2012年11月11日
新生内膜增生是动静脉化静脉狭窄的主要原因。我们提出一种新方案,采用套管技术将Sprague Dawley大鼠的右侧颈外静脉移植至颈总动脉。在实施安乐死的时间点,动物的存活率为100%。
新生内膜增生是动静脉旁路移植术、外周动脉旁路手术以及动静脉瘘静脉移植物中动脉化静脉发生狭窄的主要原因之一。目前已有多个研究项目通过颈总动脉移植模型来研究新生内膜增生的病因及其治疗策略。然而,使用小型动物模型的传统显微外科技术操作复杂、令人沮丧,且需要牺牲大量实验动物,使得整个过程难以简化。
本视频展示了一项详细的操作规程,有助于初学者掌握切割技术及静脉移植方法。从商业供应商处获得的21只雌性Sprague-Dawley大鼠被均分为三组,分别在术后第21天、第42天和第84天进行手术并处死。动物的全身麻醉通过一个连接麻醉机的有机玻璃箱诱导,氧气流速设定为1 L/min,并使用含5%麻醉气体的异氟烷蒸发器。
在此图中,您看到的是切断右侧胸锁乳突肌之前的科学家。此处显示了外颈静脉。在此您看到的是切断右侧胸锁乳突肌之后的科学家,右侧颈总动脉和右侧迷走神经已暴露出来。
在接下来的操作中,使用套管技术进行吻合。套管由塑料管手工制成,切成三毫米长。这些套管包括一个管状套管主体,其包含塑料管的完整体积,以及一个套管柄,由套管体积的一半构成。
袖带主体与袖带手柄长度相等。将袖带套在颈总动脉上。可使用微型鳄嘴钳安全地将血管与袖带手柄一同夹闭。
随后,将血管转向并拉过套管主体的外侧,然后用丝线结扎固定。通过这种方式,杯状结构的腔面被内皮细胞覆盖。
将静脉移植物套入两个杯状的颈总动脉残端,并用丝线结扎固定。为防止血栓形成,尤其是在远端吻合口处,必须将静脉移植物的结扎线紧靠套管边缘打结,以避免血液接触用于固定动脉的结扎线。在胸骨旁胸锁乳突肌外侧,于胸骨上方做一条长2.5厘米的正中颈部切口。可见较粗大的颈外静脉,已完全与周围组织分离。
在此可见完全游离的颈外静脉,其静脉属支已用7-0丝线结扎。在横断胸锁乳突肌后,此处已分离好胸骨旁头肌。现在您可以看到右侧颈总动脉。
仔细分离颈总动脉,注意避免压迫动脉或迷走神经,现在可以看到颈总动脉的全长。随后用7-0丝线在其中段结扎两道。之后,在两道结扎线之间将颈总动脉横断。
将一个由主体和手柄组成的尼龙套管套在总角蛋白动脉远端,使套管手柄位于血管后方。然后用微型鳄嘴钳在套管手柄处夹住总角蛋白动脉远端的套管端,以确保稳定性。
随后,在结扎线后方直接切断动脉,使形成的动脉残端长度与套管主体相当。用肝素化生理盐水冲洗动脉管腔。然后将结扎环暂置一旁。
随后立即提起动脉残端,并像套袖一样将其套在套管主体上。接着,拉紧结扎环并打结,以防止动脉从套袖中滑出。我们采用一种技巧:用一对镊子同时夹住动脉壁和缝线,再用左手镊子打结。
然后对近端动脉残端重复相同的步骤:将套管套在带套管的颈总动脉近端,夹闭、切断动脉,冲洗,将结扎环套在动脉残端上,将动脉残端套入套管,最后打结固定结扎环。切除一段长度为1厘米的夹闭的颈外静脉。由于两个带套管的动脉之间距离过远,静脉移植段无法达到该操作所需的合适距离。
用一根3-0的Vicryl缝线在每个小型动脉夹上绕圈,并将两根缝线交叉。然后向相反方向牵拉缝线,从而准确定位杯状的动脉残端。用肝素生理盐水冲洗。
将缝线环绕套杯状远端角蛋白动脉后,将经翻转并冲洗的静脉节段一端套入该远端角蛋白动脉。然后将缝线在正确位置打结。在此过程中,必须确保结扎部位包含静脉移植物的整个周径。
现在再次用肝素生理盐水冲洗静脉段,并将静脉段的另一端套在近端角蛋白动脉残端上。随后完成结扎。此处可见完整的静脉移植段。
随后,移除两个小型 bulldog 止血钳,先移除远端的,再移除近端的。最后,动脉化静脉间置移植物已就位。
可在颈总动脉和静脉移植物上观察到搏动。在移除血管夹进行伤口关闭后,使用4-0 Vicryl线进行皮下连续缝合,而3-0 Vicryl线用于皮肤连续缝合。动物被放置在铺有平张纸垫的环境中,并在红外加热灯下恢复。
术后,动物每隔8至12小时皮下注射一次浓度为0.03至0.05毫克/千克体重的盐酸布桂嗪,持续两天,所有动物在处死时间点均存活。此外,前10只手术动物的移植物通畅率为60%,其余11只动物的通畅率为82%。处死时的血流量为8±3毫升/分钟。
通过使用套管技术,可对不同管腔直径的血管进行吻合。为避免再灌注后出血,必须结扎套管及TED血管的完整周径。为防止血栓形成,尤其是在远端吻合口处,必须将静脉移植物的结扎线打在紧邻套管边缘的位置,以避免血液接触用于固定动脉的结扎线。
该模型非常适合模拟高血流速度和低剪切应力下的血流动力学,并用于研究影响新生内膜增生的机制。与使用腔静脉作为移植物的方法不同,这种采用颈外静脉作为移植物的自体移植技术可将所需实验动物数量减少一半。最终,将颈外静脉移植物植入颈总动脉是一项复杂的显微外科技术。
本视频可帮助Sonata外科医生以最短时间掌握该技术,同时减少实验动物的浪费。该模型是新手外科医生练习目前在小型动物实体器官移植中所采用的套管技术的极佳手段。
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本研究提出了一种在Sprague Dawley大鼠的颈总动脉中利用套管技术移植右侧颈外静脉的新方法。该方法旨在简化手术操作,并改善与新生内膜增生相关的预后结果,后者是动静脉化静脉狭窄的主要原因。
该显微外科方案针对血管研究中的一个关键难题:建立动静脉转流后静脉移植物内膜增生的模型,这是冠状动脉及外周旁路手术和动静脉瘘发生狭窄的主要原因。通过采用套管技术简化大鼠颈动脉外颈静脉移植手术,该方法减少了实验动物的使用,并提高了操作的标准化程度,有助于心血管治疗研发中的临床前靶点验证和机制性风险评估。
该方法通过提供与疾病相关的内膜增生机制评估体系,实现血管移植物的功能验证以筛选先导候选物,并通过标准化手术操作支持临床前模型的优化,从而契合从发现到临床前研究的连续过程。