自制小口徑多微孔聚碳酸酯型聚氨酯人工血管可行性分析及表面偶聯(lián)水蛭素的研究.pdf

1、內(nèi)膜增生再狹窄是小口徑人工血管移植后晚期失敗的主要原因，發(fā)生的機(jī)制主要是因?yàn)槿斯ぱ茼槕?yīng)性過低引發(fā)血流動(dòng)力學(xué)紊亂導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞增生和細(xì)胞外基質(zhì)合成增加。聚氨酯材料因具有良好的彈性和生物相容性而一直受到生物工程學(xué)者的廣泛關(guān)注，但早期聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯由于易氧化降解限制了其在人工血管方面的應(yīng)用。國外從20世紀(jì)90年代中期開始對生物穩(wěn)定型聚碳酸酯型聚氨酯人工血管的研發(fā)，近年已經(jīng)應(yīng)用于臨床試驗(yàn)。在國內(nèi)，中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院的潘仕榮教

2、授等首先自主研發(fā)出小口徑聚碳酸酯型聚氨酯人工血管。 水蛭素是目前最強(qiáng)的凝血酶特異性抑制劑，能直接抑制凝血酶而抑制血栓形成，人工血管內(nèi)表面修飾抗凝物質(zhì)如肝素等是種成熟有效的提高人工血管表面抗凝性能的方法，國外已有學(xué)者通過在人工血管表面修飾水蛭素達(dá)到改善抗凝性能的效果。有研究表明凝血酶可以通過激活血管平滑肌細(xì)胞胞膜上的PAR-1受體而促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖，國外有學(xué)者認(rèn)為水蛭素可以抑制平滑肌細(xì)胞增殖而達(dá)到預(yù)防內(nèi)膜增生再狹窄的效果。

3、 目的 對自制小口徑多微孔聚碳酸酯聚氨酯人工血管進(jìn)行動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，對其可行性進(jìn)行初步評(píng)價(jià)；研究人工血管表面偶聯(lián)水蛭素是否可以提高人工血管通暢率和抑制內(nèi)膜平滑肌細(xì)胞增生。 材料和方法 選取體重9～10kg，年齡12～16月的成年雄性beagle犬33只，隨機(jī)分為水蛭素人工血管組(n=14)和空白對照人工血管組(n=19)兩組，將長5cm直徑0.4cm的聚碳酸酯型聚氨酯人工血管植入腎下段腹主動(dòng)脈。術(shù)后不服用任何抗凝

4、藥物，應(yīng)用DSA觀察體內(nèi)通暢情況。分別于植入后1、2、4、6、12和24周取材，縱向切片；應(yīng)用HE染色和膠原彈力纖維染色觀察組織學(xué)變化；應(yīng)用免疫組化factorⅧ因子染色和透射電鏡鑒定內(nèi)皮細(xì)胞；應(yīng)用免疫組化α-actin染色和透射電鏡鑒定平滑肌細(xì)胞；通過測量12周后內(nèi)膜厚度和免疫組化檢測PCNA和c-myc平滑肌細(xì)胞陽性率測定新生內(nèi)膜增生。 結(jié)果 一.動(dòng)物模型及大體標(biāo)本結(jié)果空白對照組19只beagle犬中有3只因短期內(nèi)死

5、于與人工血管無關(guān)并發(fā)癥而排除于實(shí)驗(yàn)結(jié)果之外，其余按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間取材，水蛭素組1、2和3個(gè)月通暢率分別是92.86％、90.91％和80％；空白對照組1、2和3個(gè)月通暢率分別為87.50％、83.33％和60％(p=0.241)，兩組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。大體標(biāo)本觀察兩組人工血管均于2周形成纖維新生內(nèi)膜，4周后形成完整光滑內(nèi)膜，內(nèi)外膜通過人工血管微孔融為一體，人工材料成為血管壁中間的一部分。 二.人工血管組織學(xué)變化HE染色顯示兩組人工血

6、管新生內(nèi)膜2周后均出現(xiàn)梭形內(nèi)皮樣細(xì)胞，4周后形成完整內(nèi)外膜，新生內(nèi)膜由單層內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)皮下多層平滑肌細(xì)胞組成；膠原彈力纖維染色也顯示人工血管纖維組織與正常動(dòng)脈壁相似的分布結(jié)構(gòu)。12周后新生內(nèi)膜厚度水蛭素組和空白對照組分別是210.00±24.19μm和232.50±31.12μm(p=0.228)，兩組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 三.透射電鏡結(jié)果透射電鏡下內(nèi)皮細(xì)胞胞漿內(nèi)出現(xiàn)典型的特異性圓形、橢圓或短桿狀W-P小體和細(xì)胞間的緊密連接，平滑肌細(xì)

7、胞胞漿出現(xiàn)特征性肌絲和致密體，以及胞膜上的致密斑。 四.免疫組化結(jié)果內(nèi)皮細(xì)胞特異性標(biāo)志factorⅧ因子染色顯示兩組4周后新生內(nèi)膜最表面均出現(xiàn)線性胞漿染色，證明為內(nèi)皮細(xì)胞；血管平滑肌細(xì)胞α-actin染色顯示4周后單層內(nèi)皮細(xì)胞與人工材料之間所有細(xì)胞均α-actin胞漿陽性染色，表明為血管平滑肌細(xì)胞；12周后血管平滑肌PCNA陽性率水蛭素組和空白對照組分別是31.36±7.23％和35.40±2.76％(p=0.249)，兩組無統(tǒng)