預防移植靜脈內(nèi)膜增生和再狹窄的實驗研究.pdf

1、自1898年Gluck等首次將自體靜脈用于動脈重建以來,自體靜脈移植越來越多地被用于臨床,迄今仍是修復肢體動脈缺損和冠狀動脈旁路手術的主要方法,但常因內(nèi)膜增生、再狹窄等原因影響遠期療效,Raia報道術后10年通暢率不足50％,因此有效預防移植靜脈移植后內(nèi)膜增生和再狹窄一直是大量的骨外科、血管外科、心臟外科學者研究的熱點。移植靜脈發(fā)生內(nèi)膜增生是為了適應環(huán)境改變而發(fā)生的結構性重塑形,病理過程涉及到血栓形成,內(nèi)皮細胞的免疫激活,白細胞的粘附、

2、浸潤,血管平滑肌細胞的遷移、增殖和凋亡,細胞外基質(zhì)的形成和遷移,各種因子的激活和信號傳導等機制,是一個受多種因素影響、多因子和多基因參與、多種機制調(diào)控的連續(xù)變化的病理過程,機制非常復雜,因此從根本上徹底阻止移植靜脈再狹窄的發(fā)生至今仍是一個亟待解決的難題。
　　 內(nèi)膜增生是移植靜脈發(fā)生再狹窄最根本和最主要的病理變化,因此減輕移植靜脈內(nèi)膜的過度增生是預防移植靜脈再狹窄的關鍵,基于此我們設計本課題,通過實驗研究探討以下三個問題:1、局

3、部應用5-氟尿嘧啶對移植靜脈內(nèi)膜增生的影響;2、單層和雙層自體靜脈外支架對移植靜脈內(nèi)膜增生的影響;3、抑制外周組織粘連對移植靜脈內(nèi)膜增生的影響。
　　 第一部分局部應用5-氟尿嘧啶抑制移植靜脈內(nèi)膜增生的實驗研究
　　 平滑肌細胞的過度增殖、遷移是移植靜脈發(fā)生內(nèi)膜增生最關鍵的機制,因此抑制平滑肌細胞的過度增殖、遷移,誘導平滑肌細胞凋亡,合理地調(diào)控血管的重構,是預防移植靜脈內(nèi)膜增生和再狹窄最直接有效的途徑。5-氟尿嘧啶(5-

4、FU)是一種嘧啶類的抗代謝藥物,可以通過干擾DNA合成的途徑抑制細胞增殖,誘導細胞凋亡,局部應用安全性高。Cragg研究發(fā)現(xiàn)5-氟尿嘧啶對體外培養(yǎng)的平滑肌細胞增殖有明顯抑制作用?；诖?我們建立家兔自體頸外靜脈-頸總動脈模型,通過實驗動物驗證局部應用5-氟尿嘧啶是否能夠抑制在體移植靜脈平滑肌細胞增殖和誘導平滑肌細胞凋亡,從而調(diào)控血管的重構,預防移植靜脈再狹窄的發(fā)生。
　　 目的:探討局部應用5-氟尿嘧啶(5-fluorourac

5、il,5-FU)對動脈缺損靜脈移植后內(nèi)膜增生的影響。
　　 方法:選用64只5月齡雄性新西蘭大白兔,體重2.8～3.0kg,隨機分為A、B、C、D四組(n=16)。切取右側頸外靜脈3cm,游離左側頸總動脈,中間切除長約1cm,建立動脈缺損模型,將切取靜脈遠近端倒置后用9-0無損傷縫線端端吻合于動脈缺損,吻合結束后A組、B組、C組動物分別用于50mg/ml、25mg/ml、12.5mg/ml的5-氟尿嘧啶中浸泡的腦棉(大小為12m

6、m×30mm×1mm)完全包裹移植靜脈外膜方式給藥,共5次,每次1min,D組用生理鹽水取代5-氟尿嘧啶同樣方法處理。分別于術后1、2、4、6周切取移植靜脈,行HE染色、Masson染色觀察移植靜脈管壁組織學變化,PCNA免疫組化染色、TUNEL標記染色觀察移植靜脈平滑肌細胞增殖和凋亡情況,透射電鏡觀察細胞超微結構變化。
　　 結論:局部應用5-FU可抑制移植靜脈平滑肌細胞增殖,誘導術后早期平滑肌細胞凋亡,有效地減輕內(nèi)膜增生,降

7、低移植靜脈管腔再狹窄程度。
　　 第二部分自體靜脈外支架對移植靜脈內(nèi)膜增生影響的實驗研究
　　 1963年,Parsonne等首先報道了于移植靜脈周圍應用外支架(externalstent)能夠減輕移植靜脈的內(nèi)膜增生,有效地預防移植靜脈狹窄,之后許多學者通過實驗研究證實應用外支架是一種很有前景的預防移植靜脈狹窄的措施。外支架的作用是對抗移植靜脈移植后的早期擴張,通過刺激新生外膜形成或直接對抗作用使移植靜脈管腔內(nèi)的血流動力

8、學特性更加接近動脈,從而減少因血流動力學改變所引發(fā)的一系列病理改變。目前應用的外支架多為人工合成材料,植入體內(nèi)可引發(fā)慢性炎癥、局部感染、靜脈外膜纖維化等不良反應,而且其彈性和順應性與動脈差異很大,因此并不能充分發(fā)揮減少移植靜脈血流動力學改變的作用。我們選用自體相容性好、彈性和順應性與動脈相近的自體靜脈作為移植靜脈的外支架,在移植靜脈外周放置單層和雙層自體靜脈外支架,通過動物實驗觀察自體靜脈外支架能否對抗移植靜脈的早期擴張,抑制平滑肌細胞

9、增生,預防移植靜脈再狹窄的發(fā)生。
　　 目的:探討自體靜脈外支架對動脈缺損靜脈移植后內(nèi)膜增生的影響。
　　 方法:選用36只5月齡雄性新西蘭大白兔,體重2.8～3.0kg,隨機分為A組、B組和C組(n=12)。切取右側頸外靜脈6cm,等分為三段,遠心段均用作移植靜脈,B組以中段作為自體外支架,A組以近心段套疊中段做成雙層自體外支架。游離左側頸總動脈,中間切除長約0.5cm,建立動脈缺損模型,將移植靜脈遠近端倒置后吻合于動

10、脈缺損,通血后行移植靜脈外徑測量。分別于術后2、4周切取移植靜脈,行HE染色、Masson染色觀察移植靜脈管壁組織學變化,PCNA免疫組化染色觀察移植靜脈平滑肌細胞增殖情況。
　　 結論:雙層自體靜脈外支架可以有效地抑制移植靜脈內(nèi)膜增生,減輕移植靜脈管腔再狹窄程度。
　　 第三部分抑制外周組織粘連對移植靜脈內(nèi)膜增生影響的實驗研究
　　 移植靜脈植入后均與外周組織間存在明顯的粘連,粘連機制是移植靜脈外膜滋養(yǎng)血管長入

11、、從外周組織獲得血運的途徑。如果采取措施阻止外周粘連,阻止外膜滋養(yǎng)血管長入,屏蔽移植靜脈從周圍組織獲得血運,可能導致內(nèi)膜缺血,而內(nèi)膜缺血促進促有絲分裂原的產(chǎn)生,是內(nèi)膜增生的重要原因。Fogelstrand和Zhang等學者通過動物實驗研究發(fā)現(xiàn)外周組織來源的平滑肌細胞也是導致移植靜脈內(nèi)膜增生的重要細胞來源,外周組織源性平滑肌細胞通過外周組織粘連遷移至移植靜脈,參與內(nèi)膜增生的形成,阻斷外周組織的粘連可以抑制內(nèi)膜增生。因此,阻止外周組織粘連對

12、移植靜脈內(nèi)膜增生可以產(chǎn)生兩種相反的作用機制,究竟哪一種機制占主導地位,抑制周圍組織粘連將對內(nèi)膜增生產(chǎn)生怎樣的影響是一個需要探究的課題。透明質(zhì)酸鈉局部應用可以抑制粘連的發(fā)生,而且透明質(zhì)酸鈉為液性,局部應用后不通過改變移植靜脈的生物力學機制影響內(nèi)膜增生。因此,我們設計采用移植靜脈周圍應用透明質(zhì)酸鈉的方法抑制移植靜脈周圍組織粘連,與常規(guī)移植靜脈對照,揭示其抑制外周組織粘連對移植靜脈平滑肌細胞增殖、細胞因子(PDGF)的表達和分布以及對內(nèi)膜增生

13、的影響。
　　 目的:探討抑制外周組織粘連對移植靜脈平滑肌細胞增殖、細胞因子(PDFG)的表達和分布以及對內(nèi)膜增生的影響。
　　 方法:選用24只5月齡雄性新西蘭大白兔,體重2.8～3.0kg,隨機分為A組、B組(n=12)。切取右側頸外靜脈3cm,游離左側頸總動脈,中間切除長約1cm,建立動脈缺損模型,將切取靜脈遠近端倒置后用9-0無損傷縫線端端吻合于動脈缺損,吻合結束后A組動物用透明質(zhì)酸鈉凝膠0.2ml涂布于移植靜脈