人工血管置換實驗
小口徑聚氨酯人工血管置換
動脈粥樣硬化所造成的血管疾病是危害人類健康的主要原因,血管移植是一種治療嚴重血管疾病的重要措施。目前,大口徑人工血管移植例如滌綸、聚四氟乙烯人工血管取得了令人滿意的臨床效果,但是小口徑人工血管( < 6mm) 移植后長期通暢率較低,不盡如人意。然而,小口徑人工血管作為嚴重狹窄或閉塞性血管的替代物,在心血管搭橋以及外周血管旁路移植術方面有極其重要的應用價值和前景。人工血管的開發和研制至今已有近60 年的歷史,人工血管的主要材料有滌綸、膨化聚四氟乙烯、真絲和聚氨酯等。具有良好的順應性、物理機械性能、生物相容性和較好的抗凝血性的聚氨酯則是目前被研究最多的人工血管材料。通過對聚氨酯材料表面進行仿生化改性、接枝、等離子等特殊處理,可明顯提高其血液相容性,改善長期通暢率。此外,也有許多關于生物材料內皮化和組織工程化血管的報道。細胞相容性和血液相容性是評價人工血管材料重要指標。
采用良好生物相容性的聚氨酯為原料,經過靜電紡絲工藝制備納米絲狀多孔結構的小口徑人工血管已證實了具備三個優勢:良好纖維排列取向、優良的力學拉伸特性、極親和的體外內皮細胞相容性。本動物實驗驗證這種工藝的聚氨酯人工血管在動物體內的生物相容性、血液相容性以及生物穩定性,旨在繼續體內評價它的臨床應用前景。
本動物實驗研究在深圳市領先醫療服務有限公司開展,領先動物實驗中心是華南第一家引入介入導管室的專業動物實驗機構,配備血管造影機(DSA),光學相干斷層掃描系統(OCT),心臟四維超聲儀,體外循環機等先進設備,自2016年1月正式運行以來,已為600多家企業及科研機構進行過上百個產品的動物實驗評估。本次分享小口徑聚氨酯人工血管置換的動物實驗供大家參考。
【實驗樣品】
試驗樣品:
A組:采用靜電紡絲法制作的2層小口徑聚氨酯人工血管、內徑4mm ,
B組:用靜電紡絲法制作的3層小口徑聚氨酯人工血管,內徑4mm
對照樣品:C組:聚四氟乙烯(PTFE)人工血管,內徑4mm,購自GORE公司
【實驗動物】
比格犬, 體重10-12kg,雌性不限,動物數量9只,A,B,C組各3只。
【實驗方案】
使用外科手術縫合法置換犬的一側髂動脈,術后即刻進行血管造影和超聲彩色血流檢查血管通暢情況,90天時進行血管造影和超聲血流檢查。評估過靜電紡絲工藝制備納米絲狀多孔結構的小口徑人工血管植入后通暢情況,為進一步動物實驗研究提供數據支持,識別今后臨床應用時血栓形成、血液滲漏、血管夾層、動脈瘤形成、閉塞、狹窄等風險。
1. 采用右側臥位固定,腹部術區備皮,以安多福消毒,常規鋪巾。
2. 取左髂切口約10cm,將部分腸管置于右側腹腔外并以濕紗布覆蓋保護,暴露左髂動脈,近端和遠端用動脈夾阻斷血流,靜脈注射200IU/kg肝素。
3. 切除長約2cm的左髂動脈。以6-0無創Prolene縫合線連續縫合近端吻合口,再縫合遠端吻合口,吻合完成前放開近側動脈夾,排出血凝塊和空氣,吻合完成后緩慢開放血流,最后縫合后腹膜,依次關閉腹腔,術中給予5%葡萄糖補液,整個手術過程中,補的液體總量為150-300ml。
4. 植入完人工血管后,對側股動脈穿刺,使用6F的股動脈穿刺鞘,使用6F的JR4指引導管,從右側股動脈進入,指引導管口置于腹主動脈,快速注射10-15ml的造影劑,進行造影評估人工血管植入后血管通暢情況。
圖1 動物準備
圖2 人工血管植入
圖3 人工血管置換術后90天造影檢查
圖4 人工血管置換術后即刻和90天超聲血流檢查
【實驗結果】
術中未發生死亡和異常情況,血管縫合后,血管充盈,可查到血管脈搏動,彩色超聲可見人工血管內血液通暢。術中即刻造影,造影劑能快速通過縫合的人工血管。90天超聲和造影檢查顯示通暢率較高。
領先動物實驗中心旨在加速本土醫療器械新產品研發進程,加速產學科研成果轉化,帶動我市乃至我國醫療產業鏈的發展推動國際化進程。為醫療器械相關企業提供定制化的實驗方案,高效執行相關的動物實驗及各項指標檢測,完成實驗報告,加快器械的上市周期。我們專注科技創新,不斷追求卓越服務。引領先進,共創未來!