凌林 胡名松
421001南華大學附屬第二醫院(湖南衡陽)
地塞米松預防兔移植靜脈再狹窄的實驗研究
凌林 胡名松
421001南華大學附屬第二醫院(湖南衡陽)
目的:觀察局部應用地塞米松對新西蘭兔自體移植靜脈再狹窄的影響,并探討其可能的作用機制。方法:新西蘭兔30只,建立兔自體頸外靜脈-頸總動脈移植模型,隨機分3組:空白對照組、生物蛋白膠組和地塞米松組。各組動物分別于術后3周測量內膜、中膜厚度及管壁炎性細胞數、周期蛋白(PCNA)陽性細胞率和凋亡細胞陽性率。結果:術后3周,地塞米松組較生物蛋白膠組、空白對照組均明顯降低內膜、中膜增生厚度,炎性細胞數減少;生物蛋白膠組較空白對照組也可抑制內膜、中膜厚度增生,3組數據PCNA陽性細胞率、凋亡細胞陽性率差異有統計學意義(P<0.05)。結論:地塞米松在新西蘭兔自體靜脈移植中能通過抑制局部炎性反應,抑制平滑肌細胞增殖、促使血管平滑肌細胞凋亡,從而防止移植靜脈再狹窄。
地塞米松;生物蛋白膠;再狹窄;增殖;凋亡
冠狀動脈搭橋術(CABG)能迅速改善缺血癥狀,具有良好的手術效果。但術后第1年即有12%~20%的移植血管發生阻塞,此后每年再有約4%出現阻塞[1],如何抑制移植血管內膜、中膜增生成為提高CABG遠期療效的關鍵。
試驗材料:清潔級新西蘭大白兔30只,雌雄不限,兔齡12個月,體重2.1~2.4 kg,由南華大學實驗動物中心提供。
試驗方法:①建立模型:新西蘭大白兔30只,隨機分3組,3組均建立大鼠自體頸外靜脈-頸內動脈移植模型,即切取頸外靜脈2 cm與離斷的頸內動脈行端端間斷吻合術,生物蛋白膠組及地塞米松組建立移植模型后移植靜脈段分別用生物蛋白膠0.2 mL均勻包繞和混有地塞米松磷酸鈉注射液的生物蛋白膠0.2 mL。②試驗數據:各組動物分別于術后第3周取移植靜脈標本,標本病理切片行HE染色測量內膜、中膜厚度及管壁炎性細胞數,免疫組化檢測PCNA陽性細胞率、TUNEL法檢測凋亡細胞陽性率。
地塞米松組與蛋白膠組、空白對照組比較,內膜、中膜、炎性細胞數差異有統計學意義;蛋白膠組與空白對照組內膜、中膜差異有統計學意義,但兩者之間的炎性細胞數差異無統計學意義(P>0.05),見表1。
增殖的平滑肌細胞核為呈棕黃色顆粒,凋亡的平滑肌細胞TUNEL法細胞凋亡檢測試劑盒染色后細胞核或細胞質中有紫黑色顆粒者為陽性細胞,分別在400倍高倍鏡下計算陽性細胞總數,計算其陽性細胞百分比,組間比較,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。
CABG術后發生再狹窄是多途徑、多因素、多基因參與的復雜病理過程,具體發生機制目前仍不完全明確。目前多數研究認為炎性反應后平滑肌細胞增殖和凋亡失衡引起內膜增生是內膜增生的重要機制[2]。從本實驗來看,TUNEL法檢測凋亡陽性細胞及PCNA陽性細胞在內膜中均有表達,且前者陽性比率明顯高于后者,這表明血管平滑肌細胞的增殖和凋亡同時參加了靜脈移植術后血管重構過程,并且說明增殖增加而凋亡不足導致靜脈移植物中膜、內膜增厚從而引起移植血管再狹窄。
表1 各組內膜、中膜、炎性細胞數測量的結果(±s)

表1 各組內膜、中膜、炎性細胞數測量的結果(±s)
注:與對照組比較,?P<0.05;與生物蛋白膠組比較,△P<0.05。
組別 內膜厚度(μm) 中膜厚度(μm) 炎性細胞數(個/視野)空白對照組 48.62±2.90 120.23±1.60 5.27±2.04生物蛋白膠組 38.85±2.94? 116.39±1.35? 6.23±2.13地塞米松組 22.02±3.02?△ 111.78±1.77?△ 2.29±0.77?△
表2 各組增殖指數、凋亡指數結果(±s,%)

表2 各組增殖指數、凋亡指數結果(±s,%)
注:與對照組比較,?P<0.05;與生物蛋白膠組比較,△P<0.05。
組別 增殖指數 凋亡指數空白對照組 41.37±2.41 15.33±1.56生物蛋白膠組 39.14±1.74? 18.83±0.74?地塞米松組 24.91±1.51?△ 20.68±1.45?△
目前對于移植血管再狹窄的防治方法主要有機械治療與藥物治療;前者主要通過外周支持從而減少移植靜脈管壁增生[3],目前生物可吸收材料外支架引起越來越多學者的重視,且研究結果令人滿意。本實驗中應用生物蛋白膠作為一種生物可吸收材料外支架,對移植血管外周支持作用,本實驗數據表明其可明顯減輕移植血管內膜、中膜增厚(P<0.05)。至于藥物治療方面,有研究表明抗血小板藥物、降血脂藥物均能降低術后死亡率,減少心肌梗死、卒中、腸系膜動脈栓塞和腎功能衰竭發生率,并且明顯減輕移植靜脈橋內膜增生程度,降低二次手術率。也有學者認為紫杉醇及雷帕霉素具有抑制血管平滑肌細胞(VSMC)增殖作用,從而防止移植靜脈再狹窄發生。甚至有研究將內皮一氧化氮合酶導入人大隱靜脈細胞內,使內皮細胞內一氧化氮的合成顯著增加,達到預防移植靜脈再狹窄的目的;目前基因治療也已經在很多領域開展了大量研究,并且在CABG再狹窄防治的實驗研究中,許多外源性基因也被成功地轉入損傷的血管。研究表明地塞米松能顯著抑制活化巨噬細胞,從而減少原代培養的大鼠胸主動脈平滑肌細胞(VSMCs)增殖,為CABG術后血管壁局部炎性反應可促進新生內膜中VSMCs的增殖提供了直接、客觀的實驗依據。本實驗通過在移植血管周圍使用地塞米松,可觀察到地塞米松組較對照組可明顯減少血管壁炎性細胞數、引起VSMCs增殖減少并且凋亡增多、抑制移植血管內膜、中膜增厚(P<0.05),從而保護血管內皮完整,減輕移植靜脈的狹窄程度,其作用機制可能與減輕炎性反應,抑制VSMCs的過度增殖并促進凋亡,保護移植血管內膜有關。
近年來,人們逐漸認識到炎癥反應在再狹窄形成中的作用,并已深入到再狹窄分子生物學機制這一領域的研究,并且多基因聯合治療、物理方法和藥物治療等多途徑、立體化治療手段也將是預防移植血管再狹窄的發展方向。
[1]劉巍,周玉杰,劉宇揚,等.靜脈橋病變的介入治療及臨床預后觀察[J].心肺血管病雜志,2013,32(3):247-250.
[2]Lugano R,Pena E,Casani L,et al.UPA promotes lipid-loaded vascular smooth muscle cell migration through LRP-1[J].CardiovascRes,2013,100(2):262-271.
[3]Hussain ST,Smedira NG,Roselli EE.Use of polytetrafluoroethylene graft to prevent recurrence of saphenous vein graft aneurysm after coronary artery bypass surgery[J].Thoracic Cardiovas Sur,2013,145(6):1674-1675.
Experimental study of dexamethasone on prevention of restenosis in rabbit vein grafts
Ling Lin,Hu Mingsong
The Second Hospital Affiliated to Nanhua University(Hengyang City,Hunan Province)421001
Objective:To observe the effect of dexamethasone on the restenosis of autologous vein graft in New Zealand rabbits,and to explore its possible mechanism.Methods:30 New Zealand rabbits were selected.A rabbit model of autogenous external jugular vein graft was established.They were randomly divided into the 3 groups:the blank control group,the fibrin glue group,and the dexamethasone group.The intima media thickness,the number of inflammatory cells,the number of circulating cells(PCNA)and the positive rate of apoptotic cells were measured at 3 weeks postoperatively of all animals.Results:At 3 weeks after operation,the thickness of intima and media was significantly lower in the dexamethasone group than that in the fibrin glue group and the control group,and the number of inflammatory cells decreased.Compared with the blank control group,the fibrin glue group inhibited the proliferation of intima and media thickness,and the positive rate of PCNA positive cells and apoptotic cells were significantly different among the 3 groups,with statistically significant(P<0.05).Conclusion:Dexamethasone can inhibit local inflammatory response and the proliferation of vascular smooth muscle cells and promote the apoptosis of vascular smooth muscle cells,which can prevent the restenosis of vein grafts.
Dexamethasone;Fibrin glue;Restenosis;Proliferation;Apoptosis
10.3969/j.issn.1007-614x.2017.14.1