地塞米松预防兔移植静脉再狭窄的实验研究
2017-07-03凌林胡名松
凌林 胡名松
421001南华大学附属第二医院(湖南衡阳)
地塞米松预防兔移植静脉再狭窄的实验研究
凌林 胡名松
421001南华大学附属第二医院(湖南衡阳)
目的:观察局部应用地塞米松对新西兰兔自体移植静脉再狭窄的影响,并探讨其可能的作用机制。方法:新西兰兔30只,建立兔自体颈外静脉-颈总动脉移植模型,随机分3组:空白对照组、生物蛋白胶组和地塞米松组。各组动物分别于术后3周测量内膜、中膜厚度及管壁炎性细胞数、周期蛋白(PCNA)阳性细胞率和凋亡细胞阳性率。结果:术后3周,地塞米松组较生物蛋白胶组、空白对照组均明显降低内膜、中膜增生厚度,炎性细胞数减少;生物蛋白胶组较空白对照组也可抑制内膜、中膜厚度增生,3组数据PCNA阳性细胞率、凋亡细胞阳性率差异有统计学意义(P<0.05)。结论:地塞米松在新西兰兔自体静脉移植中能通过抑制局部炎性反应,抑制平滑肌细胞增殖、促使血管平滑肌细胞凋亡,从而防止移植静脉再狭窄。
地塞米松;生物蛋白胶;再狭窄;增殖;凋亡
冠状动脉搭桥术(CABG)能迅速改善缺血症状,具有良好的手术效果。但术后第1年即有12%~20%的移植血管发生阻塞,此后每年再有约4%出现阻塞[1],如何抑制移植血管内膜、中膜增生成为提高CABG远期疗效的关键。
资料与方法
试验材料:清洁级新西兰大白兔30只,雌雄不限,兔龄12个月,体重2.1~2.4 kg,由南华大学实验动物中心提供。
试验方法:①建立模型:新西兰大白兔30只,随机分3组,3组均建立大鼠自体颈外静脉-颈内动脉移植模型,即切取颈外静脉2 cm与离断的颈内动脉行端端间断吻合术,生物蛋白胶组及地塞米松组建立移植模型后移植静脉段分别用生物蛋白胶0.2 mL均匀包绕和混有地塞米松磷酸钠注射液的生物蛋白胶0.2 mL。②试验数据:各组动物分别于术后第3周取移植静脉标本,标本病理切片行HE染色测量内膜、中膜厚度及管壁炎性细胞数,免疫组化检测PCNA阳性细胞率、TUNEL法检测凋亡细胞阳性率。
结 果
地塞米松组与蛋白胶组、空白对照组比较,内膜、中膜、炎性细胞数差异有统计学意义;蛋白胶组与空白对照组内膜、中膜差异有统计学意义,但两者之间的炎性细胞数差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
增殖的平滑肌细胞核为呈棕黄色颗粒,凋亡的平滑肌细胞TUNEL法细胞凋亡检测试剂盒染色后细胞核或细胞质中有紫黑色颗粒者为阳性细胞,分别在400倍高倍镜下计算阳性细胞总数,计算其阳性细胞百分比,组间比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
讨 论
CABG术后发生再狭窄是多途径、多因素、多基因参与的复杂病理过程,具体发生机制目前仍不完全明确。目前多数研究认为炎性反应后平滑肌细胞增殖和凋亡失衡引起内膜增生是内膜增生的重要机制[2]。从本实验来看,TUNEL法检测凋亡阳性细胞及PCNA阳性细胞在内膜中均有表达,且前者阳性比率明显高于后者,这表明血管平滑肌细胞的增殖和凋亡同时参加了静脉移植术后血管重构过程,并且说明增殖增加而凋亡不足导致静脉移植物中膜、内膜增厚从而引起移植血管再狭窄。
表1 各组内膜、中膜、炎性细胞数测量的结果(±s)
表1 各组内膜、中膜、炎性细胞数测量的结果(±s)
注:与对照组比较,⋆P<0.05;与生物蛋白胶组比较,△P<0.05。
组别 内膜厚度(μm) 中膜厚度(μm) 炎性细胞数(个/视野)空白对照组 48.62±2.90 120.23±1.60 5.27±2.04生物蛋白胶组 38.85±2.94⋆ 116.39±1.35⋆ 6.23±2.13地塞米松组 22.02±3.02⋆△ 111.78±1.77⋆△ 2.29±0.77⋆△
表2 各组增殖指数、凋亡指数结果(±s,%)
表2 各组增殖指数、凋亡指数结果(±s,%)
注:与对照组比较,⋆P<0.05;与生物蛋白胶组比较,△P<0.05。
组别 增殖指数 凋亡指数空白对照组 41.37±2.41 15.33±1.56生物蛋白胶组 39.14±1.74⋆ 18.83±0.74⋆地塞米松组 24.91±1.51⋆△ 20.68±1.45⋆△
目前对于移植血管再狭窄的防治方法主要有机械治疗与药物治疗;前者主要通过外周支持从而减少移植静脉管壁增生[3],目前生物可吸收材料外支架引起越来越多学者的重视,且研究结果令人满意。本实验中应用生物蛋白胶作为一种生物可吸收材料外支架,对移植血管外周支持作用,本实验数据表明其可明显减轻移植血管内膜、中膜增厚(P<0.05)。至于药物治疗方面,有研究表明抗血小板药物、降血脂药物均能降低术后死亡率,减少心肌梗死、卒中、肠系膜动脉栓塞和肾功能衰竭发生率,并且明显减轻移植静脉桥内膜增生程度,降低二次手术率。也有学者认为紫杉醇及雷帕霉素具有抑制血管平滑肌细胞(VSMC)增殖作用,从而防止移植静脉再狭窄发生。甚至有研究将内皮一氧化氮合酶导入人大隐静脉细胞内,使内皮细胞内一氧化氮的合成显著增加,达到预防移植静脉再狭窄的目的;目前基因治疗也已经在很多领域开展了大量研究,并且在CABG再狭窄防治的实验研究中,许多外源性基因也被成功地转入损伤的血管。研究表明地塞米松能显著抑制活化巨噬细胞,从而减少原代培养的大鼠胸主动脉平滑肌细胞(VSMCs)增殖,为CABG术后血管壁局部炎性反应可促进新生内膜中VSMCs的增殖提供了直接、客观的实验依据。本实验通过在移植血管周围使用地塞米松,可观察到地塞米松组较对照组可明显减少血管壁炎性细胞数、引起VSMCs增殖减少并且凋亡增多、抑制移植血管内膜、中膜增厚(P<0.05),从而保护血管内皮完整,减轻移植静脉的狭窄程度,其作用机制可能与减轻炎性反应,抑制VSMCs的过度增殖并促进凋亡,保护移植血管内膜有关。
近年来,人们逐渐认识到炎症反应在再狭窄形成中的作用,并已深入到再狭窄分子生物学机制这一领域的研究,并且多基因联合治疗、物理方法和药物治疗等多途径、立体化治疗手段也将是预防移植血管再狭窄的发展方向。
[1]刘巍,周玉杰,刘宇扬,等.静脉桥病变的介入治疗及临床预后观察[J].心肺血管病杂志,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