小型猪不停跳冠脉旁路移植模型建立初探

小型猪不停跳冠脉旁路移植模型建立初探

王 鑫1 黄墨林2 张 锐3 伟 俊4 郑远彪3 葛建军3

【中图分类号】　R654.2 【文献标识码】　Ａ 【文章编号】　1671-8054（2019）01-0090-04

【摘 要】 目的：通过巴马小型猪冠状动脉旁路移植术实验，探索建立稳定的不停跳冠脉搭桥术及其术后血管增生实验模型，为研究冠状动脉旁路移植术（CABG）术后桥血管的再狭窄奠定扎实的理论及实践基础。方法：采用简单随机抽

样法抽取30头巴马小型猪；采用模拟法建立巴马小型猪不停跳冠脉旁路移植模型；采用对照观察法探析移植静

脉的再狭窄情况。结果：样本选取、麻醉、温度、容量控制等技术问题导致巴马小型猪死亡8头，死亡率为26.7%；所

有经不停跳冠状动脉旁路移植术后的巴马猪存活率高达73.3%。结论：利用小型巴马猪建立不停跳冠脉搭桥模型

具备一定的可行性及可重复性，但其稳定性有待进一步探析。

【关键词】　不停跳冠状动脉旁路移植术　巴马小型猪　移植模型

冠状动脉旁路移植术（CABG）作为冠状动脉粥样硬化型心脏病（CHD）治疗的主要方法，由于取材的限制，通常选用大隐静脉作为桥血管的主要血管，因此使得内膜增生成为了静脉移植后通畅的主要障碍，虽然血管平滑肌细胞的迁移和增殖枢转会影响血管重塑过程，但尚未有系统预防静脉移植物内膜增生的治疗方法[1]。纵观当前国内外研究，多通过建立大鼠[2]、家兔[3]、狗[4]的颈静脉移植模型及小型猪的大隐静脉-颈内动脉模型[5~6]来寻找静脉移植物内膜增生的系统疗法，缺乏对完全模拟人类心脏不停跳冠脉搭桥手术动物模型构建的研究。众所周知，临床实践中，冠脉较颈动脉的分支更多，血流情况相对更复杂，冠脉旁路移植手术的难度也更大，单纯的颈静脉移植物内膜增生情况缺乏一定的代表性，因此，有针对性的模拟人类不停跳冠脉搭桥手术建立动物模型是十分有必要的。通过文献研究发现，猪的冠脉解剖更接近于人[7]。故本文创新性的选择小型巴马猪建立不停跳冠脉旁路移植模型，结合实践过程理清实验的思路、方法、遇到的问题及解决办法，总结经验，完成构建小型巴马猪建立不停跳冠脉旁路移植模型的初探，为建立成熟稳定的小型猪冠脉搭桥模型奠定理论及实践基础。同时也对CABG术后桥血管的再狭窄的研究及年轻临床医生练习不停跳冠状动脉旁路移植术产生一定的指导意义。1 材料和方法

1.1 实验动物 经安徽医科大学动物实验伦理委员会批准后，采用简单随机抽样法从泰州小型猪生产基地选取30头健康小型巴马猪，雌雄不分，体重35~40 kg，术前正常喂养1周。

1.2 实验器械及药品 器械主要包含动物呼吸机1台，心电监护仪1台，电刀1台，负压吸引器1台，除颤仪1台，搭桥器械1套，组织剪、组织镊、止血钳、蚊氏钳若干，6/0及7/0 prolene线，普通丝线，气管插管、心表固定器，吹管等。药品主要包含舒泰（替来拉明+唑拉西泮）、盐酸赛拉嗪等。

1.3 实验过程

1.3.1 实验前准备 正常喂养1周，术前禁食12 h，禁水4 h，称重，准备手术台，准备多巴胺、利多卡因、阿托品等抢救药品。

1.3.2 麻醉 给予舒泰

2.5 mg/kg，盐酸赛拉嗪2 mg/kg进行肌注麻醉。麻醉后给予手术区域备皮，固定后于耳缘静脉建立静脉通道，气管插管并连接呼吸机，参数：吸入氧浓度（FiO2）60%，通气频率（f）20次/分，潮气量8~10 mL/kg。并于后腿第二关节内侧切开行股动脉穿刺，检测动脉血压及血氧饱和度。

1.3.3 手术过程 ①手术区域消毒后于后腿关节外侧切开，采用“NO-TOUCH”技术分离大隐静脉，用0号或1号线结扎分支，离取约8~10 cm血管，用肝素水冲洗管腔后备用。②胸骨正中切开，分离组织后用胸骨劈刀劈开胸骨，分离组织并暴露心脏及主动脉，静推2 mg/kg肝素，于主动脉上选取合适位置缝合主动脉-大隐静脉，待心率血压稳定后，分离前降支，于合适位置缝合大隐静脉-前降支。止血，关胸，钢丝固定胸骨，缝皮。

1.3.4 术中管理 术中每小时追加一次舒泰（剂

作者单位：1.安徽医科大学第一附属医院 安徽合肥 230022

2.亳州市第一人民医院 安徽亳州 236800

3.中国科学技术大学附属第一医院 安徽合肥 230001

4.皖南医学院弋矶山医院 安徽芜湖 241001

基金项目：国家自然科学基金（编号：81470530）

通信作者：葛建军，主任医师，教授

2018-12-05收稿，2019-01-12修回

◇医学基础与药学研究◇

量为初始剂量的1/3）及肝素（剂量为初始剂量的1/2），持续泵入丙泊酚6~8 mL/h维持麻醉；同时加以青霉素10万单位/公斤静滴预防感染，500 mL 生理盐水加入1 g氯化钾及1.25 g硫酸镁补充液体和电解质。

1.3.5 术后管理 术后单笼喂养观察，持续静脉补液，每天分两次静脉给予青霉素（10万单位/公斤），待3天后恢复自主进食，精神良好后可返回普通饲养笼。

1.3.6 静脉获取 术后4周麻醉，开胸（操作同前），分离黏连组织后取出桥血管，观察通畅情况。实验猪可通过心房注射KCL处死。

2 研究结果

本实验共选取30头巴马小型猪进行手术，因技术操作失误、术前准备不当、温度失衡等原因死亡8头，失败2头（见表1），成功20头。实验后期，经观察发现，术中实验猪血压心率稳定，桥血管充盈，血流丰富（见图1），4周后取出大隐静脉桥血管，肉眼可见桥血管通畅，血管与周围组织黏连（见图2、图3），HE染色光镜下见桥血管内膜中膜有明显增厚，细胞排列不规则（见图4）。

表1 实现过程中不良事件及出现原因剖析

实验过程中的不良事件n死亡数不良事件原因剖析

术前心脏骤停11气管插管误入食道，长时

间缺氧

术中心率过快，血压过低31术前长时间禁水，术中失

液较多导致容量不足

室颤（血栓形成）22猪血易凝，抗凝程度不足室颤（体温下降过快）21冬季室温较低，加之体液

丢失，心脏温度下降过快

室颤（冠脉失血或结扎）32猪冠脉分支较少，结扎及

切开吻合主干血管时侧支

无法代偿，引发室颤

术后不进食，耳缘静脉留置针脱落31术后伤口疼痛，实验猪不

进食，烦躁

血管增生严重，短期内血管闭塞20原有冠脉正常，桥血管血

流少，血流速度慢

图1

图3

图2

图4

3 讨 论

3.1 实验动物的选取 通过文献研究及实验发

现，猪类冠状动脉与人类冠状动脉的相似度较

高。同时饲养简单，抗感染能力强，较为适宜进行

动物实验研究。本实验在研究初期，曾选择普通肉

用猪作为实验用猪，在实验使用3头猪后，发现普

通肉用猪生长速度较快，短期内体重变化较大，不

易控制且个体差异较大，遗传因素不稳定，术中耐

受程度较低，麻醉和血管吻合过程中易发生窒息

和室颤，考虑到此些因素易使研究结果产生偏倚，

经实验总结、专题小组讨论、文献资料研究后我们

更换实验用猪为巴马小型猪，更换实验动物后我

们发现，实验情况得到了很大程度的改善。巴马小

型猪为何更适宜作为实验用猪，通过实验总结我

们发现，其具备以下几点优势：①巴马小型猪遗传

因素稳定，一致性较好，其在我国作为实验用猪，

已近亲培育20余年，广西巴马小型猪在21个微

卫星位点的平均基因纯合率为55.5%，表明其近

交程度高，平均PIC和平均杂合程度均较低，实验

研究时组间差异较小，非常适合作为实验用猪。②

巴马小型猪的生长速度较慢，成年猪体重为35~

40 kg，短期内体重不会发生较大变化[8]，能够保证

实验过程样本的稳定性，利于实验的持续监测。③

巴马小型猪的耐受程度高，术中对缺血缺氧的耐受

程度明显高于普通肉用猪，利于实验的开展。④巴

马小型猪生理生化指标相较于普通家猪和人类更

为近似，其共有14项血液生理指标及18项血液生

化指标和人类相似，更适合作为心血管系统研究

的实验用猪[9]。但值得注意的是，小型巴马猪的生

理结构和人不同，大隐静脉位于后腿外侧，因此可

从一侧后腿第二关节取至根部，长度达10~15 cm

即可。

3.2 实验难点及解决策略 巴马小型猪猪皮较

厚，后肢粗短，股动脉较难触及，这就造成了我们

在实验过程中遇到穿刺困难的难题，这很不利于

我们在搭桥手术中对巴马小型猪的动脉血压进行

持续动态监测，如果该问题得不到解决也将严重

阻碍实验的进行。在多次尝试后，我们采取切开穿

刺方法，后用带线缝合针固定，取得了较好效果，

使得实验得以顺利开展。在器械的选择上，由于猪

喉和猪口腔的特殊解剖关系，无猪类专用器械可

用，实验初期插管较为困难，后经总结经验及多次

练习后，我们应用成人大号弯喉镜沿嘴角进入，缩

短距离，并以止血钳牵舌，协助暴露，但由于巴马

猪的耳缘静脉较细，如果静脉留置针18G、20G、

22G（国际型号）过粗则植入较为困难，静脉留置

针26G（国际型号）过细则容易堵塞，均达不到补