黃海濤，王 昆，王 飛，沈 亮，仲崇俊，陸晨希南通市第一人民醫(yī)院胸心血管外科，南通 226001

建立兔頸總動脈旁路移植模型的研究

黃海濤，王 昆，王 飛，沈 亮，仲崇俊，陸晨希
南通市第一人民醫(yī)院胸心血管外科，南通 226001

目的采用3種不同的方法建立兔頸總動脈旁路移植的動物模型，比較建立各種動物模型的手術(shù)結(jié)果。方法將36例兔分為：P1組、P2組、C組，三組分別采用不同的方法建立兔頸總動脈旁路移植模型。P1組：將2～3 cm長的頸外靜脈遠(yuǎn)近端倒轉(zhuǎn)后端側(cè)吻合移植至同側(cè)頸總動脈上，結(jié)扎兩吻合口間的頸總動脈。P2組：與P1組不同的是動脈離斷后與倒置的靜脈行端端連續(xù)吻合。C組：將同樣長度的頸內(nèi)靜脈倒置后應(yīng)用cuff管技術(shù)移植于頸總動脈。比較三組血管吻合技術(shù)的手術(shù)時間、吻合口術(shù)后即刻及4周時的通暢率，4周后靜脈橋血管內(nèi)，中膜增生情況。結(jié)果三種實驗動物均無死亡。P1、2組動物手術(shù)時間相當(dāng)，但較C組手術(shù)時間長(P＜0.05)。三組手術(shù)中出血量相當(dāng)(P＞0.05)。Cuff技術(shù)制作的動靜脈吻合口，大小相對固定，不容易形成手術(shù)技術(shù)的吻合口狹窄；縫合法，技術(shù)要求較高，縫合不當(dāng)、打結(jié)過緊可直接導(dǎo)致吻合口狹窄，以端端吻合的狹窄率最高。4周后縫合法比cuff技術(shù)的吻合口管壁增生更加明顯，吻合口發(fā)生狹窄的比率升高，cuff技術(shù)與端端吻合差異明顯(P＜0.05)。靜脈橋血管體部的內(nèi)膜及中膜增生程度相似，無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。結(jié)論Cuff技術(shù)制作兔頸總動旁路移植模型容易掌握，吻合口不易狹窄，適用于研究靜脈橋血管體的病例生理變化。而縫合法手術(shù)要求高，吻合口狹窄的發(fā)生率高，但更近于臨床，對研究吻合口狹窄具有重要意義。

動脈旁路移植術(shù)；移植靜脈；吻合口；動物模型

大隱靜脈是冠脈搭橋手術(shù)最常用的橋血管，由于獲取靜脈時外膜損傷、處理分支時加壓充盈損害、吻合時內(nèi)皮損失、縫線異物反應(yīng)、術(shù)后動脈高壓環(huán)境及應(yīng)力的變化，最終導(dǎo)致靜脈橋血管及吻合口的狹窄。目前為止，其確切的機制尚未完全闡明，也無統(tǒng)一有效的預(yù)防措施。因此有必要建立理想的動物模型來研究相關(guān)的病理生理機制。目前常用的建立動靜脈吻合的方法主要有：Cuff技術(shù)[1]和縫線縫合法。兩種方法各有優(yōu)勢，本研究通過這兩種方法建立兔頸靜脈動脈旁路移植的動物模型，觀察并比較了不同吻合方法的手術(shù)結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 材料

(1)36只日本大耳白兔，體質(zhì)量(2.11±0.10)kg，雌雄不限。外科手術(shù)顯微鏡，冠脈搭橋手術(shù)器械等。

1.2 麻醉及術(shù)區(qū)準(zhǔn)備

實驗兔術(shù)前禁食12 h，禁水4 h。在耳緣靜脈建立靜脈通道，3%戊巴比妥鈉首次靜脈推注劑量為40 mg/kg，術(shù)中根據(jù)麻醉情況可追加5～10 mg/kg。麻醉成功后，動物取仰臥位，頸肩部墊高，頭后仰，四肢固定于大動物試驗臺；術(shù)野皮膚準(zhǔn)備后，碘伏消毒，常規(guī)鋪無菌手術(shù)巾。

1.3 Prolene線吻合法建立兔頸動靜脈吻合模型

全身半量肝素化(1 mg/kg，iv)后，取左頸部正中切口長約4 cm，逐層分離，顯露頸內(nèi)靜脈，充分游離頸內(nèi)靜脈約3 cm(圖2)，肝素生理鹽水(1 mg/ml)沖洗。游離頸總動脈3～4 cm，無創(chuàng)血管夾阻斷動脈兩端。P1組冠脈尖刀縱形切開頸總動脈近端，用7-0 prolene線將頸內(nèi)靜脈遠(yuǎn)端端側(cè)吻合至同側(cè)頸總動脈近端，同樣的方法將頸內(nèi)靜脈的近端吻合至同側(cè)頸總動脈遠(yuǎn)端，兩吻合口間結(jié)扎頸總動脈構(gòu)成動脈旁路，建立動脈旁路移植模型(圖1)。P2組：將經(jīng)動脈完全切斷后，動靜脈斷段修剪成斜面后行端端吻合(圖2)。

1.4 Cuff管技術(shù)建立兔頸動靜脈吻合模型（C組）

全身半量肝素化(1 mg/kg，iv)。結(jié)扎靜脈兩端，取約1.5 cm頸內(nèi)靜脈，應(yīng)用嬰粟堿及肝素生理鹽水(1 mg/ml)沖洗。無創(chuàng)血管夾阻斷動脈兩端，縱向切開約1 cm動脈，將頸內(nèi)靜脈倒置應(yīng)用Cuff管技術(shù)移植于頸總動脈。先吻合近心端，排出靜脈內(nèi)氣體后再吻合遠(yuǎn)心端。

1.5 術(shù)后處理

術(shù)畢即刻靜脈注射青霉素80萬單位，術(shù)后3日每日肌注青霉素80萬單位，每日1次；術(shù)后4周內(nèi)每日喂服阿司匹林12.5 mg/kg，每日1次。

1.6 血管超聲及組織學(xué)檢查

術(shù)后即刻實驗動物頸部血管吻合口行超聲檢查，測量兩種吻合口的直徑大小。吻合口狹窄進行分度：輕度狹窄：管腔面積縮小原頸總動脈管腔的1%～25%；中度狹窄：管腔面積縮小25%～50%；重度狹窄：＞50%。術(shù)后4周，靜脈橋血管行超聲檢查后，實驗兔經(jīng)麻醉后，經(jīng)原切口找到移植靜脈，于近心端吻合口下，遠(yuǎn)心端吻合口以上各保留動脈約1 mm，完整取下靜脈橋，10%甲醛固定，常規(guī)脫水，石蠟包埋，切片厚度5 μm，選3個不同切面，每一切面測量3、6、9、12點鐘4個方向新內(nèi)膜厚度、中膜厚度，測量值取平均值。

1.7 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)數(shù)據(jù)比較

C組手術(shù)時間比P1、2組手術(shù)及吻合時間短(P＜0.05)，P1與P2組手術(shù)時間及動靜脈吻合時間相當(dāng)(P＞0.05)。三組實驗動物術(shù)中出血量相當(dāng)(P＞0.05)，見表1。

2.2 超聲測量結(jié)果

Cuff技術(shù)所制作的靜脈移植吻合口徑較為固定，與所選用的Cuff管得口徑相一致，本組根據(jù)兔動脈的外徑大小選擇合適的塑料管道，結(jié)果輕度狹窄11個，中度狹窄1個，未見重度狹窄。三組術(shù)后即刻及4周后復(fù)查血管超聲結(jié)果見表1。P1、2組吻合口處血液湍流較Cuff組明顯。三組實驗動物的靜脈橋血管體的管腔內(nèi)徑術(shù)后即刻及術(shù)后4周時相當(dāng)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表1。

2.3 病理檢查

肉眼觀察36只兔靜脈橋管血管及吻合口處管壁均較術(shù)前增厚(圖3，4)。光鏡下顯示各組靜脈橋體見新生內(nèi)膜、中膜均明顯增厚，情況類似，無統(tǒng)計學(xué)意義。三組實驗動物吻合口相比，縫合法比Cuff技術(shù)的吻合口管壁增生更加明顯，吻合口發(fā)生狹窄的概率升高，其中端端吻合的吻合口狹窄發(fā)生率最高，與cuff組相比較具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。

圖1 端端吻合建立動脈旁路移植模型Fig.1 Artery bypass animal model constructed by end-toend anastomosis

圖2 端側(cè)吻合建立動脈旁路移植模型Fig.2 Artery bypass animal model constructed by end-toside anastomosis

圖3 4周后靜脈橋內(nèi)膜及中膜增厚Fig.3 Hyperplasia of intima and tunica media in vein graft 4 weeks later

圖4 4周后動靜脈吻合口處發(fā)生增生Fig.4 Hyperplasia on arteriovenous anastomosis 4 weeks later

3 討論

大隱靜脈作為冠狀脈動脈搭橋的橋血管目前被臨床廣泛采用，但移植后橋血管發(fā)生一系列的病理生理變化，如內(nèi)膜、中膜增厚、粥樣斑塊形成、鈣化、血栓形成等使其遠(yuǎn)期通暢率遠(yuǎn)不及動脈橋[2-3]。PREVENT IV(Project of Ex-Vivo Vein Graft Engineeringvia Transfection)研究發(fā)現(xiàn)靜脈橋在手術(shù)后12～18月內(nèi)其衰敗率達到45%[4]。Tineli等[5]研究認(rèn)為其發(fā)生可能與血栓形成、獲取過程中的損傷、移植后動脈的高壓環(huán)境、最終內(nèi)膜增厚。但確切的機制尚不完全清楚，建立有效的實驗動物模型非常必要。本研究觀察了三種不同的吻合方法建立兔頸總動脈旁路移植術(shù)后的臨床結(jié)果。

本研究結(jié)果顯示，三種吻合方法中，Cuff管吻合技術(shù)不僅相對簡單，手術(shù)成功率高，容易掌握，而且可以抑制移植靜脈動脈化后因過渡膨脹所造成移植靜脈的內(nèi)膜損害。在實施過程中需要注意：首先要選擇口徑大小合適的Cuff管，其次在動靜脈重疊后打結(jié)結(jié)扎時，避免過分用力將塑料Cuff管環(huán)縮，防止會造成了吻合口的狹窄；由于兔的頸總動脈口徑較細(xì)，向Cuff管反套時有一定的困難，本研究中將頸靜脈穿過Cuff管后返折；動靜脈套疊結(jié)扎后，避免牽拉，以免動靜脈從Cuff管上滑脫，出血，導(dǎo)致吻合失敗。早在20世紀(jì)70年代Heron等[1]就成功應(yīng)用Cuff管動、靜脈吻合法行兔腎移植術(shù)，Kamada等[6]1983年報道應(yīng)用Cuff管吻合技術(shù)完成了大鼠肝臟移植手術(shù)?，F(xiàn)Cuff管技術(shù)吻合法已廣泛應(yīng)用于各種小動物血管吻合的實驗研究中。該技術(shù)除了操作相對簡單外，Cuff技術(shù)不需要手術(shù)縫合，避免縫針及反復(fù)鉗夾動靜脈吻合緣，減少了對動靜脈吻合緣內(nèi)皮的損傷，從而減少早期吻合口的血栓形成。但是該方法對于吻合口方面的價值不及手工縫合法。

臨床上冠脈搭橋術(shù)后吻合口狹窄常見，也是搭橋手術(shù)遠(yuǎn)期失敗的主要原因之一，其產(chǎn)生的病理學(xué)變化與橋血管壁的變化類似[7]，但具有其自身的特點：縫合操作可產(chǎn)生機械性損傷[8]、縫線異物反應(yīng)及縫線所產(chǎn)生的應(yīng)力[9]，靜脈橋血管與動脈的組織學(xué)結(jié)構(gòu)不同，橋血管材料與宿主動脈順應(yīng)性不匹配[10]，吻合口局部特有的血流動力學(xué)特點[11]。為了進一步對動靜脈吻合口病理生理變化的研究，需要建立與臨床冠脈搭橋相似的動靜脈吻合口動物模型。

為了更加接近于臨床實際情況，本研究還采用7-0的prolene線行動靜脈吻合建立靜脈旁路移植的動物模型。與上述的Cuff技術(shù)相比較，操作復(fù)雜，技術(shù)要求較高，所需要實驗設(shè)備較多，術(shù)后吻合口狹窄的發(fā)生率也較高，但是縫合法更加接近于臨床實際情況。本實驗中采取了兩種縫合法：端側(cè)吻合法與端端吻合法。實驗中發(fā)現(xiàn)兔頸總動脈的直徑約1.5～2.5 mm左右，而兔頸靜脈的直徑可達3.5～4.5 mm左右，兩者之間相差2～3倍，端端吻合較端側(cè)吻合匹配程度更差。研究發(fā)現(xiàn)移植及宿主血管的匹配程度影響吻合部位的血流動力學(xué)及遠(yuǎn)期通暢率，過大的差距會形成該部位血流動力學(xué)紊亂，遠(yuǎn)期的通暢率下降[12-14]。Cuff技術(shù)中吻合口有Cuff套管支持，在一定的程度上縮小了動靜脈之間不匹配度，減輕了吻合口處的狹窄程度，可較長時間保持吻合口通暢。端側(cè)吻合是臨床上冠脈搭橋較常用的吻合方法，如乳內(nèi)動脈與前降支，大隱靜脈近端與后降支等。本研究中P1組采用端側(cè)吻合的方法，與臨床冠脈搭橋手術(shù)最為相似，術(shù)中先將頸總動脈兩端阻斷后縱形切開，置入2.0～2.5的分流栓，可避免縫及血管后壁導(dǎo)致吻合口狹窄。端端吻合在冠脈搭橋中較少采用，本研究中發(fā)現(xiàn)端端吻合容易造成吻合口狹窄，包括吻合技術(shù)及打結(jié)力度均可導(dǎo)致吻合口狹窄。本研究中手術(shù)操作者為較高年資的主治醫(yī)師同一人操作完成，排除了不同術(shù)者的技術(shù)效果。

三種方法建立的靜脈橋體術(shù)后4周的病理變化相似而吻合口的病理變化具有差異性，因此，若要研究靜脈橋體的病理變化，縫合法及Cuff均可選擇，但Cuff管技術(shù)操作方便，吻合口不易狹窄，動物的存活率高，是比較理想的建模方法；縫合法對于動靜脈吻合口的病理變化的具有更重要的研究價值。

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Study on the construction of common carotid artery bypass model in rabbit

HUANG Haitao，WANG Kun，WANG Fei，SHEN Liang，ZHONG Chongjun，LU Chenxi

Department of Cardiothoracic and Vascular Surgery，Nantong First Peoples Hospital，The Second Affiliated Hospital of Nantong University，Nantong 226001，China

ObjectiveTo construct the animal model of common carotid artery bypass by three different methods and the experimental results are compared.Methods36 rabbits were divided into three groups.P1 group：the external jugular vein was inversion and interposed to the ipsilateral common carotid artery using an end-to-side continuous suture technique；P2 group：the common carotid artery bypass was constructed by end-to-end continuous suture technique；C group：the animal model was constructed by cuff technique.The time of surgery and anastomoses，blood loss in operation，the patency of anastomoses，and the proliferation of graft vein were observed and compared between groups.ResultsNo death was found in the three groups.The surgery time was similar between group P1 and P2，but longer than that in group C(P＜0.05).Blood loss in operation was similar in three groups(P＞0.05).The size of anastomoses constructed by cuff technique was relative fixed，and the stenosis of anastomoses happened infrequently.The suture method needs more techniques，improper suture and tight knots can cause the stenosis of anastomoses directly.The proliferation of vein at anastomoses was more frequent in group P1 and P2 and the rate of anastomotic stenosis was higher，more frequently happened in group P2，compared with cuff group(P＜0.05).The proliferation of vein graft body parts were similar in three groups(P＞0.05).ConclusionAnimal model of common carotid artery bypass by cuff technique was much easier to grasp，and stenosis of anastomoses happens infrequently，which is suitable for the study of pathophysiological change on vein graft. Suture method needs more techniques，and stenosis ofanastomoses happens frequently，however，it is important for the study of the anastomotic stenosis.

Artery bypass；Vein graft；Anastomoses；Animal model

R543.1

A

2095-378X（2015）02-0085-04

10.3969/j.issn.2095-378X.2015.02.005

南通市社會事業(yè)科技創(chuàng)新與示范計劃項目（HS2013050）

黃海濤(1979—)，男，博士研究生，主治醫(yī)師，從事胸心外科專業(yè)

陸晨希，電子信箱：luchenxint@126.com