体外循环加压灌注重建肢体微循环的力学与化学信号传导机制

背景:前期工作应用体外循环加压灌注治疗缺血病变,建立下肢侧支循环的同时,通过增多下肢血流灌注量改善肢体远端微循环,该项技术取得了很好的临床效果。目的:通过设计糖尿病合并外周动脉疾病动物模型,从力学与化学信号传导机制来阐述体外循环加压灌注技术重建肢体微循环的作用原理。方法:24只巴马小型猪(均建立糖尿病合并外周动脉疾病模型),随机分为4组,每组6只,分别为空白对照组、模型组、体外循环灌注治疗组(正常肢体平均动脉压灌注)(常压灌注组)、体外循环加压灌注治疗组(2倍平均动脉压灌注)(加压灌注组),分别于模型建立成功、灌注30 min,1 h,2 h,5 h,7 h等6个时间点测定4组实验动物的肢体血流量,抽取实验动物动脉血运用ELISA法行细胞因子白细胞介素8、一氧化氮和内皮素1含量测定;实验结束2周后,取右后肢胫前肌组织,于病理科行苏木精-伊红染色,观察毛细血管密度;实验结束后取4组实验动物右后肢胫前肌组织,Western blot法检测组织中血管内皮生长因子A/血管内皮细胞生长因子受体2蛋白相对表达量。结果与结论:①加压灌注组在灌注7 h后,其皮肤血流值显著高于其他3组,差异有显著性意义(P<0.05);血清标本中一氧化氮水平显著高于其他3组,差异有显著性意义(P<0.05);血清标本中内皮素1值高于模型组,低于空白对照组、常压灌注组,差异有显著性意义(P<0.05);血清标本中白细胞介素8水平高于模型组,低于空白对照组、常压灌注组,差异有显著性意义(P<0.05);②实验结束2周后,加压灌注组胫前肌组织标本病理学检测显示微血管密度计数为(18.33±1.51)条/mm2,显著高于其他3组(P<0.05);加压灌注组胫前肌组织中血管内皮生长因子A/血管内皮细胞生长因子受体2蛋白表达量显著升高,与其他3组比较差异有显著性意义(P<0.05);③提示体外循环加压灌注技术通过提高灌注压,增大血液流动过程中血流对血管内皮细胞的剪切力,启动复杂的力学与化学信号转导,促进侧支循环形成,进而有效改善微循环。