唐秀杰,景小勇,王春燕,吳清玉
(清華大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟中心 心外科,北京市 100016)
冠狀動脈旁路移植術(shù)是目前心外科治療冠心病的主要手段,自體大隱靜脈移植仍然是目前冠狀動脈旁路移植術(shù)最常用的移植血管之一,但手術(shù)后靜脈橋的再狹窄嚴(yán)重影響了患者的遠(yuǎn)期生存和生活質(zhì)量,是目前國內(nèi)外臨床上未能解決的熱點(diǎn)研究課題。本課題組根據(jù)冠狀動脈旁路移植術(shù)的基本病理變化過程及其自身的特點(diǎn),取兔頸外靜脈,與其同側(cè)頸總動脈行端端吻合,建立一種與冠狀動脈旁路移植術(shù)后移植靜脈橋狹窄病理過程相似的可靠易行的動物模型,并給予藥物干預(yù),觀察靜脈橋遠(yuǎn)期通暢情況,為防止靜脈橋術(shù)后再狹窄尋找新措施提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)?,F(xiàn)將前期動物模型制作及早期結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 手術(shù)器械
7-0 polypropylene縫線(美國生產(chǎn));BL-1手術(shù)放大鏡(6×國產(chǎn));顯微外科手術(shù)器械一套(上海醫(yī)療器械公司生產(chǎn));普通切開縫合包。
1.2 模型建立
普通級新西蘭兔8只(由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供,scxk[京]2009-0014),雌雄不分,體重3.0~3.5kg。3%戊巴比妥(30mg/kg)耳緣靜脈注射致動物麻醉滿意。耳緣靜脈再注入肝素(200IU/kg)抗凝。兔取仰臥位,四肢固定,頸部稍墊高,頭后仰。常規(guī)消毒,鋪巾。取頸部正中切口,長約5cm,逐層分離,暴露頸外靜脈,取其主干約2cm,兩端予以結(jié)扎,剪下所需靜脈,生理鹽水沖洗,去除血凝塊后浸入含肝素(2%)的生理鹽水溶液中備用。于同側(cè)氣管、食管溝內(nèi)游離出頸總動脈,注意保護(hù)迷走神經(jīng)。預(yù)留動脈段約3~4cm,動脈夾阻斷兩端,用顯微剪剪去動脈夾間約1.0cm長動脈,剪刀與動脈呈45°角,使動脈端口為一斜面便于吻合,罌素堿鹽水沖洗動脈斷端及內(nèi)腔,清除血凝塊。斷端分別與所取靜脈做端端吻合。吻合方式:采用7-0 polypropylene縫線,先于6、12點(diǎn)各吻合1針,打結(jié)后保留縫線1根做牽引用,開始間斷縫合,每半縫合6針,吻合完畢時(shí),保留遠(yuǎn)心端1針暫不打結(jié),開放近心端動脈夾,排氣后再打結(jié),開放遠(yuǎn)端動脈夾后移植靜脈快速充盈,說明通暢良好(圖1)。開放后吻合口一般會有少量滲血,可輕微壓迫止血。切口內(nèi)青霉素粉80萬單位撒于創(chuàng)面。術(shù)后常規(guī)室內(nèi)喂養(yǎng)。
1.3 組織學(xué)檢查
分別于術(shù)后2周、4周麻醉后經(jīng)原切口找到靜脈橋,于近心端吻合口下、遠(yuǎn)心端吻合口以上保留動脈各約5mm完整取下靜脈橋;同時(shí)取對側(cè)正常頸外靜脈一段作對照。10%中性甲醛液固定,常規(guī)脫水,石蠟包埋切片,行HE、彈力纖維ET+VG染色(Weigert彈力纖維+van Gieson染色)。
觀察4周后靜脈橋組與對側(cè)對照靜脈內(nèi)膜及中膜厚度的變化。每例標(biāo)本選3個(gè)不同切面測量內(nèi)膜厚度、中膜厚度,每一切面測量值為3、6、9、12點(diǎn)鐘4個(gè)方向的平均值,采用計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)完成。日本Olympus光學(xué)顯微鏡觀察。
肉眼觀察,8只兔均存活,靜脈橋管腔通暢,取材時(shí)噴血良好,管壁均增厚;光鏡下正常靜脈(圖2、3)內(nèi)膜完整,管腔通暢,2周后靜脈橋(圖4、5)HE染色顯示內(nèi)膜、中膜增厚,ET+VG染色顯示膠原纖維、彈力纖維增生。4周后靜脈橋(圖6、7)HE染色顯示內(nèi)膜破壞,中膜顯著增厚,ET+VG染色顯示膠原纖維增生、彈力纖維斷裂。統(tǒng)計(jì)分析:靜脈橋與正常靜脈三組資料采用組與組之間的t檢驗(yàn),結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示(表1),提示靜脈橋中膜、內(nèi)膜明顯增厚,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1~7見彩插4)。
冠狀動脈旁路移植術(shù)是治療缺血性心臟病或冠心病的有效手段之一。靜脈橋血管由于其取材方便、數(shù)量充足、吻合容易而被廣泛使用,但移植后橋血管發(fā)生一系列的內(nèi)膜纖維性增厚、粥樣硬化斑塊形成、鈣化或血栓形成等使其遠(yuǎn)期通暢率遠(yuǎn)不及動脈橋。移植靜脈內(nèi)膜增生所引起的血管再狹窄,一年閉塞率達(dá)15%~30%,約半數(shù)出現(xiàn)在術(shù)后2周,以后每年閉塞率增加約為1%~4%,10年通暢率僅為50%,使其臨床應(yīng)用受到限制。這是國內(nèi)外心外科的熱點(diǎn)難點(diǎn)之一。究其原因由于靜脈所處流體力學(xué)環(huán)境明顯不同于動脈,靜脈的結(jié)構(gòu)、功能也不同于動脈。在于植入動脈循環(huán)后,靜脈血管因?yàn)橥蝗惶幱诟吡髁俊⒏哐獕?、高剪切力的流體力學(xué)環(huán)境,會出現(xiàn)過度擴(kuò)張,引起機(jī)械性損傷,并產(chǎn)生一系列的損傷性反應(yīng)和對動脈流體力學(xué)環(huán)境的適應(yīng)性重構(gòu)。靜脈移植物的損傷、損傷后的愈合、修復(fù)以及適應(yīng)性重構(gòu),可引起移植術(shù)后血栓形成以及管腔狹窄、閉塞[1-4]。對靜脈橋內(nèi)膜增生病理變化過程的了解將有助于其再狹窄的預(yù)防。
表1 正常靜脈壁和靜脈橋內(nèi)膜、中膜的比較Tab.1 Comparison of tunica intima&tunica media between normal vein and vein graft
靜脈橋再狹窄發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,目前研究認(rèn)為是由于血管內(nèi)波動性血流導(dǎo)致內(nèi)膜破壞以及靜脈中層平滑肌細(xì)胞增生引起內(nèi)膜增生。目前治療方法根據(jù)其理論可分為兩大類:機(jī)械治療和藥物治療。目前國內(nèi)外從不同的角度進(jìn)行研究,各種預(yù)防治療研究也在積極展開,而首要問題是建立有效的動物模型。關(guān)于實(shí)驗(yàn)動物,新西蘭兔價(jià)格低廉,管理方便,血管暴露、取材方便,熟練顯微操作即可吻合血管,因此常選用新西蘭兔為實(shí)驗(yàn)動物,并且兔頸總動脈距離心臟近,動脈壓較高,可模擬CABG的壓力環(huán)境,血流經(jīng)過靜脈橋時(shí)局部有血液湍流存在,符合臨床冠狀動脈旁路移植術(shù)靜脈橋內(nèi)血液流體力學(xué)的要求,可行性好,可替代臨床進(jìn)行冠狀動脈旁路移植手術(shù)后近期和遠(yuǎn)期通暢率觀察的要求[5-6]。由于兔的頸外靜脈較頸總動脈粗,因此將靜脈及動脈均剪成45°斜面,便于吻合,并且可以避免吻合口狹窄。剪去的動脈一定要小于靜脈的長度,以免靜脈橋張力過大而損傷過大致早期血栓形成。兔靜脈壁薄,管壁易貼附,取下的靜脈段應(yīng)放置肝素生理鹽水中充分浸泡,清除多余組織及管腔內(nèi)血栓,與動脈吻合時(shí)注意靜脈血流方向,顯微操作須借助手術(shù)放大鏡,吻合時(shí)看清內(nèi)膜,以免錯誤進(jìn)針。為防止吻合口縫合時(shí)發(fā)生扭曲,先于6、12點(diǎn)各吻合1針,便于術(shù)中暴露動靜脈吻合口尤其是靜脈端,不會造成吻合口的人為縮小。術(shù)后所有兔麻醉恢復(fù)較快,存活良好。所有標(biāo)本內(nèi)膜中膜增厚明顯,說明該模型能滿意模擬CABG術(shù)后靜脈橋再狹窄的病理過程,是理想的動物模型,為今后相關(guān)藥物干預(yù)研究提供良好的實(shí)驗(yàn)動物平臺。
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