在大鼠模型中植入具有优化结构的静电纺丝血管移植物

本手术干预的总体目标是将静电纺丝血管移植物移植到大鼠腹主动脉中，并评估该移植物的长期性能。该方法由我组孔德领教授及其他同事建立，有助于回答静电纺丝血管移植物研究中的关键问题，例如移植物的结构及其表面特性对血管再生的影响。该技术的主要优势在于具有良好的可重复性以及较高的动物存活率。

此外，该动物模型易于管理且成本较低。本工作将由我们的同事Doctor Wang开展。首先，通过将聚己内酯溶解于甲醇与氯仿按1比5比例配制的混合液中，并在室温下搅拌12小时，来制备聚合物溶液。

将聚合物溶液装入10毫升玻璃注射器中，并安装一根钝头21号针头。然后，将不锈钢芯轴放置在收集装置上，并确保其正确接地。对于25%的聚己内酯溶液，调节针尖至收集器的工作距离为17厘米。

然后，将注射泵的流速设置为每小时8毫升。接着，将电源电压设置为11千伏，并启动转轴以每分钟40转的速度旋转，以便收集电纺纤维并获得合适的纤维分布。在所有参数设置完毕后，开启电源和注射泵，开始收集电纺纤维。

4.5 分钟后，关闭注射泵、电源和芯轴电机。将移植物在通风橱中干燥一小时。然后，使用无水乙醇将移植物从芯轴上取下，并置于真空环境中过夜，以去除残留溶剂。

使用环氧乙烷对移植物进行灭菌，并在无菌生物安全柜中使其干燥。采用标准技术获取移植物管腔的扫描电镜图像，并将其导入 ImageJ 软件。利用测量工具测量每张图像中的纤维直径和平均孔径，以确保样品间的一致性。

为了获得移植物材料的力学性能信息，首先使用剃刀片将管状支架切割成三毫米长的片段。然后，使用卡尺测量支架的厚度。接下来，将支架装入拉伸试验机的夹具中，确保夹具之间的距离为一毫米。

沿轴向以每分钟10毫米的速度拉伸支架，直至其断裂。务必记录样品的抗拉强度和断裂伸长率。术前，将体重为240至270克的雄性Sprague Dawley大鼠禁食24小时，然后进行植入手术。

按照随附文本方案所述，对大鼠进行麻醉并做好手术准备。通过确认大鼠肌肉松弛且呼吸平稳，以确保麻醉充分。随后，将大鼠仰卧位置于手术显微镜下。

使用手术剪进行一道4至5厘米长的腹正中切口，暴露腹腔。小心地将肠管用生理盐水浸湿的纱布牵开并包裹。在手术显微镜下，将腹主动脉从周围邻近组织中仔细剥离。

使用9-0单丝尼龙缝线识别并结扎降主动脉的所有细小分支。接着，使用血管夹夹闭一段长约一厘米的主动脉，使之隔离。然后，用显微剪刀在血管夹之间横断腹主动脉。

使用肝素化生理盐水冲洗主动脉的两端，以清除残留血液。用显微剪刀剥离被夹住的主动脉的外膜。然后，将一段长度为1厘米的灭菌移植物置于主动脉被切除部分所形成的缺损处。

使用9-0单丝尼龙缝线，在近端侧面的9点、3点、12点和6点位置，采用“8”字缝合方式构建四个吻合口。然后，在近端侧每两个缝线之间再构建另外四个吻合口。将移植物垂直放置，在手术显微镜下观察，以显示八个缝线之间间距相等。

完成近端缝合后，在远端重复相同操作。待移植物固定后，先松开远端血管夹，使血液流入移植物，随后松开近端血管夹。使用无菌棉球对缝合部位施加压力，以止住任何可见的出血。

按压约三分钟，直至止血完成。接着，将肠管还纳至腹腔内，并使用含庆大霉素的温生理盐水冲洗腹腔。随后，用3-0尼龙缝线缝合腹壁的肌肉层和皮肤层。

术后仅使用一次碘伏处理切口。大鼠完全恢复后，将其放回与其他大鼠同居的环境中。电纺溶液中聚己内酯的浓度可同时影响移植物的纤维直径及其力学性能。

较高浓度的25%溶液相比10%溶液可制备出纤维更厚、孔径更大的血管移植物。体内植入三个月后，组织学染色显示移植物管腔内表面形成了一层新生组织，且移植物内部有大量胶原沉积。该新生组织层由内皮细胞覆盖，其下方可见平滑肌细胞和环向排列的弹性蛋白层。

在体内植入12个月后，新生组织表现出良好的整合性，内皮层和平滑肌层保持完整。一旦掌握该技术，若操作得当，可在一至两小时内完成。在完成该操作后，还可进行其他检测，如彩色多普勒超声，以回答更多问题。在观看本视频后，您应能够充分理解如何制备静电纺血管移植物，并在大鼠腹主动脉置换模型中评估其体内性能。