颈动脉内膜切除术研究进展
作者:李翎 周定标 段国升
单位:解放军总医院神经外科,北京 100853
关键词:颈动脉膜切除术;补片;内膜增生
颈动脉内膜切除术研究进展
中国图书资料分类法分类号 R 653
颈动脉内膜切除术(Carotid endarterectomy, CEA)不仅可使狭窄的颈动脉管径恢复、脑血流量增加、而且还可消除微栓子的来源,因而在短暂性脑缺血发作(Transient ischemic attack, TIA)及脑卒中的防治中具有重要意义〔1〕。1953 年,Strully、DeBakey等首先进行了CEA,随之Cooley、Thompson等陆续也有报告〔2〕。近 10 年来,大量的临床报告及国际联合对比性研究均证明了CEA对重度颈动脉狭窄患者频发的TLA及脑卒中的预防有着肯定的疗效〔3〕,因而又重新成为人们关注的热点。其中降低CEA的即期死亡率、卒中率及预防远期再狭窄,是提高CEA疗效的关键。CEA后动脉壁结构的变化是引起上述病症的根本原因,最近的实验研究对这些问题有一些较为深入的探讨〔4,5〕,简述如下。
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1 补片的研究
补片对于预防术后狭窄及远期再狭窄有着重要意义。Tawes〔6〕等总结了 23 873 例CEA的效果,发现术中用大隐静脉补片(Saphenous vein patch graft, SVPG)的 1760 例(7.4%)中,术后 1~3d 破裂者 13 例(0.7%)。OHara〔7〕等报告 2731 例CEA中,SVPG 1691 例(62%),8 例(0.5%)术后破裂。研究发现其破裂处均缝合良好,但大体及光镜检查补片中心部坏死,且破裂补片均为膝部以远的大隐静脉补片,提示破裂与补片的取材部位有关;补片本身可降低术后再狭窄,术后血栓的发生率从 4%~7% 降低到 0~1%,远期再狭窄仅 4%。合成材料的开发是近几年的研究热点,如明胶浸润的涤纶片(Gelatine-sealeddacron)、多聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE),编织涤纶(Wovendacron)、Gore-Texpatch等,避免了破裂,且抗张强度良好、取材及修剪方便,已有临床应用的报告〔8〕。但Margovsky〔9〕等在绵羊颈动脉补片的研究中显示,合成材料补片处的血小板凝聚较自体静脉补片多,且凝聚多少与补片大小成正比。目前,对合成材料使用的观察时间不长,可能存在的缺点为:①缝合较SVPG困难,手术时间长;②可增加感染的机会;③可引起局部的免疫反应;④有人认为可增加假性动脉瘤的发生〔6,7〕。
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2 生化制剂对内膜增生的抑制
许多作者通过狗、猫、家兔、及大鼠等CEA模型进行研究〔10~14〕发现CEA后血管内膜下的胶原物质促进了血小板的激活及粘附,激活的血小板释放五羟色胺、ADP、血栓素A2(TXA2)等可进一步促进血小板凝聚,从而对动脉壁血栓形成及消退起重要作用,这是导致CEA后再狭窄及动脉闭塞的主要原因。各家对血小板凝聚及消退的时间报告不一,可能与所用的动物模型及CEA的范围有关,如Spallone〔13〕等报告CEA后 15 min即见血小板凝聚,3 h达高峰,72 h后完全消退。故CEA可结合抗凝药物,以减少即期的卒中率及死亡率〔13〕,但应用何种药物及如何使用各家说法不一。如Jackson〔14〕等对几种不同药物及给药时间的大鼠CEA模型进行了颈动脉局部超微结构研究,发现给予抗凝药物治疗可降低局部的血小板凝聚,从而能避免局部血栓形成,降低术后即期的卒中率和死亡率;且以低分子量肝素类药物hurilog效果为好,与其生物利用率高、作用时间长、且无出血倾向有关。而Olscn〔15〕等对NO结合的人交联血红蛋白(Cross-linked hemoglobin, aaHb)进行了研究,aaHb通过与NO结合增加了损伤内膜处的血小板凝聚,这一过程可被NO合成酶的抑制剂L-NMMA(NG-Monomethl-L-arginine)抑制,但却不能被阿斯匹林阻断。此外,Spallon等还认为择期性CEA可明显减少即期的卒中率和死亡率〔13〕。
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3 细胞因子与增生的关系
内膜增生是在血管内皮细胞损伤的基础上,经过一系列细胞成分和细胞因子的作用,使血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cell, VSMC)和其基质出现一种不正常的持续的增长过程。内皮细胞,VSMC的移行增殖,各种细胞因子,如血小板源生长因子(PDGF)、纤维母细胞生长因子(FGF)、上皮生长因子(EGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、单核巨噬细胞源生长因子(MDGF)、变形生长因子(TGF)等是近几年的研究重点〔16,17〕。也有的作者对动物试验中手术切下增生动脉的内膜基因表达做了相当多的研究,提出一些特定基因表达的变化可能是损伤过程中的部分或适应变化中的再现,它可在继发的应激反应中有脑保护作用〔18,19〕。根据内膜的这些改变机制,Humphrey〔20〕等应用激光焊接技术对CEA中的颈内动脉端进行焊接,而颈总动脉处则缝合,超微结构的对比研究发现焊接处VSMC较缝合处的更稳定,提示其以后的内膜增生比常规缝合要轻微。Kent〔21〕等将可吸收的生物膜衬于发生CEA后的内膜处,在家兔的实验研究中,术后 24 h小时即看到了纤维蛋白和红细胞的浸润,术后 8d即有单层细胞复盖,术后 3 月修复完全,而同期主要动脉损伤处内膜增生明显。提示可吸收生物膜可能抑制了VSMC的移行和增殖。但上述研究的远期效果尚需进一步观察。
, 百拇医药
总之,如何进一步降低CEA的即期卒中率和死亡率、术后狭窄率以及术后远期复发再狭窄等并发症是CEA成功的关键。补片材料的应用,CEA后的内皮损伤和修复的研究,将会提高这一手术的疗效。
参考文献
[1]Thompson JE. Evolution of stroke surgery. Stroke, 1996,27(6)∶1427
[2]Esrol CJ. Fisher and the history of carotid arterydisease. Stroke, 1996,27(3)∶559
[3]Paddock LM, Eliaszin M, Barr HW.Long-term prognosis and the effect of carotid cndartcrcctomy in paticnts with ipsilatcral ischcmic cvcnts. Neurology, 1996,47(5)∶1158
, 百拇医药
[4]The EC-IC Bypass Study Group. Failure of extracranial-intracranial arterial bypass to reduce the risk of ischemia stroke. N Engl J Med, 1985,313(17)∶1191
[5]Haynes RB, Mukherjee J, SackettdL et al. Functional status changes following medical or surgical treatment for cerebral ischemia: result of the EC-IC bypass study. JAMA, 1987,257(19)∶2043
[6]Tawes RL, Treiman RL. Vein patch rupture after carotid endarterectomy: A survey of the westem vascular sociaty members. Ann Vasc Surg, 1991,5(1)∶71
, 百拇医药
[7]OHara PJ, Hertzer NR, Krajewski LP et al. Saphenous vein patch rupture after carotid endarterectomy. J Vasc Srug, 1992,15(4)∶504
[8]Yamamoto Y, PiepgrasdG, Marsh WR et al. Complications resulting from saphenous vein patch graft after carotid endarterectomy. Neurosurg, 1996,39(4)∶670
[9]Margovsky AI, Meek AC, lord RS. Acute plateletdeposition after carotid endarterectomy in sheep: vein patch compared with gelatin-sealeddacron and polytetrafluoroethylene patch closure. J Vasc Surg, 1996,24(2)∶200
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[10]Deen HG, Sundt TM. The effect of combined aspirin anddipyridamole therapy on thrombus formation in an arterial thrombogenic lesion in thedog. Stroke, 1982,13(1)∶179
[11]Yokoyama H, Ono H, Mori K. Experimental pathological study at the site of carotid endarterectomy: The origin of new endothelial cells and antithrombogenicity at the site of carotid endarterectomy. Neurol Med Chir, 1980,20(5)∶489
[12]Ramirez CA, Colton CK, Smith KA et al. Transport of 125I-albumin across normal anddeendothelialized rabbit thoracic aorta in vivo. Arteriosclerosis, 1984,4(2)∶283
, 百拇医药
[13]Spallone A, Sasaki T, Kassell NF et al. Time course of thrombotic changes after microsurgical carotid endarterectomy in the rat. Neurosurg, 1985,16(6)∶773
[14]Jackon MR, Reid TJ, RangdB et al. Antithrombotic effects of Hirulog in a rat carotid endarterectomy model. J Surg Res, 1996,60(1)∶15
[15]Olsen SB, TangdB, Jackson MR. Enhancement of plateletdeposition by cross-linked hemoglobin in a rat carotid endarterectomy model. Circulation, 1996,93(2)∶327
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[16]BrowndM, Kania NM, Chio ET et al. Local irrigation with tissue factor pathway inhibitor inhibits intimal hyperplasia induced by arterial interventions. Arch Surg, 1996,131(9)∶1086
[17]Harker LA, Hunt P, Marzec UM et al. Regulation of platelet production and function by megakaryocyte growth anddevelopment factor in nonhuman primates. Blood, 1996,87(7)∶1833
[18]Johnson AD, Berberian PA, Tytell M et al.differentialdistribution of 70-KD heat shock protein in atherosclerosis. Its potential role in arterial SMC survival. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 1995,15(1)∶27
, 百拇医药
[19]Massa SM. The stress gene response in brain. Cerebrovasc Brain Metab Rew, 1996,8(1)∶95
[20]Humphrey PW, Slocum MM, Loy TS et al. Neodymium: yttium-aluminum-garnet laser fusion of endarterectomy flaps. J Vasc Surg, 1995,22(1)∶32
[21]Kent KC, Mii S, Brown LF et al. Preliminary evaluation of a technique for inhibiting intimal hyperplasia: implantation of a resorbable luminal collagen membrane. Ann Vasc Surg, 1995,9(2)∶135
(1998—09—06收稿,1998—10—12修回), http://www.100md.com
单位:解放军总医院神经外科,北京 100853
关键词:颈动脉膜切除术;补片;内膜增生
颈动脉内膜切除术研究进展
中国图书资料分类法分类号 R 653
颈动脉内膜切除术(Carotid endarterectomy, CEA)不仅可使狭窄的颈动脉管径恢复、脑血流量增加、而且还可消除微栓子的来源,因而在短暂性脑缺血发作(Transient ischemic attack, TIA)及脑卒中的防治中具有重要意义〔1〕。1953 年,Strully、DeBakey等首先进行了CEA,随之Cooley、Thompson等陆续也有报告〔2〕。近 10 年来,大量的临床报告及国际联合对比性研究均证明了CEA对重度颈动脉狭窄患者频发的TLA及脑卒中的预防有着肯定的疗效〔3〕,因而又重新成为人们关注的热点。其中降低CEA的即期死亡率、卒中率及预防远期再狭窄,是提高CEA疗效的关键。CEA后动脉壁结构的变化是引起上述病症的根本原因,最近的实验研究对这些问题有一些较为深入的探讨〔4,5〕,简述如下。
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1 补片的研究
补片对于预防术后狭窄及远期再狭窄有着重要意义。Tawes〔6〕等总结了 23 873 例CEA的效果,发现术中用大隐静脉补片(Saphenous vein patch graft, SVPG)的 1760 例(7.4%)中,术后 1~3d 破裂者 13 例(0.7%)。OHara〔7〕等报告 2731 例CEA中,SVPG 1691 例(62%),8 例(0.5%)术后破裂。研究发现其破裂处均缝合良好,但大体及光镜检查补片中心部坏死,且破裂补片均为膝部以远的大隐静脉补片,提示破裂与补片的取材部位有关;补片本身可降低术后再狭窄,术后血栓的发生率从 4%~7% 降低到 0~1%,远期再狭窄仅 4%。合成材料的开发是近几年的研究热点,如明胶浸润的涤纶片(Gelatine-sealeddacron)、多聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE),编织涤纶(Wovendacron)、Gore-Texpatch等,避免了破裂,且抗张强度良好、取材及修剪方便,已有临床应用的报告〔8〕。但Margovsky〔9〕等在绵羊颈动脉补片的研究中显示,合成材料补片处的血小板凝聚较自体静脉补片多,且凝聚多少与补片大小成正比。目前,对合成材料使用的观察时间不长,可能存在的缺点为:①缝合较SVPG困难,手术时间长;②可增加感染的机会;③可引起局部的免疫反应;④有人认为可增加假性动脉瘤的发生〔6,7〕。
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2 生化制剂对内膜增生的抑制
许多作者通过狗、猫、家兔、及大鼠等CEA模型进行研究〔10~14〕发现CEA后血管内膜下的胶原物质促进了血小板的激活及粘附,激活的血小板释放五羟色胺、ADP、血栓素A2(TXA2)等可进一步促进血小板凝聚,从而对动脉壁血栓形成及消退起重要作用,这是导致CEA后再狭窄及动脉闭塞的主要原因。各家对血小板凝聚及消退的时间报告不一,可能与所用的动物模型及CEA的范围有关,如Spallone〔13〕等报告CEA后 15 min即见血小板凝聚,3 h达高峰,72 h后完全消退。故CEA可结合抗凝药物,以减少即期的卒中率及死亡率〔13〕,但应用何种药物及如何使用各家说法不一。如Jackson〔14〕等对几种不同药物及给药时间的大鼠CEA模型进行了颈动脉局部超微结构研究,发现给予抗凝药物治疗可降低局部的血小板凝聚,从而能避免局部血栓形成,降低术后即期的卒中率和死亡率;且以低分子量肝素类药物hurilog效果为好,与其生物利用率高、作用时间长、且无出血倾向有关。而Olscn〔15〕等对NO结合的人交联血红蛋白(Cross-linked hemoglobin, aaHb)进行了研究,aaHb通过与NO结合增加了损伤内膜处的血小板凝聚,这一过程可被NO合成酶的抑制剂L-NMMA(NG-Monomethl-L-arginine)抑制,但却不能被阿斯匹林阻断。此外,Spallon等还认为择期性CEA可明显减少即期的卒中率和死亡率〔13〕。
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3 细胞因子与增生的关系
内膜增生是在血管内皮细胞损伤的基础上,经过一系列细胞成分和细胞因子的作用,使血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cell, VSMC)和其基质出现一种不正常的持续的增长过程。内皮细胞,VSMC的移行增殖,各种细胞因子,如血小板源生长因子(PDGF)、纤维母细胞生长因子(FGF)、上皮生长因子(EGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、单核巨噬细胞源生长因子(MDGF)、变形生长因子(TGF)等是近几年的研究重点〔16,17〕。也有的作者对动物试验中手术切下增生动脉的内膜基因表达做了相当多的研究,提出一些特定基因表达的变化可能是损伤过程中的部分或适应变化中的再现,它可在继发的应激反应中有脑保护作用〔18,19〕。根据内膜的这些改变机制,Humphrey〔20〕等应用激光焊接技术对CEA中的颈内动脉端进行焊接,而颈总动脉处则缝合,超微结构的对比研究发现焊接处VSMC较缝合处的更稳定,提示其以后的内膜增生比常规缝合要轻微。Kent〔21〕等将可吸收的生物膜衬于发生CEA后的内膜处,在家兔的实验研究中,术后 24 h小时即看到了纤维蛋白和红细胞的浸润,术后 8d即有单层细胞复盖,术后 3 月修复完全,而同期主要动脉损伤处内膜增生明显。提示可吸收生物膜可能抑制了VSMC的移行和增殖。但上述研究的远期效果尚需进一步观察。
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总之,如何进一步降低CEA的即期卒中率和死亡率、术后狭窄率以及术后远期复发再狭窄等并发症是CEA成功的关键。补片材料的应用,CEA后的内皮损伤和修复的研究,将会提高这一手术的疗效。
参考文献
[1]Thompson JE. Evolution of stroke surgery. Stroke, 1996,27(6)∶1427
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[6]Tawes RL, Treiman RL. Vein patch rupture after carotid endarterectomy: A survey of the westem vascular sociaty members. Ann Vasc Surg, 1991,5(1)∶71
, 百拇医药
[7]OHara PJ, Hertzer NR, Krajewski LP et al. Saphenous vein patch rupture after carotid endarterectomy. J Vasc Srug, 1992,15(4)∶504
[8]Yamamoto Y, PiepgrasdG, Marsh WR et al. Complications resulting from saphenous vein patch graft after carotid endarterectomy. Neurosurg, 1996,39(4)∶670
[9]Margovsky AI, Meek AC, lord RS. Acute plateletdeposition after carotid endarterectomy in sheep: vein patch compared with gelatin-sealeddacron and polytetrafluoroethylene patch closure. J Vasc Surg, 1996,24(2)∶200
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[10]Deen HG, Sundt TM. The effect of combined aspirin anddipyridamole therapy on thrombus formation in an arterial thrombogenic lesion in thedog. Stroke, 1982,13(1)∶179
[11]Yokoyama H, Ono H, Mori K. Experimental pathological study at the site of carotid endarterectomy: The origin of new endothelial cells and antithrombogenicity at the site of carotid endarterectomy. Neurol Med Chir, 1980,20(5)∶489
[12]Ramirez CA, Colton CK, Smith KA et al. Transport of 125I-albumin across normal anddeendothelialized rabbit thoracic aorta in vivo. Arteriosclerosis, 1984,4(2)∶283
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[13]Spallone A, Sasaki T, Kassell NF et al. Time course of thrombotic changes after microsurgical carotid endarterectomy in the rat. Neurosurg, 1985,16(6)∶773
[14]Jackon MR, Reid TJ, RangdB et al. Antithrombotic effects of Hirulog in a rat carotid endarterectomy model. J Surg Res, 1996,60(1)∶15
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[16]BrowndM, Kania NM, Chio ET et al. Local irrigation with tissue factor pathway inhibitor inhibits intimal hyperplasia induced by arterial interventions. Arch Surg, 1996,131(9)∶1086
[17]Harker LA, Hunt P, Marzec UM et al. Regulation of platelet production and function by megakaryocyte growth anddevelopment factor in nonhuman primates. Blood, 1996,87(7)∶1833
[18]Johnson AD, Berberian PA, Tytell M et al.differentialdistribution of 70-KD heat shock protein in atherosclerosis. Its potential role in arterial SMC survival. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 1995,15(1)∶27
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[19]Massa SM. The stress gene response in brain. Cerebrovasc Brain Metab Rew, 1996,8(1)∶95
[20]Humphrey PW, Slocum MM, Loy TS et al. Neodymium: yttium-aluminum-garnet laser fusion of endarterectomy flaps. J Vasc Surg, 1995,22(1)∶32
[21]Kent KC, Mii S, Brown LF et al. Preliminary evaluation of a technique for inhibiting intimal hyperplasia: implantation of a resorbable luminal collagen membrane. Ann Vasc Surg, 1995,9(2)∶135
(1998—09—06收稿,1998—10—12修回), http://www.100md.com