老齡深靜脈血栓大鼠下腔靜脈的蠕變特性

侯旭暉 楊松柏 尹 健 張靜菊

(吉林大學中日聯誼醫院，吉林 長春 130033)

深靜脈血栓多發生于各種手術后、重病臥床、骨折固定、長時間靜坐等，而外科手術和創傷是并發深靜脈 血栓形成最常見的誘因。由于靜脈介入技術的廣泛開展，靜脈插管、血透、化療、靜脈輸入高營養液、安裝起搏器等，深靜脈血栓形成的發生率可達30%。近年來還發現與血栓形成有關。深靜脈血栓的發病原因最早由Virchow于1856年提出，其認為靜脈內膜損傷、血流緩慢和血液高凝狀態是深靜脈血栓形成的原因。目前這三大因素仍然被公認為深靜脈血栓形成的發病機制〔1〕。國內外學者對深靜脈血栓的預防、診斷、治療做了大量的研究〔2～9〕，但對于人或動物的深靜脈力學性質研究，則報道很少。本實驗比較正常動物下腔靜脈和老齡深靜脈血栓的蠕變特性。

1 材料與方法

1.1材料 普通級雄性4月齡SD大鼠30只，體重165～200 g，由長春高新醫學動物實驗中心提供，許可證號：scxk(吉)2003-2004。隨機分成正常對照組15只，模型組15只。

1.2深靜脈血栓模型復制 Reyers等〔2〕建立的大鼠下腔靜脈結扎法。其步驟及原理是：麻醉大鼠后開腹、分離其下腔靜脈，于左腎靜脈下方用粗絲線結扎下腔靜脈，引起局部血流淤滯、缺氧，導致血管內皮細胞損傷，啟動內源性凝血系統；此外，黏聚的血小板與局部生成的凝血因血流受阻停留在局部，致使血栓形成。一般在靜脈結扎后2 h血栓形成率約為60%～80%，6 h后血栓形成率為100%〔3，4〕。按參考文獻〔2〕的方法復制動物模型，以10%水合氯酫溶液3 ml/kg，腹腔注射麻醉大鼠后開腹，分離其下腔靜脈，于左腎靜脈用粗絲線結扎下腔靜脈，關腹。術后動物保溫，自由進食，飲水，制模24 h對模型組大鼠開腹，大體觀察可見，下腔靜脈管均發黑，血管壁無彈性，血栓形成率100%。以腹主動脈放血法處死2組動物，取下雙側下腔靜脈，以生理鹽水浸濕的紗布包裹標本，裝入塑料袋中，密封后，置于-20 ℃冰箱內保存備用。

1.3實驗設備 實驗設備采用日本島津AG-10TA自動控制電子萬能實驗機。該機具有自動控制應力、應變增加速度和使應力應變保持恒定的功能。載荷通過載荷傳感器傳遞，傳感器大量程為10 N，對載荷傳感器進行標定后，取傳感器衰減倍數為1/5，這樣載荷滿量為2 N。應變通過機器的應變單元傳遞。

1.4實驗方法 取正常對照組和模型組各10個試樣，首先測量試樣的原始尺寸， 以長春市第三光學儀器廠生產的讀數微鏡測量試樣的尺寸，試樣長20.2～21.4 mm,內徑為0.964～0.968 mm，外徑為1.942～1.952 mm。按參考文獻〔5，6〕的方法對試樣進行預調處理后進行實驗實驗。試驗機帶有-35℃、-250℃可調環境溫箱。在(36.5±1)℃的溫度場下進行。將試樣裝夾在軟組織實驗夾具上，夾具與有機玻璃連接，玻璃缸內裝有pH值為7.4的生理鹽水，試樣置于生理鹽水中，夾具上端裝夾在試驗機上夾頭上，夾具下端裝夾在試驗機下夾頭上。以0.01 mPa/s的應力增加速度對試樣施加相同常應力，當2組應力達到0.071 mPa，正常對照組應變達到54.41%，模型組應變達到52.68%時使應力保持恒定，應變隨時間延長不斷上升，達到設定的時間后，計算機自動輸出數據和曲線。

1.5統計學分析 采用SPSS11.0軟件進行單因素分析和Dunnett檢驗。

2 結 果

各組蠕變實驗曲線經計算機進行曲線擬合見圖1。各組歸一化蠕變函數曲線見圖2。

圖1 蠕變曲線

圖2 歸一化蠕變函數曲線

歸一化蠕變函數方程建立：由圖1可以看出蠕變曲線是以指數關系變化的，因此設〔7〕：

J(t)=a+be-t

(5)

令φ(a,b)=Σ[J(t)-J實]i2

正則方程

(7)、(8)式分別代表正常對照組和模型組下腔靜脈的蠕變特性。正常對照組下腔靜脈7 200 s蠕變量為7.04%模型組下腔靜脈7 200 s蠕變量為4.94%，模型組7 200 s蠕變量顯著低于正常對照組(P<0.05)，蠕變曲線是以指數關系變化的。蠕變最初600 s變化較大，之后應變緩慢上升，達到7 200 s時蠕變曲線基本水平，生物材料作為黏彈性材料具有親水性，黏彈性和水分有關系，本實驗采用將試樣置于生理鹽水槽中，實驗溫度為(36.5±1)℃，對每個試樣在實驗前進行預調處理。符合黏彈組織的生物力學特性的實際情況。

3 討 論

下肢深靜脈血栓(DVT)是周圍血管疾病中的常見病。下肢深靜脈血栓后遺癥(PTS)是下肢深靜脈血栓的遠期并發癥,其主要典型臨床表現包括疼痛、腫脹、淺靜脈曲張、皮膚改變(色素沉著、濕疹、硬化) 等,嚴重者將發生靜脈性潰瘍。大約有20%～50%的DVT患者在2年內發展為PTS,其中伴有靜脈潰瘍約5%～10%〔8〕。

血管可分為內層、中層和外層，內層由內層細胞、基質膜和一層由纖細的膠原纖維、彈性纖維和平滑肌細胞等組成的松散的聚集物構成；中層是肌肉組織，可分成若干同心的彈性層殼，由一些膠原纖維和彈性纖維穿過層殼上的窗口，以三維的形式將層殼緊緊連接在一起，血管的力學性質主要取決于中層，后者又取決于膠原纖維，彈性纖維和平滑肌的性質、含量及空間構形〔9〕。膠原纖維使膠原細胞具有一定的強度和剛度；彈性纖維使膠原組織在載荷的作用下具有一定的延伸能力〔10〕。靜脈內膜具有良好的抗凝和抑制血小板黏附和聚集功能，完整的靜脈內膜是防止DVT形成的前提，靜脈壁因外傷如手術、創傷、電擊或感染使內膜遭到破壞，內膜下的膠原裸露，血管壁受到損傷，而在遠離組織損傷處的靜脈同樣會發生靜脈內膜損傷。分析認為動物模型下腔靜脈產生DVT后，靜脈骨膜損傷，膠原組織中的彈性纖維和膠原纖維也會受到損傷，所以會對靜脈的蠕變性質造成一定影響。研究正常和DVT動物模型下腔靜脈的蠕變力學特性，對預防和治療深靜脈血栓提供了生物力學特性指標，具有一定的價值。

4 參考文獻

1張培華，蔣 爾.臨床血管外科學〔M〕.北京：科學出版社，2003：568.

2Reyers I,Mussoni L,Donat I,etal.Failure of aspirin at different doses to modify experimental thrombosis in rats 〔J〕.Thromb Res,1980;18(5):669.

3陳翠菊，方 偉，尹存平，等.下肢深靜脈血栓形成的超聲微創治療〔J〕.中國實用外科雜志，2003；23(4)：222-3.

4黃新天，張培華.預防手術后深靜脈血栓形成的進展〔J〕.中國普通外科雜志，1998；13(5)：301-3.

5于 波，馮鐵鍵，馬洪順.實驗大鼠動脈粥樣硬化模型升主動脈力學特性研究〔J〕.醫學研究，2010；39(7)：88-90.

6臧 虎，樸成東，高 峰，等.實驗動物骨性關節炎內側副韌帶力學特性〔J〕.醫學研究，2010；39(2)：72-5.

7馬洪順，陸 有，王曉晨，等.骨質疏松對骨生物力學影響的實驗研究〔J〕.中國生物醫學工程學報，2003；22(4)：364-9.

8Kahn SR,Ginsberg JS.The post-thrombotic syndrome current knowledge,controversies,and directions for future research〔J〕.Blood Rev,2002;16(3):155-65.

9馮元楨.生物力學〔M〕.北京：科學出版社，1983：168.

10Victor H,Frankel Margareta Nordin，戴克戎，等.骨骼系統的生物力學基礎〔M〕.上海：學林出版社，1985：89.