关于新型血管内支撑物材料的药理学、毒理学实验

作者：杨继庆段新民许风琴王斯刚龙开平

【关键词】 生物材料

关键词: 生物材料;血管吻合;药理学;动物

摘 要:目的 研究新型血管内支撑物材料对实验动物循环、呼吸、自主活动、血管刺激的影响. 方法 利用不同剂量的血管内支撑物材料及其溶液刺激SD大鼠、昆明种小鼠、家兔等动物，并进行相关的药理学、毒理学实验. 结果 内置新型血管内支撑物材料对大鼠心血管及呼吸系统无明显影响，血管内支撑物溶液静脉注射对大鼠平均动脉压、收缩压、舒张压、呼吸频率均无明显影响.血管内支撑物溶液静脉注射对小鼠无明显兴奋或抑制作用;血管内注射支撑物溶液或血管内置支撑物，对家兔血管无明显刺激;家兔肠系膜动脉内置血管内支撑物后，血管内膜、中膜和外膜均未见明显病理变化. 结论 新型血管内支撑物材料对实验动物循环、呼吸、自主活动、血管无明显作用，可作为内置材料用于激光血管吻合.

Keywords:biomaterial;vascular anastomosis;pharmacolo-gy;animal

Abstract:AIM To study the effect of the new pattern back-stop used in vascular（NPBUV）on animal circulation，inspi-ration，nerve action and vascular.METHODS Various dos-es of NPBUV and its solution were given to rats，mice and rabbits and related pharmacological and toxicological studywere performed.RESULTS NPBUVs placed in vascular had no effect on the circulation and respiration of the mouse，in-cluding mean artery pressure，systolic pressure，diatolic pressure，inspiration rate.Its solution injected in vein also had not exciting and restraining effects on rats.Moreover，both NPBUV and its solution had no effects on blood vessels of the rabbits，nor NPBUV placed in its mesentery had any significant pathological changes in its inner，middle and outer membrane.CONCLUSION NPBUV has no effects on ani-mal circulation，inspiration，nerve action and vessels and so can be used in laser vascular anastomose as a kind of new ma-terial placed in blood vessels.

0 引言

激光血管吻合术已经广泛应用于显微外科手术中［1-4］ ，然而在激光吻合中常伴有损伤.利用血管内支撑物可使损伤大大减少，特别是有效地避免了激光辐射对侧壁的损伤，同时也克服了吻合过程中管腔的扭曲和狭窄，使血管处于机械扩张状态，便于均匀吻合.我们观察和分析了新型血管内支撑物材料对实验动物的药理学、毒理学影响，以评价是否可临床应用.

1 材料和方法

1.1 实验药品 血管内支撑物材料，批号980605（本校物理教研室自制）［5］ .用50g・L-1 葡萄糖溶液溶解，配成所需浓度.

1.2 实验动物 SD大鼠8只，雌雄各半，体质量（250±35）g.昆明种小鼠80只，雌雄各半，体质量（20±2）g.家兔16只，雌雄各半，体质量（1.8±0.3）kg.以上动物均由本校实验动物中心提供（陕医动字08-014号），分笼饲养于空调恒温室内，室温（20±1）℃，湿度40%～50%，自动控制光照12h，用颗粒饲料喂养，自由饮水.

1.3 静脉注射血管内支撑物溶液对大鼠循环及呼吸的影响 SD大鼠8只，15g・L-1 乌拉坦+13g・L-1 氯醛糖（5mL・kg-1 ）静脉麻醉，分离左侧颈总动脉，插管用压力传感器记录血压.分离右侧颈外静脉，插管用以注射血管内支撑物.连接肢体导联记录Ⅱ导联心电图.观察呼吸变化，记录呼吸次数.手术后稳定30min，先记录注射血管内支撑物溶液前的各项生理参数，然后每隔5min注射1次血管内支撑物，剂量分别为1，3，10，30和100mg・kg-1 ，记录平均动脉压（PA ）、动脉收缩压（PSA ）、动脉舒张压（PDA ）、心率（HR）、呼吸频率（R）各生理指标的变化.为避免容量的影响，采用等容注射.

1.4 血管内支撑物材料对小鼠自主活动的影响 昆明种小鼠50只，随机分为如下3组.①正常对照组（Control）10只，静脉注射50g・L-1 葡萄糖.②阳性对照组（Caffeine）10只，静脉注射咖啡因50mg・kg-1 .③实验组，分3个剂量组S1，S2和S3，各10只.分别静脉注射血管内支撑物10，100及1000mg・kg-1 ，采用等容（0.2mg・kg-1 ）尾静脉注射.用GJ-8502型三光导小鼠活动记数仪记录注射不同药物后小鼠的活动情况.

1.5 血管内支撑物的急性毒性实验

1.5.1 急性毒性预实验 昆明种小鼠12只，随机分为3组，静脉给予250g・L-1 血管内支撑物溶液5～20mL・kg-1 ，观察72h.结果所见小鼠无明显中毒表现，亦无死亡，表明本药求不出LD50 ，故进行最大耐受量实验.

1.5.2 最大耐受量实验 血管内支撑物用50g・L-1 葡萄糖液配制成250g・L-1 质量浓度，按20mL・kg-1 容积一次性尾静脉给药后，连续观察7d. 1.6 血管内支撑物材料的血管刺激实验

1.6.1 静脉注射血管内支撑物溶液对家兔耳血管的刺激实验 家兔8只，随机分为如下2组，①对照组4只，兔耳缘静脉注射50g・L-1 葡萄糖1mL・kg-1 ，注射时间1.5min.②实验组4只，耳缘静脉注射血管内支撑物溶液50mg・kg-1 ，注射时间1.5min.观察注射部位有无红肿以及疼痛反应等情况，然后放血处死动物，取注射部位前方2.5cm×4cm耳组织，40g・L-1 甲醛固定，石蜡包埋，HE染色，光镜下观察血管形态结构变化.

1.6.2 内置血管内支撑物对家兔肠系膜血管的刺激实验 家兔8只，30g・L-1 戊巴比妥钠（30mL・kg-1 ）静脉麻醉，随机分为正常对照组和实验组各4只.腹部手术后于肠系膜动脉内置血管内支撑物（7.8～10mL），观察20min，放血处死，取肠系膜动脉1cm，40g・L-1 甲醛固定，石蜡包埋，HE染色，光镜下观察血管形态结构变化.

实验结果采用t检验，分析其显著性.

2 结果

2.1 血管内支撑物材料对大鼠心血管及呼吸系统的影响 结果见Tab1.经统计学分析，血管内支撑物各剂量注射组的各项血液动力学指标和呼吸频率与注射前相比，均无统计学差异.

表1 不同剂量的血管内支撑物对大鼠心血管及呼吸系统的影响略

2.2 血管内支撑物溶液对小鼠自主活动的影响 结果（Tab2）提示在本实验剂量范围内血管内支撑物对小鼠自主活动无明显影响.

表2 血管内支撑物溶液对小鼠自主活动的影响略

2.3 血管内支撑物的急性毒性实验结果 20只小鼠全部存活，其行为活动、饮食及便均未见明显异常.实验结束，活杀动物尸检，肉眼观察心、肝、脾、肺、肾等主要赃器，未见明显病理变化.血管内支撑物在可溶解及可给药范围内，以最高浓度，最大容积静脉给药方法，测得小鼠静脉注射血管内支撑物溶液的最大耐受量为5g・kg-1 .

2.3.1 静脉注射血管内支撑物溶液对家兔耳血管的刺激实验结果 动物无疼痛反应，注射部位前方血管及周围组织局部无充血、淤血等现象，家兔耳缘血管内皮细胞完整，与对照组比较，形态结构无明显改变. 2.3.2 内置血管内支撑物对家兔肠系膜血管的刺激实验结果 与对照组比较，肠系膜动脉内置血管内支撑物处光镜下家兔血管内膜、中膜和外膜均未见明显病理变化.

3 讨论

激光血管吻合过程中必须要解决的问题是血管内支撑物的研究.为摆脱吻合血管时先缝以支持线拉拢的方法，有些学者利用聚乙烯棒插入血管断端作内支撑，使血管断端准确对合后用激光焊接［6］ .也有人用野生山苍子核仁油为原料合成栓剂基质，制备可溶性内支撑［7］ .但作为血管内支撑物材料应保证对人体无毒无害，并且能快速溶解.而以上材料在使用过程中要加热到40℃才可变软、变滑，且易破碎［7］ ，作为支撑物很不理想.我们研制的新型血管内支撑物利用生物相容性好的糖类材料，在模具上高压成型，在血管吻合术完成后可在血液中自动快速溶解.对该支撑物的药理学、毒理学实验结果分析在本实验剂量范围内血管内支撑物对大鼠心血管及呼吸系统无明显影响.血管内支撑物溶液（10～100mg・kg-1 ）静脉注射对大鼠平均动脉压、收缩压、舒张压及心电图波形未见明显改变，对呼吸频率无明显影响.血管内支撑物溶液静脉注射对小鼠无明显兴奋或抑制作用.血管内注射支撑物溶液或血管内置支撑物，对家兔血管无明显刺激.因此，新型血管内支撑物材料对实验动物无任何毒副作用，作为内置材料在临床上用于激光血管吻合术看来是完全可行的.

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