载药EPCs生物工程捕获支架在动物体内早期内皮化性能的初步研究

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前言:   血管阻塞性病变是一种对健康危害极大、自然预后差的常见疾病,随着社会人口老龄化,这类疾病的发病率呈逐年上升趋势。经过多年的临床应用,药物洗脱支架(drug-elutingstent,DES,特别是雷帕霉素支架)大大降低了血管再狭窄率(3-5%),表现出了广阔的临床应用前景。然而,药物洗脱支架在抑制内膜增生的同时,也抑制了血管正常的内皮化进程,造成了DES置入后“内皮化延迟”现象,并相应地引起了“晚期血栓形成”等致命性并发症的发生。   目前,一项新的促内皮化技术引起了国内外介入放射学界的广泛关注,这就是通过动员外周血中EPCs到损伤血管局部位快速修复血管内皮。Kutryk等利用抗原抗体结合反应原理,在支架上涂层CD34+抗体以迅速吸附与捕获外周血中CD34+的EPCs,并在极短时间内完成支架内皮化。但随之一个不容忽视的问题出现了:EPCs在快速修复内皮的同时,也诱发了内膜过度增生,因此极易发生血管再狭窄。   目的:   本实验通过建立小型猪冠状动脉再狭窄动物模型,来评价载药EPCs生物工程捕获支架能否在抑制内膜增生的同时,发挥早期快速内皮化作用。   方法:   选用27只25公斤以上的健康小型巴马猪作为实验动物(全雄性)选择左或右冠状动脉置入支架。实验组:共9只,置入CD34+抗体-雷帕霉素支架。对照组:共18只,分为2组,每组9只。对照组A:置入雷帕霉素金属支架;对照组B:置入CD34+抗体金属支架。本实验采用国际公认的小型猪冠状动脉球囊过度扩张再狭窄模型。随访终点时间:1周、2周进行扫描电镜观察.内皮化评估和4周用于组织病理学研究-再狭窄评估。   结果:   一、一般状况   27只小型猪手术操作均顺利,所有支架均成功置入,术中即刻造影血管通畅。各观察终点复查时冠状动脉造影未见血管完全闭塞。处死动物后,心脏大体标本未见心肌梗死等明显异常,支架置入处未见明显组织增生。   二、扫描电镜结果   1、1周观察终点的实验结果   扫描电镜观察,各组支架的内皮覆盖已经出现了差异:首先雷帕霉素支架表面可见少量内皮覆盖,而且内皮细胞间连接不紧密,排列较紊乱,但炎性细胞少见。然而,新型支架内皮化程度较雷帕霉素支架明显提高,内皮细胞间连接相对比较紧密,排列较规则,部分可见典型梭形改变。对比之下,抗体支架内皮覆盖率最高。   2、14天随访终点结果   从扫描电镜观察可以看出,各组支架的内皮覆盖程度均比1周观察终点时明显提高,细胞连接更紧密,部分内皮细胞已相互连接进而形成了新生内皮组织,特别是新型支架和抗体支架变化较明显。然而,我们同时也发现各组支架仍然存在不同程度的内皮细胞形态发育畸形、排列紊乱,易脱落等现象,以雷帕霉素支架组为主,这间接反映出新生内皮功能缺陷。   三、组织病理结果   组织病理学显示新型支架新生内膜面积明显小于抗体支架对照组,实验组新生内膜面积为1.94±0.84mm2,而抗体支架对照组新生内膜面积为2.80±0.374mm2(P=0.024),两者之间存在统计学差异。同时在新生内膜厚度和狭窄面积百分比(%)方面评估上看,新型支架分别为184.53±87.29μm、20.51±9.43%,而抗体支架对照组分别为276.25±108.36μm、33.74±11.85%(P=0.022,P=0.031),两者之间依然存在较明显的统计学差异。   结论:   本研究表明载药EPCs生物工程捕获支架置入实验用小型猪体内在早期阶段是安全有效的。与单纯抗体支架相比,载药EPCs生物工程捕获支架显示出了较确切的抗再狭窄效果。与单纯雷帕霉素支架相比,载药EPCs生物工程捕获支架不但具备了与其相似的抗平滑肌细胞增殖的能力,而且还明显提高了支架表面内皮细胞覆盖率,取得了预期中较为理想的实验效果。
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