磁化支架防治犬PTCA术后冠状动脉再狭窄

1/1磁化支架防治犬PTCA术后冠状动脉再狭窄磁化支架防治犬PTCA术后冠状动脉再狭窄作者：

吕安林贾国良郭文怡杨省利王小燕胡涛【关键词】冠状动脉疾病关键词:冠状动脉疾病;血管成形术，经腔，经皮冠状动脉;磁化支架;冠状血管/损伤摘要:目的探讨磁化支架对（PTCA，Percutaneoustrans-luminalcoronaryangioplasty）术后冠状动脉再狭窄的防治作用.方法20只健康杂种犬，超大球囊反复扩张损伤靶血管（前降支或旋支中段）制备PTCA术后冠状动脉狭窄模型（大于50%）后随机分成对照组和实验组各10只，对照组靶血管置入普通Palmaz支架，实验组靶血管置入磁化Palmaz支架.手术前、后不用抗血小板药和抗凝药，术后6mo冠状动脉造影并处死犬，切取靶血管3cm进行组织病理学检查.结果冠状动脉造影示冠状动脉再狭窄率对照组30%，实验组0;组织病理学检查靶血管平均内膜厚度［对照组（2.980.56）mm，实验组（1.130.41）mm］有显著差异，Plt;0.05.结论磁化支架对犬PTCA术后冠状动脉再狭窄有显著的防治作用.Keywords:coronarydisease;angioplasty，transluminal，per-cutaneouscoronary;magneticstent;coronaryvessels/injuryAbstract:AIMToinvestigatethepreventiveeffectofmag-neticstentoncoronaryrestenosisafterpercutaneoustranslu-minalcoronaryangioplasty（PTCA）.METHODSTwentydogswererandomlydistributedtocontrolandexperimentalgroups，eachof10dogs.CommonPalmaz-stentsin6-8seg-mentsofleftanteriordescendingor11-14segmentsofleftcircumflexus，wereimplantedintothecontroldogsandmag-neticstentswereimplantedintothesamepartsofcoronaryarteriesoftheexperimentaldogs.Allthedogsdidnottakeanyantiplateletandanticoagulantbeforeandaftertheopera-tion.6monthslater20dogsunderwentcoronaryangiogra-phy，thenputtodeathand3cmtargetvesselwastakenfromeachdogforpathologicalexaminations.RESULTSThreedogsinthecontrolwereovertakenwithmorethan50%restenosis，butnooneintheexperimentalgroupsufferedrestenosis.Averagethicknessoftunicaintimawas（2.980.56）mminthecontroland（1.130.41）mmintheexperi-mentalgroup（Plt;0.05）.CONCLUSIONMagneticstentcouldsignificantlypreventcoronaryrestenosisafterPTCA.0引言经皮冠状动脉腔内成形术（Percutaneoustrans-luminalcoronaryangioplasty，PTCA）后冠状动脉再狭窄（Coronaryrestenosis，CRS）一直是冠心病介入治疗的一大并发症，严重影响着PTCA支架术的疗效，已成为国内外介入治疗领域研究的重点［1，2］.目前有关防治CRS的文献较多，但所提出防治措施的疗效均未能显著降低CRS发生率（15%～20%）［1-3］.基于磁场治疗能扩张血管，减轻血管内膜炎症反应，促进冠状动脉内膜覆盖，抑制动脉平滑肌细胞（Arterialsmoothmusclecells，ASMCs）过度增殖的理论［4，5］，本文研究了磁化冠状动脉内支架对PTCA术后CRS的防治作用.1材料和方法1.1材料Palmaz冠状动脉内支架（美国介入公司）;20只实验犬（购自第四军医大学实验动物中心）;Philip500X线造影机（荷兰Philip医疗器械公司）.1.2方法1.2.1冠状动脉内支架的磁化Palmaz冠状动脉内支架的主要组成成份是铁、镍、钛、碳、锌和锰等12种元素，其中镍、钛、锌和铁等弱磁性元素，制造商在出厂前将支架进行了特殊的消磁处理，因此普通支架是没有磁性的，但可以在强磁场中充磁（西安交通大学），使其成为软磁化支架，经检测磁化支架的有效磁场强度可以持续1～2a以上.支架的特殊磁化方法和磁化支架的检测技术参数因申请专利和技术保密等级的需要暂不公布.1.2.2冠状动脉狭窄模型的建立成年健康杂种犬20（雌性4，雄性16）只，体质量（161.23）kg，用30g#12539;L-1戊巴比妥钠（1mL#12539;kg-1）静注或50g#12539;L-1氯安酮（3mL#12539;kg-1）肌注麻醉，经右股动脉置入6F左冠状动脉指引导管先行左冠状动脉造影，确定冠状动脉无狭窄后用5mm20mm超大球囊8～12atm反复扩张靶动脉（前降支或旋支中段）3次，10s/次.术中动脉注射肝素1mL#12539;kg-1.手术前后不用抗血小板药物及抗凝药.术后3mo冠状动脉造影，靶血管狭窄大于50%为模型建立成功的标准.1.2.3支架置入冠状动脉狭窄模型建立后随机平均分成对照组和实验组各10只，对照组靶血管置入非磁化支架，实验组靶血管置入磁化支架，球囊扩张压为8～12atm.造影显示支架置入位置满意后结扎股动脉，依次缝合各层组织.术毕皮下注射低分子量肝素1500IU，肌注青霉素160万IU.普食喂养.1.2.4冠状动脉造影观察支架置入术后即刻和术后6mo靶血管狭窄的长度、程度、病变类型和有无钙化及程度.以支架内或支架邻近2mm以内的冠状动脉管腔直径狭窄等于或大于50%为标准.1.2.5取材冠状动脉造影后处死犬，取出心脏，用生理盐水灌注左冠状动脉待引流液清澈后，改用40g#12539;L-1中性甲醛恒压（13.3kPa）灌注10min.分离靶冠状动脉，以造影片为参照，切取支架部冠状动脉2cm，置于40g#12539;L-1中性甲醛中继续固定.电镜扫描标本用20g#12539;L-1二醛固定.1.2.6组织处理将切取的冠状动脉标本石蜡包埋，间断切片10张，切片厚度5m，分别作HE染色.采用低、中、高倍显微镜和扫描电镜检查冠状动脉内膜的厚度、平滑肌细胞和细胞外基质增殖的程度、中膜与外膜的变化.统计学处理:数据统计用xs表示，组间采用t检验和2检验，Plt;0.05有显著性差异.2结果2.1冠状动脉造影对照组有3只犬靶血管发生CRS，再狭窄率30%，狭窄程度分别为54%～75%（偏心型），95%（同心环型），99%（同心环型）;狭窄长度4～6mm;狭窄部位于支架内、近端或远端.实验组靶血管无1只发生CRS，再狭窄率为0.2.2肉眼检查对照组3只发生CRS犬的靶血管纵轴创面显示冠状动脉内膜覆盖良好，新生内膜、内腔内增生成结节状，凹凸不平，实验组靶血管基本正常.2.3显微镜检查对照组靶血管新生内膜增厚，向血管腔内生长，增生内膜以ASMCs为主，并伴有大量的基质形成，平滑肌细胞排列紊乱，中膜平滑肌层轻度增厚，外膜无显著变化;无CRS犬的内膜和中膜不对称性轻度增生，血管壁轻度增厚.对照组靶血管平均内膜厚度:（2.980.56）mm.实验组冠状动脉新生内膜和中膜无显著增生，但仍有少量的ASMCs迁移，外膜无显著变化.实验组靶血管平均内膜厚度（1.130.41）mm.两组平均内膜厚度有显著差异（Plt;0.05）.2.4电镜检查对照组和实验组靶血管内皮细胞呈索条状整齐排列，连续性较好.对照组ASMCs呈合成型，排列紊乱，基质增多，有少量颗粒状细胞和粘液变性.实验组的上述变化轻微.3讨论PalmazJC等［1，6］从生物进化论的角度对比研究了犬与猪的CRS模型，认为犬与猪的冠状动脉均为CRS的良好模型，但犬的进化程度高于猪，更接近人体的进化程度.Serrury等［3］的研究却认为猪比犬的冠状动脉更易发生CRS.为了能更好的观察磁化支架对CRS的防治作用，使实验更接近于临床，我们选择犬CRS模型具有一定的优势.对照组CRS率比有些研究文献CRS率高，可能与术前、术后未用抗血小板药和抗凝药或丝虫感染有关.冠状动脉造影实验组CRS率显著低于对照组，病理学检查也发现实验组靶冠状动脉新生内膜ASMCs的增生程度显著低于对照组，这说明磁化支架对PTCA术后CRS有显著的防治作用，再狭窄率也显著低于以前有关的动物实验资料［1，3，6］.磁化支架对CRS的防治作用可能与磁场抑制ASMCs的迁移、增殖、促进损伤冠状动脉的内皮覆盖和保护内皮细胞的功能有关［4，5］.另外磁场还有加速红细胞等血液有形成分旋转，防止胆固醇沉淀，抑制血小板活化、粘附和聚集，减少和软化冠状动脉瘢痕，提高冠状动脉血管的弹性的作用［5，7］.磁场抑制ASMCs增殖作用的机制可能为:①磁场对细胞新陈代谢的影响:细胞液中的荷电离子的移动速度和排列形式，使细胞代谢所需酶的活性或功能受到干扰，细胞代谢水平降低，细胞增殖能力降低［8，9］;②磁场对细胞DNA合成周期的影响:磁场的能量直接作用于DNA合成的信使转录系统，降低了DNA的合成速度，使ASMCs的增殖受到抑制［10，11］.同等磁场强度下磁场抑制ASMCs增殖，但却促进内皮细胞的增殖，可能与ASMCs和内皮细胞对磁场强度的敏感性不同有关，我们的有关基础实验已证实ASMCs对磁场的敏感性高于内皮细胞.Grassi-Schultheiss等［9，10］的研究也认为磁场对各种组织的影响是不同的.由于资金条件限制，本研究的样本量偏小，不能观察磁场对ASMCs促增殖因子影响，因此磁性或磁化支架或心前区磁疗对CRS的防治作用仍有待进一步观察.参考文献:［1］PalmazJC，CarciaO，KoppDT，ShechzMA.Balloonexpand-ableintra-arterialstent:Effectofanticoagulationonthrombusformulation［J］.Circulation，1987;76:4-45.［2］MgosakiN，TsurumiY，HosodaS.Currentapproachestorestenosisaftercoronaryinterventions［J］.NipponRinsho，1998;56:242-248.［3］SerruryP，De-JaegereP，BertrandM，JegonlaPR.Morpholog-icchangeincoronaryarterystenosiswiththeMetronicWilktorstent:Initialresultsfromthecorlaboratoryforquantitativean-giography［J］.CathCardiovascDiagn，1991;24:237-245.［4］LuAL，GaoG，JiaGL，WangXY.Theinhibitingeffectoflow-frequencyelectricmagneticfieldonaorticsmoothmusclecellproliferationinrabbits［J］.JChinHypert，2000;2:176-178.［5］ChenSD，ZhangHF，ChenJS，LiouB.Studyontheeffectoflow-frequencyelectricfieldincellbiology［J］.JChinPhysiMed，1998;20:78-80.［6］SauvageLR，BergerKE，WoodSJ，NaccyJ.Interspeciesheal-ingofporousarterialprotheses，observation1960～1974［J］.ArchSurg，1974;109:693-698.［7］KazakovaRT，BadakvaAM.Effectofisolatedandcombinedef-fectofaconstantmagneti