由左颈总动脉导管经肾动脉的大鼠肾脏无创伤给药法探讨

赵桂锋，纪 莲，Perry刘

(1.中国医科大学附属盛京医院实验研究中心动物实验室，沈阳 110003；2.拜耳医药公司，美国，加州)

干细胞移植广泛应用于大鼠肾脏疾病模型，常见干细胞移植方法有尾静脉注入、肾实质注入等，近年来很多科研人员将干细胞经肾动脉注入肾脏，但却由于肾动脉直接穿刺注射后难以止血及造成肾动脉血管内膜损伤引起的肾动脉血栓等原因导致实验侧肾脏低灌注，甚至失去血供，导致实验失败而放弃肾动脉注入干细胞的例子比比皆是。而尾静脉注入又不能锁定靶向器官，显像差［3］。因此，我们用远距离插管，零距离灌注的原则，建立一种简单易行的肾动脉注入干细胞的方法。根据大鼠的心血管解剖结构成功的建立了导管经左侧颈动脉直视下介入肾动脉注入干细胞的方法，简便易行，手术时间短，成功率高，值得推广，本文介绍了该方法的手术过程和建模体会。

1 材料和方法

1.1 实验动物与器械

1.1.1 实验动物：清洁级 wistar大鼠，体重 180～220g，雌雄不限。由中国医科大学附属盛京医院医学动物实验室提供(实验动物生产许可证号：SCXK (京)2009-0004；实验动物使用许可证号：SYXK (辽)2010-0008)。

1.1.2 器械：显微直剪刀，眼科剪刀，眼科镊子，拉钩。

1.1.3 材料：1-0缝合线，5-0丝结扎线，PE10导管(外径0.5mm，内径0.3mm)，尖端剪成75°斜角，尖峰略向内弯。肝素生理盐水、美兰。

1.2 手术方法

1.2.1 麻醉：动物术前禁食8～12h，不禁水，10%水合氯醛，3m L/kg体重腹腔注射。

腹部剑突下1cm处始，向尾端背皮6cm，常规皮肤消毒，铺巾展单，沿腹中线分层切口皮肤和腹肌，开窗2cm，生理盐水温湿纱布将肠道推开，充分暴露腹主动脉从横隔膜至左肾动脉分叉处。

1.2.2 颈部腹侧被皮，常规皮肤消毒后开窗1cm，暴露左颈总动脉，远心端永久性结扎，留牵引线。近心端穿线备用。离结扎线向近心端2cm处以微动脉夹阻断血流。颈动脉斜剪一小口，将PE10导管向近心端方向插入至血管夹处，轻度结扎近心端打活结，使导管和左颈总动脉轻度结扎，保证打开血管夹导管入口不漏血。打开血管夹，导管继续向主动脉方向插。经左侧颈动脉-主动脉弓降部-胸主动脉，进入腹腔见图1图示。这时用棉签确认导管在腹主动脉中。直视下将导管插至左肾动脉分叉处。用棉签轻压肾动脉-腹主动脉分叉处，确认导管在腹主动脉里，将左侧肾动脉轻轻拉向右侧直到与腹主动脉平行位，调整导管头端插入左肾动脉，根据实验要求可以调整导管插入肾动脉前支、后支及肾上腺动脉，以便将美兰灌注入肾脏，肾脏迅速变蓝，其他部位没有任何颜色显示，证明美兰已经灌入肾脏，没有灌注到其它脏器。

美兰灌注完毕，将导管撤出结扎左侧颈总动脉近心端，肠道复位，分层缝合腹部肌肉和皮肤及颈部皮肤。

图1 PE10导管导入肾动脉路径示意图Fig.1 Catheter intervention schemes

图2 大鼠主动脉血管造影图Fig.2 Aortic imaging figure

图3 术后5d左肾动脉Fig.3 Pathological change of renal atery 5days postoperation

2 结果

大鼠手术16只，术后死亡2只，死亡原因系麻醉过程中大鼠体温过低所致。

术后5d取材7只观察肾动脉血栓形成情况，未发现血栓形成(图 3)，剩余成活 7只(30d以上)。

3 讨论

大鼠的肾脏给药方法一般采用注射器直接穿刺注射，术后针孔难以止血，而且容易引起血管内膜损伤形成血栓、梗阻等现象从而引起给药靶器官血缺血，直接影响实验结果。PE10导管外径0.5mm，内径0.3mm，表面光滑，不易损伤血管内膜，适用于细小血管的插管操作。PE10导管导入路径：左侧颈总动脉-主动脉弓降部-胸主动脉-腹主动脉-肾动脉(图1)。主动脉弓上分出三支动脉分别为：无名动脉、左颈总动脉和左锁骨下动脉，左颈总动脉起始端位于主动脉弓降部，胸主动脉自主动脉开始，延伸到膈为止其分支有肋间动脉、肋下动脉、隔上动脉。腹主动脉至左肾动脉之间的主要分支有膈下动脉、腹腔动脉、肠系膜前动脉等［4］，经大鼠心脏全身动脉造影［5］显示这些分支均与胸主动脉及腹主动脉成一定角度，且管径均在1mm以下，自左颈总动脉-主动脉弓-胸主动脉-腹主动脉基本成一条直线(图2)，所以当PE10导管经左侧颈总动脉导入至腹主动脉-肾动脉分叉处时，能够顺利的到达。PE10导管经大鼠左侧颈动脉直视介入肾动脉给药法优点：①直视下操作，简单易行，成功率高；手术时间短(25±5m in)。②左侧颈动脉起自主动脉降部，导管一般可顺利直接进入胸主动脉-腹主动脉。③PE10导管外径较胸主动脉和腹主动脉细很多，对血流影响小，且导管外表光滑，导入过程很少造成因血管内皮损伤而引起血栓。本实验存活大鼠23只，为期30d没有发现主动脉和肾动脉血栓形成。④导管进入腹主动脉后，轻压腹主动脉减少血流即可见血管内PE10导管，可以明确判断导管头端位置。考虑到大鼠的左颈总动脉起始位置的个体差异，虽不常见，也需有对应措施。个别大鼠左颈总动脉起始于主动脉弓的顶端，导管有可能偏右进入升主动脉甚至进入左心室。为保持导管贴主动脉左侧下行，需把导管顶端剪成75°，斜面向右。导管从盘绕状态截下后，一般保持直径20cm左右的弧度。不必调整成笔者的导管。标记弯曲面，插管时保持弓面向右，曲面向左。导管进入主动脉弓时必然向左进入胸主动脉。

为避免有斜面顶端的导管损伤血管内皮细胞，导管尖端使用前做预处理。运用剪管技巧，可以使顶端的尖峰向内偏斜，下行时就可以避免尖峰触及血管内皮了。

本方法的基本灌注原则是远距离进入血管，零距离靶器官灌注。把因灌注带给靶器官的物理损伤降低到最小。本着这个原则，经颈动脉插管，还可以用于其它腹腔脏器的灌注［1-2］。甚至做后肢灌注时，无需在腹部或后肢切开皮肤，直接触及皮下，就可知导管到达位置。有些单器官灌注亦可从股动脉逆行插管，到达靶向器官灌注。因为血管解剖位置的原因。某些器官的灌注，没有熟练的技术，从股动脉插管进行灌注导管导入比较困难。做股动脉插管，PE10略粗一点，可以先拉细后再用。有些模型需要保持大脑的正常血流，可以用颈外动脉插管代替颈总动脉插管。

本方法也可以用于埋管，长期给药。长期埋管用硅胶管代替PE管，具有避免排异反应的好处，而且柔软，对机体损伤小。但是正是由于太软，不适于远距离插管操作。远距离插管，局部给药，还可以用于x光检查时灌注局部显影指示剂。

总之，以经大鼠左侧颈总动脉介入肾动脉灌注法为代表的远距离插管，零距离灌注的方法简便易行，成功率高，灌注位置准确，灌注量精确，对靶向器官损伤小。值得推广普遍使用。

［1］李肖，官泳松，周翔平，等.经颈动脉途径大鼠肝动脉插管及造影技术［J］.中国比较医学杂志，2005，15(3)：167.

［2］向贤宏，李鹤平，陈伟，等.W istar大鼠腹腔干及其分支动脉的实验解剖学特征［J］.世界华人消化杂志，2008，16(26)：2988-2991.

［3］于春鹏，单鸿，姜在波，等.大鼠门静脉系影像解剖学研究及穿刺入路的建立［J］.中国介入放射学，2008，2(1)：72-74.

［4］刘小友，于立新，徐达传，等.大鼠肾脏移植的应用解剖［J］.中国临床解剖学杂志，2004，3.

［5］陈少萍，边长勇，王永春，等.大鼠在体冠状动脉造影方法的建立［J］.第二军医大学学报，2001，22(5)：496.