侯旭暉 楊松柏 尹 健 張靜菊
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130033)
深靜脈血栓多發(fā)生于各種手術(shù)后、重病臥床、骨折固定、長(zhǎng)時(shí)間靜坐等,而外科手術(shù)和創(chuàng)傷是并發(fā)深靜脈 血栓形成最常見的誘因。由于靜脈介入技術(shù)的廣泛開展,靜脈插管、血透、化療、靜脈輸入高營(yíng)養(yǎng)液、安裝起搏器等,深靜脈血栓形成的發(fā)生率可達(dá)30%。近年來(lái)還發(fā)現(xiàn)與血栓形成有關(guān)。深靜脈血栓的發(fā)病原因最早由Virchow于1856年提出,其認(rèn)為靜脈內(nèi)膜損傷、血流緩慢和血液高凝狀態(tài)是深靜脈血栓形成的原因。目前這三大因素仍然被公認(rèn)為深靜脈血栓形成的發(fā)病機(jī)制〔1〕。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)深靜脈血栓的預(yù)防、診斷、治療做了大量的研究〔2~9〕,但對(duì)于人或動(dòng)物的深靜脈力學(xué)性質(zhì)研究,則報(bào)道很少。本實(shí)驗(yàn)比較正常動(dòng)物下腔靜脈和老齡深靜脈血栓的蠕變特性。
1.1材料 普通級(jí)雄性4月齡SD大鼠30只,體重165~200 g,由長(zhǎng)春高新醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,許可證號(hào):scxk(吉)2003-2004。隨機(jī)分成正常對(duì)照組15只,模型組15只。
1.2深靜脈血栓模型復(fù)制 Reyers等〔2〕建立的大鼠下腔靜脈結(jié)扎法。其步驟及原理是:麻醉大鼠后開腹、分離其下腔靜脈,于左腎靜脈下方用粗絲線結(jié)扎下腔靜脈,引起局部血流淤滯、缺氧,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,啟動(dòng)內(nèi)源性凝血系統(tǒng);此外,黏聚的血小板與局部生成的凝血因血流受阻停留在局部,致使血栓形成。一般在靜脈結(jié)扎后2 h血栓形成率約為60%~80%,6 h后血栓形成率為100%〔3,4〕。按參考文獻(xiàn)〔2〕的方法復(fù)制動(dòng)物模型,以10%水合氯酫溶液3 ml/kg,腹腔注射麻醉大鼠后開腹,分離其下腔靜脈,于左腎靜脈用粗絲線結(jié)扎下腔靜脈,關(guān)腹。術(shù)后動(dòng)物保溫,自由進(jìn)食,飲水,制模24 h對(duì)模型組大鼠開腹,大體觀察可見,下腔靜脈管均發(fā)黑,血管壁無(wú)彈性,血栓形成率100%。以腹主動(dòng)脈放血法處死2組動(dòng)物,取下雙側(cè)下腔靜脈,以生理鹽水浸濕的紗布包裹標(biāo)本,裝入塑料袋中,密封后,置于-20 ℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用日本島津AG-10TA自動(dòng)控制電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)。該機(jī)具有自動(dòng)控制應(yīng)力、應(yīng)變?cè)黾铀俣群褪箲?yīng)力應(yīng)變保持恒定的功能。載荷通過(guò)載荷傳感器傳遞,傳感器大量程為10 N,對(duì)載荷傳感器進(jìn)行標(biāo)定后,取傳感器衰減倍數(shù)為1/5,這樣載荷滿量為2 N。應(yīng)變通過(guò)機(jī)器的應(yīng)變單元傳遞。
1.4實(shí)驗(yàn)方法 取正常對(duì)照組和模型組各10個(gè)試樣,首先測(cè)量試樣的原始尺寸, 以長(zhǎng)春市第三光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的讀數(shù)微鏡測(cè)量試樣的尺寸,試樣長(zhǎng)20.2~21.4 mm,內(nèi)徑為0.964~0.968 mm,外徑為1.942~1.952 mm。按參考文獻(xiàn)〔5,6〕的方法對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)調(diào)處理后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)帶有-35℃、-250℃可調(diào)環(huán)境溫箱。在(36.5±1)℃的溫度場(chǎng)下進(jìn)行。將試樣裝夾在軟組織實(shí)驗(yàn)夾具上,夾具與有機(jī)玻璃連接,玻璃缸內(nèi)裝有pH值為7.4的生理鹽水,試樣置于生理鹽水中,夾具上端裝夾在試驗(yàn)機(jī)上夾頭上,夾具下端裝夾在試驗(yàn)機(jī)下夾頭上。以0.01 mPa/s的應(yīng)力增加速度對(duì)試樣施加相同常應(yīng)力,當(dāng)2組應(yīng)力達(dá)到0.071 mPa,正常對(duì)照組應(yīng)變達(dá)到54.41%,模型組應(yīng)變達(dá)到52.68%時(shí)使應(yīng)力保持恒定,應(yīng)變隨時(shí)間延長(zhǎng)不斷上升,達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后,計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出數(shù)據(jù)和曲線。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS11.0軟件進(jìn)行單因素分析和Dunnett檢驗(yàn)。
各組蠕變實(shí)驗(yàn)曲線經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行曲線擬合見圖1。各組歸一化蠕變函數(shù)曲線見圖2。
圖1 蠕變曲線
圖2 歸一化蠕變函數(shù)曲線
歸一化蠕變函數(shù)方程建立:由圖1可以看出蠕變曲線是以指數(shù)關(guān)系變化的,因此設(shè)〔7〕:
J(t)=a+be-t
(5)
令φ(a,b)=Σ[J(t)-J實(shí)]i2
正則方程
(7)、(8)式分別代表正常對(duì)照組和模型組下腔靜脈的蠕變特性。正常對(duì)照組下腔靜脈7 200 s蠕變量為7.04%模型組下腔靜脈7 200 s蠕變量為4.94%,模型組7 200 s蠕變量顯著低于正常對(duì)照組(P<0.05),蠕變曲線是以指數(shù)關(guān)系變化的。蠕變最初600 s變化較大,之后應(yīng)變緩慢上升,達(dá)到7 200 s時(shí)蠕變曲線基本水平,生物材料作為黏彈性材料具有親水性,黏彈性和水分有關(guān)系,本實(shí)驗(yàn)采用將試樣置于生理鹽水槽中,實(shí)驗(yàn)溫度為(36.5±1)℃,對(duì)每個(gè)試樣在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行預(yù)調(diào)處理。符合黏彈組織的生物力學(xué)特性的實(shí)際情況。
下肢深靜脈血栓(DVT)是周圍血管疾病中的常見病。下肢深靜脈血栓后遺癥(PTS)是下肢深靜脈血栓的遠(yuǎn)期并發(fā)癥,其主要典型臨床表現(xiàn)包括疼痛、腫脹、淺靜脈曲張、皮膚改變(色素沉著、濕疹、硬化) 等,嚴(yán)重者將發(fā)生靜脈性潰瘍。大約有20%~50%的DVT患者在2年內(nèi)發(fā)展為PTS,其中伴有靜脈潰瘍約5%~10%〔8〕。
血管可分為內(nèi)層、中層和外層,內(nèi)層由內(nèi)層細(xì)胞、基質(zhì)膜和一層由纖細(xì)的膠原纖維、彈性纖維和平滑肌細(xì)胞等組成的松散的聚集物構(gòu)成;中層是肌肉組織,可分成若干同心的彈性層殼,由一些膠原纖維和彈性纖維穿過(guò)層殼上的窗口,以三維的形式將層殼緊緊連接在一起,血管的力學(xué)性質(zhì)主要取決于中層,后者又取決于膠原纖維,彈性纖維和平滑肌的性質(zhì)、含量及空間構(gòu)形〔9〕。膠原纖維使膠原細(xì)胞具有一定的強(qiáng)度和剛度;彈性纖維使膠原組織在載荷的作用下具有一定的延伸能力〔10〕。靜脈內(nèi)膜具有良好的抗凝和抑制血小板黏附和聚集功能,完整的靜脈內(nèi)膜是防止DVT形成的前提,靜脈壁因外傷如手術(shù)、創(chuàng)傷、電擊或感染使內(nèi)膜遭到破壞,內(nèi)膜下的膠原裸露,血管壁受到損傷,而在遠(yuǎn)離組織損傷處的靜脈同樣會(huì)發(fā)生靜脈內(nèi)膜損傷。分析認(rèn)為動(dòng)物模型下腔靜脈產(chǎn)生DVT后,靜脈骨膜損傷,膠原組織中的彈性纖維和膠原纖維也會(huì)受到損傷,所以會(huì)對(duì)靜脈的蠕變性質(zhì)造成一定影響。研究正常和DVT動(dòng)物模型下腔靜脈的蠕變力學(xué)特性,對(duì)預(yù)防和治療深靜脈血栓提供了生物力學(xué)特性指標(biāo),具有一定的價(jià)值。
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