關(guān)于新型血管內(nèi)支撐物材料的藥理學(xué)、毒理學(xué)實(shí)驗
佚名
作者:楊繼慶段新民許風(fēng)琴王斯剛龍開平
【關(guān)鍵詞】 生物材料
關(guān)鍵詞: 生物材料;血管吻合;藥理學(xué);動物
摘 要:目的 研究新型血管內(nèi)支撐物材料對實(shí)驗動物循環(huán)、呼吸、自主活動、血管刺激的影響. 方法 利用不同劑量的血管內(nèi)支撐物材料及其溶液刺激SD大鼠、昆明種小鼠、家兔等動物,并進(jìn)行相關(guān)的藥理學(xué)、毒理學(xué)實(shí)驗. 結(jié)果 內(nèi)置新型血管內(nèi)支撐物材料對大鼠心血管及呼吸系統(tǒng)無明顯影響,血管內(nèi)支撐物溶液靜脈注射對大鼠平均動脈壓、收縮壓、舒張壓、呼吸頻率均無明顯影響.血管內(nèi)支撐物溶液靜脈注射對小鼠無明顯興奮或抑制作用;血管內(nèi)注射支撐物溶液或血管內(nèi)置支撐物,對家兔血管無明顯刺激;家兔腸系膜動脈內(nèi)置血管內(nèi)支撐物后,血管內(nèi)膜、中膜和外膜均未見明顯病理變化. 結(jié)論 新型血管內(nèi)支撐物材料對實(shí)驗動物循環(huán)、呼吸、自主活動、血管無明顯作用,可作為內(nèi)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
激光血管吻合術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于顯微外科手術(shù)中[1-4] ,然而在激光吻合中常伴有損傷.利用血管內(nèi)支撐物可使損傷大大減少,特別是有效地避免了激光輻射對側(cè)壁的損傷,同時也克服了吻合過程中管腔的扭曲和狹窄,使血管處于機(jī)械擴(kuò)張狀態(tài),便于均勻吻合.我們觀察和分析了新型血管內(nèi)支撐物材料對實(shí)驗動物的藥理學(xué)、毒理學(xué)影響,以評價是否可臨床應(yīng)用.
1 材料和方法
1.1 實(shí)驗藥品 血管內(nèi)支撐物材料,批號980605(本校物理教研室自制)[5] .用50g?L-1 葡萄糖溶液溶解,配成所需濃度.
1.2 實(shí)驗動物 SD大鼠8只,雌雄各半,體質(zhì)量(250±35)g.昆明種小鼠80只,雌雄各半,體質(zhì)量(20±2)g.家兔16只,雌雄各半,體質(zhì)量(1.8±0.3)kg.以上動物均由本校實(shí)驗動物中心提供(陜醫(yī)動字08-014號),分籠飼養(yǎng)于空調(diào)恒溫室內(nèi),室溫(20±1)℃,濕度40%~50%,自動控制光照12h,用顆粒飼料喂養(yǎng),自由飲水.
1.3 靜脈注射血管內(nèi)支撐物溶液對大鼠循環(huán)及呼吸的影響 SD大鼠8只,15g?L-1 烏拉坦+13g?L-1 氯醛糖(5mL?kg-1 )靜脈麻醉,分離左側(cè)頸總動脈,插管用壓力傳感器記錄血壓.分離右側(cè)頸外靜脈,插管用以注射血管內(nèi)支撐物.連接肢體導(dǎo)聯(lián)記錄Ⅱ?qū)?lián)心電圖.觀察呼吸變化,記錄呼吸次數(shù).手術(shù)后穩(wěn)定30min,先記錄注射血管內(nèi)支撐物溶液前的各項生理參數(shù),然后每隔5min注射1次血管內(nèi)支撐物,劑量分別為1,3,10,30和100mg?kg-1 ,記錄平均動脈壓(PA )、動脈收縮壓(PSA )、動脈舒張壓(PDA )、心率(HR)、呼吸頻率(R)各生理指標(biāo)的變化.為避免容量的影響,采用等容注射.
1.4 血管內(nèi)支撐物材料對小鼠自主活動的影響 昆明種小鼠50只,隨機(jī)分為如下3組.①正常對照組(Control)10只,靜脈注射50g?L-1 葡萄糖.②陽性對照組(Caffeine)10只,靜脈注射咖啡因50mg?kg-1 .③實(shí)驗組,分3個劑量組S1,S2和S3,各10只.分別靜脈注射血管內(nèi)支撐物10,100及1000mg?kg-1 ,采用等容(0.2mg?kg-1 )尾靜脈注射.用GJ-8502型三光導(dǎo)小鼠活動記數(shù)儀記錄注射不同藥物后小鼠的活動情況.
1.5 血管內(nèi)支撐物的急性毒性實(shí)驗
1.5.1 急性毒性預(yù)實(shí)驗 昆明種小鼠12只,隨機(jī)分為3組,靜脈給予250g?L-1 血管內(nèi)支撐物溶液5~20mL?kg-1 ,觀察72h.結(jié)果所見小鼠無明顯中毒表現(xiàn),亦無死亡,表明本藥求不出LD50 ,故進(jìn)行最大耐受量實(shí)驗.
1.5.2 最大耐受量實(shí)驗 血管內(nèi)支撐物用50g?L-1 葡萄糖液配制成250g?L-1 質(zhì)量濃度,按20mL?kg-1 容積一次性尾靜脈給藥后,連續(xù)觀察7d. 1.6 血管內(nèi)支撐物材料的血管刺激實(shí)驗
1.6.1 靜脈注射血管內(nèi)支撐物溶液對家兔耳血管的刺激實(shí)驗 家兔8只,隨機(jī)分為如下2組,①對照組4只,兔耳緣靜脈注射50g?L-1 葡萄糖1mL?kg-1 ,注射時間1.5min.②實(shí)驗組4只,耳緣靜脈注射血管內(nèi)支撐物溶液50mg?kg-1 ,注射時間1.5min.觀察注射部位有無紅腫以及疼痛反應(yīng)等情況,然后放血處死動物,取注射部位前方2.5cm×4cm耳組織,40g?L-1 甲醛固定,石蠟包埋,HE染色,光鏡下觀察血管形態(tài)結(jié)構(gòu)變化.
1.6.2 內(nèi)置血管內(nèi)支撐物對家兔腸系膜血管的刺激實(shí)驗 家兔8只,30g?L-1 戊巴比妥鈉(30mL?kg-1 )靜脈麻醉,隨機(jī)分為正常對照組和實(shí)驗組各4只.腹部手術(shù)后于腸系膜動脈內(nèi)置血管內(nèi)支撐物(7.8~10mL),觀察20min,放血處死,取腸系膜動脈1cm,40g?L-1 甲醛固定,石蠟包埋,HE染色,光鏡下觀察血管形態(tài)結(jié)構(gòu)變化.
實(shí)驗結(jié)果采用t檢驗,分析其顯著性.
2 結(jié)果
2.1 血管內(nèi)支撐物材料對大鼠心血管及呼吸系統(tǒng)的影響 結(jié)果見Tab1.經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,血管內(nèi)支撐物各劑量注射組的各項血液動力學(xué)指標(biāo)和呼吸頻率與注射前相比,均無統(tǒng)計學(xué)差異.
表1 不同劑量的血管內(nèi)支撐物對大鼠心血管及呼吸系統(tǒng)的影響略
2.2 血管內(nèi)支撐物溶液對小鼠自主活動的影響 結(jié)果(Tab2)提示在本實(shí)驗劑量范圍內(nèi)血管內(nèi)支撐物對小鼠自主活動無明顯影響.
表2 血管內(nèi)支撐物溶液對小鼠自主活動的影響略
2.3 血管內(nèi)支撐物的急性毒性實(shí)驗結(jié)果 20只小鼠全部存活,其行為活動、飲食及便均未見明顯異常.實(shí)驗結(jié)束,活殺動物尸檢,肉眼觀察心、肝、脾、肺、腎等主要贓器,未見明顯病理變化.血管內(nèi)支撐物在可溶解及可給藥范圍內(nèi),以最高濃度,最大容積靜脈給藥方法,測得小鼠靜脈注射血管內(nèi)支撐物溶液的最大耐受量為5g?kg-1 .
2.3.1 靜脈注射血管內(nèi)支撐物溶液對家兔耳血管的刺激實(shí)驗結(jié)果 動物無疼痛反應(yīng),注射部位前方血管及周圍組織局部無充血、淤血等現(xiàn)象,家兔耳緣血管內(nèi)皮細(xì)胞完整,與對照組比較,形態(tài)結(jié)構(gòu)無明顯改變. 2.3.2 內(nèi)置血管內(nèi)支撐物對家兔腸系膜血管的刺激實(shí)驗結(jié)果 與對照組比較,腸系膜動脈內(nèi)置血管內(nèi)支撐物處光鏡下家兔血管內(nèi)膜、中膜和外膜均未見明顯病理變化.
3 討論
激光血管吻合過程中必須要解決的問題是血管內(nèi)支撐物的研究.為擺脫吻合血管時先縫以支持線拉攏的方法,有些學(xué)者利用聚乙烯棒插入血管斷端作內(nèi)支撐,使血管斷端準(zhǔn)確對合后用激光焊接[6] .也有人用野生山蒼子核仁油為原料合成栓劑基質(zhì),制備可溶性內(nèi)支撐[7] .但作為血管內(nèi)支撐物材料應(yīng)保證對人體無毒無害,并且能快速溶解.而以上材料在使用過程中要加熱到40℃才可變軟、變滑,且易破碎[7] ,作為支撐物很不理想.我們研制的新型血管內(nèi)支撐物利用生物相容性好的糖類材料,在模具上高壓成型,在血管吻合術(shù)完成后可在血液中自動快速溶解.對該支撐物的藥理學(xué)、毒理學(xué)實(shí)驗結(jié)果分析在本實(shí)驗劑量范圍內(nèi)血管內(nèi)支撐物對大鼠心血管及呼吸系統(tǒng)無明顯影響.血管內(nèi)支撐物溶液(10~100mg?kg-1 )靜脈注射對大鼠平均動脈壓、收縮壓、舒張壓及心電圖波形未見明顯改變,對呼吸頻率無明顯影響.血管內(nèi)支撐物溶液靜脈注射對小鼠無明顯興奮或抑制作用.血管內(nèi)注射支撐物溶液或血管內(nèi)置支撐物,對家兔血管無明顯刺激.因此,新型血管內(nèi)支撐物材料對實(shí)驗動物無任何毒副作用,作為內(nèi)置材料在臨床上用于激光血管吻合術(shù)看來是完全可行的.
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