异种脱细胞血管移植物内膜增生及其防治的实验研究

摘要

本研究分为四部分： 第一部分：异种脱细胞血管移植物的制备及生物特性的实验研究 目的：由于心血管移植术对小口径移植物血管需求量巨大，自体血管常无法满足。目前的小口径人工血管易产生内膜增生，从而导致移植物远期通畅率较低。本实验应用组织工程中的脱细胞技术及肝素结合处理，试图构建一种新型异种来源的小口径血管材料。 方法：取新鲜犬颈动脉，应用酶-去污剂法行脱细胞处理，脱细胞后部分血管再进行肝素共价结合。组织学及扫描电镜观察脱细胞效果和胶原纤维、弹力纤维改变；甲苯胺蓝染色及血小板沉积实验观察肝素结合程度及抗凝作用。 结果：犬颈动脉经酶-去污剂法行脱细胞处理后，形态学观察显示，细胞去除完全，且基质无明显破坏；甲苯胺蓝染色显示，肝素结合于血管壁全层，血小板沉积实验发现，结合肝素组的血小板沉积量为(29.75±2.14)×109/L，较未结合肝素组(71.08±4.83)×109/L明显减少(p＜0.001)，能较长时间地发挥抗凝作用。 结论：酶-去污剂法脱细胞效果好，且有良好的保护基质的能力；肝素能稳定地结合于血管壁并发挥作用。两者结合不仅提高了异种血管移植物的组织相容性、结构相容性及血液相容性，而且对预防血管移植物在移植后发生的内膜增生都起到了重要的作用。 第二部分：异种脱细胞血管移植物移植后兔血清影响VSMC分泌MCP-1的实验研究 目的：探讨异种脱细胞血管移植物移植后血清对兔VSMC分泌MCP-1的影响。 方法：将18只兔随机分为三组：A组包被肝素组(n=6)：移植经肝素包被处理的脱细胞血管；B组未包被肝素组(n=6)：移植未经肝素包被处理的脱细胞血管；C组采用自体颈静脉移植作为对照组(n=6)；采用ELISA法观察移植后兔血清中MCP-1的变化；并观察移植后兔血清对兔VSMC分泌MCP-1的影响。 结果：①与未包被肝素组和自体静脉移植组相比较，包被肝素组显著抑制血清中MCP-1的生成。②包被肝素组12h和24h的MCP-1含量均较自体颈静脉移植组和未包被肝素组的有明显下降，分别为24±2.92pg/mL和25.57±4.56pg/mL。 结论：采用酶-去污剂法处理犬颈动脉，细胞去除完全，对移植后的炎症刺激作用与正常自体血管相似；结合包被肝素的方法，可以有效的抑制血清中MCP-1的浓度，减少血管移植物移植后的炎症反应发生，有可能减轻移植物移植后导致VSMC增殖所引起的内膜增生的发生。 第三部分：异种脱细胞血管移植物在不同血流状况下内膜增生的实验研究 目的：通过对异种脱细胞脱细胞血管移植物在不同血液流速中移植后的多普勒超声研究，探讨肝素包被对异种脱细胞血管移植物在移植术后内膜增生所造成的影响。 方法：将脱细胞血管移植物分别双侧移植到18只兔体内：A组(未包被肝素组)(n=9)：B组(包被肝素组)(n=9)，每只兔子在移植吻合后结扎左侧两吻合口间的颈动脉，而右侧不结扎；分别于术后1周，3周和12周，对所有兔作超声检测：测量血管内径；计算血流动力学参数；术后12周取出标本，以观察移植物血管的组织形态学变化。 结果：①A组移植物血管内径无论在结扎侧或未结扎侧均较术前明显缩小，且未结扎侧管腔内径较结扎侧明显缩小，分别为1.87±0.08mm和1.82±0.07mm(p＜0.01)；B组中仅有未结扎侧第3、12周的内径较术前具有统计学差异，均为1.92±0.06mm(p＜0.05)，两侧内径间无统计学差异。②两组间血流峰值速度(PSV)之间无统计学差异，A组中PSV随时间延长呈上升趋势，而B组中PSV变化并不明显；术后第3周时，两组间阻力指数(RI)有显著差异(0.78±0.18vs0.62±0.09p＜0.05)；两组间未结扎侧PI偏高于结扎侧，但无统计学差异。③A组未结扎侧内膜增生明显，I:M比值增大(0.65±0.15vs0.41±0.09p＜0.001，)；B组两侧的I:M比值之间无统计学差异。 结论：脱细胞血管移植物在受到不同剪切力作用下，内膜增生程度也不相同；低流速对移植物血管的内膜增生具有促进作用；通过肝素包被的方法可以有效地抑制这种内膜增生；彩色多普勒超声检查为实验研究脱细胞血管移植物异体移植后的血流动力学变化，以及内膜增生改变提供了一种直观、无创、重复性好的方法。 第四部分：肝素包被对降低因巨噬细胞浸润所引起的内膜增生的实验研究 目的：通过包被与未包被肝素的脱细胞异种血管在兔双侧颈动脉旁路移植模型中的对比研究，探讨肝素包被对抑制因巨噬细胞浸润引起内膜增生的作用。 方法：用肝素包被及未肝素包被的脱细胞异种血管移植物建立18只双侧颈动脉旁路移植的兔模型，试验动物分别于移植后1周(n=6)、3周(n=6)、12周(n=6)后处死，处死前均进行超声检查，测量血管内径；对获取的移植物血管进行组织形态学、免疫组化及透射电镜检查。 结果：与未包被肝素组相比，肝素包被的异种脱细胞血管在移植后1周可明显抑制巨噬细胞的浸润(移植物各段的RAM11阳性细胞数量显著减少：23.65±3.81vs41.04±6.18p＜0.01)；同时，PCNA在管壁上的表达亦明显降低，尤其在第1周(35.73±4.83vs48.88±9.28p＜0.01)和第12周(35.63±4.62vs51.33±9.45p＜0.01)。两组血管移植物的I:M比值在移植后第1、3周时无显著差别，但12周时，肝素包被组则明显低于未包被肝素组(0.345±0.06vs0.76±0.12p＜0.01)。 结论：肝素包被不仅能使小口径异种脱细胞异种血管具有抗血栓形成作用，同时亦能显著抑制移植后早期因巨噬细胞浸润所造成的内膜增生。

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文摘

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论文说明：缩略词表

声明

前言

第一部分异种脱细胞血管移植物的制备及其生物特性的实验研究

1.1材料与方法

1.2结果

1.3讨论

第二部分：异种脱细胞血管移植物移植后兔血清对VSMC分泌MCP-1的实验研究

2.1材料与方法：

2.2结果

2.3讨论：

第三部分：肝素包被对不同血流状况下内膜增生影响的实验研究

3.1材料与方法：

3.2结果：

3.3讨论：

第四部分肝素包被对降低因巨噬细胞浸润所引起的内膜增生的移植实验研究

4.1材料与方法：

4.2结果：

4.3讨论：

结论

参考文献：

综述：干细胞技术在血管组织工程中的应用进展

SCI文章

附录 不同模式下机械通气对连枷胸合并肺挫伤的治疗

致谢