血管支架致血管再狭窄的体外实验研究

摘要

冠脉支架腔内成形术(PTCA)已经成为治疗冠心病的主要方法，但是，在6个月后的再狭窄率仍高达20﹪～30﹪，这成为制约支架临床应用的最主要问题，其发生机理仍不十分清楚。研究者们从动物模型和临床观察中逐渐发现，支架植入后对血管的慢性刺激所导致的生物学反应，尤其是炎症反应对于再狭窄研究极为重要。为了观察支架植入后血管内膜增生的病理学发展与变化，研究者们建立了多种体外研究方法。由于血管体外培养模型可以为支架植入后的组织学研究提供重要信息，因此利用体外血管培养模型研究支架内再狭窄及其机理已经成为一种趋势。基于此，本论文根据国内外研究现状，在建立血管体外培养模型的基础上，进一步研究支架内再狭窄的早期发展及相关炎症因子释放情况。 目的：(1)探讨血管体外应力培养系统是否可以作为支架性能筛选及支架内再狭窄研究的实验手段；(2)探讨肝素及姜黄素药物洗脱血管支架的抗炎或抑制内膜增生效果；(3)探讨兔颈总动脉血管培养模型中炎症因子的释放情况，以及植入血管支架后刺激产生的炎症因子与血管内膜增生的关系。方法：(1)采用高脂喂养及免疫损伤相结合的方法建立兔动脉粥样硬化血管模型；(2)建立血管体外应力培养系统；(3)在血管体外应力培养条件下，从支架植入后血管的形态学及炎症因子释放两方面研究支架内再狭窄的早期发展过程。 结果：(1)以非应力培养血管为对照，在体外应力培养条件下，血管培养7d保持良好的生物活性，符合损伤血管已有研究的内膜生长规律；(2)兔动脉粥样硬化建模8周出现动脉粥样硬化斑块；(3)体外应力培养条件下，血管支架植入普通兔颈总动脉后，316L医用不锈钢支架周围出现大量的新增生细胞，姜黄素载药支架周围新增生细胞较少；(4)在体外应力培养7d条件下，姜黄素及肝素载药支架组前5d白介素．8(interleukin-8，IL-8)释放量基本低于未植入组，提示2种载药支架可减少IL-8的释放，从而减少早期炎症细胞聚集；同时，支架组一氧化氮(NO)释放量明显低于未植入组，提示血管内皮细胞严重受损，促进平滑肌细胞的增生和迁移；此外，肝素载药支架白介素．6(interleukin-6，IL-6)释放明显低于未植入组及姜黄素组，提示肝素载药支架可抑制IL-6释放，从而抑制晚期新生内膜增厚，减少再狭窄的发生。 结论：(1)本文成功建立了血管支架体外评价体系，该体系可以模拟动物体内生物力学环境，满足血管支架植入后早期的病理学及生物化学实验条件，为支架性能的筛选及支架内再狭窄的研究提供了一种新的实验手段；(2)正常切应力作用下，在体外培养的兔颈总动脉中植入不同的血管支架后，再狭窄相关细胞因子的释放趋势明显不同，为再狭窄早期炎症反应研究提供了参考依据；(3)在体外应力培养条件下，血管支架植入兔颈总动脉后，相较于正常实验兔，动脉粥样硬化模型兔在植入支架的周围出现明显的形态学改变，动脉粥样硬化动物模型更适合进行再狭窄的实验研究。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1前言

1.1.1冠脉支架再狭窄的定义

1.1.2临床再狭窄发生的机制

1.1.3再狭窄发生的时间过程

1.1.4血管造影狭窄与组织学狭窄的认识

1.2支架内再狭窄的机理研究

1.2.1支架内再狭窄的分子学基础

1.2.2支架内再狭窄的病理学过程

1.2.3炎症与支架内再狭窄的相互关系

1.3抑制支架内再狭窄的研究

1.3.1支架植入术与再狭窄的关系

1.3.2血管支架类型与再狭窄的关系

1.3.3血管体外培养在血管内膜增生中的研究

1.4本课题的目的和意义

1.5本课题的主要研究内容和技术路线

1.5.1内容

1.5.2技术路线

第2章动脉粥样硬化模型的建立及鉴定

2.1前言

2.2兔动脉粥样硬化模型的建立及签定

2.2.1材料和方法

2.2.2组织形态学分析

第3章血管体外应力培养装置的建立

3.1前言

3.2材料和方法

3.2.1主要材料

3.2.2主要试剂及配制

3.2.3血管体外应力培养系统的建立方法

3.2.4系统稳定性测试

3.2.5血管培养

3.2.6控制污染

3.2.7血管活性检测

3.2.8统计学分析

3.3结果

3.3.1系统参数的确立

3.3.2血管活性

3.3.3血管形态学观察

第4章血管支架植入体外研究方法的建立及应用

4.1前言

4.2材料和方法

4.2.1试剂和设备

4.2.2血管形态学观察

4.2.3 a-肌动蛋白(a-actin)检测

4.2.4细胞增殖特异性抗原（PCNA)检测

4.2.5 NO检测

4.2.6 IL-6检测

4.2.7 IL-8检测

4.3结果

4.3.1支架植入后血管形态学的变化

4.3.2细胞因子释放与支架植入的统计学分析

4.4血管支架植入后对体外培养血管形态与功能的影响

4.4.1体外应力培养下支架植入后血管的形态学变化

4.4.2体外应力培养下支架植入后血管PCNA表达情况

4.4.3体外应力培养下支架植入后血管a-actin的含量变化

4.4.4体外应力培养下支架植入后血管NO释放情况

4.4.5体外应力培养下支架植入后血管IL-6释放情况

4.4.6体外应力培养下支架植入后血管IL-8释放情况

4.5讨论

4.5.1动脉粥样硬化模型的建立

4.5.2血管体外应力培养装置的建立

4.5.3血管支架植入体外研究方法的建立

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文及参加科研课题