房卓群，梁向黨，孫 賡，宋垚垚，陳 文，郭占芳

醫(yī)用黏合劑α-氰基丙烯酸酯聚合熱對血管損傷的研究

房卓群，梁向黨，孫 賡，宋垚垚，陳 文，郭占芳

目的：觀察黏合吻合術中α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑聚合熱對兔血管組織的再損傷。方法：取2.5～3.0 kg新西蘭白兔40只隨機分為A、B、C、D 4組，每組10只，切斷兔左側頸總動脈，隨后吻合，并懸空吻合口，在吻合口及吻合口前后各1 cm處滴加醫(yī)用黏合劑，覆蓋且不壓迫血管吻合口。A組滴1滴（20 μl），B組滴2滴（40 μl），C組滴4滴（80 μl），D組滴生理鹽水。待黏合劑凝固，觀察血管通暢及搏動狀況后，逐層縫合。術后4周進行超聲檢查，取吻合口組織進行大體觀察及組織病理觀察，觀察吻合口損傷情況。結果：術后4組血管超聲下均通暢，D組與A、B、C 3組大體觀察及組織學觀察比較差異明顯，D組與A、B、C 3組內膜增生差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結論：常規(guī)范圍內不同劑量α-氰基丙烯酸酯黏合劑產(chǎn)生的聚合熱對血管組織損傷較輕，在血管組織修復中可用于吻合和固定。

組織黏合劑；氰基丙烯酸酯類；聚合熱；血管；兔

0 引言

α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用黏合劑有著較長的發(fā)展歷程，Ardis等于1949年首次合成了α-氰基丙烯酸酯類化合物。α-氰基丙烯酸酯黏合劑具有單組分、液體型、室溫固化、黏合速度快及黏合力強等優(yōu)點，廣泛應用于醫(yī)療領域，用于止血、傷口黏合、骨骼黏接、醫(yī)療栓塞、無痛絕育等[1-6]。目前，主要將α-氰基丙烯酸酯作為醫(yī)用黏合劑應用于臨床手術輔助血管吻合手術，不僅可以減少縫合線的使用和術后吻合口滲漏的發(fā)生，同時還可以明顯縮短手術時間。動物實驗中，將α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑直接滴加至血管吻合口，達到固定和黏合效果[7-10]。然而，目前不同劑量α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用黏合劑聚合熱對血管組織損傷差異相關研究報道較少。本研究以新西蘭大白兔頸總動脈切斷后再吻合，吻合口滴加醫(yī)用黏合劑α-氰基丙烯酸酯制作聚合熱損傷模型，探討不同劑量α-氰基丙烯酸酯黏合劑產(chǎn)生的聚合熱對血管組織的損傷差異，從而確定醫(yī)用黏合劑黏合血管所需的劑量。

1 實驗資料

1.1 實驗動物、實驗材料及儀器

實驗動物：雄性新西蘭大白兔40只，體質量2.5～3.0 kg，由解放軍總醫(yī)院動物中心提供。實驗材料及儀器：超聲診斷儀（美國Logiq3exp），組織切片機（德國Leica），光學顯微鏡及照相裝置（日本Nikon）。

1.2 實驗方法

隨機將40只新西蘭大白兔分為A、B、C、D 4組，每組10只，耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉（30 mg/kg），肌內注射氯胺酮（60 mg/kg）麻醉，切開皮膚時輔以2%利多卡因局部麻醉。將兔固定于仰臥體位，切開頸部正中皮膚長約8～10 cm，游離左側頸總動脈，夾閉血流，在中點處切斷，形成待吻合血管吻合口，采用肝素生理鹽水（100 U/ml）沖洗血管斷端以防止血栓形成，用顯微縫線縫合血管斷端。移開血管夾，觀察血管通暢情況及吻合口是否滲漏。A、B、C 3組吻合口及前后各1 cm均滴加α-氰基丙烯酸酯黏合劑，A組1滴（20 μl），B組2滴（40 μl），C組4滴（80 μl），D組滴生理鹽水。動物復蘇后，輔以腸溶阿司匹林80 mg/d飼養(yǎng)。

圖1 兔頸總動脈切斷后吻合口圖

1.3 觀察方法

1.3.1 血管超聲檢查

術后5 min和4周，用超聲診斷儀（美國Logiq 3exp）行頸動脈檢查，觀察血管血流通暢情況及血流動力學參數(shù)。

1.3.2 大體觀察

術后4周，沿原手術切口切開皮膚，逐層游離，暴露頸總動脈。觀察血管周圍組織增生粘連情況及血管本身恢復情況。距血管斷端吻合口兩端各1 cm處切斷血管，縱行剖開血管，觀察血管內層表面增生、修復情況。

1.3.3 組織學觀察

術后4周，在超聲檢查之后，過量麻醉人道處死動物，取斷端吻合口血管制作標本，縱行剖開血管并制作病理切片，蘇木精-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染色，電鏡下觀察A、B、C、D 4組血管吻合端組織形態(tài)學變化。血管內膜是指血管內皮細胞和內彈力膜之間的部分；血管中膜是指內、外彈力膜之間的部分。血管內膜、血管中膜的面積及厚度的計算可通過內外彈力膜及管腔界限推算。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 血管超聲檢查

術后5 min和4周超聲檢查，血流通暢，A、B、C、D 4組吻合段血管暢通，未見明顯栓塞發(fā)生，4組血管內徑未見明顯狹窄，如圖2所示。

圖2 頸總動脈血管超聲結果（示吻合口通暢情況）

2.2 大體觀察

術后4周，沿原手術切口切開皮膚，逐層游離，暴露頸總動脈。觀察血管周圍組織增生粘連情況及血管本身恢復情況。A、B、C 3組血管周圍未見明顯增生粘連，血管斷端外周包裹一層完整的黏合劑固化后形成的固化膜，斷端血管未見充血、壞死等（如圖3（a）～（c）所示）。距血管斷端吻合口兩端各1 cm處切斷血管，縱行剖開血管，觀察血管內層表面增生、修復情況。觀察到斷端血管吻合口內層表面較為光滑、平整，未見充血或壞死組織。

2.3 組織學觀察

術后4周，斷端吻合口血管組織制作標本，縱行剖開血管制作病理切片，HE染色，電鏡下觀察A、B、C、D 4組吻合口處組織均見內膜及中膜增生，A、B、C 3組吻合口內膜覆蓋一層薄薄的內皮細胞，D組吻合口內膜覆蓋一層完整較厚的內皮細胞，伴有炎性細胞及嗜酸性粒細胞，4組未見成纖維細胞、結締組織壞死情況（如圖4（a）～（d）所示）。A、B、C組內膜厚度較D組內膜厚度減?。ǚ謩e為（13.27±0.84）、（13.12±0.72）、（13.06±0.48）和（17.16±0.94）μm，P＜0.05），電鏡下可見A、B、C 3組血管中膜厚度較D組血管中膜厚度明顯減?。ǚ謩e為（234.76±13.38）、（232.67± 12.42）、（231.84±12.44）和（279.88±34.22）μm，P＜0.05），見表1。

圖4 頸總動脈血管吻合口組織學觀察結果

表1 4組動物的血管吻合口處血管內膜厚度及血管中膜厚度（±s，μm）

表1 4組動物的血管吻合口處血管內膜厚度及血管中膜厚度（±s，μm）

注：A組滴α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑1滴（20 μl），B組滴α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑2滴（40 μl），C組滴α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑4滴（80 μl），D組，僅滴生理鹽水1滴（20 μl）。*、**表示與D組比較，P＜0.05

組別 血管內膜厚度 血管中膜厚度A B C 234.76±13.38** 232.67±12.42** 231.84±12.44** D 17.16±0.94* 279.88±34.22** 13.27±0.84* 13.12±0.72* 13.06±0.48*

3 討論

1949年，德國首次人工合成氰基丙烯酸酯，但由于當時氰基丙烯酸酯單體存在著純度較低、毒性較強而并未在臨床上應用[11]。理想化的醫(yī)用黏合劑應具有的優(yōu)點有：（1）較高的黏合強度及較快的黏合速度，同時具有生物可降解性能，不會引起體內明顯的排異反應；（2）醫(yī)用膠本身及其降解產(chǎn)物應無毒，且不會導致癌變、畸變、突變等；（3）醫(yī)用膠還應具備良好的生物相容性；（4）儲存使用方便[12-13]。更多學者對該黏合劑進行研究及改性，對該醫(yī)用黏合劑有了更深的認識，但能夠完全達到理想要求的醫(yī)用黏合劑至今未出現(xiàn)。目前α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用黏合劑屬于化學反應型膠黏劑，本身是單組分，常態(tài)為液態(tài)，不作為溶劑，室溫下固化速度快，同時會對極性物質（金屬、塑料、玻璃、生物體）產(chǎn)生較大膠接強度[14-15]。

氰基丙烯酸酯及其衍生物在臨床的應用涉及到普通外科、整形外科、神經(jīng)外科、消化內鏡、眼科、胸外科、耳鼻喉科、兒科、介入放射以及藥物治療等各個方面，主要是外科和創(chuàng)傷方面的組織黏合和止血[6，10]。本課題組前期用α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑黏合吻合離斷的兔頸總動脈，并在神經(jīng)等方面進行了研究[16-19]。徐旖煒等[20]的研究結論表明將2-氰基丙烯酸辛酯醫(yī)用膠應用于大鼠動靜脈血管吻合具有可行性。

氰基丙烯酸酯醫(yī)用膠在固化時會釋放一定的熱量，由于在微陰離子條件下瞬間聚合并產(chǎn)生聚合熱[21-23]，這些熱量會對生物體組織細胞產(chǎn)生潛在的熱損傷，但目前對氰基丙烯酸酯醫(yī)用膠黏劑在應用中瞬間產(chǎn)生的聚合熱損傷沒有引起重視。有報道稱改進醫(yī)用膠黏劑產(chǎn)生的聚合熱量較低，約為21 J[24]，但對該強度的聚合熱是否對血管組織產(chǎn)生一定的副作用仍需引起重視。

本試驗通過應用不同劑量的α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑黏合針線縫合后的血管吻合口，而不同滴量的α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑會對血管組織釋放不同的聚合熱，超聲發(fā)現(xiàn)A、B、C、D 4組血管血流均通暢，滴加α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑并未造成血管阻塞。4周后大體觀察并縱行切開吻合口標本，A、B、C 3組滴加黏合劑處吻合口周圍均為固化后的黏合劑組織，吻合口內表面較為光滑，未見明顯增生狹窄，D組血管吻合口內表面增生狹窄。通過組織學觀察，A、B、C 3組內膜及中膜的增生厚度明顯小于D組內膜、中膜的增生厚度，4組血管外膜均未見壞死組織出現(xiàn)。筆者考慮一定劑量的α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑所釋放的聚合熱并不會對血管組織產(chǎn)生嚴重的、可引起壞死的損害，并且可以限制血管的過度運動而減少組織過度增生。

綜上所述，通過對新西蘭大白兔頸總動脈吻合口滴加不同劑量α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑，研究黏合劑固化釋放的聚合熱對血管組織的損傷，為血管組織黏合吻合修復時醫(yī)用黏合劑劑量選擇提供依據(jù)。實驗中黏合劑的使用劑量是常規(guī)量，若增加劑量，可能會對血管組織造成影響，仍需要進一步研究。

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（收稿：2015-06-08 修回：2015-09-14）

Study on polymerization heat induced by α-cyanoacrylate in medical adhesive on vascular tissue lesion

FANG Zhuo-qun1,LIANG Xiang-dang1,SUN Geng2,SONG Yao-yao3,CHEN Wen1,GUO Zhan-fang1
（1.Orthopaedics Department of General Hospital of the PLA,Beijing 100853,China; 2.Orthopaedics Department of the 252nd Hospital of the PLA,Baoding 350025,Hebei Province,China; 3.Orthopaedics Department of Navy General Hospital,Beijing 100853,China）

Objective To study the polymerization heat induced by α-cyanoacrylate in medical adhesive on vascular tissue lesion.Methods A total of 40 rabbits weighing 2.5 to 3.0 kg were randomly divided into A,B,C and D groups(n= 10).Rabbits'left common carotid arteries were cut off,and dropped medical glue on and 1 cm before and after anastomotic stoma with impending anastomotic stoma.Group A was given 20μl α-cyanoacrylate (1 drop),group B was given 40μl α-cyanoacrylate (1 drop),group C was given 80μl α-cyanoacrylate (4 drops),group D was given Physiological saline.The conditions of vascular patency and vascular pulsing were observed after glue solidified,then the tissue and skin were sutured.Doppler ultrasound was performed 4 weeks after operation.The anastomotic gross observation,tissue pathology observation and the anastomotic lesion observation were carried out.Results Vascular patency of 4 groups under Doppler ultrasound were unblocked.The gross observation and tissue pathology observation between group D and group A,C,B showed obvious differences,while the endometrial hyperplasia between group D and group A,C,B were statistically significant.Conclusion Polymerization heat induced by different doses of α-cyanoacrylate in medical adhesive has mild damage on vascular tissues,and can be applied to anastomosis and fixation while repairing the blood vessels. [Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（12）：11-14]

tissue adhesive;α-cyanoacrylate;polymerization heat;blood vessel;rabbit

R318；R313

A

1003-8868（2015）12-0011-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.12.011

科技部國際合作項目（2014DFA31230）

房卓群（1990—），男，醫(yī)師，主要從事創(chuàng)傷修復方面的研究工作。

100853北京，解放軍總醫(yī)院骨科（房卓群，梁向黨，陳 文，郭占芳）；071000河北保定，解放軍252醫(yī)院骨科（孫 賡）；100853北京，海軍總醫(yī)院燒傷整形科（宋垚垚）

梁向黨，E-mail：lxd301@263.net