房卓群，梁向黨，孫 賡，宋垚垚，陳 文，郭占芳

醫(yī)用黏合劑α-氰基丙烯酸酯聚合熱對(duì)血管損傷的研究

房卓群，梁向黨，孫 賡，宋垚垚，陳 文，郭占芳

目的：觀察黏合吻合術(shù)中α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑聚合熱對(duì)兔血管組織的再損傷。方法：取2.5～3.0 kg新西蘭白兔40只隨機(jī)分為A、B、C、D 4組，每組10只，切斷兔左側(cè)頸總動(dòng)脈，隨后吻合，并懸空吻合口，在吻合口及吻合口前后各1 cm處滴加醫(yī)用黏合劑，覆蓋且不壓迫血管吻合口。A組滴1滴（20 μl），B組滴2滴（40 μl），C組滴4滴（80 μl），D組滴生理鹽水。待黏合劑凝固，觀察血管通暢及搏動(dòng)狀況后，逐層縫合。術(shù)后4周進(jìn)行超聲檢查，取吻合口組織進(jìn)行大體觀察及組織病理觀察，觀察吻合口損傷情況。結(jié)果：術(shù)后4組血管超聲下均通暢，D組與A、B、C 3組大體觀察及組織學(xué)觀察比較差異明顯，D組與A、B、C 3組內(nèi)膜增生差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論：常規(guī)范圍內(nèi)不同劑量α-氰基丙烯酸酯黏合劑產(chǎn)生的聚合熱對(duì)血管組織損傷較輕，在血管組織修復(fù)中可用于吻合和固定。

組織黏合劑；氰基丙烯酸酯類；聚合熱；血管；兔

0 引言

α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用黏合劑有著較長(zhǎng)的發(fā)展歷程，Ardis等于1949年首次合成了α-氰基丙烯酸酯類化合物。α-氰基丙烯酸酯黏合劑具有單組分、液體型、室溫固化、黏合速度快及黏合力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，用于止血、傷口黏合、骨骼黏接、醫(yī)療栓塞、無痛絕育等[1-6]。目前，主要將α-氰基丙烯酸酯作為醫(yī)用黏合劑應(yīng)用于臨床手術(shù)輔助血管吻合手術(shù)，不僅可以減少縫合線的使用和術(shù)后吻合口滲漏的發(fā)生，同時(shí)還可以明顯縮短手術(shù)時(shí)間。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，將α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑直接滴加至血管吻合口，達(dá)到固定和黏合效果[7-10]。然而，目前不同劑量α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用黏合劑聚合熱對(duì)血管組織損傷差異相關(guān)研究報(bào)道較少。本研究以新西蘭大白兔頸總動(dòng)脈切斷后再吻合，吻合口滴加醫(yī)用黏合劑α-氰基丙烯酸酯制作聚合熱損傷模型，探討不同劑量α-氰基丙烯酸酯黏合劑產(chǎn)生的聚合熱對(duì)血管組織的損傷差異，從而確定醫(yī)用黏合劑黏合血管所需的劑量。

1 實(shí)驗(yàn)資料

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)材料及儀器

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：雄性新西蘭大白兔40只，體質(zhì)量2.5～3.0 kg，由解放軍總醫(yī)院動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)材料及儀器：超聲診斷儀（美國(guó)Logiq3exp），組織切片機(jī)（德國(guó)Leica），光學(xué)顯微鏡及照相裝置（日本Nikon）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

隨機(jī)將40只新西蘭大白兔分為A、B、C、D 4組，每組10只，耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉（30 mg/kg），肌內(nèi)注射氯胺酮（60 mg/kg）麻醉，切開皮膚時(shí)輔以2%利多卡因局部麻醉。將兔固定于仰臥體位，切開頸部正中皮膚長(zhǎng)約8～10 cm，游離左側(cè)頸總動(dòng)脈，夾閉血流，在中點(diǎn)處切斷，形成待吻合血管吻合口，采用肝素生理鹽水（100 U/ml）沖洗血管斷端以防止血栓形成，用顯微縫線縫合血管斷端。移開血管夾，觀察血管通暢情況及吻合口是否滲漏。A、B、C 3組吻合口及前后各1 cm均滴加α-氰基丙烯酸酯黏合劑，A組1滴（20 μl），B組2滴（40 μl），C組4滴（80 μl），D組滴生理鹽水。動(dòng)物復(fù)蘇后，輔以腸溶阿司匹林80 mg/d飼養(yǎng)。

圖1 兔頸總動(dòng)脈切斷后吻合口圖

1.3 觀察方法

1.3.1 血管超聲檢查

術(shù)后5 min和4周，用超聲診斷儀（美國(guó)Logiq 3exp）行頸動(dòng)脈檢查，觀察血管血流通暢情況及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

1.3.2 大體觀察

術(shù)后4周，沿原手術(shù)切口切開皮膚，逐層游離，暴露頸總動(dòng)脈。觀察血管周圍組織增生粘連情況及血管本身恢復(fù)情況。距血管斷端吻合口兩端各1 cm處切斷血管，縱行剖開血管，觀察血管內(nèi)層表面增生、修復(fù)情況。

1.3.3 組織學(xué)觀察

術(shù)后4周，在超聲檢查之后，過量麻醉人道處死動(dòng)物，取斷端吻合口血管制作標(biāo)本，縱行剖開血管并制作病理切片，蘇木精-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染色，電鏡下觀察A、B、C、D 4組血管吻合端組織形態(tài)學(xué)變化。血管內(nèi)膜是指血管內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)彈力膜之間的部分；血管中膜是指內(nèi)、外彈力膜之間的部分。血管內(nèi)膜、血管中膜的面積及厚度的計(jì)算可通過內(nèi)外彈力膜及管腔界限推算。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 血管超聲檢查

術(shù)后5 min和4周超聲檢查，血流通暢，A、B、C、D 4組吻合段血管暢通，未見明顯栓塞發(fā)生，4組血管內(nèi)徑未見明顯狹窄，如圖2所示。

圖2 頸總動(dòng)脈血管超聲結(jié)果（示吻合口通暢情況）

2.2 大體觀察

術(shù)后4周，沿原手術(shù)切口切開皮膚，逐層游離，暴露頸總動(dòng)脈。觀察血管周圍組織增生粘連情況及血管本身恢復(fù)情況。A、B、C 3組血管周圍未見明顯增生粘連，血管斷端外周包裹一層完整的黏合劑固化后形成的固化膜，斷端血管未見充血、壞死等（如圖3（a）～（c）所示）。距血管斷端吻合口兩端各1 cm處切斷血管，縱行剖開血管，觀察血管內(nèi)層表面增生、修復(fù)情況。觀察到斷端血管吻合口內(nèi)層表面較為光滑、平整，未見充血或壞死組織。

2.3 組織學(xué)觀察

術(shù)后4周，斷端吻合口血管組織制作標(biāo)本，縱行剖開血管制作病理切片，HE染色，電鏡下觀察A、B、C、D 4組吻合口處組織均見內(nèi)膜及中膜增生，A、B、C 3組吻合口內(nèi)膜覆蓋一層薄薄的內(nèi)皮細(xì)胞，D組吻合口內(nèi)膜覆蓋一層完整較厚的內(nèi)皮細(xì)胞，伴有炎性細(xì)胞及嗜酸性粒細(xì)胞，4組未見成纖維細(xì)胞、結(jié)締組織壞死情況（如圖4（a）～（d）所示）。A、B、C組內(nèi)膜厚度較D組內(nèi)膜厚度減?。ǚ謩e為（13.27±0.84）、（13.12±0.72）、（13.06±0.48）和（17.16±0.94）μm，P＜0.05），電鏡下可見A、B、C 3組血管中膜厚度較D組血管中膜厚度明顯減小（分別為（234.76±13.38）、（232.67± 12.42）、（231.84±12.44）和（279.88±34.22）μm，P＜0.05），見表1。

圖4 頸總動(dòng)脈血管吻合口組織學(xué)觀察結(jié)果

表1 4組動(dòng)物的血管吻合口處血管內(nèi)膜厚度及血管中膜厚度（±s，μm）

表1 4組動(dòng)物的血管吻合口處血管內(nèi)膜厚度及血管中膜厚度（±s，μm）

注：A組滴α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑1滴（20 μl），B組滴α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑2滴（40 μl），C組滴α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑4滴（80 μl），D組，僅滴生理鹽水1滴（20 μl）。*、**表示與D組比較，P＜0.05

組別 血管內(nèi)膜厚度 血管中膜厚度A B C 234.76±13.38** 232.67±12.42** 231.84±12.44** D 17.16±0.94* 279.88±34.22** 13.27±0.84* 13.12±0.72* 13.06±0.48*

3 討論

1949年，德國(guó)首次人工合成氰基丙烯酸酯，但由于當(dāng)時(shí)氰基丙烯酸酯單體存在著純度較低、毒性較強(qiáng)而并未在臨床上應(yīng)用[11]。理想化的醫(yī)用黏合劑應(yīng)具有的優(yōu)點(diǎn)有：（1）較高的黏合強(qiáng)度及較快的黏合速度，同時(shí)具有生物可降解性能，不會(huì)引起體內(nèi)明顯的排異反應(yīng)；（2）醫(yī)用膠本身及其降解產(chǎn)物應(yīng)無毒，且不會(huì)導(dǎo)致癌變、畸變、突變等；（3）醫(yī)用膠還應(yīng)具備良好的生物相容性；（4）儲(chǔ)存使用方便[12-13]。更多學(xué)者對(duì)該黏合劑進(jìn)行研究及改性，對(duì)該醫(yī)用黏合劑有了更深的認(rèn)識(shí)，但能夠完全達(dá)到理想要求的醫(yī)用黏合劑至今未出現(xiàn)。目前α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用黏合劑屬于化學(xué)反應(yīng)型膠黏劑，本身是單組分，常態(tài)為液態(tài)，不作為溶劑，室溫下固化速度快，同時(shí)會(huì)對(duì)極性物質(zhì)（金屬、塑料、玻璃、生物體）產(chǎn)生較大膠接強(qiáng)度[14-15]。

氰基丙烯酸酯及其衍生物在臨床的應(yīng)用涉及到普通外科、整形外科、神經(jīng)外科、消化內(nèi)鏡、眼科、胸外科、耳鼻喉科、兒科、介入放射以及藥物治療等各個(gè)方面，主要是外科和創(chuàng)傷方面的組織黏合和止血[6，10]。本課題組前期用α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑黏合吻合離斷的兔頸總動(dòng)脈，并在神經(jīng)等方面進(jìn)行了研究[16-19]。徐旖煒等[20]的研究結(jié)論表明將2-氰基丙烯酸辛酯醫(yī)用膠應(yīng)用于大鼠動(dòng)靜脈血管吻合具有可行性。

氰基丙烯酸酯醫(yī)用膠在固化時(shí)會(huì)釋放一定的熱量，由于在微陰離子條件下瞬間聚合并產(chǎn)生聚合熱[21-23]，這些熱量會(huì)對(duì)生物體組織細(xì)胞產(chǎn)生潛在的熱損傷，但目前對(duì)氰基丙烯酸酯醫(yī)用膠黏劑在應(yīng)用中瞬間產(chǎn)生的聚合熱損傷沒有引起重視。有報(bào)道稱改進(jìn)醫(yī)用膠黏劑產(chǎn)生的聚合熱量較低，約為21 J[24]，但對(duì)該強(qiáng)度的聚合熱是否對(duì)血管組織產(chǎn)生一定的副作用仍需引起重視。

本試驗(yàn)通過應(yīng)用不同劑量的α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑黏合針線縫合后的血管吻合口，而不同滴量的α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑會(huì)對(duì)血管組織釋放不同的聚合熱，超聲發(fā)現(xiàn)A、B、C、D 4組血管血流均通暢，滴加α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑并未造成血管阻塞。4周后大體觀察并縱行切開吻合口標(biāo)本，A、B、C 3組滴加黏合劑處吻合口周圍均為固化后的黏合劑組織，吻合口內(nèi)表面較為光滑，未見明顯增生狹窄，D組血管吻合口內(nèi)表面增生狹窄。通過組織學(xué)觀察，A、B、C 3組內(nèi)膜及中膜的增生厚度明顯小于D組內(nèi)膜、中膜的增生厚度，4組血管外膜均未見壞死組織出現(xiàn)。筆者考慮一定劑量的α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑所釋放的聚合熱并不會(huì)對(duì)血管組織產(chǎn)生嚴(yán)重的、可引起壞死的損害，并且可以限制血管的過度運(yùn)動(dòng)而減少組織過度增生。

綜上所述，通過對(duì)新西蘭大白兔頸總動(dòng)脈吻合口滴加不同劑量α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑，研究黏合劑固化釋放的聚合熱對(duì)血管組織的損傷，為血管組織黏合吻合修復(fù)時(shí)醫(yī)用黏合劑劑量選擇提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)中黏合劑的使用劑量是常規(guī)量，若增加劑量，可能會(huì)對(duì)血管組織造成影響，仍需要進(jìn)一步研究。

[1]梁向黨，曾侖.醫(yī)學(xué)粘接技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[2]李伯清，楊仲春.α-氰基丙烯酸酯的制法及用途[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2007，36（3）：30-32.

[3]余先純.α-氰基丙烯酸酯合成及改性工藝的研究[J].遼寧化工，2007，36（4）：227-229.

[4]田霞，盧永順.特種膠粘劑-α-氰基丙烯酸酯系醫(yī)用膠[J].化工新型材料，2007，35（3）：112-115.

[5]Krishnamoorthy B，Najam O，Khan U A，et al．Randomized prospective study comparing conventional subcuticular skin closure with dermabond skin glue after saphenous vein harvesting[J].Ann Thorac Surg，2009，88（5）：1 445-1 149.

[6]Singer A J，Kinariwala M，Lirov R，et al.Patterns of use of topicalskin adhesives in the emergency department[J].Acad Emerg Med，2010，17（6）：670-672.

[7]Lumsden A B，Heyman E R.Prospective randomized study evaluating an absorbable cyanoacrylate for use in vascular reconstructions[J]. J Vascular Surg，2006，44（5）：1 002-1 009.

[8]Wachter D，Br ckel A，Stein M.2-Octyl-cyanoacrylate for wound closureincervicalandlumbarspinal surgery[J].Neurosurg Rev，2010，33（4）：483-489.

[9]Yoshitomi Y，Kojima S，Yano M，et al.Does stent design affect Probability of restenosis?A randomized trial comparing Multilink stents with GFX stents[J].Am Heart J，2001，142（3）：445-451.

[10]Singer AJ，Quinn JV，Hollander JE.The cyanoacrylate topical skin adhesives[J].Am J Emerg Med，2008，4：490-496.

[11]雷鳴，肖德明.醫(yī)用氰基丙烯酸酯粘合劑在創(chuàng)傷骨科中的研究進(jìn)展[J].中國(guó)矯形外科雜志，2011，19（12）：1 005-1 007.

[12]王艷紅，顧漢卿.醫(yī)用粘合劑的發(fā)展及臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].透析與人工器官，2008，19（3）：23-32.

[13]羅潔，王鳳山.醫(yī)用軟組織粘合劑的研究進(jìn)展及臨床應(yīng)用[J].現(xiàn)狀藥物生物技術(shù)，2014，21（3）：274-278.

[14]Achneck H E，Sileshi B，Jamiolkowski R M，et al.Acomprehensive review of topical hemostatic agents：efficacy and recommendations for use[J].Ann Surg，2010，251（2）：217-228.

[15]Kinoshita Y，Matsuo M，Todoki K，et al.Alveolar bone regeneration using absorbable poly（L-lactide-co-epsiloncaprolactone）/beta-tricalcium phosphate membrane and gelatin sponge incorporating basic fibroblast growth factor[J].Int J Oral Maxillofac Surg，2008，37（3）：275-281.

[16]劉自豪，梁向黨，孫賡，等.黏合法吻合人造血管和中等動(dòng)脈的實(shí)驗(yàn)研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32（5）：26-27.

[17]梁向黨，張伯勛，孫賡，等.微創(chuàng)血管粘合技術(shù)研究的初步報(bào)告[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2005，26（7）：23-25.

[18]宋垚垚，梁向黨，孫賡，等.醫(yī)用粘合膠制動(dòng)對(duì)兔血管吻合后內(nèi)膜和中膜增生的影響[J].解放軍醫(yī)藥雜志，2013，25（4）：15-17.

[19]Liang X D，Cai H F，Sun G，et al.A novel method of defective vascular reconstruction using 2-octyl-cyanoacrylate and homemade prosthetic component[J].Chin Med J，2014，127（5）：882-886.

[20]徐旖煒，夏利民，魏來，等.2-氰基丙烯酸辛酯醫(yī)用膠在大鼠動(dòng)靜脈血管吻合中的應(yīng)用[J].心血管外科雜志，2013，2（4）：17-20.

[21]郭占芳，梁向黨，蔡宏飛，等.醫(yī)用膠粘劑氰基丙烯酸酯聚合熱對(duì)神經(jīng)組織損傷的研究[J].解放軍醫(yī)藥雜志，2015，27（3）：21-24.

[22]Chow A，Marshall H，Zacharakis E，et al.Use of tissue glue for surgical incision closure：a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials[J].J Am Coll Surg，2010，1：114-125.

[23]Leggat P A，Kedjarune U，Smith D R.Toxicity of cyanoacrylate adhesives and their occupational impacts for dental staff[J].Ind Health，2004，2：207-211.

[24]Landegren T，Risling M，Brage A，et al.Long-term results of peripheral nerve repair：a comparison of nerve anastomosis with ethylcyanoacrylate and epineural sutures[J].Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg，2006，40（2）：65-72.

（收稿：2015-06-08 修回：2015-09-14）

Study on polymerization heat induced by α-cyanoacrylate in medical adhesive on vascular tissue lesion

FANG Zhuo-qun1,LIANG Xiang-dang1,SUN Geng2,SONG Yao-yao3,CHEN Wen1,GUO Zhan-fang1
（1.Orthopaedics Department of General Hospital of the PLA,Beijing 100853,China; 2.Orthopaedics Department of the 252nd Hospital of the PLA,Baoding 350025,Hebei Province,China; 3.Orthopaedics Department of Navy General Hospital,Beijing 100853,China）

Objective To study the polymerization heat induced by α-cyanoacrylate in medical adhesive on vascular tissue lesion.Methods A total of 40 rabbits weighing 2.5 to 3.0 kg were randomly divided into A,B,C and D groups(n= 10).Rabbits'left common carotid arteries were cut off,and dropped medical glue on and 1 cm before and after anastomotic stoma with impending anastomotic stoma.Group A was given 20μl α-cyanoacrylate (1 drop),group B was given 40μl α-cyanoacrylate (1 drop),group C was given 80μl α-cyanoacrylate (4 drops),group D was given Physiological saline.The conditions of vascular patency and vascular pulsing were observed after glue solidified,then the tissue and skin were sutured.Doppler ultrasound was performed 4 weeks after operation.The anastomotic gross observation,tissue pathology observation and the anastomotic lesion observation were carried out.Results Vascular patency of 4 groups under Doppler ultrasound were unblocked.The gross observation and tissue pathology observation between group D and group A,C,B showed obvious differences,while the endometrial hyperplasia between group D and group A,C,B were statistically significant.Conclusion Polymerization heat induced by different doses of α-cyanoacrylate in medical adhesive has mild damage on vascular tissues,and can be applied to anastomosis and fixation while repairing the blood vessels. [Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（12）：11-14]

tissue adhesive;α-cyanoacrylate;polymerization heat;blood vessel;rabbit

R318；R313

A

1003-8868（2015）12-0011-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.12.011

科技部國(guó)際合作項(xiàng)目（2014DFA31230）

房卓群（1990—），男，醫(yī)師，主要從事創(chuàng)傷修復(fù)方面的研究工作。

100853北京，解放軍總醫(yī)院骨科（房卓群，梁向黨，陳 文，郭占芳）；071000河北保定，解放軍252醫(yī)院骨科（孫 賡）；100853北京，海軍總醫(yī)院燒傷整形科（宋垚垚）

梁向黨，E-mail：lxd301@263.net