丝裂霉素气管药物支架在抑制支架置入后再狭窄中的作用

摘要

气管狭窄的治疗非常困难，手术治疗对局限性气管狭窄疗效较好，对肿瘤造成的气管狭窄、狭窄较长或多处狭窄、术后复发再狭窄及年龄大、一般情况差的患者却无能为力。近年来临床上采用内支架尤其是金属支架治疗气管狭窄取得了显著疗效。但在金属支架的临床应用中我们发现，部分患者在支架置入后会出现各种并发症，如肉芽组织增生、支架移位、支架断裂等，其中以肉芽组织增生发生率最高，这些并发症的出现很大程度上限制了金属气管支架在临床上的应用。
　　药物洗脱支架在心血管系统的成功应用为我们提供了新的思路。我们考虑也许可以通过应用气管药物支架来解决支架置入后因肉芽组织增生所致的再狭窄问题。丝裂霉素C（mytomycin C，MMC）是一种抗肿瘤药物，同时也具有抑制成纤维细胞增生的作用。许多学者认为，应用MMC在辅助治疗喉气管狭窄方面有着积极的作用。查阅相关文献发现，目前虽已有学者对载有激素类药物的支气管支架和紫杉醇气道旁路支架进行了研究，但尚无丝裂霉素药物支架应用于主气管的报道。因此我们设计以镍钛合金气管支架为平台，用聚乳酸/乙醇酸共聚物（PLGA）作为载药材料，制作携带有MMC的气管药物支架，并将其置入建立了气管狭窄模型的实验犬气管内，以观察局部缓慢释放的MMC抑制肉芽增生的作用。为改进气管支架，设计可抑制支架置入后肉芽组织增生的药物支架提供理论和实验依据。
　　目的：
　　1.利用射频烧灼法建立犬气管狭窄模型。
　　2.制备MMC气管药物支架，并检测其理化性质。
　　3.在动物模型的基础上，置入MMC气管药物支架，明确MMC气管药物支架是否能够有效地抑制肉芽组织增生。
　　方法：
　　1.射频烧灼法建立犬气管狭窄模型
　　纤维喉镜引导下，在第6气管环的C形软骨环上定位均匀分布的6个点作为烧灼点。通过射频烧灼破坏气管软骨环，深度至软骨层。术后密切观察，每周行喉镜检查以评估其狭窄程度。于预先设定的时间点处死实验犬，取大体标本观察并行组织学检查。根据喉镜检查结果按公式―狭窄度=（原始面积-检查时面积）/原始面积×100％‖计算气管狭窄程度。
　　2.MMC气管药物支架的制备
　　按照预实验确定的PLGA与MMC用量，配制PLGA与MMC的混合溶液，利用浸涂法制备药物支架。红外光谱仪和扫描电镜检测支架涂层的理化性质。
　　3.MMC气管药物支架在抑制支架置入后再狭窄中的作用
　　将16只实验犬随机分为裸支架对照组（n=3）、PLGA涂层支架对照组（n=3）和实验组（n=10）。三组分别置入没有涂层的镍钛合金支架、仅有PLGA涂层的支架和MMC药物支架。气管狭窄模型建立后利用支架推送器置入相应支架。支架置入后每隔两周行纤维喉镜检查，观察各组气管狭窄程度。两个对照组观察期均为1个月，实验组于第1周处死1只实验犬，并分别于支架置入后第1、3、6个月各处死3只实验犬。动物处死后取标本行HE、Masson染色观察组织学变化，测量各组标本气管厚度，扫描电镜观察实验组药物支架所释放的MMC对气管黏膜上皮的影响。
　　结果：
　　1.射频烧灼法建立犬气管狭窄模型
　　所有实验犬均能良好耐受模型建立手术。术后第18天所有存活的实验犬呼吸时均出现肋间隙凹陷，至术后第21天，喉镜检查显示所有存活的实验犬均已形成严重的气管狭窄，狭窄度中位数为93％，范围为84％-94％。实验动物处死后尸体解剖均未发现气管食管瘘等并发症。大体标本观察可见第5至第7气管环间形成环形狭窄。组织学切片显示软骨破坏，肉芽组织增生，胶原纤维形成等病理变化。
　　2.MMC气管药物支架的制备
　　利用浸涂法可制备MMC气管药物支架。红外光谱仪检测显示药物支架上PLGA与MMC化学性质并未改变，扫描电镜观察可见药物涂层牢固贴附于镍钛合金支架表面，支架折叠后，涂层未受严重破坏。
　　3.MMC气管药物支架在抑制支架置入后再狭窄中的作用
　　所有实验犬均存活至观察终点。置入支架1个月后，检查结果显示裸支架对照组与PLGA涂层支架对照组相比气管厚度和狭窄度并无统计学差异，实验组气管厚度和狭窄度均小于对照组。置入支架3个月后，实验组气管厚度和狭窄度均大于第1个月时。置入支架6个月后，气管狭窄趋于稳定，实验组气管厚度和狭窄度较第3月时变小。扫描电镜结果显示药物支架置入早期，其释放的MMC可引起气管假复层纤毛柱状上皮损伤，之后逐渐恢复，至第6个月时已完全恢复。
　　结论：
　　1．利用射频烧灼的方法可建立犬气管狭窄模型。本模型具有操作相对简单，安全无并发症，可重复性强，所致狭窄一致性高等优点。
　　2．通过浸涂法可制备出满足实验需要的MMC气管药物支架。
　　3．MMC气管药物支架在置入后缓慢释放MMC，可较好地抑制肉芽组织增生，减小气管狭窄程度。局部应用MMC可有效抑制气管损伤后的肉芽组织增生和胶原纤维沉积。本实验为改进气管支架，设计可抑制支架置入后肉芽组织增生的药物支架提供了理论和实验依据。

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缩略语表

中文摘要

英文摘要

前 言

文献回顾

一、气道支架在临床上的应用

二、MMC 在喉气管狭窄治疗中的研究与应用现状

三、气道药物支架研究进展

正 文

实验一 射频烧灼法建立犬气管狭窄模型

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二 丝裂霉素气管药物支架的制备

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验三 丝裂霉素气管药物支架在抑制支架置入后再狭窄中的作用

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小 结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢