新型硅膜-镁合金可降解胆肠支架制备、性能评价及预防胆肠吻合口狭窄的动物实验研究

How to prevent or reduce the occurrence of bilioenteric anastomotic stricture is always one of research focus and difficulties in hepatobiliary surgery. We designed and fabricated novel silicon film - covered magnesium alloy bilioenteric stent and evaluated its mechanical property and degradation property in vitro model; observed the stent’s pathology and functional changes in bilioenteric anastomosis porcine model, and evaluated the degradation property and biocompatibility of the stent. We compared the expression of TGF - β1, α - SMA and bFGF and mRNA relative content between silicon film - covered magnesium alloy bilioenteric stent group, bare-metal stent group and control group, in order to find out the mechanism of the silicon film - covered magnesium alloy bilioenteric stent preventing bilioenteric anastomotic stricture in porcine model. Thus a new method for preventing and curing benign bilioenteric anastomotic stricture can be provided, also new ideas of other degradable stents can be developed. This research have important theoretical and practical meaning.

如何避免和减少胆肠吻合术后吻合口狭窄的发生一直是肝胆胰外科的研究热点和难点。我们自行设计并制备新型胆肠吻合口可降解硅膜-镁合金支架，并于体外对支架的力学性能及降解性能进行测定和评价；构建猪胆肠吻合模型并于术中置入硅膜-镁合金可降解支架，评价模型动物病理学及功能学改变，并对支架降解性能测定及生物相容性评价。通过对硅膜-可降解镁合金支架置入组、裸支架置入组和空白组吻合口处TGF-β1、α-SMA和bFGF的表达情况和mRNA相对含量测定阐述该镁合金可降解支架在预防猪胆肠吻合口狭窄的可能作用机制。这不仅可为胆肠吻合口良性狭窄的预防和治疗提供新的治疗方法，也为开发新的可降解支架提供思路，具有重要的理论和实践意义。

作为目前所有支架种类中最具研究与市场前景的镁合金可降解支架，其在血管以外的研究与应用仍处于起步阶段，在胆道手术包括胆肠吻合手术中药物支架的基础和应用研究也少之又少。基于上述理论及可降解金属支架的研究进展，为了进一步探索硅膜-镁合金可降解胆肠支架在胆道外科的应用价值，本研究设计并成功进行了硅膜-镁合金胆肠支架应用于猪胆肠吻合模型的实验研究。我们观测该支架力学性能并获得了其体内外降解性能参数，通过高分辨CT扫描观察了支架不同降解阶段影像学表现，总结了可降解支架降解过程中的影像学特点并得出胆肠吻合口可降解支架的降解最佳时间为4周。通过观测胆肠吻合术后不同时段胆肠吻合口大体、镜下观、肝功能及胆道造影的变化情况，并测定胆肠吻合口TGF-β1、α-SMA 与 b-FGF 的表达、合成与分泌影响，我们认为在胆肠吻合口愈合过程中，TGF-β1 持续高表达的原因可能与胆汁刺激作用引起的管壁慢性炎症有关，持续存在的炎症反应造成上皮愈合后巨噬细胞仍大量聚集，并不断合成 TGF-β1 等生长因子，促进α-SMA 高表达，进而促进成纤维细胞增殖并导致胶原过度合成，最终形成管腔瘫痕。硅膜镁合金可降解支架最大限度降低了胆汁刺激引起的炎症反应，抑制 TGF-β1 过度表达,从而有效减轻术后胆道瘫痕增生和管腔狭窄。因硅膜-镁合金胆肠吻合口可降解支架硅胶覆膜部分一方面可隔离镁合金组织与体液直接接触，降低镁合金的降解速率，另一方面在一定程度上起到隔绝胆汁与吻合口胆管创面的作用，提示硅膜-镁合金胆肠吻合口可降解支架可能在预防胆肠吻合口术后良性狭窄方面发挥极大的作用。这不仅可为胆肠吻合口良性狭窄的预防和治疗提供新的治疗方法，降低医疗费用，改善患者生活质量；也为开发新的可降解支架提供思路，具有重要的理论和实践意义。