血管移植修复血管缺损研究进展

蓝耿亮 谭仁林 王照卿

血管是运输血液的管道, 血管为全身的组织器官送去营养和氧气, 并且将有毒的代谢废物运到肝脏进行解毒, 再运到肾脏进行排泄。与血管有关的疾病往往是危及人生命的。当血管由于动脉硬化、老化或缺损不能正常工作时, 需进行血管移植［1］。目前临床上血管移植主要有自体血管移植、同种异体血管移植、人工血管移植、组织工程化血管移植等方法, 这些不同方法均有各自的优点和缺点, 选择合适的治疗方法才能达到最好的治疗效果。现将目前血管移植修复血管缺损新进展的研究综述如下。

1 血管移植修复血管缺损的历史

20世纪早期, “血管外科之父”Carrel和Guthrie使用自体静脉替代动脉移植成功后, 血管外科在血管代用品领域有了较大的发展［2］。临床上, 越来越多的血管重建和修补手术也增加了对血管的需求, 而可用于移植的自体血管毕竟有限, 因而从生物组织型人造血管、人工合成型人造血管到人工生物混合型人造血管和组织工程型人造血管,人们始终没有停止探寻血管替代物的步伐。

2 自体(异体)血管移植

血管缺损长度在2 cm以上者,均应严格遵循显微外科血管无张力吻合的原则,采用血管移植的方式予以修复, 首选自体静脉移植。陈根强等［3］认为血管移植治疗血管损伤应尽量采用自体静脉移植。一般采用大隐静脉或头静脉移植,自体浅静脉具有无抗原性,取材方便,通畅率高,抗感染力强,可屈性和伸展性好等优点, 大隐静脉、头静脉是较大血管缺损时常切取的移植材料。自体静脉移植缺点是取材有限, 供区损害, 血管口径可能不匹配等, 另外创口感染也容易导致血栓,LUK等［4,5］报告感染明显降低静脉吻合口的通畅率, 术后1～2周, 吻合口通畅率仅为56.6%。1987年brien报告液氮超低温冷冻保存, 温度达-70°, 保存时间长, 成纤维细胞有活性, 但复温过程对细胞造成一系列损害, 需使用二甲基亚钒、小牛血清等冷冻保护剂。但同种异体移植中血管的免疫排斥和血管供体来源仍是最大的问题, 抗免疫排斥需服免疫抑制剂, 这些问题使同种异体血管移植在临床应用受到极大的限制。

3 人工血管移植

随着科技日新月异的发展, 目前血管替代物的研究也达到了一个新的高度［6,7］。目前应用最多的人造血管主要有4类［8］。①生物组织型血管。②合成型人造血管。③生物混合型人造血管。④组织工程型人造血管[9-16]。组织工程技术构建目前是血管替代物研究领域的焦点,但构建组织工程型人造血管还存在很多工程技术难点。但可喜的是近年来, 已有组织工程型人工血管移植成功的报告。2011年3月瑞典的一组医生利用一个10岁女孩的干细胞培养出血管, 并成功将血管移植到女孩体内, 取代严重堵塞的血管, 这是医生首次利用患者的干细胞培养血管, 并植入患者体内[17], 这些优秀的成果具有划时代的意义, 促进了组织工程人工血管。组织工程血管目前已崭露头角, 但组织工程血管大规模用于临床, 就必须要找到一种快速、精确、廉价设计支架的方法[18]。

4 血管移植的总结与展望

进行各种血管缺损外科手术, 需要合适的血管移植材料。自体血管移植具有组织相容性好, 取材方便,通畅率高,抗感染力强,可屈性和伸展性好等优点, 而且经济实惠等,缺点是取材有限, 不能广泛应用。同种异体血管虽然保留了一定的活细胞, 不易形成血栓, 有一定抗感染能力, 但缺乏生长的能力, 耐用性差, 存在一定的排斥反应, 免疫排斥和血管供体来源仍是最大的问题。人造血管中使用人工合成血管和生物合成人造血管有许多缺点：容易有血栓形成, 易感染, 缺乏修复、重塑和生长的能力。组织工程型人造血管近年来发展迅速, 但它依然面临许多严峻的问题, 例如, 替代物的内皮化程度, 植入机体后有没有炎症反应[19],找到合适的支架材料机械强度, 降解速率和组织形成速率之间最佳平衡点, 如何开发具有良好生物活性和对人体无损害的生物材料等[20]。总之, 人工血管各有各自的优缺点和适应证, 但还没有哪一种完全可以满足临床需要, 因而人们仍然在探寻更好的替代物。也许在不久的将来, 我们需要抗感染人造血管、支架型人造血管、内皮细胞衬人造血管、生物降解型人造血管、小口径人造血管等。

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