近年來,終末期腎臟疾病患者數(shù)量劇增,患者只能通過血液透析或者更換腎臟器官才能維持生命。
自體動靜脈瘺(arteriovenous fistula,AVF)是各指南推薦的首選血液透析通路,但其1年通暢率僅 60%,即使再次干預(yù)其結(jié)果和預(yù)后也不滿意。血液透析通路是血液透析患者的生命線,維持血液透析通路的正常功能非常重要。
動靜脈內(nèi)瘺術(shù)是一種血管吻合術(shù),通過吻合鄰近動靜脈使吻合后的靜脈中流著動脈血,可形成血管內(nèi)瘺為血液透析提供足夠血量。而血管內(nèi)瘺功能障礙時有發(fā)生,主要表現(xiàn)為內(nèi)瘺狹窄和血栓,嚴(yán)重影響甚至危及患者生命安全。故通過建立大鼠動靜脈內(nèi)瘺模型,研究內(nèi)瘺狹窄病理機制,探究靜脈血管內(nèi)膜增生的病理變化以指導(dǎo)臨床治療和藥物研究。
一、動靜脈瘺模型分類
頸部動靜脈瘺模型
腹股溝區(qū)動靜脈瘺模型
腹部動靜脈瘺模型
二、操作方法
實驗動物:
SD大鼠/Wistar大鼠,6-8w,雄性;
術(shù)前準(zhǔn)備:
手術(shù)刀1把、10cm手術(shù)剪1把、10cm鑷子2把、電凝止血筆1個、拉鉤2個、顯微持針器1把、眼科鑷2把,250UI/ml 肝素鈉生理鹽水、1ml\5ml\10ml注射器、2%戊巴比妥鈉碘伏(150mg/kg)、2mm PE管、4-0縫合線、12-0縫合線,棉簽、紗布、碘伏。
術(shù)前麻醉:
將實驗鼠放進連接好的麻醉機誘導(dǎo)箱,調(diào)整異氟烷濃度至5%,完成誘導(dǎo)麻醉后將實驗鼠仰臥位固定在手術(shù)板上,調(diào)整異氟烷濃度至2%,連接面罩并持續(xù)吸入。手術(shù)期間氣體麻醉維持。碘伏消毒術(shù)區(qū)。
三、頸部動靜脈瘺模型
常規(guī)方法:
大鼠碘伏消毒頸部,分離右側(cè)頸外靜脈、頸內(nèi)靜脈,結(jié)扎頸外靜脈及頸內(nèi)靜脈遠心端,離斷頸內(nèi)靜脈,隨后分離右側(cè)頸總動脈結(jié)扎遠心端,離斷頸總動脈,在手術(shù)顯微鏡下12-0縫線行右側(cè)頸總動脈-頸內(nèi)靜脈端端吻合,觀察該段血運情況。
套管法:
大鼠碘伏消毒頸部,分離頸靜脈,動脈夾夾閉頸總動脈近心端,結(jié)扎頸總動脈分支處,于分支處剪斷血管,肝素鈉生理鹽水沖洗血管內(nèi),將血管套管后,結(jié)扎套管中段,隨后將套管伸入頸靜脈近心端,結(jié)扎套管中段。操作完成后松開動脈夾,觀察該段血運情況。
術(shù)后觀察:
成功可見動脈血流經(jīng)吻合口,靜脈擴張充盈,術(shù)后低分子肝素抗凝和青霉素鈉皮下注射3天抗感染。
模型特點:
1、3~4 周的通暢率可達100%,且死亡率僅6%;
2、單純的切斷同側(cè)頸動靜脈并不會引起老鼠出現(xiàn)精神癥;
3、避免由于腹腔手術(shù)導(dǎo)致的可能感染;
病理改變:
造瘺1周后在靜脈段就可見平滑肌細胞增殖及膠原纖維沉積,4 周后膠原纖維和彈力纖維堆積更明顯,且出現(xiàn)靜脈內(nèi)膜增厚、AVF狹窄等表現(xiàn),組織化學(xué)提示靠近吻合口的新生內(nèi)膜中大量 α 平滑肌肌動蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)陽性細胞,契合了人 AVF 的病理生理改變。
四、 腹股溝區(qū)動靜脈瘺模型
常規(guī)辦法
大鼠碘伏消毒,于大鼠腹股溝處縱行切開皮膚,顯露股動靜脈及其分支,行股動靜脈端端或端側(cè)吻合,整個手術(shù)時間約為57min。
術(shù)后觀察:
成功可見動脈血流經(jīng)吻合口,靜脈擴張充盈,術(shù)后低分子肝素抗凝和青霉素鈉皮下注射3天抗感染。
模型特點:
1、檢查發(fā)現(xiàn)大鼠在造模前后平均動脈壓、心率、全身血流動力學(xué)均無明顯改變;
2、模型死亡率低,僅為 0~15%,主要死因為出血及食道穿孔,靜脈高壓導(dǎo)致的水腫或缺血是最常見的非手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥,但發(fā)生比例均很低;
3、存在腹腔感染的風(fēng)險;
病理改變:
造模后3周的通暢率為91%。成模后靜脈段擴張及內(nèi)膜增生明顯,造瘺1周后炎性因子、核因子κB和激活蛋白-1表達升高,4周后MCP-1、PAI-1等炎癥因子也出現(xiàn)高表達,并出現(xiàn)單核細胞及巨噬細胞浸潤至靜脈壁的現(xiàn)象。
五、腹部動靜脈瘺模型
腎切除法:
取腹正中切口進腹,顯露下腔靜脈及腹主動脈、腎下腔靜脈,在術(shù)中切除一側(cè)腎臟,保留腎靜脈,使用殘留腎靜脈與腹主動脈吻合。整個手術(shù)時間約45分鐘。
穿刺法:
取腹正中切口進腹,顯露下腔靜脈及腹主動脈、腎下腔靜脈,在阻斷腎下腔靜脈及主動脈后,在腹主動脈中下 1/3 處用18G注射針頭同時穿破腹主動脈及下腔靜脈,通過單純縫合或生物膠配合局部壓迫達到主動脈-腔靜脈瘺成型的效果。
術(shù)后觀察:
成功可見動脈血流經(jīng)吻合口,靜脈擴張充盈,術(shù)后低分子肝素抗凝和青霉素鈉皮下注射3天抗感染。
模型特點:
1、穿刺法技術(shù)簡單,可重復(fù)性高,手術(shù)時間短,造模結(jié)果較佳,且術(shù)后4周的死亡率能控制在10%以 下,且AVF的通暢率達到90%;
2、兩種方法均存在腹腔感染的風(fēng)險;
病理改變:
造模后3周的通暢率為91%。成模后靜脈段擴張及內(nèi)膜增生明顯,造瘺1周后炎性因子、核因子κB和激活蛋白-1表達升高,4周后MCP-1、PAI-1等炎癥因子也出現(xiàn)高表達,并出現(xiàn)單核細胞及巨噬細胞浸潤至靜脈壁的現(xiàn)象。
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