靜脈橋狹窄家兔動物模型的建立

唐秀杰，景小勇，王春燕，吳清玉

（清華大學第一附屬醫院心臟中心 心外科，北京市 100016）

冠狀動脈旁路移植術是目前心外科治療冠心病的主要手段，自體大隱靜脈移植仍然是目前冠狀動脈旁路移植術最常用的移植血管之一，但手術后靜脈橋的再狹窄嚴重影響了患者的遠期生存和生活質量，是目前國內外臨床上未能解決的熱點研究課題。本課題組根據冠狀動脈旁路移植術的基本病理變化過程及其自身的特點，取兔頸外靜脈，與其同側頸總動脈行端端吻合，建立一種與冠狀動脈旁路移植術后移植靜脈橋狹窄病理過程相似的可靠易行的動物模型，并給予藥物干預，觀察靜脈橋遠期通暢情況，為防止靜脈橋術后再狹窄尋找新措施提供實驗依據。現將前期動物模型制作及早期結果報道如下。

1 材料和方法

1.1 手術器械

7-0 polypropylene縫線（美國生產）；BL-1手術放大鏡（6×國產）；顯微外科手術器械一套（上海醫療器械公司生產）；普通切開縫合包。

1.2 模型建立

普通級新西蘭兔8只（由中國農業大學實驗動物中心提供，scxk［京］2009-0014），雌雄不分，體重3.0～3.5kg。3％戊巴比妥（30mg/kg）耳緣靜脈注射致動物麻醉滿意。耳緣靜脈再注入肝素（200IU/kg）抗凝。兔取仰臥位，四肢固定，頸部稍墊高，頭后仰。常規消毒，鋪巾。取頸部正中切口，長約5cm，逐層分離，暴露頸外靜脈，取其主干約2cm，兩端予以結扎，剪下所需靜脈，生理鹽水沖洗，去除血凝塊后浸入含肝素（2％）的生理鹽水溶液中備用。于同側氣管、食管溝內游離出頸總動脈，注意保護迷走神經。預留動脈段約3～4cm，動脈夾阻斷兩端，用顯微剪剪去動脈夾間約1.0cm長動脈，剪刀與動脈呈45°角，使動脈端口為一斜面便于吻合，罌素堿鹽水沖洗動脈斷端及內腔，清除血凝塊。斷端分別與所取靜脈做端端吻合。吻合方式：采用7-0 polypropylene縫線，先于6、12點各吻合1針，打結后保留縫線1根做牽引用，開始間斷縫合，每半縫合6針，吻合完畢時，保留遠心端1針暫不打結，開放近心端動脈夾，排氣后再打結，開放遠端動脈夾后移植靜脈快速充盈，說明通暢良好（圖1）。開放后吻合口一般會有少量滲血，可輕微壓迫止血。切口內青霉素粉80萬單位撒于創面。術后常規室內喂養。

1.3 組織學檢查

分別于術后2周、4周麻醉后經原切口找到靜脈橋，于近心端吻合口下、遠心端吻合口以上保留動脈各約5mm完整取下靜脈橋；同時取對側正常頸外靜脈一段作對照。10％中性甲醛液固定，常規脫水，石蠟包埋切片，行HE、彈力纖維ET+VG染色（Weigert彈力纖維+van Gieson染色）。

觀察4周后靜脈橋組與對側對照靜脈內膜及中膜厚度的變化。每例標本選3個不同切面測量內膜厚度、中膜厚度，每一切面測量值為3、6、9、12點鐘4個方向的平均值，采用計算機圖像處理系統完成。日本Olympus光學顯微鏡觀察。

2 結果

肉眼觀察，8只兔均存活，靜脈橋管腔通暢，取材時噴血良好，管壁均增厚；光鏡下正常靜脈（圖2、3）內膜完整，管腔通暢，2周后靜脈橋（圖4、5）HE染色顯示內膜、中膜增厚，ET+VG染色顯示膠原纖維、彈力纖維增生。4周后靜脈橋（圖6、7）HE染色顯示內膜破壞，中膜顯著增厚，ET+VG染色顯示膠原纖維增生、彈力纖維斷裂。統計分析：靜脈橋與正常靜脈三組資料采用組與組之間的t檢驗，結果以均數±標準差表示（表1），提示靜脈橋中膜、內膜明顯增厚，差異有統計學意義（圖1～7見彩插4）。

3 討論

冠狀動脈旁路移植術是治療缺血性心臟病或冠心病的有效手段之一。靜脈橋血管由于其取材方便、數量充足、吻合容易而被廣泛使用，但移植后橋血管發生一系列的內膜纖維性增厚、粥樣硬化斑塊形成、鈣化或血栓形成等使其遠期通暢率遠不及動脈橋。移植靜脈內膜增生所引起的血管再狹窄，一年閉塞率達15％～30％，約半數出現在術后2周，以后每年閉塞率增加約為1％～4％，10年通暢率僅為50％，使其臨床應用受到限制。這是國內外心外科的熱點難點之一。究其原因由于靜脈所處流體力學環境明顯不同于動脈，靜脈的結構、功能也不同于動脈。在于植入動脈循環后，靜脈血管因為突然處于高流量、高血壓、高剪切力的流體力學環境，會出現過度擴張，引起機械性損傷，并產生一系列的損傷性反應和對動脈流體力學環境的適應性重構。靜脈移植物的損傷、損傷后的愈合、修復以及適應性重構，可引起移植術后血栓形成以及管腔狹窄、閉塞［1-4］。對靜脈橋內膜增生病理變化過程的了解將有助于其再狹窄的預防。

表1 正常靜脈壁和靜脈橋內膜、中膜的比較Tab.1 Comparison of tunica intima＆tunica media between normal vein and vein graft

靜脈橋再狹窄發病機制復雜，目前研究認為是由于血管內波動性血流導致內膜破壞以及靜脈中層平滑肌細胞增生引起內膜增生。目前治療方法根據其理論可分為兩大類：機械治療和藥物治療。目前國內外從不同的角度進行研究，各種預防治療研究也在積極展開，而首要問題是建立有效的動物模型。關于實驗動物，新西蘭兔價格低廉，管理方便，血管暴露、取材方便，熟練顯微操作即可吻合血管，因此常選用新西蘭兔為實驗動物，并且兔頸總動脈距離心臟近，動脈壓較高，可模擬CABG的壓力環境，血流經過靜脈橋時局部有血液湍流存在，符合臨床冠狀動脈旁路移植術靜脈橋內血液流體力學的要求，可行性好，可替代臨床進行冠狀動脈旁路移植手術后近期和遠期通暢率觀察的要求［5-6］。由于兔的頸外靜脈較頸總動脈粗，因此將靜脈及動脈均剪成45°斜面，便于吻合，并且可以避免吻合口狹窄。剪去的動脈一定要小于靜脈的長度，以免靜脈橋張力過大而損傷過大致早期血栓形成。兔靜脈壁薄，管壁易貼附，取下的靜脈段應放置肝素生理鹽水中充分浸泡，清除多余組織及管腔內血栓，與動脈吻合時注意靜脈血流方向，顯微操作須借助手術放大鏡，吻合時看清內膜，以免錯誤進針。為防止吻合口縫合時發生扭曲，先于6、12點各吻合1針，便于術中暴露動靜脈吻合口尤其是靜脈端，不會造成吻合口的人為縮小。術后所有兔麻醉恢復較快，存活良好。所有標本內膜中膜增厚明顯，說明該模型能滿意模擬CABG術后靜脈橋再狹窄的病理過程，是理想的動物模型，為今后相關藥物干預研究提供良好的實驗動物平臺。

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