【doc】自体静脉移植血管的顺应性特点和显微结构成份定量分析

【doc】自体静脉移植血管的顺应性特点和显微结构成份定量分析 自体静脉移植血管的顺应性特点和显微结 构成份定量分析 中华外科杂志1994年3月第船卷第3期 ,一』埠白体静脉移植血管的顺应性特点 和显微结构成份定量分析 墼—盖黄耀添陆裕朴胡蕴玉王军圭兰 孙晓钱蕴秋韩丽萍.张立藩.张 它I1.;. B摘要自体静脉是中小动脉重建的首选材料,但仍有一定的近,远期栓塞率:本研究评价了自体静 脉移植血管顺应性特点,并采用图像分析技术测定了自体静咏移植后的血管管壁弹力纤维和胶原纤维 的相对含量.结果发现,自体静脉移植术后移植血管与宿主动脉间顺应性差异始终存在,但顺应性差异 与血流频谱形态问无确定的关系这种顺应性差异体现在自体静脉移植血管具有正常静脉相同的顺 应性特点,不同于正常动脉.以管壁肢原纤维和弹力纤维含量比值表示血管的刚度,结果显示移植血管 刚度值与正常静脉相同,低于正常动脉.结构成份的测定结果进一步支持功能评价的结果. 关键词移植+自体静脉呈壁登,幸于豪稚桂《雇 自体静脉移植无论是在动脉疾病的血流重 建术还是四肢动脉伤的修复中已得到广泛的应 用,但术后仍有?定的栓塞率":.血管的组织 结构,力学性质和流经该段血管的血流动力学 三者构成了一个相互联系,相互作用的整体.自 体静脉移植术后生物力学的变化及其影响,是 目前许多研究力求弄清的问题.本研究试图认 识自体静脉移植术后的一些演化规律.. 临床资料 1.本组26例,男24例,女2例,年龄7,52 岁.自体静脉移植修复四肢动脉伤,均采用倒 置,间置移植.静脉经肝素生理盐水做液压扩 张,使其管径与所修复动脉接近宿主动脉;胭 动脉8例,肱动脉6例,股动脉4例,锁骨下动 脉3例,尺,桡动脉各2例,髂外动脉1例.移植 静脉来源:大隐静脉23例,小隐静脉1例,其它 2例.移植血管长度2,20cm(平均6.9? 3.9cm).术后时间:7天,16个月,其中术后1 年以上者15例.临床检查所有肢体均无明显缺 血表现. 2.采用容积顺应性作为血管的弹性指标. 血管顺应性用式:(1)c-z~D/(D.Ap) 计算",顺应性C以每千帕汞柱压力下管径 增量占最大管径的百分比表示. ?D,D和AP的数值按Cambria等的 测定"采用Hp—Sortos一100型多普勒超声显像 仪,探头频率7.5MHz.利用超声长轴切面显像 的形态观察和多普勒取样容积记录血流的方 法,确定移植血管段及近,远端吻合口的部位, 并将超声探头分别置于这三个部位,记录血流 频谱形态,实时观察血管壁的搏动,用M型冻 结后电子卡尺测量各部位的内径.结合心动周 期的观察,血管前后壁相向运动的晟小间距为 Do,反向运动的晟大间距为D,D与Do的差值 即作为?D.全部检查操作均由同一名超声诊 断医生完成.统计学处理采用Student—t检验. 在移植血管及近,远端吻合口处均记录到 有血流通过.有6例记录到湍流频谱,其中3例 在远端吻合口,2例在近端吻合口,1例在近,远 端吻合口均记录到湍流频谱.1例远端吻合口 血流频谱形态轻度异常.其余移植血管段及近, 远端吻合口均记录到层流频谱. 超声长轴切面实时观察,6例移植血管管 壁无搏动;20例可见移植血管管壁的搏动,其 中10例可以记录到搏动,10例仅肉眼见到微 弱搏动.表1示移植血管及两端吻合口顺应性. 远,近端吻合口部位的顺应性接近(P> 0.05),而这两个部位的顺应性与移植血管的顺 1.第四军压大学全军骨科研究所710032 2.第四军医大学西京医院超声谚断科 3第四军医大学空军医学系航空生理教研室 ?144 表l自体静脉移植血管顺应性数值 移植时间血压顺应性(×10/kPa) (月)(kPa)PA—M.Ds 14215.99/9.332.181.582.33 1201733儿1993.532.10368 214.66/9.332.331.35315 2713.33/7.993.151.133.75 l3214.66/9.063002.402.70 11615.粥/9.332.251.732.33 15天14.13/10.394.802.033.60 2413.86/9.592.632632.40. 7天1333/9.334.281.353.08 13317.33/l1.991.130.68120 洼:PAnas近端吻台E1,DAnas远端吻合口.M移植 血管中段,与PAnas和DAnas比较,P<0.O1 应性差异显着(P<O.01),即移植血管的顺应 性低于吻合口部位的顺应性.肉眼仅见到管壁 有微弱搏动或根本无搏动的移植血管,则基本 上披视为硬性管道,其顺应性与宿主动脉差异 很大. 实验资料 1.健康家太l4只,体重12,18kg.以2.5戊巴比 妥钠接25mg/kg体重静脉注射麻醉+无菌手术操作.显 露一侧股动,静脉.在股动脉中段造成5em缺损,切取 同侧股静脉,肝紊生理盐水(125DOU/200m1)冲洗管腔. 倒置移植?用8-0无刨线按两薛式定点加连续缝合法做 端一端吻合通血后用鞋匠肌覆盖移植血管. 2.检测项目与方法:(1)血管壁弹性纤维和胶原纤 维相对含量的测定:术启4周,24周取材,取材时移植 血管均通畅.完整取出移植血管段,置于1O中性甲醛 液固定48小时,水洗6小时,梯度酒精脱水,组织透明, 浸蜡包埋.取移植血管中段横切面做组织切片.切片厚 度mt分别做HE,弹性纤维(Gomori法)和胶原纤维 (VanGieson法)染色,光镜观察.将切片置于由AST/ 386C微机和Microsun一9O(清华大学版)组成的图像处 理系统测量每张切片在环绕管腔的不同部位测6次. 根据光镜下所见形态聂其灰度分布做伪彩色编辑,测 试条件;弹力纤维.伪彩色范围0,180,红色边量0, 255,红色霸值]60E胶原鲆维,伪彩色范围0~160,红色 边量2oo,255.计算不同着色面积与测试区域整体面 积之比,从而求出胶原纤维和弹力纤维在血管壁中的 相对含量(2)血管压力一容积(P—v)关系的测试;于术 后24周取材,取材时移植血管均通畅.切取3.o, 4—5cm长移植血管.置于由CYS压力换瞻器和RM一 中华外科杂志1994年3月南32卷第3期 6200型生理记录仪组成的实验装置中测试,室温度15 ~ 23"0.用1ml注射器将不同量的生理盐水.以恒定速 率对血管连续充抽以改变血管腔随压力变化的容积. 同时经压力换能器在生理记录仪上连续记录血管腔中 相应的压力值.先经3,5个充涨试验预调节,然后再 测定3,5个压力循环,得到连续的,重复性较好的数 值作为正式测试数据.测定一个压力循环的过程一般 在8o秒,两次测试之间相隔2分钟每一血管容积改变 所对应的压力值均取数次加载过程的平均值.用压力 和容积的实测数据绘出P—V曲线.另取股动,静脉做正 常对照用指数函数(2)V=A--b?e 拟合实测的P—V散点图.式2中a,b和k均为待估参 数.其中K参数与P—V曲线的形状有关.与血管容袒无 关,可以较全面地反映血管的静态弹性特性.用相关系 数寻优的迭代最小二乘法估计参数a,b和k,得出各标 本P—V关系的指数函数方程. 由式(2)得:(3)dV/dP=K(a—v) 定义静态血管微分顺应性为:(4)c=k() 据式(4).微分顺应性随Va而减少,其降低速率等于 K值.参数a实际上代表着P—v曲线的渐近线,取V一 95a,可以计算出顺应性明显变小的转折点(Transi— tionPoint)处相应的压力值Pt. 3.实验结果: (1)血管壁弹性纤维和胶原纤维相对舍量的测定: 以胶原纤维(c)与弹力纤维(E)舍量比值表示血管的刚 度(表2)经单因素方差分析和团体f检验,弹性纤维, 移植血管(VG)两组与正常静脉(v)组问无显着差异(P >0—06)?均低于正常动脉(A)(P<0.o1)E胶原纤维,各 组间无显着差异(P>0.06)}刚度值.移植血管两组与 正常静脉组问无显着差异(P>0.05),均高于正常动脉 (P<0—01).(2)血管P—V关系的测试:所有标本的指数 函数拟合的相关系数R>0.99.表3给出正常动脉 (A),正常静脉(V)和移植血管(vG)的弹性参数K和 顺应性转折点压力值Pt的计算结果两两f检验,K 值,A组与V组和VG组相差非常显着(P<0.01),而 V组与VG组无显着差别(P>0.06)}Pt值,A组与v 组和VG组相差非常显着(P<O.01),而v组与VG组 无显着差别(P>0.06).附图示移植血管P—V关系散点 图和指数拟合曲线 讨论 许多研究结果显示,自体静脉移植术后移 植血管栓塞率有呈逐年增加的趋势.Taylor 报道下肢旁路静脉移植架桥术后移植血管栓塞 l I 中华外科杂志1994年3竖鲞堕型 l 0 . 主 0255.07.510 压力(k) 附图移植血管P—V关系散点图和指数拙台曲线 表2弹性纤维和胶原纤维相对含量 及血管刚度数值士S葺) 弹性纤维腔原纤维剐度值组别倒数 (1()(C/E) 4W-VG16.0士0.669.4士1.84.3士03 24WVG19.9士2.7710士1.93.6=k0.6 196士0.671.8土1_43.7士0.1 489士4.3'71.8土2.91.5士0.9 注:w周 表3 ' 与V组和VG各组比较,P<O.O1 正常动脉,正常静脉和移植血管 的K和P1值在士) 组别例数JK(kPa)Pt(kPa) A5O.098?O.02425.38士7.24 V50.264土0.0597.01士2.89 VG60.298士0.0784.44土2.06 注'P<001?与V组和VG组比较 率,6个月为3,1年为9,2年达120. Walden等比较了各种移植血管,发现移植血管 顺应性与其通畅率之间呈明显相关,即顺应性 差异愈大,移植血管的远期通畅率愈低"Ah— hott等的实验研究把顺应性作为影响移植血管 通畅的独立因素,从而确切地提出移植血管与 宿主动脉间顺应性差异(Compliance Mismatch)是导致移植血管失败的原因之一". 有学者认为,移植血管与宿主动脉间顺应 性差异,可在吻合口局部产生湍流,造成管壁损 害,增加血栓形成的危险,同时也增加动脉血流 的阻力,影响远端的血流供应..Hokanson等 建立了时相锁定回声跟踪的方法(Phaselocked echotrackingsystem)在体记录动脉血管管径 的变化,使在体评价血管的力学性质成为可 能"Cambria等用类似的方法测量了股一胭旁 路自体静脉移植血管的顺应性,结果显示在术 后相当长一段时间内移植血管顺应性保持稳 定.Lee等采用超声多普勒方法观察犬的自 体静脉移植术后血流状况,认为自体静脉移植 血管有足够的弹力维持正常的动脉血流速度波 形,且在远,近端吻合口及移植血管段血流速度 波形无明显差别..本组临床观察移植血管与 宿主动脉间顺应性差异始终存在.7例术后10 天至11年4个月,在吻合口处记录到血流频谱 形态异常.8倒术后10年以上者,有7倒维持着 不同程度的管壁搏动.2例在吻合口处记录到 轻度湍流频谱.本组未发现顺应性差异与血流 频谱形态异常间存在确定的关系.顺应性差异 可能导致血流频谱形态异常,但并非必然. 我们的血管PV关系试验进一步说明移 植血管与宿主动脉间顺应性差异的存在,这种 差异体现在移植血管顺应性特点与正常静脉相 同,明显不同于正常动弥.试验中测得犬的血压 为11.9,15.9kPa,我们计算得出的血管弹性 参数提示,在这个压力下正常动脉可以保持良 好的顺应性,而正常静脉和移植血管顺应性极 小.采用曲线拟合的方法可以得到血管顺应性 的具体表达式,用指数函数定量描述P—V关系 便于探讨微分顺应性与K参数间的关系. 血管的被动力学性质主要体现了弹性纤维 和胶原纤维的含量比例和结构特点.'".关于 血管壁结构成份的研究,以往多采用生物化学 分析的方法,以血管壁所含羟脯氨酸的量,推算 血管壁胶原和弹力蛋白的含量.,操作步骤复 杂,结论不尽相同.本研究采用图像分析方法, 测量自体静脉移植术后弹性纤维和胶原纤维含 量的变化,在观察形态变化的同时可以测定显 微结构成份的相对含量,简化了操作步骤,对于 比较研究很有价值.刚度值不能完整地反映血 管的生物力学性质,但可作为评价血管弹力的 一 项指标..本研究移植血管显微结构成分的 定量测定结果进一步支持功能研究的结果 ABrRACT Evolution0fb|omechaRlealehaages-?dmlerostrae tarmleomponealsInJu~Rou$vdngr-fbZhaoLi ?146 HHangYao—tlan.LuYu一抛,e,di.InstituteofOr- thopaedicSurgery,FourthMilitaryMedicalVm'versi— n-.ia710032. Weevaluatedthecompliancecharacteristitsofall— togenousveingraitsclinicallyandexperimentally.The imageanalysisinstrumentwasappliedillmeasuringthe relativecontentsotelastinandcollagenofthegrafts. Theresultsshowedtheconsistentcompliancemis matchbetweentheveingraftandthehostartery,but nodefinitivebearingonabnormalbloodflowvelocitY ?formbythecompliancemismatch.Theeompli— ancecharacteristicsoftheveingraftresembledtheseof theveinratherthanthoseoftheartery.Therelative contentsofelastinandcollagenwithinthegraftwall andtheratioofcollagentoelastin(C/E)didnot change;,ignificantlya8afunctionoftime.Thevein graftandveinhadthesimilarvalueofC/E.,whichwas lowerthanthatoftheartery. 参考文献 1.秦峰,张柏根,邝耀群.自体静棘移植术后的组织学变化- 国井医学.剖伤与外科基本问题舟册,1989.3:143 2.MitchealsJA.Choiceofmateria]forabove—knee 1994年3月第32卷第3 femoropoplitea[bypassgraft.BrJSurg一1989t76【1):7 3Tavl0rLM.PresentstKtu~ofreversedveinhypassf0rlow …xtTenfityrevaseu]ar~ation.JVaseSurg,1986?3 288 4CambrlaRP,B~e,vsterDc,Hasson皿eta1.Theevo]u tionofmorphologlcandbi0mechaMicalehan~esinreversod andIn—situveingrahs.AnnSurg?l987—205:167. 5.WaldenR.LltalienGJ,MegermanJ,eta1.Matched elasticpropertiesandsuocessfu]arteria[grafting.Arch Surg.1980.115I1166. 6.AbbottWM,Mege~anJ,HassoaJE,eta1.Effectof eomptiancemismatchonvasculargraftpateneyJVasc Surg-1987-5376. 7BajrdRN.AbbottWM.Puhatileblcod—flow】narterial grafts.Lancetr1976-2:948. 8.LeeBY.BT~ncatoRF,ShawWW,eta1.Eflect6fsutur~ technl0ueonbloodvelocitywa,mfor~inthemicrovascular anastomosisofautocenousveingrafts.Microsurg1983, 4:151. 9.CoxR}Lpassivem~hanicsandconnectivetissuecomposi tionofcaninearteriesAmJPhysiol,1978,234:H533. 10.DobrinPB.MechanicalpropertiesofarteriesPhysiol Rev,1978,58;397. (收稿:19930127) 慢性硬膜下血肿钻孔置管持续引流术后 并发颅内血肿 史强晏炳元陈坚曹作为王国安幸海滨 钻孔置管持续引流常用于治疗慢性硬膜下血肿, 已为首选方法但引流术后并发颅内血肿应高度重视 我院自1984年以来引流治疗慢性硬膜下血肿89例. 其中6倒病人术后并发急性颅内血肿,发生率占 6.7,均作出了早期诊治.现分析如下 1.临床资料:本组6例中,男8倒,女1例.年龄最 大60岁,最小22岁.平均39.8岁手术方式为双孔钻 颅置管持续引流.术中引流量最多20Oral,最少30m1. 平均138.3ml,术后病^头痛均得到缓解术后再发头 痛6倒,意识障碍加重1倒,眼底水肿加重5例,癫痫2 例,肢体瘫痪加重1倒术后再发临床症状时间:术后 24小时内5例,术后6天1倒术后并发颅内血肿部 位:引流点硬膜外血肿3例.双侧硬膜讣血肿L例.同 侧脑内血肿1倒,对侧脑内血肿1倒.治疗方法:8倒手 术清除血肿,1倒非手术治疗,6倒病人均获治愈. 2,讨论:关于慢性硬膜下血肿采取钻孔置管持续 引流术后并发急性颅内血肿的原因,多数学者认为颅 内处于长期颅高压状卷,至使颅骨内板与硬脑膜外层 间的附着力降低,且颅盖部位硬脑膜与颅骨较疏松,易 于剥离.若引流时颅压下降过慢易引起硬脑膜与颅骨 内板剥离,形成硬脑膜外血肿,或囡脑组织移位与颅底 磨擦形成脑内血肿有学者认为脑组织受压后,局限性 挫伤造成局部缺血状态,颅压下降后局限性缺血部位 因波动力学改变.引起局部脑灌注突破.导致血管破裂 而形成脑内血肿. 钻孔引流术后并发颅内血肿均以急性发病,以手 术区域的硬脑膜外血肿多见出现症状除取决于出血 速度外,还与脑组织复位情况有关本组6柳中均出现 急性颅高压.通过本组病例的诊治我们认为引流术后 出现以下情况应想到并发颅内血肿形成可能:(1)颅高 压症状缓解后又发生急性颅高压l(2)术中引流量多且 速度快者f(3)意识障碍未缓解或加重者f(4)有新的体 征出现者 (收稿:1993伽一04修回:1993—121? 1.韵北省人民医院神经外科430060 2.j胡北省老河口市人民医院外科