ABS灌注法研究马鹿茸的血管系统特征

2019-09-04张连望韩春梅

塔里木大学学报 2019年3期

芮雪刘超张连望周环王杰韩春梅*

（1塔里木大学动物科学学院，新疆阿拉尔843300)

（2新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室，新疆阿拉尔843300）

鹿茸作为唯一能够完全再生的哺乳动物附属器官在众多再生模型中尤为独特［1］。鹿茸的血管系统是维持鹿茸快速生长的重要基础，其类似于肿瘤的生长特性要求其血管网络迅速形成并及时的提供各种生长因子［2-4］。但目前有关鹿茸血管系统的解剖学特征的研究极其稀少。

管道铸型技术是解剖学制作标本、研究动物组织器官解剖结构、特别是血管系统结构的重要方法。ABS（丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物）丙酮溶液具有配制容易，操作简便，室温下在短时间内自行凝固，理化性能好，耐酸碱性，既具有柔韧性又有支撑性，颗粒细小，溶解速度快，毒性低，刺激性小，易于颜料混合，且色泽光鲜不易褪色，成型饱满，收缩率小等特点［5-6］。在前人的实验操作摸索之下，通过ABS灌注制作标本的方法现今已经非常完善［7-10］。陈荣等［11］用ABS灌注法成功获得了较为清晰完整的羊蹄部动脉血管标本，为偶蹄目血管系统提供了研究依据；李朝旭等［12］运用ABS改良铸型技术清晰的阐述牦牛心室蒲肯野纤维的立体分布路径；冉银松、韩志磊等［13-14］利用ABS灌注制作的肺脏管道铸型透明标本能清楚显示肺脏的解剖结构，肺动脉、肺静脉和支气管的主干、分支及走行分布清晰，肺脏内部管道和外部解剖结构的位置关系清晰可见。

本研究利用ABS丙酮溶液作为铸型剂制作鹿茸血管系统标本，将系统地呈现鹿茸血管的解剖学特征，为鹿茸生长机制研究提供重要理论支持，为鹿茸周期性再生以及损伤后修复再生研究提供了较理想的模型。

1 材料与方法

1.1 材料

塔里木大学动物试验站内饲养的塔里木马鹿的二茬茸。

1.2 试剂与仪器

硫酸钠，乳酸，(15%、20%、30%)ABS（丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物）丙酮溶液，丙酮溶剂，红色油画颜料，浓盐酸溶液。(10 mL、20 mL、50 mL)注射器，废液缸，照相机等。

1.3 试验方法

1.3.1 取材插管

获取新鲜二茬鹿茸后立即分离断端动、静脉主干，用生理盐水冲洗血管，冲洗过后标本倒置悬挂，暴露的断端用湿布包好防止干燥，排净残余溶液后，将鹿茸置于解剖盘中，分离出断端总动脉和相伴静脉，选取口径大小与血管相适应的针头（注射针头磨圆）插入血管并用缝合线固定，准备灌注。

1.3.2 ABS灌注

用丙酮将ABS溶解成15%、20%、30%三个浓度的铸型剂，用注射器吸取配制红色油画颜料的铸型剂，经注射器针头向动脉内缓慢灌注，直到注射器无法再推进为止，取下注射器，并用浸有丙酮溶液的棉球塞住注射器针头，首次灌注过程结束。每隔12 h补注一次,重复灌注3～4次，静脉血管的灌注基本方法与动脉血管灌注相同，在进行动、静脉血管联合灌注时，从动、静脉血管同时灌注。

1.3.3 腐蚀冲洗

灌注好的鹿茸自然硬化72～96 h，待灌注标本硬化完全后，放入浓盐酸溶液中腐蚀两至三周。待绝大部分骨组织充分被腐蚀后，进行初步冲洗，将冲洗干净的标本放入3%的氢氧化钠溶液中30 s后在清水中浸泡24 h。

1.3.4 照相

将冲洗好的标本尽量按照鹿茸的外部形态进行还原，经肉眼观察，相机照相。

2 结果与分析

利用15%、20%、30%三个浓度的ABS灌注后获得了右侧三岔鲜茸组织的主枝及眉枝的血管系统标本，通过标本可清晰的观察到鹿茸皮下分布着丰富的血管系统，主干小动脉及部分毛细血管网结构、分支、走向，见图1。

图1-B、1-C中5、6、7分别为图A中主枝与2个眉枝的血管标本，可观察到其主枝的皮下基部运往顶端的小动脉，血管粗大饱满，灌注结果较为清晰。而鹿茸眉枝（图1-A中的1）的血管是从小动脉向上经众多毛细血管分支将血液运输到顶端生长点，然后又经毛细血管汇集到浅层小静脉流回。图1-D是鹿茸主枝根部的灌注结果，是鹿茸基部的骨质部分，标本显示，鹿茸的骨质呈密集血管网，动静脉及分枝没有界限，交错汇集成一体，形成血窦。

图1 ABS（20%）灌注的鹿茸血管系统标本

为获得完整侧枝的血管灌注标本，使用15%的灌注剂对单门（单个侧枝）进行灌注，结果见图2。可以较为清晰地观察到鹿茸单门皮下一根上行动脉血管（图2-F 12）向上分成三根相对粗壮的上行小动脉血管（图2-F 9、10、11），上行动脉直达鹿茸顶端，粗大而清晰，且每个动脉通过骨膜延伸至鹿茸的各个组织形成新的小分支，这些小分支最后在间充质组织、软骨组织和骨组织形成回流静脉网（图1-C）。血管13则为另一上行小动脉（见图2-F）。

图2 ABS（15%）灌注的鹿茸侧枝血管标本

总体上大的成形的上行动脉血管均分布在茸皮下，皮下的动脉血管经骨膜延伸至茸的间充质组织、骨与软骨组织中形成小动脉，在这些组织中形成大的毛细管网，其中位于鹿茸顶端的间充质组织中的血管分布数量最少，而皮下、软骨中最多。

3 讨论

在灌注过程中利用15%、20%、30%3个浓度的ABS丙酮溶液进行试验，发现20%的ABS丙酮溶液呈现了较好的效果，灌注标本比较饱满紧凑，整体结构比较完整。但因鹿茸主枝根部的血管断端口径相对较小，且血管从基部真皮下的血管层蔓延到软骨组织中形成大量的空洞以及血窦等结构，这类结构间隙较小，结构复杂，用20%的ABS丙酮溶液不能从根部一直灌注到鹿茸主枝的顶端，因此没有获得完整的三岔鹿茸动静脉血管回流系统。随后用15%的低浓度灌注溶液灌注了鹿茸的眉枝，由于溶剂较高的挥发性，灌注的标本萎缩，因此眉枝的血管标本中毛细血管标本纤细，在腐蚀过程被丢失，造成眉枝血管系统不完整（期间进行了补充灌注，但由于灌注断端口容易被堵塞，补充灌注的效果不佳）。30%的灌注溶液由于浓度过高，还未到达深部血管时灌注溶液就已经凝固，从而影响了血管标本的完整性。试验中还发现颜料的添加比例过大会导致标本的弹性不足，脆性大，以至于在长时间的腐蚀过程中造成了一些毛细血管的断裂损失，影响完整的鹿茸血管的静脉回流系统的呈现。

此次试验结果基本完整地呈现了鹿茸的血管系统。从结果能观察到鹿茸小动脉血管从主枝上行至鹿茸顶端，上行小动脉分枝形成大量的毛细血管网，在主枝根部的骨层有血窦。该结果与赵世臻《中国养鹿大成》中对鹿茸血管解剖特征描述基本一致［15］，如图3所示。本次试验没有从鹿头部血管开始进行，因此没有获得马鹿茸血管的始发端特征。鹿茸血管系统结构复杂，灌注时可根据不同结构选择不同浓度的灌注液以期获得最佳灌注效果。本试验结果基本体现了塔里木马鹿茸血管的整体系统，为鹿茸后续的研究提供理论依据。