引用本文: 单长蒙, 徐永清. 新型血管损伤快速转流装置在犬肢体损伤中的应用研究. 中国修复重建外科杂志, 2021, 35(6): 734-741. doi: 10.7507/1002-1892.202012060 复制
交通意外和高处坠落伤常造成血管损伤,导致局部出血、远端肢体缺血,若不及时干预,会出现血流动力学不稳定、肢体缺血坏死等危险。1915 年,Tuffier 首次提出临时血管转流,以代替传统直接离断血管结扎处理方式,并提出早期恢复血液灌注的重要性。目前认为,远端肢体损伤程度与缺血时间成正相关,一般缺血时间超过 8~12 h 会出现不可逆神经和肌肉损伤,造成骨筋膜室综合征[1]、截肢等严重结局,因此缺血肢体恢复灌注的关键时间为伤后 6~8 h[2-3]。大量研究表明,肢体缺血时间不宜超过 6 h[4-5],否则截肢风险明显升高。因此,血管损伤临时转流装置作为一种损伤控制技术,为最终损伤修复争取了时间,降低了截肢率,具有重要的实用价值[6-9]。
目前,我国尚无转流管成品,在紧急情况下大多利用输液管、胃管、尿管等临时剪裁后制作转流管,存在剪裁端锐利可能刺破血管、与血管管径不匹配、结扎后可能出现脱落、容易弯折、易栓塞等问题。本课题组前期设计了一种新型血管损伤快速转流装置[10],采用腔内自动撑开设计,以减少血管损伤;自带补液口,可以快速给予液体或药物;管壁抗压设计,能有效防止塌陷、弯折;独立包装成品,可直接使用。本次研究以比格犬作为实验对象,制作后肢半离断模型,探讨该新型装置的安全性及效果,为其临床应用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物及主要试剂、仪器
健康普通级成年比格犬 18 只,雌雄不限,体质量(20±2)kg,由济南金丰实验动物有限公司提供,实验动物生产许可证号:SCXK(鲁)2018-0006。采用标准动物实验室犬类动物饲料,常温、相对湿度 50%~70%,常规饮食水及照明。
新型血管损伤快速转流装置(东莞科微医疗器械有限公司)见图 1。显微手术器械(宁波市成和显微器械厂);一次性输液器(云南好迪医疗器械有限公司);PM-9000GTA 动物心电监护仪(湖南瑞博科技有限公司);GZX-9023BME 实验用电烤箱(上海博迅医用生物仪器股份有限公司);YBKC-300 游标卡尺(上海工具厂有限公司)。

犬丙二醛(malondialdehyde,MDA)ELISA 试剂盒、犬髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)ELISA 试剂盒(南京建成生物工程研究所);肝素钠注射液(常州千红生化制药股份有限公司);硫酸阿托品注射液(山西芮城科龙兽药有限公司)。
1.2 实验分组及方法
取 18 只犬制备一侧后肢半离断模型。具体步骤:经耳缘静脉注射 3% 戊巴比妥钠(1 mL/kg)麻醉后,耳缘静脉穿刺输液,术中持续给予生理盐水 6 mL/(kg·h)并导尿。犬仰卧固定于手术操作台上,在腹股沟三角股动脉搏动最明显处作一长约 10 cm 切口,逐层分离暴露股静脉、股动脉及股神经,然后在膝关节上方将皮下组织、筋膜、脂肪及肌肉环形离断,仅保留皮肤、股静脉、股动脉、股神经及股骨。使用动脉夹将股动脉夹闭 2 h,以达到远端肢体缺血目的。
然后,将动物模型随机分为 A、B、C 3 组,每组 6 只。A、B 组:采用新型血管损伤快速转流装置(长度 14 cm,内径 2.0~2.5 mm)进行临时转流。于股动脉中央切除约 3 cm 长血管,将转流管一端缓慢插入股动脉近心端断端约 2 cm;稍松弛近心端动脉夹,见血液自转流管另一端流出后,再次夹闭动脉夹;同法将转流管另一端缓慢插入股动脉远心端断端约 2 cm;松开两侧动脉夹,见血液自股动脉近心端经转流管流入远心端后,再次夹闭动脉夹;使用注射器分别向转流管气囊口注入适量生理盐水,使气囊充盈固定血管壁,轻轻牵拉转流管时与管壁无相对滑动提示固定牢固;移除动脉夹,开始转流(图 2)。其中,A 组置入转流管后即经转流管自带补液口推注生理盐水(7 mL/h);B 组术前经耳缘静脉注入肝素钠注射液(1 mg/kg),转流管置入后经转流管自带补液口推注 3% 肝素钠溶液(7 mL/h)。C 组:采用一次性输液管制备的自制转流管(长度同 A、B 组,内径 2.1~3.0 mm)进行临时转流,转流管置入操作同 A、B 组,缝线捆绑固定两端;检查无漏血后,生理盐水湿纱布覆盖创面。由 1 名非课题组成员完成 3 组转流管置入,以此控制偏倚。临时转流 12 h 后终止转流。

1.3 观测指标
1.3.1 一般情况
转流前和转流结束后测量犬体温、心率、血压(收缩压/舒张压)。记录各组转流管置入所需时间(股动脉切除后至转流管固定);临时转流期间转流管有无脱落、漏血;转流管是否通畅,常规每隔 1 h 采用超声多普勒血流检测仪观察管腔是否堵塞,记录转流管堵塞时间、转流管内有无血栓形成及血栓数量。
1.3.2 实验室检查
于转流前以及转流后 3、6、9、12 h 各组耳缘静脉抽血检测以下指标:① 血常规及凝血指标,包括白细胞计数(white blood cell,WBC)、红细胞计数(red blood cell,RBC)、血小板计数(platelet,PLT)、血红蛋白(hemoglobin,HGB)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、血浆纤维蛋白原(fibrinogen,Fib)。② 生化指标,包括乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)。
1.3.3 组织学观察
动物模型制备后(转流前)在腓肠肌肌腹处纵行切取约 2 g 组织,以丝线结扎止血;转流结束后,在相邻区域再次切取相似质量组织,同时切取股动脉进行以下观测。① 取转流前后腓肠肌测量湿重,然后置于 80℃ 烘干 12 h 后测量干重,计算湿干重比值。② 取转流前后腓肠肌,采用 ELISA 试剂盒测量腓肠肌中 MDA 和 MPO 含量。③ 转流结束后切取腓肠肌前,先观察腓肠肌坏死发生情况,以电刀刺激后肌肉无收缩作为坏死评定标准。④ 制作转流后腓肠肌和股动脉切片,常规 HE 染色后光镜下观察。
1.4 统计学方法
采用 SPSS24.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用 SNK 检验;组内转流前后各时间点间比较采用重复测量方差分析,两两比较采用配对t检验;计数资料采用 Fisher 确切概率法比较;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 一般情况
3 组组内转流前后体温差异无统计学意义(P>0.05);转流后心率较转流前加快,其中 A、C 组内转流前后差异有统计学意义(P<0.05);转流后血压(收缩压/舒张压)降低,3 组组内转流前后差异均有统计学意义(P<0.05)。上述指标 3 组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。



A、B、C 组转流管置入所需时间分别为(121.0±14.0)、(137.0±48.5)、(455.7±82.5)s。其中,C 组所需时间长于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05);A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。转流过程中,A、B 组转流管均未发生脱落,C 组出现转流管脱落 1 例、滑动 2 例,组间发生率差异无统计学意义(P=1.000)。转流后,A、B、C 组转流管内均有血栓形成,血栓数量分别为(1.50±0.55)、(1.17±0.41)、(2.50±0.84)个,C 组多于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。转流结束后,A、B 组转流管腔仍通畅,C 组已堵塞(186.67±33.27)min,组间差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 实验室检查
2.2.1 血常规及凝血指标
3 组 WBC、PLT 随转流时间延长均升高,组内各时间点间比较差异均有统计学意义(P<0.05);但组间差异无统计学意义(P>0.05)。RBC、HGB、APTT、Fib 转流后均出现一定程度波动,但组内各时间点间比较以及各时间点组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见图 3。

a. WBC;b. RBC;c. HGB;d. PLT;e. APTT;f. Fib
Figure3. Routine blood test and blood coagulation indicators in each group before and after bypassa. WBC; b. RBC; c. HGB; d. PLT; e. APTT; f. Fib
2.2.2 生化指标
CK:3 组随转流时间延长,CK 呈升高趋势,组内各时间点间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3 组转流前 CK 差异均无统计学意义(P>0.05);转流后 3 h,B、C 组间 CK 差异有统计学意义(P<0.05),A 组与 B、C 组比较差异均无统计学意义(P>0.05);转流后 6 h,组间差异无统计学意义(P>0.05);转流后 9、12 h,A、B 组与 C 组比较差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。



LDH:3 组随转流时间延长,LDH 呈升高趋势,组内各时间点间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3 组转流前 LDH 差异均无统计学意义(P>0.05);转流后 3 h 各组间差异均无统计学意义(P>0.05),转流后 6、9、12 h,A、B 组与 C 组比较差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表 3。



2.3 组织学观察
2.3.1 腓肠肌湿干重比值变化
转流前,A、B、C 组腓肠肌湿干重比值分别为 3.667±0.230、3.555±0.162、3.688±0.120,转流后分别为 3.785±0.207、3.698±0.150、3.992±0.945。转流前各组间差异均无统计学意义(P>0.05);转流后,C 组高于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3.2 腓肠肌 MDA 及 MPO 含量变化
转流后 3 组 MDA 和 MPO 含量均升高,与转流前比较差异均有统计学意义(P<0.05)。转流前,3 组腓肠肌 MDA 和 MPO 含量比较,差异均无统计学意义(P>0.05);转流后,C 组 MDA 和 MPO 含量均高于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表 4。



2.3.3 股动脉组织学观察
转流后,A、B 组血管内膜基本完整,平滑肌纤维排列整齐,染色均匀,弹力纤维层及外膜轻度水肿;C 组股动脉内膜基本完整,平滑肌纤维排列尚整齐,染色均匀,弹力纤维层及外膜水肿较重并伴有部分脱落。与 A、B 组相比,C 组股动脉损伤稍重。见图 4。

从左至右分别为 A、B、C 组 a. 近心端;b. 远心端
Figure4. HE staining of femoral artery in each group after bypass (×10)From left to right for groups A, B, and C, respectively a. Proximal end; b. Distal end
2.3.4 腓肠肌组织学观察
转流后,A、B 组均未发现离断远端肌肉明显坏死,腓肠肌活性良好;而 C 组远端肌肉均已坏死。镜下见 A、B 组肌纤维排列整齐,染色均匀,组织间隙轻度肿胀,无炎症细胞浸润,横纹肌结构完整,与正常肌纤维类似;C 组组织间质严重水肿,肌纤维间隙稍增宽,肌束界限欠清伴断裂,部分区域横纹肌肌浆溶解坏死,空泡变性。与 A、B 组相比,C 组腓肠肌损伤较重。见图 5。

从左至右分别为 A、B、C 组
Figure5. HE staining of gastrocnemius muscle in each group after bypass (×10)From left to right for groups A, B, and C, respectively
3 讨论
目前,临床常用的转流管多为临时剪裁输液管、尿管、胃管等制成,对术者的要求较高,而且在较长时间转运情况下难以达到确切效果。本研究采用的新型血管损伤快速转流装置无需裁剪,降低了对术者要求,A、B 组转流管置入所需时间明显较 C 组缩短;同时,该新型装置在转流过程中无脱落发生,具有血栓形成率更低的优点,A、B 组在转流 12 h 后转流管仍然畅通,而 C 组在转流约 3 h 即开始出现管腔堵塞,难以有效维持远端肢体血供,转流 12 h 后血栓形成数量也明显多于 A、B 组;另外,虽然 B 组经补液口补充肝素钠溶液,但与 A 组相比在预防血栓形成方面无明显优势。此外,3 组动物一般生命体征、血常规及凝血指标比较差异均无统计学意义,表明本研究采用的新型血管损伤快速转流装置安全。
本研究采用犬肢体半离断模型,腓肠肌血供仅来源于股动脉,因此腓肠肌损伤可以直接反映转流管的转流效果。研究表明腓肠肌 MDA 和 MPO 含量可作为骨骼肌损害标志[11-12],本研究结果显示转流前 MDA 及 MPO 含量、腓肠肌湿干重比值、LDH、CK 组间差异无统计学意义,但随着转流时间延长,上述指标均逐渐升高,至转流结束时 C 组以上各项指标均明显高于 A、B 组,表明 C 组腓肠肌细胞存在较严重损伤。而且组织学观察发现转流后 C 组腓肠肌损伤严重,部分区域横纹肌肌浆溶解坏死,而 A、B 组损伤较轻,仅有组织间隙轻度肿胀,横纹肌结构完整,与正常肌纤维类似。C 组股动脉在弹力纤维层及外膜出现较严重水肿并伴部分脱落,与 A、B 组相比损伤较重;A、B 组股动脉仅表现弹力纤维层及外膜轻度水肿,提示新型装置转流效果明显优于临时剪裁转流管,转流后远端肢体灌注更好。
综上述,新型血管损伤快速转流装置使用便捷,置入血管断端后固定牢固、血栓形成率低,还可经补液口快速补液或加入药物,安全有效转流可达 12 h,为其下一步临床试验提供了参考依据。但本研究仅对动脉进行转流,后续需进一步探索静脉转流效果。此外,新型血管损伤快速转流装置长时间转流后,仍不能避免血栓形成的发生。吕毅等[13]研究了一种快速静脉转流的带磁环管道装置,管壁内有 2~20 nm 肝素涂层,降低了血栓形成率;Davidson 等[14]的动物实验证明将支架移植物用于血管损伤临时转流具有更好的持久性及安全性,在降低血流阻力和增加流速方面具有较大优势。因此,下一步可以对转流管材料及管壁涂层方面进行更多探索,以降低甚至避免短时间内血栓形成。
作者贡献:单长蒙参与实验设计,负责实验实施、数据收集整理及统计分析,并起草文章;徐永清负责实验设计,参与实验实施,对文章的知识性内容作批评性审阅。
利益冲突:所有作者声明,在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。项目经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。
机构伦理问题:研究方案经解放军联勤保障部队第九二〇医院动物实验伦理委员会批准[伦审 2020-074(科)-01]。实验动物使用许可证号:SYXK(军)2017-0051。
交通意外和高处坠落伤常造成血管损伤,导致局部出血、远端肢体缺血,若不及时干预,会出现血流动力学不稳定、肢体缺血坏死等危险。1915 年,Tuffier 首次提出临时血管转流,以代替传统直接离断血管结扎处理方式,并提出早期恢复血液灌注的重要性。目前认为,远端肢体损伤程度与缺血时间成正相关,一般缺血时间超过 8~12 h 会出现不可逆神经和肌肉损伤,造成骨筋膜室综合征[1]、截肢等严重结局,因此缺血肢体恢复灌注的关键时间为伤后 6~8 h[2-3]。大量研究表明,肢体缺血时间不宜超过 6 h[4-5],否则截肢风险明显升高。因此,血管损伤临时转流装置作为一种损伤控制技术,为最终损伤修复争取了时间,降低了截肢率,具有重要的实用价值[6-9]。
目前,我国尚无转流管成品,在紧急情况下大多利用输液管、胃管、尿管等临时剪裁后制作转流管,存在剪裁端锐利可能刺破血管、与血管管径不匹配、结扎后可能出现脱落、容易弯折、易栓塞等问题。本课题组前期设计了一种新型血管损伤快速转流装置[10],采用腔内自动撑开设计,以减少血管损伤;自带补液口,可以快速给予液体或药物;管壁抗压设计,能有效防止塌陷、弯折;独立包装成品,可直接使用。本次研究以比格犬作为实验对象,制作后肢半离断模型,探讨该新型装置的安全性及效果,为其临床应用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物及主要试剂、仪器
健康普通级成年比格犬 18 只,雌雄不限,体质量(20±2)kg,由济南金丰实验动物有限公司提供,实验动物生产许可证号:SCXK(鲁)2018-0006。采用标准动物实验室犬类动物饲料,常温、相对湿度 50%~70%,常规饮食水及照明。
新型血管损伤快速转流装置(东莞科微医疗器械有限公司)见图 1。显微手术器械(宁波市成和显微器械厂);一次性输液器(云南好迪医疗器械有限公司);PM-9000GTA 动物心电监护仪(湖南瑞博科技有限公司);GZX-9023BME 实验用电烤箱(上海博迅医用生物仪器股份有限公司);YBKC-300 游标卡尺(上海工具厂有限公司)。

犬丙二醛(malondialdehyde,MDA)ELISA 试剂盒、犬髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)ELISA 试剂盒(南京建成生物工程研究所);肝素钠注射液(常州千红生化制药股份有限公司);硫酸阿托品注射液(山西芮城科龙兽药有限公司)。
1.2 实验分组及方法
取 18 只犬制备一侧后肢半离断模型。具体步骤:经耳缘静脉注射 3% 戊巴比妥钠(1 mL/kg)麻醉后,耳缘静脉穿刺输液,术中持续给予生理盐水 6 mL/(kg·h)并导尿。犬仰卧固定于手术操作台上,在腹股沟三角股动脉搏动最明显处作一长约 10 cm 切口,逐层分离暴露股静脉、股动脉及股神经,然后在膝关节上方将皮下组织、筋膜、脂肪及肌肉环形离断,仅保留皮肤、股静脉、股动脉、股神经及股骨。使用动脉夹将股动脉夹闭 2 h,以达到远端肢体缺血目的。
然后,将动物模型随机分为 A、B、C 3 组,每组 6 只。A、B 组:采用新型血管损伤快速转流装置(长度 14 cm,内径 2.0~2.5 mm)进行临时转流。于股动脉中央切除约 3 cm 长血管,将转流管一端缓慢插入股动脉近心端断端约 2 cm;稍松弛近心端动脉夹,见血液自转流管另一端流出后,再次夹闭动脉夹;同法将转流管另一端缓慢插入股动脉远心端断端约 2 cm;松开两侧动脉夹,见血液自股动脉近心端经转流管流入远心端后,再次夹闭动脉夹;使用注射器分别向转流管气囊口注入适量生理盐水,使气囊充盈固定血管壁,轻轻牵拉转流管时与管壁无相对滑动提示固定牢固;移除动脉夹,开始转流(图 2)。其中,A 组置入转流管后即经转流管自带补液口推注生理盐水(7 mL/h);B 组术前经耳缘静脉注入肝素钠注射液(1 mg/kg),转流管置入后经转流管自带补液口推注 3% 肝素钠溶液(7 mL/h)。C 组:采用一次性输液管制备的自制转流管(长度同 A、B 组,内径 2.1~3.0 mm)进行临时转流,转流管置入操作同 A、B 组,缝线捆绑固定两端;检查无漏血后,生理盐水湿纱布覆盖创面。由 1 名非课题组成员完成 3 组转流管置入,以此控制偏倚。临时转流 12 h 后终止转流。

1.3 观测指标
1.3.1 一般情况
转流前和转流结束后测量犬体温、心率、血压(收缩压/舒张压)。记录各组转流管置入所需时间(股动脉切除后至转流管固定);临时转流期间转流管有无脱落、漏血;转流管是否通畅,常规每隔 1 h 采用超声多普勒血流检测仪观察管腔是否堵塞,记录转流管堵塞时间、转流管内有无血栓形成及血栓数量。
1.3.2 实验室检查
于转流前以及转流后 3、6、9、12 h 各组耳缘静脉抽血检测以下指标:① 血常规及凝血指标,包括白细胞计数(white blood cell,WBC)、红细胞计数(red blood cell,RBC)、血小板计数(platelet,PLT)、血红蛋白(hemoglobin,HGB)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、血浆纤维蛋白原(fibrinogen,Fib)。② 生化指标,包括乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)。
1.3.3 组织学观察
动物模型制备后(转流前)在腓肠肌肌腹处纵行切取约 2 g 组织,以丝线结扎止血;转流结束后,在相邻区域再次切取相似质量组织,同时切取股动脉进行以下观测。① 取转流前后腓肠肌测量湿重,然后置于 80℃ 烘干 12 h 后测量干重,计算湿干重比值。② 取转流前后腓肠肌,采用 ELISA 试剂盒测量腓肠肌中 MDA 和 MPO 含量。③ 转流结束后切取腓肠肌前,先观察腓肠肌坏死发生情况,以电刀刺激后肌肉无收缩作为坏死评定标准。④ 制作转流后腓肠肌和股动脉切片,常规 HE 染色后光镜下观察。
1.4 统计学方法
采用 SPSS24.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用 SNK 检验;组内转流前后各时间点间比较采用重复测量方差分析,两两比较采用配对t检验;计数资料采用 Fisher 确切概率法比较;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 一般情况
3 组组内转流前后体温差异无统计学意义(P>0.05);转流后心率较转流前加快,其中 A、C 组内转流前后差异有统计学意义(P<0.05);转流后血压(收缩压/舒张压)降低,3 组组内转流前后差异均有统计学意义(P<0.05)。上述指标 3 组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。



A、B、C 组转流管置入所需时间分别为(121.0±14.0)、(137.0±48.5)、(455.7±82.5)s。其中,C 组所需时间长于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05);A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。转流过程中,A、B 组转流管均未发生脱落,C 组出现转流管脱落 1 例、滑动 2 例,组间发生率差异无统计学意义(P=1.000)。转流后,A、B、C 组转流管内均有血栓形成,血栓数量分别为(1.50±0.55)、(1.17±0.41)、(2.50±0.84)个,C 组多于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。转流结束后,A、B 组转流管腔仍通畅,C 组已堵塞(186.67±33.27)min,组间差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 实验室检查
2.2.1 血常规及凝血指标
3 组 WBC、PLT 随转流时间延长均升高,组内各时间点间比较差异均有统计学意义(P<0.05);但组间差异无统计学意义(P>0.05)。RBC、HGB、APTT、Fib 转流后均出现一定程度波动,但组内各时间点间比较以及各时间点组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见图 3。

a. WBC;b. RBC;c. HGB;d. PLT;e. APTT;f. Fib
Figure3. Routine blood test and blood coagulation indicators in each group before and after bypassa. WBC; b. RBC; c. HGB; d. PLT; e. APTT; f. Fib
2.2.2 生化指标
CK:3 组随转流时间延长,CK 呈升高趋势,组内各时间点间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3 组转流前 CK 差异均无统计学意义(P>0.05);转流后 3 h,B、C 组间 CK 差异有统计学意义(P<0.05),A 组与 B、C 组比较差异均无统计学意义(P>0.05);转流后 6 h,组间差异无统计学意义(P>0.05);转流后 9、12 h,A、B 组与 C 组比较差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。



LDH:3 组随转流时间延长,LDH 呈升高趋势,组内各时间点间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3 组转流前 LDH 差异均无统计学意义(P>0.05);转流后 3 h 各组间差异均无统计学意义(P>0.05),转流后 6、9、12 h,A、B 组与 C 组比较差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表 3。



2.3 组织学观察
2.3.1 腓肠肌湿干重比值变化
转流前,A、B、C 组腓肠肌湿干重比值分别为 3.667±0.230、3.555±0.162、3.688±0.120,转流后分别为 3.785±0.207、3.698±0.150、3.992±0.945。转流前各组间差异均无统计学意义(P>0.05);转流后,C 组高于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3.2 腓肠肌 MDA 及 MPO 含量变化
转流后 3 组 MDA 和 MPO 含量均升高,与转流前比较差异均有统计学意义(P<0.05)。转流前,3 组腓肠肌 MDA 和 MPO 含量比较,差异均无统计学意义(P>0.05);转流后,C 组 MDA 和 MPO 含量均高于 A、B 组,差异有统计学意义(P<0.05),A、B 组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表 4。



2.3.3 股动脉组织学观察
转流后,A、B 组血管内膜基本完整,平滑肌纤维排列整齐,染色均匀,弹力纤维层及外膜轻度水肿;C 组股动脉内膜基本完整,平滑肌纤维排列尚整齐,染色均匀,弹力纤维层及外膜水肿较重并伴有部分脱落。与 A、B 组相比,C 组股动脉损伤稍重。见图 4。

从左至右分别为 A、B、C 组 a. 近心端;b. 远心端
Figure4. HE staining of femoral artery in each group after bypass (×10)From left to right for groups A, B, and C, respectively a. Proximal end; b. Distal end
2.3.4 腓肠肌组织学观察
转流后,A、B 组均未发现离断远端肌肉明显坏死,腓肠肌活性良好;而 C 组远端肌肉均已坏死。镜下见 A、B 组肌纤维排列整齐,染色均匀,组织间隙轻度肿胀,无炎症细胞浸润,横纹肌结构完整,与正常肌纤维类似;C 组组织间质严重水肿,肌纤维间隙稍增宽,肌束界限欠清伴断裂,部分区域横纹肌肌浆溶解坏死,空泡变性。与 A、B 组相比,C 组腓肠肌损伤较重。见图 5。

从左至右分别为 A、B、C 组
Figure5. HE staining of gastrocnemius muscle in each group after bypass (×10)From left to right for groups A, B, and C, respectively
3 讨论
目前,临床常用的转流管多为临时剪裁输液管、尿管、胃管等制成,对术者的要求较高,而且在较长时间转运情况下难以达到确切效果。本研究采用的新型血管损伤快速转流装置无需裁剪,降低了对术者要求,A、B 组转流管置入所需时间明显较 C 组缩短;同时,该新型装置在转流过程中无脱落发生,具有血栓形成率更低的优点,A、B 组在转流 12 h 后转流管仍然畅通,而 C 组在转流约 3 h 即开始出现管腔堵塞,难以有效维持远端肢体血供,转流 12 h 后血栓形成数量也明显多于 A、B 组;另外,虽然 B 组经补液口补充肝素钠溶液,但与 A 组相比在预防血栓形成方面无明显优势。此外,3 组动物一般生命体征、血常规及凝血指标比较差异均无统计学意义,表明本研究采用的新型血管损伤快速转流装置安全。
本研究采用犬肢体半离断模型,腓肠肌血供仅来源于股动脉,因此腓肠肌损伤可以直接反映转流管的转流效果。研究表明腓肠肌 MDA 和 MPO 含量可作为骨骼肌损害标志[11-12],本研究结果显示转流前 MDA 及 MPO 含量、腓肠肌湿干重比值、LDH、CK 组间差异无统计学意义,但随着转流时间延长,上述指标均逐渐升高,至转流结束时 C 组以上各项指标均明显高于 A、B 组,表明 C 组腓肠肌细胞存在较严重损伤。而且组织学观察发现转流后 C 组腓肠肌损伤严重,部分区域横纹肌肌浆溶解坏死,而 A、B 组损伤较轻,仅有组织间隙轻度肿胀,横纹肌结构完整,与正常肌纤维类似。C 组股动脉在弹力纤维层及外膜出现较严重水肿并伴部分脱落,与 A、B 组相比损伤较重;A、B 组股动脉仅表现弹力纤维层及外膜轻度水肿,提示新型装置转流效果明显优于临时剪裁转流管,转流后远端肢体灌注更好。
综上述,新型血管损伤快速转流装置使用便捷,置入血管断端后固定牢固、血栓形成率低,还可经补液口快速补液或加入药物,安全有效转流可达 12 h,为其下一步临床试验提供了参考依据。但本研究仅对动脉进行转流,后续需进一步探索静脉转流效果。此外,新型血管损伤快速转流装置长时间转流后,仍不能避免血栓形成的发生。吕毅等[13]研究了一种快速静脉转流的带磁环管道装置,管壁内有 2~20 nm 肝素涂层,降低了血栓形成率;Davidson 等[14]的动物实验证明将支架移植物用于血管损伤临时转流具有更好的持久性及安全性,在降低血流阻力和增加流速方面具有较大优势。因此,下一步可以对转流管材料及管壁涂层方面进行更多探索,以降低甚至避免短时间内血栓形成。
作者贡献:单长蒙参与实验设计,负责实验实施、数据收集整理及统计分析,并起草文章;徐永清负责实验设计,参与实验实施,对文章的知识性内容作批评性审阅。
利益冲突:所有作者声明,在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。项目经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。
机构伦理问题:研究方案经解放军联勤保障部队第九二〇医院动物实验伦理委员会批准[伦审 2020-074(科)-01]。实验动物使用许可证号:SYXK(军)2017-0051。