鄧堂,魏勝超,馮玉紅,孫剛,鐘士杰,張名林,劉華江,廖勇,金桂云,呂鵬飛
1.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院介入血管外科,海南 ???570000;
2.海南醫(yī)學(xué)院急救與創(chuàng)傷研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 海口 570000;
3.海南大學(xué),海南 ???570000;
4.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院乳腺外科,海南 ???570000
出血性疾病是急診常見病,每年有15%~20%的患者因各種原因?qū)е碌某鲅驮\于急診科[1],以臨床常見的骨盆骨折出血及產(chǎn)后出血(postpartum hemorrhage,PPH)為例:骨盆骨折約占全身骨折的3%[2],骨盆骨折大出血是患者傷后24 h內(nèi)死亡的主要原因,病死率可高達(dá)40%[3];PPH是孕產(chǎn)婦死亡的首要原因[4-5],2017年全國高齡(≥35歲)的孕產(chǎn)婦比例升至前所未有的17.13%,經(jīng)產(chǎn)婦比例高達(dá)84.07%,直接產(chǎn)科原因?qū)е碌脑挟a(chǎn)婦死亡占53.9%[6-7]。骨盆骨折及產(chǎn)后出血屬于盆腔臟器出血,罪犯血管多來源于髂內(nèi)動(dòng)脈及其屬支[8-9],針對出血的治療方式多種多樣,包括外科手術(shù)治療、介入血管栓塞治療、內(nèi)科藥物保守治療等。在過去的幾十年里,人們逐漸從復(fù)雜的開放手術(shù)轉(zhuǎn)向并發(fā)癥更少、精準(zhǔn)、微創(chuàng)的介入血管栓塞治療;介入栓塞指的是出于治療目的對靶血管注射栓塞劑,減少或阻斷靶血管血流,以達(dá)到止血的效果[10-11]。近年來,血管栓塞材料發(fā)展迅速,但尚缺乏一種理想的出血?jiǎng)游锬P蛠碓u價(jià)介入血管栓塞材料的性能。本研究采用介入法構(gòu)建髂內(nèi)動(dòng)脈出血的動(dòng)物模型,將助力盆腔臟器出血介入栓塞材料的基礎(chǔ)研究。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物新西蘭雌兔,3個(gè)月齡,體質(zhì)量8~10 kg,長沙天勤,許可證號:SCXK(湘)2019-0015。
1.2 儀器與材料數(shù)字減影血管造影機(jī)(美國通用電氣),21G穿刺針(美國COOK),V18導(dǎo)絲(美國,Boston Scientific),明膠海綿塊(艾力康),微導(dǎo)管微導(dǎo)絲(美國,Boston Scientific),碘海醇注射液(美國通用電氣),速眠新Ⅱ(敦化圣達(dá)),舒泰50(法國維克),全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀(邁瑞6800plus)等。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 動(dòng)物麻醉新西蘭雌兔術(shù)前禁食水12 h,肌肉注射速眠新Ⅱ(2 mg/kg)誘導(dǎo)麻醉后,耳緣靜脈注射舒泰(7.5 mg/kg)維持麻醉。
1.3.2 暴漏左側(cè)頸總動(dòng)脈麻醉成功后,頸部備皮、消毒。選取左側(cè)頸總動(dòng)脈(common carotid artery,CCA)搏動(dòng)最強(qiáng)處皮膚做一長約2 cm的縱型切口,使用彎頭止血鉗(12.5 cm)鈍性分離出左側(cè)頸總動(dòng)脈,分別于近心段及遠(yuǎn)心端2-0慕斯線懸吊(圖1)。
圖1 暴露左側(cè)頸總動(dòng)脈Figure 1 The left common carotid artery was exposed
1.3.3 構(gòu)建左側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈出血模型21G微穿針穿刺左頸總動(dòng)脈成功,置入V18導(dǎo)絲交換微導(dǎo)管,按公斤體質(zhì)量輸注肝素生理鹽水5 mL(0.5 mg/Kg);輸注完畢將微導(dǎo)管于腹主動(dòng)脈分叉上方,使用5 mL注射器快速注射碘海醇5 mL,觀察新西蘭雌兔雙側(cè)髂動(dòng)脈的走行及分支。將微導(dǎo)絲超選至左側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈,然后將微導(dǎo)管置于左側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈,固定微導(dǎo)管,撤出微導(dǎo)絲,V18導(dǎo)絲硬端進(jìn)入微導(dǎo)管快速將左髂內(nèi)動(dòng)脈戳破,造影見左髂內(nèi)動(dòng)脈造影劑溢出,評估造模成功。
1.3.4 栓塞髂內(nèi)動(dòng)脈出血模型造模后等待10 min,路圖下微導(dǎo)管微導(dǎo)絲分別超選雙側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈,將明膠海綿塊切成3 mm×10 mm大小,在干潔紗布塊上將明膠海綿塊搓成0.5 mm×10 mm大小,置入1 mL注射器中,經(jīng)微導(dǎo)管快速注入雙側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈主干,復(fù)查造影雙側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈截?cái)?,造影劑溢出征象消失,拔除微?dǎo)管,明膠海綿塊適當(dāng)力度壓迫左頸總動(dòng)脈15 min,觀察無出血,消毒縫合皮膚,肌肉注射青霉素(5萬U/Kg,1次/d,連續(xù)7 d)預(yù)防感染。
1.3.5 造模前后紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞壓積、血紅蛋白測定分別于造模前及造模后10 min經(jīng)耳緣靜脈抽取全血5 mL置入含有EDTA-K2抗凝劑的采血管,血細(xì)胞分析儀測定紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白含量、紅細(xì)胞壓積。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS24.0軟件對新西蘭兔造模前后紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞壓積、血紅蛋白含量測定結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,造模前后組間比較采用配對t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01為差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 造模結(jié)果8只新西蘭兔均造模成功,無感染、無死亡,無血尿及血便,未出現(xiàn)偏癱、口唇歪斜等腦梗并發(fā)癥。造模后前3 d,新西蘭兔食欲較前減退,精神狀態(tài)欠佳,懶動(dòng),3 d后食欲及精神狀態(tài)逐漸恢復(fù)正常,行走自如。
2.2 新西蘭兔DSA動(dòng)脈圖解依造影所見,新西蘭兔動(dòng)脈血管解剖與人體結(jié)構(gòu)相仿,經(jīng)左頸總動(dòng)脈置入微導(dǎo)管于主動(dòng)脈弓造影(圖2),可見主動(dòng)脈弓發(fā)出頭臂干動(dòng)脈(brachiocephalic trunk,BCT)、左頸總動(dòng)脈(left common carotid artery,LCCA)及左鎖骨下動(dòng)脈(left subclavian artery,LSA)、椎動(dòng)脈(left vertebral artery,LVA)、右鎖骨下動(dòng)脈(right subclavian artery,RSA)(圖2A)。將微導(dǎo)管置于腹主動(dòng)脈上段造影可見腹腔干動(dòng)脈(celiac axis,CA)、脾動(dòng)脈(splenic artery,SA)、腸系膜上動(dòng)脈(superior mesenteric artery,SMA)、左腎動(dòng)脈(left renal artery,LRA)、右腎動(dòng)脈(right renal artery,RRA)顯影(圖2B);微導(dǎo)管置于腹主動(dòng)脈下段造影,可見雙側(cè)髂總動(dòng)脈(common iliac artery,CIA)顯影,髂內(nèi)動(dòng)脈(internal iliac artery,IIA)為髂總動(dòng)脈第一分支,往下延續(xù)為髂外動(dòng)脈(external iliac artery,EIA)、股總動(dòng)脈(common femoral artery,CFA)、股深動(dòng)脈(deep femoral artery,DFA)、股淺動(dòng)脈(superficial femoral artery,SFA)、腘動(dòng)脈(popliteal artery,PA)、脛前動(dòng)脈(anterior tibial artery,ATA)、脛后動(dòng)脈(posterior tibial artery,PTA)及腓動(dòng)脈(fibular artery,F(xiàn)A)(圖2C)。微導(dǎo)管置于左側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈造影(圖3),可見臀上動(dòng)脈(superior gluteal artery,SGA)、臀下動(dòng)脈(interior gluteal artery,IGA)、子宮動(dòng)脈(uterion artery,UA)、膀胱動(dòng)脈(vesical arteries,VA);陰部內(nèi)動(dòng)脈(interior pudendal artery,IPA);將微導(dǎo)絲塑型可將微導(dǎo)管超選入雙側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈進(jìn)行造模及栓塞止血治療。
圖2 新西蘭兔全身動(dòng)脈DSA圖解Figure 2 New zealand rabbit DSA diagram of systemic arterial
圖3 新西蘭雌兔髂內(nèi)及其分支動(dòng)脈DSA圖解Figure 3 New zealand rabbit DSA diagram of Internal iliac artery and its branch arteries
2.3 新西蘭兔出血模型制備前后及栓塞后DSA影像出血模型制作前造影見雙側(cè)IIA走形正常,無異常狹窄、瘤樣擴(kuò)張(圖4A);將微導(dǎo)管置于左側(cè)IIA,予V18導(dǎo)絲硬端將左IIA戳破,造影可見左IIA造影劑溢出的出血征象(圖4B);微導(dǎo)管分別超選雙側(cè)IIA,予自制明膠海綿條栓塞雙側(cè)IIA主干,復(fù)查造影雙側(cè)IIA截?cái)啵鲅飨笙?圖4C)。
圖4 新西蘭兔出血模型構(gòu)建前后及栓塞后DSA圖解Figure 4 New zealand rabbit DSA diagram of before and after the bleeding model construction and the embolization
2.4 造模前后紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積含量變化造模前新西蘭兔全血紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)4.4×1012/L,血紅蛋白含量(HGB)93 g/L,紅細(xì)胞壓積(HCT)32%,造模后新西蘭兔全血RBC 3.6×1012/L,HGB 75 g/L,HCT 25%,造模后新西蘭兔RBC、HGB、HCT含量較造模前明顯降低(圖5),差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
圖5 新西蘭兔造模前后RBC、HGB及HCT含量變化Figure 5 Changes of RBC,HGB and HCT in New zealand rabbits before and after modeling
據(jù)報(bào)道,食蟹猴、豬、犬、兔、鼠等動(dòng)物均可用于出血模型的構(gòu)建,雖然豬、猴、犬在體型上占據(jù)優(yōu)勢,血管較粗,血管內(nèi)介入操作難度相對較低,但價(jià)格昂貴,飼養(yǎng)場地及飼養(yǎng)條件均要求高;小鼠價(jià)格低廉、飼養(yǎng)條件簡單,但體型過小,血管纖細(xì),血管內(nèi)介入操作難度較大。本項(xiàng)目構(gòu)建的動(dòng)物盆腔出血模型主要應(yīng)用于介入血管栓塞材料的基礎(chǔ)研究,新西蘭兔體型中等,血管直徑適宜,可以實(shí)現(xiàn)血管內(nèi)介入操作,且價(jià)格適中、飼養(yǎng)條件要求不高[12-17]。有研究者發(fā)現(xiàn)新西蘭兔的CIA分為兩側(cè)的IIA和EIA,子宮動(dòng)脈起源于IIA,與人體相仿[18],本研究經(jīng)頸動(dòng)脈穿刺造影發(fā)現(xiàn)新西蘭兔動(dòng)脈走形及解剖與人類動(dòng)脈解剖基本一致,因此本項(xiàng)目選用新西蘭兔構(gòu)建IIA出血模型。
在對患者進(jìn)行介入治療時(shí),股動(dòng)脈是最常選擇的穿刺路徑,通常使用Seldinger術(shù)對一側(cè)股動(dòng)脈進(jìn)行穿刺,穿刺成功后在普通導(dǎo)絲引導(dǎo)下將Cobra導(dǎo)管翻山置于對側(cè)CIA進(jìn)行下一步操作。本研究對新西蘭兔解剖發(fā)現(xiàn),成年新西蘭兔股動(dòng)脈直徑不足1 mm,行Seldinger術(shù)穿刺置管難度較大。即使通過Seldinger術(shù)穿刺股動(dòng)脈成功,因盆腔臟器多為雙側(cè)供血,也需穿刺兩側(cè)股動(dòng)脈,分別將Cobra導(dǎo)管翻山置于對側(cè)CIA操作,手術(shù)步驟繁瑣、手術(shù)耗時(shí)較長。本研究解剖新西蘭兔頸動(dòng)脈時(shí)發(fā)現(xiàn),LCCA的血管直徑約3 mm,是股動(dòng)脈的2~3倍,是穿刺入路的較佳選擇。因此筆者通過經(jīng)皮切開暴露頸動(dòng)脈鞘,游離出左側(cè)CCA后進(jìn)行血管穿刺,在透視下操控V18導(dǎo)絲越過主動(dòng)脈弓,將微導(dǎo)管超選入腹主動(dòng)脈下段造影,充分評估及了解雙側(cè)IIA血管走行后,可直接超選雙側(cè)IIA進(jìn)行造模及栓塞治療,即1次穿刺解決雙側(cè)問題,新西蘭兔經(jīng)頸動(dòng)脈穿刺插管行DSA造影及治療在國內(nèi)外文獻(xiàn)罕見報(bào)道。傳統(tǒng)的出血模型構(gòu)建主要通過組織切開找到靶血管,破壞靶血管構(gòu)建出血模型,此種方法創(chuàng)傷大且術(shù)后常因感染等并發(fā)癥導(dǎo)致動(dòng)物模型死亡[19-21]。本研究結(jié)合放射介入學(xué)精準(zhǔn)、微創(chuàng)的優(yōu)勢,創(chuàng)新性地選擇血管腔內(nèi)介入法構(gòu)建新西蘭兔IIA出血模型,即在DSA透視下將微導(dǎo)管超選至側(cè)IIA,使用V18導(dǎo)絲硬端刺破IIA,造影評估IIA造影劑溢出,呈出血影像學(xué)表現(xiàn)。用于制作髂內(nèi)動(dòng)脈出血造模的導(dǎo)絲為Boston Scientific的V18親水涂層導(dǎo)絲,長度300 cm,頭端7.6 g,不銹鋼軸芯,V18具有通過性好、操控性佳、支撐性優(yōu)的特點(diǎn),常用于下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥的開通,該款導(dǎo)絲尺寸較長可用于微導(dǎo)管交換且硬端銳利、硬度高,V18導(dǎo)絲硬端可用于足底動(dòng)弓動(dòng)靜脈穿刺,使靜脈動(dòng)脈化重建下肢動(dòng)脈血運(yùn)[22-25],正是由于上述的優(yōu)良特性,新西蘭兔髂內(nèi)動(dòng)脈出血模型才會(huì)選擇該款導(dǎo)絲,V18導(dǎo)絲用于出血?jiǎng)用}模型的構(gòu)建暫未見文獻(xiàn)報(bào)道。進(jìn)一步對造模前后新西蘭兔靜脈全血分析發(fā)現(xiàn),造模后RBC、HGB及HCT均明顯降低,該變化結(jié)合造影表現(xiàn)評估出血模型構(gòu)建成功,為防止新西蘭兔因失血過多休克死亡,筆者通過超選雙側(cè)IIA使用自制明膠海綿條栓塞止血成功,明膠海綿屬于中短效栓塞劑,具有良好生物相容性,在體內(nèi)7~14 d可被完全吸收,對機(jī)體無毒副作用[26-27],栓塞術(shù)后新西蘭兔全部存活,未出現(xiàn)感染、腦梗、異位栓塞等并發(fā)癥。
綜上所述,使用介入法構(gòu)建新西蘭兔IIA出血模型具有精準(zhǔn)、微創(chuàng)、簡單、易復(fù)制、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn),可推廣用于盆腔臟器出血介入栓塞材料的基礎(chǔ)研究。但由于條件有限,新型冠狀病毒疫情反復(fù),實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間不固定,本模型目前僅使用造影、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白測定等指標(biāo)評估,并未對新西蘭兔進(jìn)行磁共振、病理檢查評估,后續(xù)實(shí)驗(yàn)將持續(xù)改進(jìn)及完善。