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去细胞结合光氧化制备的牛颈静脉带瓣管道的性能研究
中文名称: 去细胞结合光氧化制备的牛颈静脉带瓣管道的性能研究
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论文编号: 3101804收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Evaluation Properties of Bovine Jugular Venous Conduit with Valves Treated with Decellularization and Photooxidation
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 外科学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 牛颈静脉 去细胞 光氧化反应 理化性能 抗钙化 血流动力学 生物相容性
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论文简介:第一部分,目的:采用去细胞结合染料介导的光氧化法来处理异种来源的牛颈静脉带瓣管道,评价光氧化反应交联处理对去细胞牛颈静脉性能的影响,了解此种制备方法的可行性。 方法: 1.体外性能研究:将60根牛颈静脉带瓣管道随机分为6组(n=10),新鲜对照组(F组),去细胞组(DE),及根据不同的光氧化处理时间将去细胞结合光氧化处理组分为光氧化12小时组(DP<,12h>),24小时组(DP<,24h>),36小时组(DP<,36h>),48小时组(DP<,48h>)。通过形态学观察和测定处理前后组织的厚度、组织含水量、热皱缩温度、抗张强度、组织蛋白提取分析及体外酶降解实验,比较光氧化反应对去细胞牛颈静脉组织稳定性及物理机械性能的影响。 2.体内性能研究:将16根牛颈静脉带瓣管道随机分为去细胞组(DE组,n=8),去细胞结合光氧化处理48小时组(DP<,48h>,n=8),建立大鼠皮下包埋动物模型,将两组带瓣血管片植入大鼠皮下,通过比较植入前后大体形态、热皱缩温度、观察炎性反应情况、von kossa钙盐染色及组织钙含量测定,评价光氧化反应处理对去细胞牛颈静脉的体内生物稳定性及抗钙化性能的影响。 结果: 1.体外性能研究结果显示,采用多步骤去垢剂—酶消化法处理牛颈静脉带瓣管道,光镜及电镜结果均显示细胞去除完全,但胶原结构稀疏间隙增大,组织厚度测量显示牛颈静脉去细胞处理后较处理前明显变薄(P<0.05),抗张强度明显低于新鲜组(P<0.05),光氧化反应进一步交联后去细胞牛颈静脉的组织结构变得紧凑(以48小时组最明显),机械性能逐渐恢复,至光氧化36小时后去细胞牛颈静脉的抗张强度达到并超过新鲜组,但与新鲜组比较无统计学差异(P>0.05);与新鲜组相比,经去细胞和光氧化处理后组织含水量逐步减少(P<0.05);去细胞后牛颈静脉热皱缩温度、组织蛋白提取分析及体外抗酶降解能力均显著下降,光氧化反应进一步交联后,去细胞牛颈静脉的抗组织蛋白提取液的化学消化能力增强,组织蛋白提取量明显减少,并且这种作用呈明显的时间依赖性,至光氧化反应48小时,提取的组织蛋白量无明显变化,与去细胞后再经戊二醛固定的效果相近;经光氧化处理后去细胞牛颈静脉的热皱缩温度逐步上升并高于新鲜组(P<0.05);随着光氧化反应处理时间的延长,去细胞牛颈静脉的体外抗酶解能力加强,至光氧化反应36小时、48小时,胶原酶消化后抗张强度与胶原酶消化前相比下降幅度不大,无统计学差异(P>0.05)。 2.体内性能研究结果显示,大鼠皮下包埋实验DE组、DP<,48h>组均未见明显钙化,钙含量测定DP<,48h>组稍高于DE组,但两组比较无统计学差异(P>0.05);两组热皱缩温度均有下降,但DE组下降幅度更大;DP<,48h>组的生物稳定性好于DE组,血管片无明显降解,炎性细胞浸润较少,范围局限,组织结构保存较好并有新生血管形成。 结论: 1.光氧化反应交联处理可增强去细胞牛颈静脉的组织稳定性、生物稳定性和机械性能。 2.光氧化反应对去细胞牛颈静脉的交联作用呈时间依赖性,并且至光氧化反应48小时性能表现最佳。 3.光氧化反应交联未改变去细胞牛颈静脉良好的抗钙化性能。 第二部分,目的:研究光氧化反应交联处理的去细胞牛颈静脉带瓣管道用于重建犬右室一肺动脉连接后,在体内循环系统中与血流接触的条件下的抗血栓性能、抗钙化性能、血流动力学性能及其内皮化情况。 方法:本研究以经光氧化反应处理的去细胞牛颈静脉带瓣管道(n=6)为研究对象,以戊二醛交联固定的牛颈静脉带瓣管道(n=6)作为对照,建立犬重建右心室一肺动脉连接的动物模型(n=12);实验动物饲养观察12个月后,通过心导管、超声心动图检查等方法评价两种不同方法处理的牛颈静脉带瓣管道重建犬右心室一肺动脉连接后的血流动力学性能,并了解牛颈静脉管道内的瓣膜在犬的右心系统内的功能。实验动物屠宰后取出标本,观察有无血栓形成,通过原子吸收光谱法测定组织钙含量,von kossa钙盐染色观察组织钙化情况,以评价两种不同处理方法制备的牛颈静脉带瓣管道在体内循环系统中的抗血栓、抗钙化性能。通过Ⅷ因子染色及扫描电镜比较两组管道的内皮化情况。 结果:两组均无瘤样扩张,心脏超声显示两组管道均通畅,瓣叶活动良好。去细胞结合光氧化处理组术中结扎肺动脉前、后,所测得的跨瓣压差维持在较低水平,术后12个月,测得跨瓣压差也无明显升高;去细胞结合光氧化处理组术中结扎肺动脉前、后及术后12个月测得的右室舒张压均保持低水平;戊二醛组管道于术中结扎肺动脉前、后及术后12个月测得跨瓣压差其结果与去细胞结合光氧化组管道相似。去细胞结合光氧化组管道血管壁钙含量显著低于戊二醛组(P<0.01),瓣膜钙含量亦低于戊二醛组,二者相比有统计学差异(P<0.05)。HE染色、Ⅷ因子染色及扫描电镜检测均观察到去细胞结合光氧化处理的牛颈静脉管道内壁有内皮细胞生长,但内皮化程度不完全,有新生血管形成,胶原结构保持完好,而戊二醛组未见有再生现象,有胶原变性,炎性细胞浸润。 结论: 1.去细胞结合光氧化反应处理的牛颈静脉带瓣管道用于重建犬右室一肺动脉连接,血流动力学性能良好,与自体肺动脉相当。 2.去细胞结合光氧化反应处理的牛颈静脉带瓣管道生物稳定性好,抗血栓、抗钙化性能良好。 3.去细胞结合光氧化反应处理的牛颈静脉带瓣管道生物相容性好,利于体内的内皮化,但内皮化程度有限。
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