聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠复合膜预防血管开放术后黏连的安全性与疗效.docx

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1、聚乙烯醇-竣甲基纤维素钠复合膜预防血管开放术后黏连的安全性与疗 效近20年来，心血管外科技术发展迅速，疑难手术数量日益增多，再开放率也在不断提高。1表面质量和细胞毒性实验材料:PVA-CMC复合膜（三层）规格为5 cmX5 cm,制备方法见后。新西兰大白兔:体重 2.5 kg,不分雄雌。实验过程中对动物的处置符合2006年科技部关于善待实验动物的 指导性意见的规定。防黏连膜的制备及理化性质检测：（1）复合膜制备：中间凝胶膜层中PVA-1799:CMC以30:2 的比例同时溶解于120份离子水中得到混合溶液，并以5 mg/ml的剂量加入塑形剂，将此 混合溶液流延至玻璃培养皿中至厚度500 H m

2、,然后冷冻-解冻过程循环三次后即制备完成。 上下薄膜层中PVA-1788:CMC以2:1的比例同时溶解于离子水中得到混合溶液，以上述方 法经过3次冷冻-解冻过程即可。将制作完成的复合膜成分放入环氧乙烷保鲜袋中行环氧 乙烷灭菌，并在常温下保存备用。（2）厚度测定:将干态膜干燥至恒质量，千分尺测定膜 的9个不同位置的厚度，取平均值为干态膜的厚度。将膜浸泡在蒸储水中24 h,吸干其表 面水分，如上同法测定并取平均值为湿态膜的厚度。（3）含水率测定:将膜浸泡在常温的 蒸僧水中24 h,用滤纸吸干其表面的水分，从膜上均匀裁剪数个L0 cmXLO cm的样品， 并称质量取得平均值（wl） o将这些样品放于

3、70的烘箱中烘干至恒质量，取平均值 （w） o膜的含水率觥）=（wl-w） /wX100%o（4）溶胀比测定:将干态膜裁剪成直径为 2.5 cm的圆片，浸泡在蒸储水中溶胀24 h。用千分尺测量圆片的直径（6）和干态及湿 态膜（。）的厚度。细胞毒性实验：依据国家标准GB/T 16175-2008皮内刺激实验:采用3只体重约2. 5 kg的新西兰大白兔，按顺序进行生理盐水（背部最 左）、生理盐水浸提液（背部最右）、芝麻油（脊正中线右侧）、芝麻油浸提液（脊正中 线右侧）皮内注射，注射剂量为0.2 ml/每注射点，注射点之间间隔2 cm,共10个注射 点。注射完成后在1 h、24 h、48 h和72

4、h时分别进行拍照，并观察注射的部位有无红 斑或水肿等情况，按照皮内刺激反应记分系统进行评分，并计算原发性刺激指数（PH）。动物颈动脉模型建立:新西兰白兔16只（体重2.5 kg,雌雄不限），将兔进行自身对照， 即一侧颈动脉PVA-CMC复合膜植入（实验组）和对侧颈动脉实施假手术（对照组）。于气 管旁胸锁乳突肌深面，分离兔颈总动脉，小心游离颈总动脉周围组织，并摩擦使之明显渗 血，注意保护伴行神经。将PVA-CMC三层膜裁剪成适合大小约15 nlmX8川川，置入并包裹 一侧颈总动脉，用6-0 PROLENE缝线标记及固定其位置，于对侧颈部单纯游离颈总动脉， 摩擦使之明显渗血后用6-0 PROLEN

5、E缝线标记其手术位置。动物实验标本采集与观察：（1）大体观察:术后4周、12周分别处死实验兔各8只，肉眼 观测术区颈动脉与周围组织黏连的程度，并行黏连程度分级:0级（无黏连）、I级（黏连 轻薄，分离不易出血）、n级（中度黏连，需要一些锐性分离，这个过程导致中度出血）、 m级（黏连致密、弥漫，需要大量的锐性分离，容易出血）。（2）组织学观察:将兔双侧 颈动脉与周围黏连最明显部位的组织一起取出，于10%甲醛固定48 h后石蜡包埋并切片， 苏木精-伊红（HE）染色并封片。显微镜下观察血管与材料及周围组织的病理情况，微观 黏连评分系统将组织炎症进行分级：0级（无炎症反应，未见炎性细胞）、I级（轻度炎症

6、 反应，可见少量淋巴细胞和浆细胞、偶可见巨细胞）、II级（中度炎症反应，可见嗜中性 粒细胞、嗜酸性粒细胞、巨细胞）、in级（许多炎性细胞，可见微小脓肿）；同时再对组 织周边纤维化反应进行分级：0级（无纤维化反应）、I级（轻度、疏松、局限性纤维化）、 II级（中度纤维化，薄层局灶纤维结缔组织，纤维素沉积）、III级（致密、厚层、弥漫性 纤维化）。统计学处理:采用SPSS 23.0统计软件进行分析。两组独立样本比较采用Marm-Whitney U 检验，以P0.05为差异有统计学意义。2. 1 一般情况下16只实验兔术后精神、饮食、活动正常，均存活，切口愈合好，无红肿、渗出或窦道形成。 取材前可见

7、颈动脉周围组织无损伤。2.2复合膜+盐水浸提液（pva-cmc）材料特性表征理化检测：（1）厚度测定:干态膜厚度为（0. 3200. 185） mm;湿态膜厚度为（0. 8190. 210） mmo （2）含水率测定:94 85%。 （3）溶胀比测定：（3. 220. 21） %。（4）力学性能测定:干态膜拉伸强度为（27. 192.43） MPa,断裂伸长率为（84. 54. 7） %o湿态膜拉伸强度为（19. 631.01） MPa,断裂伸长率为（97.28. 0） %0 （5）结构相容性表征:扫描电镜在放大倍数10细胞毒性实验（MTT法）：PVA-CMC膜1级细胞毒性。皮内刺激实验:计算

8、得出复合膜+生理盐水浸提液的原发刺激指数（PII）为0;复合膜+芝麻 油浸提液PH最高值为0.27,平均PII值为0.17低于国家标准1.0的规定要求，可判定 PVA-CMC复合膜无皮内刺激作用。2. 3两组临床资料及病理组织学观察检测颈动脉模型大体观察:术后4周、12周分别处死实验兔并取材，肉眼观察可见实验组（图 1A）手术区域辨识度极高，膜与周围组织（气管、颈前肌群等）的黏连程度低，极少见纤 细丝状黏连，膜的活动度高，可轻松与周围组织分离，暴露其包裹的颈动脉，过程未见出 血。实验组4周取材的黏连程度评级分布如下：o级7例、I级1例、n级和ni级均o 例；12周取材情况如下：o级8例，I级、

9、n级和m级均o例。肉眼观察对照组（图ib）血 管与周围组织黏连致密、弥漫，难以分辨术区组织结构，需要大量的锐性分离，极易出血。 对照组4周取材结果:0级、I级均为0例，II级2例，III级6例；12周取材结果:0级、I 级均为o例，n级1例，in级7例。不论术后4周还是12周，对照组血管与周围组织的 黏连程度均明显高于实验组，差异有统计学意义(P=o. 0002) o同组内术后12周与术后4 周的取材结果差异无统计学意义。颈动脉模型组织学观察:对术区取材并行HE染色、封片，显微镜下观察组织周围的炎症反 应及纤维囊化形成情况。术后4周，实验组复合膜周围少量中性粒细胞、淋巴细胞及多核 巨细胞，少许

10、纤维母细胞增生;对照组血管扩张充血，血管内皮无炎症浸润，周围脂肪组 织中可见灶状细胞团，血管周围有一条细长、薄层局灶纤维结缔组织。术后12周，实验 组复合膜膜片与相邻组织呈分离状态，由少量纤维条索包裹，未见炎性细胞，少许纤维组 织增生(图1C);对照组血管扩张充血，血管内皮无炎症，血管周围可见一条致密、厚层、 弥漫性纤维化组织(图ID) o就组织周围炎症反应程度而言，无论实验组还是对照组的术 后4周及12周取材结果均是0级8例、其他0例，两组样本差异无统计学意义 (P=1.000) o而颈动脉周围组织纤维化反应程度上，实验组4周取材结果为0级0例，I 级2例，II级6例，III级0例；12周取

11、材结果为0级0例，I级4例,II级4例，III级0 例;对照组4周取材结果为0级0例、I级0例，II级3例，III级5例；12周取材结果为0 级0例，I级0例，II级2例，III级6例。统计学分析显示，术后4周及12周对照组纤 维化程度均明显强于实验组，差异有统计学意义(P=0.015, P=0. 002)。血管开放手术后经常面临着二次甚至多次手术的需求。术后血管周围组织黏连为二次手术 的安全性带来巨大挑战。另有研究表明，血管重塑与血管术后再狭窄相关，其机制包括外 周组织源性平滑肌细胞通过炎症、黏连迁移至术区靶血管周边进而造成内膜增生已有研究提示随着时间进展，机体对于PVA-CMC复合膜免疫应答逐渐减弱本研究结果证实PVA-CMC复合膜符合国颁标准GB/T 16886对生物材料、医疗器械的生物 学评价(等同国际标准IS010993)。初步在体实验证明具备较佳的血管手术后防黏连效果。 用于制备该国产新型生物防黏连膜的原材料容易获得，适合大规模生产，其多种优势有望 应用于血管手术中。除此之外，对于心脏及主动脉的二次手术，黏连重者需要更多的锐性 分离，破裂出血、手术时间及麻醉风险增高2结果3讨论