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人工血管置换实验

时间: 2022/10/18

小口径聚氨酯人工血管置换

动脉粥样硬化所造成的血管疾病是危害人类健康的主要原因,血管移植是一种治疗严重血管疾病的重要措施。目前,大口径人工血管移植例如涤纶、聚四氟乙烯人工血管取得了令人满意的临床效果,但是小口径人工血管( < 6mm) 移植后长期通畅率较低,不尽如人意。然而,小口径人工血管作为严重狭窄或闭塞性血管的替代物,在心血管搭桥以及外周血管旁路移植术方面有极其重要的应用价值和前景。人工血管的开发和研制至今已有近60 年的历史,人工血管的主要材料有涤纶、膨化聚四氟乙烯、真丝和聚氨酯等。具有良好的顺应性、物理机械性能、生物相容性和较好的抗凝血性的聚氨酯则是目前被研究最多的人工血管材料。通过对聚氨酯材料表面进行仿生化改性、接枝、等离子等特殊处理,可明显提高其血液相容性,改善长期通畅率。此外,也有许多关于生物材料内皮化和组织工程化血管的报道。细胞相容性和血液相容性是评价人工血管材料重要指标。

采用良好生物相容性的聚氨酯为原料,经过静电纺丝工艺制备纳米丝状多孔结构的小口径人工血管已证实了具备三个优势:良好纤维排列取向、优良的力学拉伸特性、极亲和的体外内皮细胞相容性。本动物实验验证这种工艺的聚氨酯人工血管在动物体内的生物相容性、血液相容性以及生物稳定性,旨在继续体内评价它的临床应用前景。

本动物实验研究在深圳市领先医疗服务有限公司开展,领先动物实验中心是华南第一家引入介入导管室的专业动物实验机构,配备血管造影机(DSA),光学相干断层扫描系统(OCT),心脏四维超声仪,体外循环机等先进设备,自2016年1月正式运行以来,已为600多家企业及科研机构进行过上百个产品的动物实验评估。本次分享小口径聚氨酯人工血管置换的动物实验供大家参考。

 

【实验样品】

试验样品:
A组:采用静电纺丝法制作的2层小口径聚氨酯人工血管、内径4mm ,
B组:用静电纺丝法制作的3层小口径聚氨酯人工血管,内径4mm

对照样品:C组:聚四氟乙烯(PTFE)人工血管,内径4mm,购自GORE公司


【实验动物】

比格犬, 体重10-12kg,雌性不限,动物数量9只,A,B,C组各3只。


【实验方案】

使用外科手术缝合法置换犬的一侧髂动脉,术后即刻进行血管造影和超声彩色血流检查血管通畅情况,90天时进行血管造影和超声血流检查。评估过静电纺丝工艺制备纳米丝状多孔结构的小口径人工血管植入后通畅情况,为进一步动物实验研究提供数据支持,识别今后临床应用时血栓形成、血液渗漏、血管夹层、动脉瘤形成、闭塞、狭窄等风险。

 

【植入过程】

1.   采用右侧卧位固定,腹部术区备皮,以安多福消毒,常规铺巾。

2.   取左髂切口约10cm,将部分肠管置于右侧腹腔外并以湿纱布覆盖保护,暴露左髂动脉,近端和远端用动脉夹阻断血流,静脉注射200IU/kg肝素。

3.   切除长约2cm的左髂动脉。以6-0无创Prolene缝合线连续缝合近端吻合口,再缝合远端吻合口,吻合完成前放开近侧动脉夹,排出血凝块和空气,吻合完成后缓慢开放血流,最后缝合后腹膜,依次关闭腹腔,术中给予5%葡萄糖补液,整个手术过程中,补的液体总量为150-300ml。

4.   植入完人工血管后,对侧股动脉穿刺,使用6F的股动脉穿刺鞘,使用6F的JR4指引导管,从右侧股动脉进入,指引导管口置于腹主动脉,快速注射10-15ml的造影剂,进行造影评估人工血管植入后血管通畅情况。

图1  动物准备

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图2 人工血管植入

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图3  人工血管置换术后90天造影检查

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图4  人工血管置换术后即刻和90天超声血流检查

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【实验结果】

术中未发生死亡和异常情况,血管缝合后,血管充盈,可查到血管脉搏动,彩色超声可见人工血管内血液通畅。术中即刻造影,造影剂能快速通过缝合的人工血管。90天超声和造影检查显示通畅率较高。

 

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