猪冠状动脉再狭窄模型的建立和血管内超声评价(1)
[摘要]目的建立猪冠状动脉再狭窄模型，并用血管内超声(IVUS)进行评价。方法选择健康小型猪9头，在左前降支中段植入金属裸支架[支架/血管直径＝(1.1-1.2)/1.0]，术后第28天复查造影、IVUS，并行组织形态学检查观察再狭窄情况。结果4头猪在支架植入2h内死亡，5头猪完成实验后复查，定量冠脉造影(QCA)示支架植入后血管直径为(2.90±0.26)mm，比植入前基础血管直径[(2.52±0.31)mm]明显增大(P＝0.001)；随访期血管直径[(1.20±0.77)mm]较植入后血管直径明显减小(P＝0.002)，直径狭窄百分比为(60.2±23.5)%，支架内再狭窄率为60%。组织形态学检查示管腔面积与支架内面积相比明显减小[(1.29±1.02)mm2vs(6.04±1.21)mm2，P<0.01]，平均面积狭窄百分比为(77.9±19.7)%。IVUS检查结果类似[管腔面积(1.67±1.17)mm2vs(5.85±0.94)mm2，P<0.01]，平均面积狭窄百分比为(71.0±23.3)%。两种检查手段测得的支架内面积、管腔面积、新生内膜面积和平均面积狭窄百分比相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论成功建立猪冠状动脉再狭窄模型，IVUS检查可作为猪冠脉再狭窄模型支架内再狭窄的评价手段。
, http://www.100md.com
[关键词]冠状动脉模型；血管再狭窄；血管内超声；新生内膜；猪
[中图分类号]R541.4；R363 [文献标识码]A [文章编号]1671-7562(2007)04-0253-04
经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)和支架植入术的临床应用极大地改善了冠心病患者的预后，但10%-50%的再狭窄率限制了PTCA和支架植入术的发展。本研究以小型猪冠状动脉植入较大直径支架建立再狭窄模型，并通过血管内超声(IVUS)进行评价。
1 材料和方法
1.1 动物选择和材料准备
健康小型猪9头，体重30-40kg，月龄6-9个月，雌雄不限，整个实验期间予普通谷物饲养。维科医疗器械有限公司提供的金属裸支架9枚，均为管状，直径2.5-3.0 mm，长15-20 mm。小鼠抗增殖细胞核抗原(PCNA)抗体(alone PCIO，DAKO)浓缩液和抗体稀释液由北京中杉金桥生物技术有限公司提供。
, 百拇医药
1.2 支架植入方法
术前日喂饲拜阿司匹林300mg、波立维225mg。禁食禁水12h，予氯胺酮(12mg·kg-1)肌注基础麻醉，3%戊巴比妥钠20mg·kg-1术前和术中间断静注强化麻醉。用外科手术方法暴露颈动脉或股动脉，置6F鞘管，注入肝素150-200u·kg-1，行定量冠状动脉造影(QCA)并在左前降支中段植入金属裸支架1枚[支架/血管＝(1.1-1.2)/1.0]，扩张压为10-15atm(1atm＝101.325kPa)，每次30s，两次扩张间隔1min。15min后复查QCA证实管腔通畅，无充盈缺损、管壁夹层和支架移位。行IVUS检查(JOMED Viewson-ic PF 775)证实支架贴壁良好。术毕结扎动脉，青霉素480万U·d-1肌注3d预防感染；波立维75mg·d-1喂饲28d；拜阿司匹林300mg·d-1喂饲7d后改为100mg·d-1喂饲21d，共28d。
, 百拇医药
1.3 QCA和IVUS复查
术后第28天行QCA和IVUS检查观察再狭窄情况。随访期QCA测定血管参考直径，在支架段血管近端、中间、远端测定后取平均值。平均直径狭窄百分比(%)＝(1-随访期血管参考直径/植入后直径)×100。IVUS检查测定支架内面积、管腔面积；新生内膜面积＝支架内面积一管腔面积；面积狭窄百分比(%)＝(1-管腔面积/支架内面积)×100。
1.4 组织形态学检查和免疫组化
QCA和IVUS复查后予10%氯化钾静注处死动物，分离心脏，10%中性缓冲福尔马林液从主动脉残端以100mmHg(1mmHg＝0.133kPa)压力灌注固定30min。分离含支架血管段，从支架正中横切，近段标本以10%中性福尔马林固定24h，送至上海中山医院心脏病研究所制成100μm厚切片并行HE染色。计算支架内面积、管腔面积、新生内膜面积和狭窄面积百分比。冠脉损伤程度根据Schwartz等的方法计算损伤评分。远段标本移去支架丝，切片行PCNA染色，通过计算机辅助系统放大400倍在新生内膜中随机取5块0.1mm2。大小区域计算平滑肌细胞密度(SMCs)，通过计算PCNA阳性SMCs占总SMCs的比例得出增殖SMCs比值。
, 百拇医药
1.5 统计学分析
计量资料以x±s表示，用SPSS 11.5统计软件行t检验，P<0.05差异有统计学意义，P<0.01差异有非常显著性意义。
2 结 果
9头小型猪均成功在前降支中段植入金属裸支架，其中4头在支架植入后2h内死亡，死因分别为急性心包压塞、大出血和麻醉意外。死亡后即刻分离支架血管段，小心抽去支架丝，HE染色光镜下见支架段血管内弹力膜剥脱，中膜压缩，局部较多炎症细胞聚集。支架近端血管和远端血管管壁正常，偶见少数炎症细胞局部聚集。其余5头猪安全存活至试验期结束，复查QCA示支架植入后血管直径为(2.90±0.26)mm，比植入前基础血管直径[(2.52±0.31)mm]明显增大(P＝0.001)，支架/血管比为1.13±0.02；随访期血管直径(1.20±0.77)mm，较植入后血管直径明显减小(P＝0.002)，直径狭窄百分比为(60.2±23.5)%，支架内再狭窄率为60%，成功建立猪冠状动脉再狭窄模型。两种检查手段测得的支架内面积、管腔面积、新生内膜面积、平均面积狭窄百分比比较差异无统计学意义，提示IVUS可替代组织形态学检查来定量评价支架内再狭窄情况；管腔面积与支架内面积相比均明显减小，提示新生内膜增生明显。
3 讨 论
近年来的研究表明，PTCA术后再狭窄的机制主要是新生内膜增生、血栓形成、血管重构和血管的弹性回缩。支架的应用消除了血管重构和血管弹性回缩，但并未阻止甚至促进了以平滑肌增殖和迁移为特征的新生内膜增生。以往曾经选用犬、家兔、大鼠等多种动物作为再狭窄模型，但均不合适。犬有双重冠脉系统，新生内膜不易诱导成功。兔髂动脉和颈总动脉球囊扩张后狭窄系非平滑肌细胞增殖迁移所致。大鼠对动脉粥样硬化具有抗性，诱导的再狭窄病变与人类相, 百拇医药(丁 澍 马根山 陈立娟 冯 毅 沈成兴 刘孝军 王积慧)
, http://www.100md.com
[关键词]冠状动脉模型；血管再狭窄；血管内超声；新生内膜；猪
[中图分类号]R541.4；R363 [文献标识码]A [文章编号]1671-7562(2007)04-0253-04
经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)和支架植入术的临床应用极大地改善了冠心病患者的预后，但10%-50%的再狭窄率限制了PTCA和支架植入术的发展。本研究以小型猪冠状动脉植入较大直径支架建立再狭窄模型，并通过血管内超声(IVUS)进行评价。
1 材料和方法
1.1 动物选择和材料准备
健康小型猪9头，体重30-40kg，月龄6-9个月，雌雄不限，整个实验期间予普通谷物饲养。维科医疗器械有限公司提供的金属裸支架9枚，均为管状，直径2.5-3.0 mm，长15-20 mm。小鼠抗增殖细胞核抗原(PCNA)抗体(alone PCIO，DAKO)浓缩液和抗体稀释液由北京中杉金桥生物技术有限公司提供。
, 百拇医药
1.2 支架植入方法
术前日喂饲拜阿司匹林300mg、波立维225mg。禁食禁水12h，予氯胺酮(12mg·kg-1)肌注基础麻醉，3%戊巴比妥钠20mg·kg-1术前和术中间断静注强化麻醉。用外科手术方法暴露颈动脉或股动脉，置6F鞘管，注入肝素150-200u·kg-1，行定量冠状动脉造影(QCA)并在左前降支中段植入金属裸支架1枚[支架/血管＝(1.1-1.2)/1.0]，扩张压为10-15atm(1atm＝101.325kPa)，每次30s，两次扩张间隔1min。15min后复查QCA证实管腔通畅，无充盈缺损、管壁夹层和支架移位。行IVUS检查(JOMED Viewson-ic PF 775)证实支架贴壁良好。术毕结扎动脉，青霉素480万U·d-1肌注3d预防感染；波立维75mg·d-1喂饲28d；拜阿司匹林300mg·d-1喂饲7d后改为100mg·d-1喂饲21d，共28d。
, 百拇医药
1.3 QCA和IVUS复查
术后第28天行QCA和IVUS检查观察再狭窄情况。随访期QCA测定血管参考直径，在支架段血管近端、中间、远端测定后取平均值。平均直径狭窄百分比(%)＝(1-随访期血管参考直径/植入后直径)×100。IVUS检查测定支架内面积、管腔面积；新生内膜面积＝支架内面积一管腔面积；面积狭窄百分比(%)＝(1-管腔面积/支架内面积)×100。
1.4 组织形态学检查和免疫组化
QCA和IVUS复查后予10%氯化钾静注处死动物，分离心脏，10%中性缓冲福尔马林液从主动脉残端以100mmHg(1mmHg＝0.133kPa)压力灌注固定30min。分离含支架血管段，从支架正中横切，近段标本以10%中性福尔马林固定24h，送至上海中山医院心脏病研究所制成100μm厚切片并行HE染色。计算支架内面积、管腔面积、新生内膜面积和狭窄面积百分比。冠脉损伤程度根据Schwartz等的方法计算损伤评分。远段标本移去支架丝，切片行PCNA染色，通过计算机辅助系统放大400倍在新生内膜中随机取5块0.1mm2。大小区域计算平滑肌细胞密度(SMCs)，通过计算PCNA阳性SMCs占总SMCs的比例得出增殖SMCs比值。
, 百拇医药
1.5 统计学分析
计量资料以x±s表示，用SPSS 11.5统计软件行t检验，P<0.05差异有统计学意义，P<0.01差异有非常显著性意义。
2 结 果
9头小型猪均成功在前降支中段植入金属裸支架，其中4头在支架植入后2h内死亡，死因分别为急性心包压塞、大出血和麻醉意外。死亡后即刻分离支架血管段，小心抽去支架丝，HE染色光镜下见支架段血管内弹力膜剥脱，中膜压缩，局部较多炎症细胞聚集。支架近端血管和远端血管管壁正常，偶见少数炎症细胞局部聚集。其余5头猪安全存活至试验期结束，复查QCA示支架植入后血管直径为(2.90±0.26)mm，比植入前基础血管直径[(2.52±0.31)mm]明显增大(P＝0.001)，支架/血管比为1.13±0.02；随访期血管直径(1.20±0.77)mm，较植入后血管直径明显减小(P＝0.002)，直径狭窄百分比为(60.2±23.5)%，支架内再狭窄率为60%，成功建立猪冠状动脉再狭窄模型。两种检查手段测得的支架内面积、管腔面积、新生内膜面积、平均面积狭窄百分比比较差异无统计学意义，提示IVUS可替代组织形态学检查来定量评价支架内再狭窄情况；管腔面积与支架内面积相比均明显减小，提示新生内膜增生明显。
3 讨 论
近年来的研究表明，PTCA术后再狭窄的机制主要是新生内膜增生、血栓形成、血管重构和血管的弹性回缩。支架的应用消除了血管重构和血管弹性回缩，但并未阻止甚至促进了以平滑肌增殖和迁移为特征的新生内膜增生。以往曾经选用犬、家兔、大鼠等多种动物作为再狭窄模型，但均不合适。犬有双重冠脉系统，新生内膜不易诱导成功。兔髂动脉和颈总动脉球囊扩张后狭窄系非平滑肌细胞增殖迁移所致。大鼠对动脉粥样硬化具有抗性，诱导的再狭窄病变与人类相, 百拇医药(丁 澍 马根山 陈立娟 冯 毅 沈成兴 刘孝军 王积慧)