3种血管外支架预防静脉移植再狭窄效果对比研究

郭占芳，梁向党，孙 赓，余宽宽，蔡宏飞，邹秀强

(1.解放军总医院，北京 100853；2.解放军第252医院，河北 保定 071000；3.吉林大学第一医院，吉林 长春 130021)

论 著

3种血管外支架预防静脉移植再狭窄效果对比研究

郭占芳1，梁向党1，孙 赓2，余宽宽1，蔡宏飞3，邹秀强1

(1.解放军总医院，北京 100853；2.解放军第252医院，河北 保定 071000；3.吉林大学第一医院，吉林 长春 130021)

目的 观察3种血管外支架预防静脉移植后再狭窄的效果。方法 将80只SD大鼠随机分为A、B、C、D 4组，每组20只。A组取大鼠右侧颈静脉1 cm移植到左侧颈动脉，外用自制有孔硅胶管支架固定；B组取大鼠右侧颈静脉1 cm移植于左侧颈动脉，外用自体颈阔筋膜固定；C组取大鼠右侧颈静脉1 cm移植于左侧颈动脉，并在移植静脉桥和超出吻合口0.5 cm段滴氰基丙烯酸正辛酯20 μL固定；D组取大鼠右侧颈静脉1 cm移植于左侧颈动脉，不进行其他处理。血管吻合采用端端缝合法。术后4周大体观测4组间血管通畅及血管内膜增生情况。术后1周和4周，血管B超检查通畅情况。术后4周HE染色观察内膜及中膜增生情况。结果 A组血管通畅率最高，内膜增生程度最轻；C组血管闭塞发生率最高，内膜增生程度最重。结论 合适的血管外支架防止静脉移植后再狭窄效果明显。

血管移植；外固定技术；再狭窄

静脉移植在临床中经常应用，但目前静脉移植长期通畅率只有50%～60%[1]。学者们经过大量研究认为，静脉移植失败的病理生理表现为近期血栓形成和中远期血管内膜增生及粥样硬化[2]，但对静脉血管移植后狭窄和再狭窄的发生机制仍未完全明白，预防静脉移植后狭窄和再狭窄的尝试一直未停止。目前预防静脉移植后狭窄和再狭窄发生的方法有静脉获取“NO TOUCH”技术、吻合方法革新、放置血管内或血管外支架、药物治疗、物理照射和基因转染治疗等[3-6]。各种方法虽然都取得了一定的效果，但未能根本上解决静脉移植后狭窄和再狭窄问题，各种方法还需进一步改进。和血管内支架比较，血管外支架具有放置技术简单、不接触血管内血液、成本低廉的优点，其效果确定，研究前景广阔。血管外支架预防技术是预防静脉移植后狭窄和再狭窄的有效手段，许多学者对此方法进行了积极探索[7-9]。本研究比较了自制非限制性有孔硅胶管支架、自体筋膜组织支架和氰基丙烯酸酯胶黏剂支架预防静脉移植后再狭窄的效果，现将结果报道如下。

1 实验资料

1.1动物和材料 健康成年SD雄性大鼠80只，体质量300～350 g，解放军总医院动物实验中心提供，动物合格证号：SCXKC(京)2011-0004；a-氰基丙烯酸酯医用胶黏剂(广州白云医用胶有限公司)，冰冻组织切片机(德国Leica)，光学显微镜及照相装置(日本Nikon)，自制非限制性有孔硅胶管支架(长度1 cm，单面纵向剪开)。

1.2 实验方法 将80只SD大鼠随机分为A、B、C、D 4组，每组20只。采用1%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠，按35 mg/kg计算用量。将大鼠仰卧固定于手术台上，取颈前正中切口，切开皮肤、浅筋膜和颈阔肌，显露左侧颈总动脉和右侧颈外静脉，显微镊游离颈总动脉和颈外静脉。滑竿血管夹夹持左侧颈总动脉，4/0丝线结扎右侧颈外静脉，整齐切除移植所用颈总动脉和/或颈外静脉各1 cm。A组：取大鼠右侧颈静脉1 cm移植到左侧颈动脉，外用非限制性自制有孔硅胶管支架固定，放置位置为靠近近端吻合口远侧，包含远侧吻合口，少量氰基丙烯酸酯胶黏剂涂闭纵向开口。B组：取大鼠右侧颈静脉1 cm移植于左侧颈动脉，外用自体筋膜固定。C组：取大鼠右侧颈静脉1 cm移植于左侧颈动脉，并在移植静脉桥包括远端吻合口滴氰基丙烯酸酯20 μL固定。D组：取大鼠右侧颈静脉1 cm移植于左侧颈动脉，不进行其他处理。血管移植采用传统针线缝合方法，缝线为10/0丝线。逐层缝合手术切口，手术时间90 min内。关闭切口前用青霉素40万IU和盐水冲洗切口，术后100 IU/mL肝素盐水皮下注射3d。

1.3 观察项目及方法

1.3.1 大体观察 术后4周，用相同方法腹腔注射麻醉，手术台上暴露颈总动脉和颈外静脉，观察4组移植或游离血管大体损伤情况，分别行血流夹断通畅实验。

1.3.2 血管超声检查 术后1周和4周，用超声诊断仪(美国Logiq3exp)行颈总动脉和颈外静脉检查，观察血管血流通畅情况并行记录。

1.3.3 组织学观察 术后4周分别在移植血管远近端吻合口处，长约1 cm，用带滑竿血管夹夹持两端，眼科剪横断血管，用注射器生理盐水冲洗离体血管，置于10%福尔马林中，8 h后行冲洗、脱水、浸蜡，石蜡包埋，组织切片，预切厚度6 μm，脱水、透明、HE染色、中性树胶固定。树胶凝固干燥后，在光学显微镜下观察，用图像分析软件(Imagin Profession Pluss 6.0)测量移植血管内膜厚度。

1.3.4 抗增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞计数 用PCNA抗体[PC10](abcam，ab29)，S-P染色，定位细胞核，阳性细胞为棕黄色。随机计数血管内膜500个细胞内阳性细胞比例。实验步骤参照试剂说明书。

2 结 果

2.1大体观察 术后4周，A组20只、B组13只、C组14只、D组10只移植段血管红润，行夹断通畅实验血管血流均通畅。其余移植段血管血栓形成或狭窄堵塞。动物处死后血管纵向切开观察，畅通血管内膜光滑，吻合口有部分增生。

2.2 血管超声检查 术后1周，A组20只、B组18只、C组17只、D组15只移植段血管超声血流信号强，血流通畅。术后4周，A组20只、B组13只、C组14只、D组10只移植段血管血流通畅。

2.3 组织学观察 术后4周，A组移植段血管内膜厚度变厚，中膜和外膜厚度适度增加。B组、C组和D组内膜、中膜和外膜明显变厚。图像分析软件测量内膜厚度，移植段血管吻合口远端、近端及中间段各取值，然后求均值，结果A组为(14.90±0.82)μm，B组为(23.41±0.62)μm，C组为(24.44±1.10)μm，D组为(26.56±0.80)μm。A组移植段血管内膜厚度和B组、C组和D组内膜厚度比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。B组、C组和D组内膜厚度比较差异均无统计学意义。各组移植段静脉管壁图像见图1～4。

图1 术后4周A组移植段静脉管壁图像(HE×400)

图2 术后4周B组移植段静脉管壁图像(HE×400)

图3 术后4周C组移植段静脉管壁图像(HE×400)

2.4 抗PCNA阳性细胞计数 术后4周，A组血管中膜和内膜抗PCNA阳性细胞指数为(24.35±2.12)%，B组为(34.97±1.68)%，C组为(35.42±3.28)%，D组为(36.66±2.78)%。A组移植段血管外膜、中膜和内膜抗PCNA阳性细胞指数低于B组、C组和D组(P均<0.05)，B组、C组和D组间比较差异无统计学意义。各组移植段静脉管壁抗PCNA阳性细胞表达情况见图5～8。

图4 术后4周D组移植段静脉管壁图像(HE×400)

图5 术后4周A组静脉管壁抗PCNA阳性细胞表达情况(HE×400)

图6 术后4周B组静脉管壁抗PCNA阳性细胞表达情况(HE×400)

图7 术后4周C组静脉管壁抗PCNA阳性细胞表达情况(HE×400)

3 讨 论

1963年，Parsonnet等[10]第一次报道了血管外支架的使用，1978年Karayannacos等[11]报道了血管外支架能有效预防静脉桥内膜增生，从此掀起了血管外支架的研制高潮，目前部分血管外支架已经在临床使用。血管外支架预防移植血管狭窄机制包括以下几方面：①血管外支架可以减轻血管移植后过度扩张，减少涡流，减小血管外周张力，降低血栓发生率和减轻血管内膜中膜增生；②血管外支架刺激血管外膜炎症产生，促进外膜滋养血管生成，减轻血管缺氧等损伤；③促使增生平滑肌细胞向外膜迁徙，促进相关细胞因子和生长因子产生，减轻内膜增生；④血管外支架可预防血管粥样硬化。目前根据不同分类标准，血管外支架可分为限制性血管外支架和非限制性血管外支架，生物降解型支架和非生物降解型支架，有孔隙性支架和非有孔隙性支架。另外血管外支架的药物缓释涂层技术也在开发[12]。

图8 术后4周D组静脉管壁抗PCNA阳性细胞表达情况(HE×400)

自体筋膜支架由于组织过于柔韧，不利于调节血流动力学，血栓发生率高，内膜增生严重。氰基丙烯酸酯胶黏剂支架为可吸收非限制性支架(吸收时间为6个月左右)，支架安置操作简单，且对血管有支撑作用，但其凝固瞬间产生聚合热损伤，凝固后胶体硬度太大，不利于调节血流动力学，血栓发生率高且不利于滋养血管生成。自制非限制性有孔硅胶管支架组织排斥反应低，材质较氰基丙烯酸酯支架具有一定韧性，较自体筋膜支架具有一定强度，能较好调节血流动力学，且其为非限制性有孔支架，孔隙大小和密度可调节，有利于血管外膜滋养血管生成，并且促使增生平滑肌细胞向外膜迁徙。本研究结果显示，术后4周，自制非限制性有孔硅胶管支架组，HE染色及血管内膜厚度测量比较，内膜增生程度最小，大体观察和超声检查发现该组血栓发生率低，血管中膜和内膜抗PCNA阳性细胞表达指数低，其余3组间比较差异均无统计学意义。

综上所述，自制非限制性有孔硅胶管支架防止静脉移植后血管再狭窄效果好，该支架为不可生物降解支架，可作为体内长期留置支架选择之一。笔者实验仅验证了其预防血栓发生和血管内膜增生作用，其缺点和临床应用价值还需进一步研究。

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A comparison study of three kinds of external stent on preventing restenosis after vein graft

GUO Zhanfang1,LIANG Xiangdang1,SUN Geng2,YU Kuankuan3,CAI Hongfei3,ZOU Xiuqiang1

(1.General Hospital of the PLA,Beijing 100853,China; 2.The 252nd Hospital of the PLA,Baoding 071000,Hebei,China; 3.The First Hospital of Jilin University,Changchun 130021,Jilin,China)

Objective It is to observe the effect of three kinds of external stent on preventing restenosis after vein graft.Methods 80 male SD rats were randomly divided into four equal groups of A,B,C and D(n=20).1 cm of the rat's right external jugular was transplanted to its left common carotid artery with end-to-end sutures for all rats.In group A,placed a costumed porous silicon collar around the transplanted vein.In group B,placed an autologous cervical fascia lata around the transplanted vein.In group C,20 μL 2-octyl-cyanoacrylate was dropped to the transplanted vein which 0.5 cm away to the anastomosis.group D was a control group without any other treatment after transplantation.Vascular patency and neointima formation were undertook with general observation in 4 weeks later.Vascular ultrasound was evaluated the blood flow at 1week and 4 week follow-up.HE staining was used to evaluated the inner and middle hyperplasia.Results The vascular patency was the best and the intimal hyperplasia was least in group A.The vascular occlusion rate was the highest and the intimal hyperplasia was the most thick in group C.The difference was statistically significant.Conclusion Suitable external vascular stent can prevent restenosis after vein graft.

vascular transplantation; external fixation technology' restenosis

郭占芳，男，硕士研究生，主治医师，研究方向为血管与神经的创伤和修复。

梁向党，E-mail：lxd301@263.net

科技部国际合作项目(2014DFA31230)

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.13.001

R-332

A

1008-8849(2015)13-1369-04

2014-12-15