血管移植修復血管缺損研究進展

藍耿亮 譚仁林 王照卿

血管是運輸血液的管道, 血管為全身的組織器官送去營養(yǎng)和氧氣, 并且將有毒的代謝廢物運到肝臟進行解毒, 再運到腎臟進行排泄。與血管有關的疾病往往是危及人生命的。當血管由于動脈硬化、老化或缺損不能正常工作時, 需進行血管移植［1］。目前臨床上血管移植主要有自體血管移植、同種異體血管移植、人工血管移植、組織工程化血管移植等方法, 這些不同方法均有各自的優(yōu)點和缺點, 選擇合適的治療方法才能達到最好的治療效果。現(xiàn)將目前血管移植修復血管缺損新進展的研究綜述如下。

1 血管移植修復血管缺損的歷史

20世紀早期, “血管外科之父”Carrel和Guthrie使用自體靜脈替代動脈移植成功后, 血管外科在血管代用品領域有了較大的發(fā)展［2］。臨床上, 越來越多的血管重建和修補手術也增加了對血管的需求, 而可用于移植的自體血管畢竟有限, 因而從生物組織型人造血管、人工合成型人造血管到人工生物混合型人造血管和組織工程型人造血管,人們始終沒有停止探尋血管替代物的步伐。

2 自體(異體)血管移植

血管缺損長度在2 cm以上者,均應嚴格遵循顯微外科血管無張力吻合的原則,采用血管移植的方式予以修復, 首選自體靜脈移植。陳根強等［3］認為血管移植治療血管損傷應盡量采用自體靜脈移植。一般采用大隱靜脈或頭靜脈移植,自體淺靜脈具有無抗原性,取材方便,通暢率高,抗感染力強,可屈性和伸展性好等優(yōu)點, 大隱靜脈、頭靜脈是較大血管缺損時常切取的移植材料。自體靜脈移植缺點是取材有限, 供區(qū)損害, 血管口徑可能不匹配等, 另外創(chuàng)口感染也容易導致血栓,LUK等［4,5］報告感染明顯降低靜脈吻合口的通暢率, 術后1～2周, 吻合口通暢率僅為56.6%。1987年brien報告液氮超低溫冷凍保存, 溫度達-70°, 保存時間長, 成纖維細胞有活性, 但復溫過程對細胞造成一系列損害, 需使用二甲基亞釩、小牛血清等冷凍保護劑。但同種異體移植中血管的免疫排斥和血管供體來源仍是最大的問題, 抗免疫排斥需服免疫抑制劑, 這些問題使同種異體血管移植在臨床應用受到極大的限制。

3 人工血管移植

隨著科技日新月異的發(fā)展, 目前血管替代物的研究也達到了一個新的高度［6,7］。目前應用最多的人造血管主要有4類［8］。①生物組織型血管。②合成型人造血管。③生物混合型人造血管。④組織工程型人造血管[9-16]。組織工程技術構建目前是血管替代物研究領域的焦點,但構建組織工程型人造血管還存在很多工程技術難點。但可喜的是近年來, 已有組織工程型人工血管移植成功的報告。2011年3月瑞典的一組醫(yī)生利用一個10歲女孩的干細胞培養(yǎng)出血管, 并成功將血管移植到女孩體內(nèi), 取代嚴重堵塞的血管, 這是醫(yī)生首次利用患者的干細胞培養(yǎng)血管, 并植入患者體內(nèi)[17], 這些優(yōu)秀的成果具有劃時代的意義, 促進了組織工程人工血管。組織工程血管目前已嶄露頭角, 但組織工程血管大規(guī)模用于臨床, 就必須要找到一種快速、精確、廉價設計支架的方法[18]。

4 血管移植的總結與展望

進行各種血管缺損外科手術, 需要合適的血管移植材料。自體血管移植具有組織相容性好, 取材方便,通暢率高,抗感染力強,可屈性和伸展性好等優(yōu)點, 而且經(jīng)濟實惠等,缺點是取材有限, 不能廣泛應用。同種異體血管雖然保留了一定的活細胞, 不易形成血栓, 有一定抗感染能力, 但缺乏生長的能力, 耐用性差, 存在一定的排斥反應, 免疫排斥和血管供體來源仍是最大的問題。人造血管中使用人工合成血管和生物合成人造血管有許多缺點：容易有血栓形成, 易感染, 缺乏修復、重塑和生長的能力。組織工程型人造血管近年來發(fā)展迅速, 但它依然面臨許多嚴峻的問題, 例如, 替代物的內(nèi)皮化程度, 植入機體后有沒有炎癥反應[19],找到合適的支架材料機械強度, 降解速率和組織形成速率之間最佳平衡點, 如何開發(fā)具有良好生物活性和對人體無損害的生物材料等[20]。總之, 人工血管各有各自的優(yōu)缺點和適應證, 但還沒有哪一種完全可以滿足臨床需要, 因而人們?nèi)匀辉谔綄じ玫奶娲铩Ｒ苍S在不久的將來, 我們需要抗感染人造血管、支架型人造血管、內(nèi)皮細胞襯人造血管、生物降解型人造血管、小口徑人造血管等。

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