磁化支架防治犬PTCA术后冠状动脉再狭窄.doc

1、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，Percutaneous trans-luminal coronary angioplasty）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 P

2、almaz 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，P0.05. 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:coronary disease;angioplasty，transluminal，per-cutaneous coronary;magnetic stent;coronary vessels/inju

3、ry Abstract:AIM To investigate the preventive effect of mag-netic stent on coronary restenosis after percutaneous translu-minal coronary angioplasty（PTCA）.METHODS Twenty dogs were randomly distributed to control and experimental groups，each of10dogs.Common Palmaz-stents in6-8seg-ments of left anteri

4、or descending or11-14segments of left circumflexus，were implanted into the control dogs and mag-netic stents were implanted into the same parts of coronary arteries of the experimental dogs.All the dogs did not take any antiplatelet and anticoagulant before and after the opera-tion.6months later20do

5、gs underwent coronary angiogra-phy，then put to death and3cm target vessel was taken from each dog for pathological examinations.RESULTS Three dogs in the control were overtaken with more than50%restenosis，but no one in the experimental group suffered restenosis.Average thickness of tunica intima was

6、（2.980.56）mm in the control and（1.130.41）mm in the experi-mental group（P0.05）.CONCLUSION Magnetic stent could significantly prevent coronary restenosis after PTCA. 0 引言 经皮冠状动脉腔内成形术（Percutaneous trans-luminal coronary angioplasty，PTCA）后冠状动脉再狭窄（Coronary restenosis，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

7、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（Arterial smooth muscle cells，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

8、）. 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 12a 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 30gL-1 戊巴比妥钠（1mLkg-1 ）静注或

9、 50gL-1 氯安酮（3mLkg-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 812atm 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1mLkg-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 812atm.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

10、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 40gL-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 40gL-1 中性甲醛中继续固定.电镜扫描标本用 20gL-1 二醛固定. 1.2.6 组织处理 将切取的冠状

11、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 x s 表示，组间采用 t 检验和 2 检验，P0.05 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 46mm;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

12、 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（P0.05）. 2.4 电镜检查 对照组

13、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 Palmaz JC 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

14、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:磁场对细胞新陈代谢的

15、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 ;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

16、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: 1Palmaz JC，Carcia O，Kopp DT，Shechz MA.Balloon expand-able intra-arterial stent:Effect of anticoagulation on thrombus formulation J.Circulation，1987;76:4-45. 2Mgosaki N， Tsurumi Y，Hosoda S.Current approaches to restenosis after corona

17、ry interventions J.Nippon Rinsho，1998;56:242-248. 3Serrury P，De-Jaegere P，Bertrand M，Jegonla PR.Morpholog-ic change in coronary artery stenosis with the Metronic Wilktor stent:Initial results from the cor laboratory for quantitative an-giography J.Cath Cardiovasc Diagn，1991;24:237-245. 4Lu AL，Gao G，

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