舒暢，蔡文武，何昊，王暾，婁嘉，李益民

（1.中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院 血管外科，湖南 長(zhǎng)沙 410011；2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院 血管外科，北京 100037；3.湘潭大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 湘潭 411005；4.中南大學(xué)粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410083）

自Dotter等[1]在1964年首先正式提出經(jīng)皮腔內(nèi)血管成形術(shù)（percutaneous transluminal angioplasty，PTA）概念以來(lái)，因其微創(chuàng)、痛苦小、圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率低等優(yōu)勢(shì)使其已經(jīng)成為臨床上治療血管疾病的最重要的方法之一。據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì)，我國(guó)心血管及周圍血管疾病的發(fā)病率逐年增高，需要接收心血管手術(shù)的患者已達(dá)400萬(wàn)例，但全國(guó)每年的手術(shù)量尚不足4萬(wàn)例。因此，中國(guó)是全球最大的支架產(chǎn)品潛在市場(chǎng)，但是由于專利、材料、設(shè)計(jì)技術(shù)以及生產(chǎn)工藝等各方面的限制，絕大多數(shù)血管內(nèi)支架需要從國(guó)外進(jìn)口。這些因素導(dǎo)致臨床上血管內(nèi)支架費(fèi)用高昂，單枚小動(dòng)脈支架動(dòng)輒2～3萬(wàn)，大動(dòng)脈支架甚至需要上10萬(wàn)。除此之外，支架植入術(shù)后血栓形成、管腔再狹窄也是臨床上一個(gè)棘手的問題，嚴(yán)重影響著術(shù)后支架的遠(yuǎn)期通常率，甚至導(dǎo)致手術(shù)失敗。有研究[2]報(bào)道：早期金屬裸支架植入術(shù)后的管腔再狹窄率高達(dá)30%～63%。因此，研制優(yōu)質(zhì)高效經(jīng)濟(jì)實(shí)用的國(guó)產(chǎn)化支架及其附屬裝置和導(dǎo)入技術(shù)是廣泛開展我國(guó)腔內(nèi)技術(shù)的關(guān)鍵，具有廣闊的發(fā)展前景和社會(huì)效益。

針對(duì)此狀況，本中心在國(guó)內(nèi)首先提出采用金屬粉末冶金注射成型技術(shù)制備新型血管內(nèi)支架，并進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)了解該支架植入術(shù)后的通暢率、內(nèi)皮化速度、理化穩(wěn)定性、生物相容性以及病理學(xué)改變等，從而評(píng)估新型血管內(nèi)支架臨床應(yīng)用的可行性和安全性，為進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)及推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1　新型血管內(nèi)支架的制備

新型血管內(nèi)支架采用氣霧化316L不銹鋼粉末為原料，主要成分包括Fe、Cr、Ni、Mo等在內(nèi)的多種金屬成分。支架整體結(jié)構(gòu)采用雙正弦波形開孔設(shè)計(jì)，支架桿之間交錯(cuò)相連呈菱形排列。這些設(shè)計(jì)可以最大限度地降低手術(shù)過(guò)程中因使用球囊反復(fù)擴(kuò)張支架時(shí)可能導(dǎo)致支架桿連接處斷裂、結(jié)構(gòu)解體等異常情況的幾率，從而保持支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。

圖1　新型血管內(nèi)支架基本工藝流程Figure 1　Brief technological process of the new intravascular stent

依次經(jīng)過(guò)制備喂料、注射成形、脫脂以及燒結(jié)等4道主要工藝，并通過(guò)進(jìn)一步表面及后處理措施，最終成功制備新型血管內(nèi)支架。支架成品無(wú)斷裂、無(wú)毛刺、無(wú)結(jié)點(diǎn)等缺陷，表面光潔、無(wú)黑點(diǎn)以及雜質(zhì)等問題，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。

1.2　實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選取健康雜種犬30只，體質(zhì)量12～15 kg，平均（13.24±1.68）kg；12～24月齡，雌雄不限。所有的實(shí)驗(yàn)犬均飼養(yǎng)在中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，自由進(jìn)食、飲清潔水，并有飼養(yǎng)員專門負(fù)責(zé)喂養(yǎng)、清潔衛(wèi)生，飼養(yǎng)室內(nèi)溫度保持在18～25 ℃，濕度保持在50%～70%。

1.3　實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)犬接受肌肉注射戊巴比妥鈉（30 mg/kg）行全身麻醉后，無(wú)菌操作下解剖游離單側(cè)股動(dòng)脈，靜脈推注普通肝素鈉（100 U/kg）2 min后，采用Seldinger穿刺法置入10 F鞘管，超滑導(dǎo)絲引導(dǎo)下置入豬尾標(biāo)記導(dǎo)管至胸主動(dòng)脈內(nèi)，手推碘海醇10mL造影，確定待植入新型支架靶血管的位置后撤出豬尾導(dǎo)管，將載有新型血管內(nèi)支架的球囊導(dǎo)管置入目標(biāo)位置，充分膨脹球囊（8 atm，1 atm=101.325 kPa）釋放新型支架。釋放支架后再次擴(kuò)張球囊持續(xù)20 s，再次手推造影明確支架位置，隨后撤出導(dǎo)絲及導(dǎo)管，拔出穿刺鞘管，縫合股動(dòng)脈及傷口。在術(shù)后即刻及術(shù)后2 h分別對(duì)實(shí)驗(yàn)犬進(jìn)行全主動(dòng)脈CTA檢查以了解新型支架植入后的通暢情況，并測(cè)量記錄支架長(zhǎng)度及外徑的變化情況，從而了解新型支架的軸向及徑向回縮率[3]。

實(shí)驗(yàn)犬術(shù)后被隨機(jī)分為5組，每組6只，分別被飼養(yǎng)觀察1周及1、2、3、6個(gè)月。詳細(xì)記錄在預(yù)定觀察期內(nèi)各組實(shí)驗(yàn)犬的健康狀況、精神狀態(tài)、飲食活動(dòng)情況等。術(shù)后3 d內(nèi)，每只實(shí)驗(yàn)犬均需接受肌肉注射青霉素鈉（160萬(wàn)U/d）預(yù)防抗感染治療。每只實(shí)驗(yàn)犬均需喂服阿司匹林片（100 mg/d）及雙嘧達(dá)莫片（25 mg/d），持續(xù)至術(shù)后1個(gè)月。

1.4　標(biāo)本收集及處理

在各組實(shí)驗(yàn)犬預(yù)定的觀察期末，全麻及全身肝素化狀態(tài)下，開胸開腹，將支架段主動(dòng)脈及其近遠(yuǎn)端各約1.0cm的主動(dòng)脈完整取出，測(cè)量記錄相關(guān)數(shù)據(jù)后，拍照留取影像資料。沿著支架長(zhǎng)軸小心縱行剖開，仔細(xì)觀察支架表面新生內(nèi)膜生長(zhǎng)爬行情況，有無(wú)附壁血栓及局部?jī)?nèi)膜異常增厚等情況。取支架表面部分新生內(nèi)膜組織及支架段血管壁置于10%福爾馬林溶液固定后行光鏡觀察，部分新生內(nèi)膜組織置于2.5%戊二醛溶液中固定后行透射電鏡觀察，并取部分新生內(nèi)膜組織進(jìn)行免疫組織化學(xué)研究。

1.5　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

將所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。計(jì)量資料均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均先行描述性統(tǒng)計(jì)分析，兩組間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　果

2.1 支架植入一般情況

共30枚新型血管內(nèi)支架均被成功植入到30只實(shí)驗(yàn)犬主動(dòng)脈內(nèi)（1枚/只）。實(shí)驗(yàn)犬均健康存活至預(yù)定的觀察期末，無(wú)主動(dòng)脈穿孔、破裂出血或主動(dòng)脈夾層、主動(dòng)脈瘤以及假性動(dòng)脈瘤形成等異常情況。新型血管內(nèi)支架在實(shí)驗(yàn)犬體內(nèi)形態(tài)良好，通暢率100%；無(wú)支架移位、扭曲、斷裂、支架感染及支架內(nèi)血栓形成；管腔無(wú)狹窄或閉塞。支架段主動(dòng)脈與周圍組織無(wú)明顯粘連，主動(dòng)脈周圍未發(fā)現(xiàn)腫大淋巴結(jié)等慢性炎癥改變。

2.2　新型血管內(nèi)支架軸向及徑向回縮率

新型血管內(nèi)支架被植入到實(shí)驗(yàn)犬主動(dòng)脈內(nèi)后，全主動(dòng)脈CTA檢查顯示：支架位置良好，無(wú)移位、塌陷、扭曲、斷裂、解體等；管腔通暢，無(wú)狹窄（圖2）。術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)測(cè)量支架長(zhǎng)度以及外徑數(shù)據(jù)如下表（表1），經(jīng)計(jì)算得知：新型血管內(nèi)支架的軸向回縮率均＜2%，徑向回縮率均＜4%。

圖2　實(shí)驗(yàn)犬手術(shù)后行全主動(dòng)脈CTA的結(jié)果　A：橫斷面主動(dòng)脈內(nèi)血管支架近心端；B：橫斷面主動(dòng)脈內(nèi)血管支架遠(yuǎn)心端；C：矢狀面主動(dòng)脈內(nèi)血管支架全貌Figure 2　Images whole aorta CTA of the experimental dog　A: Transverse section of the proximal end of the intravascular stent;B: Transverse section of the distal end of the intravascular stent; C: Sagittal plane of full view of the intravascular stent

表1　血管支架的軸向回縮率和徑向回縮率情況（±s）Table 1　The longitudinal and radial shrinkage rates of the stents ±s)

表1　血管支架的軸向回縮率和徑向回縮率情況（±s）Table 1　The longitudinal and radial shrinkage rates of the stents ±s)

時(shí)間　血管支架長(zhǎng)度　血管支架外徑擴(kuò)張后長(zhǎng)度（mm）回縮后長(zhǎng)度（mm）　回縮率（%）　擴(kuò)張后外徑（mm）回縮后外徑（mm）　回縮率（%）1 周　38.81±0.35　39.38±0.42　1.47±0.13　8.56±0.14　8.28±0.13　3.27±0.22 1 個(gè)月　39.68±0.29　39.95±0.38　0.68±0.10　7.92±0.18　7.70±0.16　2.78±0.18 2 個(gè)月　38.92±0.32　39.41±0.32　1.26±0.15　8.49±0.09　8.25±0.08　2.83±0.15 3 個(gè)月　38.89±0.40　39.39±0.29　1.29±0.09　8.50±0.15　8.27±0.13　2.71±0.20 6 個(gè)月　39.71±0.38　39.90±0.35　0.48±0.11　7.85±0.14　7.72±0.15　1.66±0.19

2.3　支架表面新生內(nèi)膜情況

2.3.1大體病理新型血管內(nèi)支架植入到實(shí)驗(yàn)犬主動(dòng)脈內(nèi)后，其表面迅速被一層新生內(nèi)膜覆蓋。各組實(shí)驗(yàn)犬支架表面新生內(nèi)膜爬行面積、內(nèi)膜厚度以及管腔內(nèi)徑變化情況如下（表2）。

表2　實(shí)驗(yàn)犬支架表面新生血管內(nèi)膜情況（±s）Table 2　Neointimal formations in the luminal surface of the stent ±s)

表2　實(shí)驗(yàn)犬支架表面新生血管內(nèi)膜情況（±s）Table 2　Neointimal formations in the luminal surface of the stent ±s)

注：1）與術(shù)后1周比較，P＜0.05；2）與術(shù)后2個(gè)月，P＜0.05Note: 1) P＜0.05 vs.postoperative one-week value; 2) P＜0.05 vs.postoperative two-month value

時(shí)間　內(nèi)膜爬行面積（%）管腔內(nèi)徑（mm）植入前　—　—　7.63±0.36 1 周　35.00±8.53　150.00±30.552)　8.20±0.42 1 個(gè)月　94.00±3.871)　190.00±23.812)　7.58±0.53 2 個(gè)月　98.83±1.461)　350.00±47.61　7.35±0.44 3 個(gè)月　99.20±0.651)　110.00±15.552)　7.78±0.66 6 個(gè)月　99.50±0.501)　102.00±10.682)　7.85±0.72新生內(nèi)膜厚度（μm）

術(shù)后1周，支架部分表面被一薄層半透明膜狀結(jié)構(gòu)覆蓋，無(wú)血栓形成，管腔內(nèi)徑較植入前主動(dòng)脈內(nèi)徑增寬致。術(shù)后1個(gè)月，支架絕大部分表面已經(jīng)形成一層光滑透明狀的，與周圍正常的血管內(nèi)膜相延續(xù)的新生內(nèi)膜。從術(shù)后2個(gè)月開始及以后各組，可以觀察到一層新生內(nèi)膜基本上已經(jīng)完整覆蓋整個(gè)支架表面，徹底隔絕血液成分與金屬支架直接接觸。隨著植入時(shí)間的延長(zhǎng)，支架表面新生內(nèi)膜厚度逐漸增加，至術(shù)后2個(gè)月，其厚度達(dá)到峰值，管腔內(nèi)徑最小。隨后，隨著新生內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)重塑，其厚度又逐漸降低，管腔內(nèi)徑又逐漸增大，至術(shù)后3個(gè)月，支架表面新生血管內(nèi)膜厚度及管腔內(nèi)徑不再發(fā)生明顯變化。

2.3.2光鏡觀察新型血管內(nèi)支架均展開良好，部分支架絲深陷進(jìn)主動(dòng)脈壁內(nèi)。術(shù)后1周，新生內(nèi)膜成分主要是纖維蛋白、血小板以及紅細(xì)胞，偶見不成熟的內(nèi)皮細(xì)胞附著，并可見散在吞噬含鐵血黃素的肥大巨噬細(xì)胞增生，無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。術(shù)后1個(gè)月，新生內(nèi)膜表層為多層形態(tài)各異的尚未完全成熟的內(nèi)皮細(xì)胞，可見大量血管平滑肌細(xì)胞和纖維結(jié)締組織增生，并有少許吞噬含鐵血黃素的肥大巨噬細(xì)胞增生，無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。術(shù)后2、3個(gè)月，新生內(nèi)膜表層為多層完全成熟的、呈梭形或是紡錘狀的內(nèi)皮細(xì)胞，可見有大量血管平滑肌細(xì)胞以及纖維結(jié)締組織增生，同樣可見吞噬含鐵血黃素的肥大巨噬細(xì)胞增生，無(wú)炎性細(xì)胞附著。術(shù)后6個(gè)月，新生內(nèi)膜表層為單層完全成熟的內(nèi)皮細(xì)胞，其余新生內(nèi)膜情況較3個(gè)月組無(wú)明顯差異（圖3）。

圖3　支架表面新生血管內(nèi)膜光鏡觀察（HE×400；黑色箭頭示內(nèi)皮細(xì)胞，白色箭頭示含鐵血黃素巨噬細(xì)胞）　A：術(shù)后1周；B：術(shù)后1個(gè)月；C：術(shù)后2個(gè)月；D：術(shù)后3個(gè)月；E：術(shù)后6個(gè)月Figure 3　Light microscopic observation of the neointima in the luminal surface of the stent (HE×400; black arrow showing the endothelial cells,white arrow showing the phagocytes containing granules of hemosiderin)　A: Postoperative one week;B: Postoperative one month; C: Postoperative two months; D: Postoperative three months; E: Postoperative three months

術(shù)后1周，支架表面新生內(nèi)膜組織中可見散在不成熟的內(nèi)皮細(xì)胞，形態(tài)各異，細(xì)胞核腫大且突出，內(nèi)皮細(xì)胞排列雜亂無(wú)規(guī)律性；術(shù)后1個(gè)月，支架表面新生內(nèi)膜組織中的纖維蛋白、血小板及紅細(xì)胞已被多層尚不成熟的內(nèi)皮細(xì)胞所取代，內(nèi)皮細(xì)胞大致呈多角形、梭形或是不規(guī)則形狀，排列尚無(wú)規(guī)律性，大部分隨血流方向排列一致，部分區(qū)域細(xì)胞排列較紊亂，細(xì)胞間多為緊密連接；隨著植入時(shí)間延長(zhǎng)，術(shù)后2、3個(gè)月，支架表層多層內(nèi)皮細(xì)胞已經(jīng)完全成熟，內(nèi)皮細(xì)胞呈梭形或是紡錘形，沿著血流方向排列，細(xì)胞間為緊密連接；隨著支架表面新生血管內(nèi)膜組織不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)重塑，術(shù)后6個(gè)月，其表層已經(jīng)形成單層完全成熟的內(nèi)皮細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞呈梭形或是紡錘狀循著血流方向排列一致，內(nèi)皮細(xì)胞間為緊密連接。

另外，除了1周組外，其余4組支架表面新生內(nèi)膜組織中均可觀察到大量呈梭形的血管平滑肌細(xì)胞增生，并且伴有纖維結(jié)締組織沉積（圖4）。

2.3.3免疫組織化學(xué)非定量分析支架表面新生內(nèi)膜組織行免疫組化研究發(fā)現(xiàn)：除了1周組外，其余4組支架表面新生內(nèi)膜組織中血管平滑肌細(xì)胞（VSMC）α-肌動(dòng)蛋白染色均呈陽(yáng)性，主要表現(xiàn)為細(xì)胞漿被染色為明顯的棕黃色，而細(xì)胞核則被染色為藍(lán)色，其中2個(gè)月組實(shí)驗(yàn)犬的陽(yáng)性染色最為明顯（圖5A）。另外，5組實(shí)驗(yàn)犬支架表面新生內(nèi)膜組織中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）染色均呈陽(yáng)性，主要表現(xiàn)為細(xì)胞漿被染色為深棕黃色，而細(xì)胞核被染色為藍(lán)色，在新生內(nèi)膜增生較嚴(yán)重處表現(xiàn)最明顯（圖5B）。上述結(jié)果表明血管平滑肌細(xì)胞及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子參與了支架表面新生內(nèi)膜的形成，在支架表面的內(nèi)皮化過(guò)程中起著重要作用。

圖4　血管支架表面新生血管內(nèi)膜透射電鏡觀察（箭頭示內(nèi)皮細(xì)胞）　A：術(shù)后1周；B：術(shù)后1個(gè)月；C：術(shù)后2個(gè)月；D：術(shù)后3個(gè)月；E：術(shù)后6個(gè)月Figure 4　Transmission electron microscopic observation of the neointima in the luminal surface of the stent (arrow showing the endothelial cells)　A: Postoperative one week; B: Postoperative one month; C: Postoperative two months; D: Postoperative three months; E: Postoperative three months

圖5　免疫組化染色結(jié)果（×400）　A：VSMC-α-肌動(dòng)蛋白；B：VEGFFigure 5　Results of immunohistochemical staining (×400)　A: VSMC-α-actin; B: VEGF

3　討　論

3.1　新型血管內(nèi)支架獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)

目前在臨床上應(yīng)用的傳統(tǒng)血管內(nèi)支架多采用金屬絲編織技術(shù)或激光鏤刻技術(shù)制備而成。這兩種生產(chǎn)制備工藝均具有制作成本高、設(shè)備投資大、周期長(zhǎng)等缺陷，而且設(shè)計(jì)制備工藝等核心技術(shù)多被國(guó)外醫(yī)藥科技公司掌控。除此之外，金屬絲編織工藝制備的血管內(nèi)支架具有較多凸出結(jié)點(diǎn)，植入后血栓形成幾率較高；而激光切割工藝制備的血管內(nèi)支架邊緣粗糙、毛刺多，精度及光潔度等關(guān)鍵性能較差，需要更多的后處理措施。針對(duì)于此，筆者在國(guó)內(nèi)外首先提出采用金屬粉末冶金注射成型技術(shù)制備新型血管內(nèi)支架。和目前在臨床上應(yīng)用的傳統(tǒng)血管內(nèi)支架相比，新型血管內(nèi)支架具有的優(yōu)勢(shì)在于：先天無(wú)結(jié)點(diǎn)，因而其被植入到機(jī)體內(nèi)后，血栓形成的幾率更小，從而顯著降低術(shù)后管腔再狹窄的概率；其次新型血管內(nèi)支架具有絲徑細(xì)小的特點(diǎn)，能有效降低支架金屬覆蓋面積，從而大大降低支架植入術(shù)后血栓形成的幾率[4]。此外這種技術(shù)采用模具量產(chǎn)的工藝，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)量大，還能大大減低了制作過(guò)程中對(duì)支架材料的浪費(fèi)，從而顯著地降低支架臨床價(jià)格；同時(shí)易于根據(jù)臨床需求需要更換外形設(shè)計(jì)，其在大批量制備小型、復(fù)雜形狀的血管支架方面也具有其他生產(chǎn)工藝所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，能夠滿足普通患者的需求，具有良好的臨床應(yīng)用前景。

3.2　新型血管內(nèi)支架理化穩(wěn)定性和生物相容性評(píng)價(jià)

3.2.1新型血管內(nèi)支架理化穩(wěn)定性評(píng)價(jià)本研究中，通過(guò)手捏法將新型血管內(nèi)支架徑向壓縮、固定在球囊導(dǎo)管上，術(shù)中無(wú)1例出現(xiàn)支架脫落，并且通過(guò)球囊擴(kuò)張能夠?qū)⒅Ъ茼樌_(dá)到預(yù)先設(shè)定的直徑，且術(shù)后支架均能保持通暢，說(shuō)明了新型血管內(nèi)支架具有良好的幾何順應(yīng)性，這種特性可以減輕新型支架植入到機(jī)體內(nèi)后對(duì)靶血管壁本身正常的舒縮功能的影響。其次，新型血管內(nèi)支架在實(shí)驗(yàn)犬主動(dòng)脈內(nèi)均保持良好的通暢性，無(wú)管腔內(nèi)血栓形成、狹窄以及閉塞等問題；術(shù)后3個(gè)月支架內(nèi)徑和植入前血管內(nèi)徑相比已無(wú)明顯差異；全主動(dòng)脈CTA測(cè)量得知新型支架的徑向回縮率＜4%。這些均說(shuō)明新型血管內(nèi)支架具有良好的徑向支撐力，可以滿足機(jī)體病變血管所需的足夠的徑向支撐強(qiáng)度。值得一提的是植入新型血管內(nèi)支架的實(shí)驗(yàn)犬均健康存活至預(yù)定的觀察期末，在整個(gè)觀察期內(nèi)沒有出現(xiàn)支架結(jié)構(gòu)斷裂、扭曲、解體等現(xiàn)象，無(wú)主動(dòng)脈破裂出血、主動(dòng)脈夾層或主動(dòng)脈瘤、假性動(dòng)脈瘤形成等問題，這些都說(shuō)明新型血管內(nèi)支架具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.2.2新型血管支架生物相容性評(píng)價(jià)本研究采用的新型血管內(nèi)支架選用316L不銹鋼粉末制作而成。之前已有研究[5]以及多年臨床應(yīng)用表明：316L不銹鋼在生物體內(nèi)具有良好的生物相容性。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)支架植入后無(wú)急性血栓形成，支架所在段主動(dòng)脈壁無(wú)炎癥、壞死以及異物反應(yīng)等，無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)；支架植入后1個(gè)月，表面已經(jīng)被一層基本完整的與周圍正常血管內(nèi)膜相互延續(xù)的新生內(nèi)膜組織覆蓋，從而確保新型支架能夠長(zhǎng)時(shí)間保持通暢。植入2個(gè)月后，支架所在段主動(dòng)脈壁各層形態(tài)及結(jié)構(gòu)均已經(jīng)恢復(fù)正常，支架已和主動(dòng)脈壁完美地“融為一體”。這些均證明了新型血管內(nèi)支架具有良好的生物相容性。此外，所有的實(shí)驗(yàn)犬在整個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察期間沒有出現(xiàn)血液系統(tǒng)疾病、腫瘤以及明顯的精神狀態(tài)異常等問題，均健康存活至預(yù)定的觀察期末，這些均說(shuō)明新型血管內(nèi)支架無(wú)明顯毒性作用。

3.3　新型血管內(nèi)支架表面新生內(nèi)膜機(jī)制的探討

支架植入后管腔再狹窄是臨床上一個(gè)棘手的問題[6]。國(guó)內(nèi)有學(xué)者[7-8]研究認(rèn)為：術(shù)后支架管腔再狹窄是由術(shù)中球囊擴(kuò)張以及支架植入共同作用引起靶血管壁損傷，從而導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生過(guò)度修復(fù)反應(yīng)的結(jié)果。受損的血管內(nèi)膜以及中膜在炎性因子、內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子以及血小板活性因子的作用下出現(xiàn)增殖、遷移，還有大量的血小板以及細(xì)胞外基質(zhì)等在受損傷部位堆積，從而導(dǎo)致術(shù)后支架管腔再狹窄[9-11]。因此得出結(jié)論：術(shù)后支架管腔再狹窄幾乎全部是因?yàn)檠軆?nèi)膜過(guò)度增生所致。這種增生反應(yīng)和支架下方的斑塊數(shù)量、內(nèi)彈力層斷裂以及支架展開時(shí)引起的局部血管壁損傷等因素相聯(lián)系。本研究中，VSMC-α-肌動(dòng)蛋白免疫組化染色結(jié)果證實(shí)VSMC參與了支架表面新生內(nèi)膜的形成，光鏡及透射電鏡下可觀察到大量VSMC也印證了這點(diǎn)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)研究報(bào)道一致。此外，免疫組織化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)2個(gè)月組實(shí)驗(yàn)犬支架表面的VSMC-α-肌動(dòng)蛋白染色最為明顯，考慮其原因可能是此組實(shí)驗(yàn)犬中膜VSMC向支架表面新生血管內(nèi)膜中遷移、增殖達(dá)到最高峰，這與2個(gè)月組實(shí)驗(yàn)犬支架表面的新生血管內(nèi)膜厚度達(dá)到峰值相吻合。在最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，我們并沒有發(fā)現(xiàn)有新生內(nèi)膜過(guò)度增生致管腔狹窄的問題，充分證實(shí)了新型血管內(nèi)支架良好的性能。除此之外，支架表面新生內(nèi)膜組織的免疫組化研究結(jié)果顯示VEGF染色陽(yáng)性，且其在內(nèi)膜增生較嚴(yán)重處表達(dá)最明顯，這些充分說(shuō)明了VEGF參與了新生血管內(nèi)膜的形成，在支架表面內(nèi)皮化的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)[12-14]結(jié)果一致，但是VEGF是否確定能夠減少新生血管內(nèi)膜厚度和壁內(nèi)血栓形成，本實(shí)驗(yàn)無(wú)法證實(shí)，還需要進(jìn)一步相關(guān)研究。

本研究中，新型血管內(nèi)支架植入術(shù)后，僅采取阿司匹林片和雙嘧達(dá)莫片祛聚治療，未采取任何促進(jìn)支架表面內(nèi)皮化措施的情況下，支架表面迅速被一層新生內(nèi)膜覆蓋；光鏡以及透射電鏡觀察結(jié)果顯示：術(shù)后2個(gè)月左右，支架表面已經(jīng)形成完全成熟的內(nèi)皮細(xì)胞，而到術(shù)后6個(gè)月左右，支架表面已經(jīng)形成單層內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋的結(jié)構(gòu)基本成熟的血管內(nèi)膜。考慮其原因主要是因?yàn)樾滦脱軆?nèi)支架無(wú)結(jié)點(diǎn)、具有更小的金屬覆蓋率以及多孔結(jié)構(gòu)，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可以最大限度地降低支架植入術(shù)后血栓形成的幾率，并有利于支架周圍血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)爬行，再加上來(lái)自于循環(huán)血液中的多潛能干細(xì)胞在支架表面的沉積，諸多因素共同促進(jìn)了新型血管內(nèi)支架表面迅速地完成內(nèi)皮化[15-16]。

采用金屬注射成形法制備了新型血管支架，支架形狀復(fù)雜，力學(xué)性能高，表面光潔度高，可以滿足植入的需求。新型血管內(nèi)支架植入后實(shí)驗(yàn)犬體內(nèi)后形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并可迅速完成支架表面內(nèi)皮化，保持長(zhǎng)期的通暢性，表現(xiàn)出良好的結(jié)構(gòu)及理化穩(wěn)定性和生物相容性，具有很好的臨床應(yīng)用前景。

[1]Dotter CT,Judkins MP.Percutaneous transluminal treatment of arteriosclerotic obstruction[J].Radiology,1965,84:631–643.

[2]de Jaegere PP,Serruys PW,Bertrand M,et al.Wiktor stent implantation in patients with restenosis following balloon angioplasty of a native coronary artery[J].Am J Cardiol,1992,69(6): 598–602.

[3]YY/T 0663–2008,無(wú)源外科植入物、心臟和血管植入物的特殊要求、動(dòng)脈支架的專用要求[S].2009–06-01.YY/T 0663–2008,Non active surgical implants-Particular requirements for cardiac and vascular implants-Specific requirement for arterial stents[S].2009–06-01.

[4]McLean DR,Eiger NL.Stent design: implications for restenosis[J].Rev Cardiovasc Med,2002,3(Suppl 5):S16–22.

[5]趙振心,劉道志,張一.血管支架材料及其臨床研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2005,29(6):391–395.Zhao ZX,Liu DZ,Zhang Y.Research Progresses in Endovascular Stent Biomaterials[J].Chinese Journal of Medical Instrumentation,2005,29(6):391–395.

[6]De Luca G,Suryapranata H,Marino P.Reperfusion strategies in acute ST-elevation myocardial infarction: an overview of current status[J].Prog Cardiovasc Dis,2008,50(5):352–382.doi: 10.1016/j.pcad.2007.11.004.

[7]王俊杰,周旭晨,方唯一.大連DW冠狀動(dòng)脈支架的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[J].海南醫(yī)學(xué),2004,15(3):74–78.Wang JJ,Zhou XC,Fang WY.The Animal Experiment Study of Da Lian DW Coronary Stent[J].Hainan Medical Journal,2004,15(3):74–78.

[8]Edelman ER,Rogers C.Pathobiologic responses to stenting[J].Am J Cardiol,1998,81(7A):4E-6E.

[9]Inoue T,Croce K,Morooka T,et al.Vascular inflammation and repair: implications for re-endothelialization,restenosis,and stent thrombosis[J].JACC Cardiovasc Interv,2011,4(10):1057–1066.doi: 10.1016/j.jcin.2011.05.025.

[10]Maffia P,Grassia G,Di Meglio P,et al.Neutralization of interleukin-18 inhibits neointimal formation in a rat model of vascular injury[J].Circulation,2006,114(5):430–437.

[11]吳元兵,朱云峰,葛紅衛(wèi),等.下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥腔內(nèi)治療后支架內(nèi)再狹窄的治療[J].中國(guó)普通外科雜志,2015,24(12):1687–1690.doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2015.12.010.Wu YB,Zhu YF,Ge HW,et al.Management of in-stent restenosis in lower limb arteriosclerosis obliterans after endovascular treatment[J].Chinese Journal of General Surgery,2015,24(12):1687–1690.doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2015.12.010.

[12]Gaffney MM,Hynes SO,Barry F,et al.Cardiovascular gene therapy: current status and therape-utic potential[J].Br J Phormocol,2007,152(2):175–188.

[13]郭興友,包文.嚴(yán)重肢體缺血的干細(xì)胞治療研究進(jìn)展.中國(guó)普通外科雜志,2012,21(6):721–724.Guo XY,Bao W.Advances in stem cell therapy for critical limb ischemia[J].Chinese Journal of General Surgery,2012,21(6):721–724.

[14]魏立春,侯培勇,李祺熠,等.自體移植靜脈再狹窄基因水平的研究進(jìn)展[J].中國(guó)普通外科雜志,2013,22(6):766–770.doi:10.7659/j.issn.1005–6947.2013.06.021.Wei LC,Hou PY,Li QY,et al.Stenosis of autogenous vein graft：processes at the gene level[J].Chinese Journal of General Surgery,2013,22(6):766-770.doi:10.7659/j.issn.1005-6947.2013.06.021.

[15]Shi Q,Wu MH,Hayashida N,et al.Proof of fallout endothelialization of impervious Dacron grafts in the aorta and inferior vena cava of the dog[J].J Vasc Surg,1994,20(4):546–556.

[16]Rotmans JI,Heyligers JM,Stroes ES,et al.Endothelial progenitor cell-seeded grafts: rash and risky[J].Can J Cardiol,2006,22(13):1113–1116.