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第一部分:新型髂静脉专用支架的设计及径向力学性能测试目的:介绍一款国产新型髂静脉专用支架的结构设计并测试支架径向力学性能。方法:详细介绍新型髂静脉专用支架的设计,并使用径向力测试仪测试实验新型支架及对照支架的径向支撑力,比较两者的差异,评价新型髂静脉专用支架径向力学性能;构建支架有限元模型使用有限元法分析上述测试结果的准确性。结果:新型髂静脉专用支架是一款自膨式镍钛合金裸金属支架,包括“花冠”定位区、支撑区两部分;其径向支撑力与对照支架相比较差异有显著统计学意义(P<0.0001)。结论:新型髂静脉专用支架径向支撑性能在不同直径规格上均优于对照支架;“花冠”定位区为术中支架植入提供位点,可能会减少对侧髂静脉血流的影响及血栓等不良事件发生。第二部分:髂静脉狭窄模型的建立及评价目的:提供一个简便、可靠、稳定的髂静脉狭窄实验动物模型。方法:随机选择3头实验白猪,建立左侧髂静脉狭窄模型,于模型建立后第30天,观察髂静脉狭窄手术前后在影像学、组织病理学上的变化,评价动物模型质量;另选定3头实验白猪未做狭窄手术,作为对照组。结果:所有实验对象手术前后均无死亡事件发生,手术前两组测量左髂静脉直径及检测血常规、肝肾功能和凝血功能,两组差异比较无统计学意义(P>0.05),实验组术后造影检查提示狭窄侧髂静脉均通畅,左侧髂静脉术前直径平均值为7.48±0.40mm,行狭窄术后直径平均值为4.87±0.23mm,髂静脉直径狭窄百分比为47.43%±4.55%;左髂静脉横截面面积术前平均值为41.90±4.25mm2,手术后平均值为18.67±1.76mm2,横截面面积狭窄率平均值为55.23±4.97%;髂静脉直径及横截面面积手术前后差异有统计学意义(P<0.001);实验组髂静脉狭窄处内膜厚度平均值为212.33±25.13μm,对照组髂静脉内膜厚度平均值为37.76±12.62μm,两组差异比较也有显著统计学意义(P=0.0005)。标本组织病理学检查示实验组髂静脉血管壁水肿、增生明显,内外膜分界欠清,内皮细胞排列欠整齐,仍为单层,内皮细胞下方少量血管平滑肌细胞增殖,及淋巴细胞及单核细胞浸润,细胞外基质明显增生。行免疫组化α-SMA染色发现,对照组血管壁呈现基本均匀的低阳性表达,内皮细胞下方表达稍增强;实验组血管壁均有散在的中到强阳性表达,内皮细胞下方表达明显增强。结论:在实验白猪体内建立髂静脉狭窄模型,具有简便、稳定及可靠的优点,是模拟人髂静脉压迫综合征疾病状态的理想选择;髂静脉狭窄模型建立后局部血管内膜增生,血管平滑肌细胞出现增殖、迁移及细胞外基质增生。第三部分:新型髂静脉专用支架径向性能验证及生物相容性研究目的:评估新型髂静脉专用支架径向力学性能及支架的生物相容性。方法:在髂静脉狭窄动物模型建立术后第30天行髂静脉狭窄球囊扩张血管成形术+支架置入术,分别于术后第30天、60天及90天行双侧髂静脉造影检查,观察支架性能、支架内血栓形成、对侧髂静脉内血栓形成及支架管腔丢失值及支架管腔丢失率等。于实验终点取出靶血管标本,染色后观察支架段静脉血管壁的组织结构变化、炎症反应;测量血管内膜厚度、管腔面积、内层弹力板面积及支架内再狭窄率等,并对两组实验结果进行比较,评价新型髂静脉专用支架径向力学性能及生物相容性。结果:实验前后两组实验猪未有死亡事件,无明显精神、食欲等异常事件发生,两组手术技术成功率为100%,每组各置入支架6枚,支架直径放大率差异比较未见统计学意义(P>0.05),手术前后两组髂静脉直径及抽血检测指标比较也均未见统计学意义(P>0.05),未发现有支架明显移位、支架断裂事件发生,除对照组在实验终点发现一例对侧髂静脉开口处少量陈旧性血栓外,其余均通畅;分别比较两组的支架管腔丢失值、支架管腔丢失率、内膜厚度、管腔面积、内层弹力板面积及支架内再狭窄率,差异也未见明显统计学意义(P>0.05)。两组标本切片镜下支架周围均有少量炎症细胞出现,未见严重炎症反应,支架炎症反应评分两组差异未见统计学意义(P>0.05)。支架植入后第90天血管内膜增生显著;内膜表面内皮细胞排列基本整齐,呈单层非柱状排列,欠整齐,内皮下方可见大量血管平滑肌细胞增殖,细胞外基质显著增多,可见少量淋巴细胞、单核细胞浸润;部分区域中膜层萎缩或结构不清;金属丝网孔周围可见较多血管平滑肌细胞及成纤维细胞、胶原纤维包绕;外膜结缔组织增厚。结论:新型髂静脉专用支架的径向支撑性能良好,生物相容性稳定,与对照支架未有明显差异;新型髂静脉专用支架的“花冠”定位区为术中支架植入提供位点,可能减少对侧髂静脉血流的影响和血栓等不良事件发生;髂静脉支架置入后第90天支架表面内皮细胞覆盖完成;支架置入后第90天支架段内膜增生明显;内膜增生导致静脉ISR的发生;内膜增生是由VSMCs的增殖、迁移及细胞外基质增生导致;炎症反应可能参与支架置入后内膜增生及静脉ISR过程。第四部分:髂静脉狭窄金属支架植入后支架内再狭窄机制的动物实验研究目的:研究髂静脉支架植入后支架内再狭窄的形成机制。方法:在髂静脉狭窄动物模型建立术后第30天行髂静脉狭窄球囊扩张血管成形术+支架置入术,分别于术后第14天、30天、90天及180天提取靶血管标本,观察各实验组血管内膜增生、炎症反应,测量内膜厚度、管腔面积、内层弹力板面积及支架内再狭窄率等,通过免疫组化染色检测MCP-1、IL-8、CD11b、FGF、PDGF及α-SMA的表达情况,并对各组实验结果进行比较分析。结果:实验前后实验猪未有死亡事件,无明显精神、食欲等异常事件发生,除两只实验动物因支架内血栓排除实验外,各组支架均通畅,未见支架移位、支架断裂等不良事件发生;技术成功率均为100%,共置入支架17枚,各组支架直径放大率差异未见统计学意义(P>0.05),手术前后各组髂静脉直径及抽血检测指标也未见统计学意义(P>0.05);病理H-E染色和MASSON染色后显微镜下发现支架置入后内膜增生明显,同时伴VSMCs增殖、迁移及细胞外基质的增生,并随着时间延迟而变化,术后30天支架表面内皮细胞覆盖基本完成,术后90天内膜增生达高峰,随后增生减弱,VSMCs的增殖、迁移与之变化基本同步。d14组内膜厚度平均值为354.45±61.84μm,d30组为725.61±144.45μm,d90组为1041.49±135.35μm,d180组为512.5±25.2μm,比较差异有显著统计学意义(P<0.0001)。d14组管腔面积平均值为64.07±4.31mm2,d30组为48.16±3.3 mm2,d90组为41.09±7.51 mm2,d180组为58.91±5.04 mm2,比较差异有显著统计学意义(P<0.001)。内层弹力板面积各组比较差异无显著统计学意义(P>0.05);d14组内膜面积平均值为7.19±1.14mm2,d30组为19.11±3.51mm2,d90组为31.21±5.39mm2,d180组为12.35±0.45mm2,比较差异有显著统计学意义(P<0.0001)。d14组支架内再狭窄率平均值为10.04±0.96%,d30组为28.62±4.77%,d90组为43.34±7.56%,d180组为17.39±1.27%,比较差异也有显著统计学意义(P<0.0001)。免疫组化染色检查各实验组MCP-1、IL-8、CD11b、PDGF、FGF及α-SMA均有不同程度的阳性表达,MCP-1各组阳性表达比较差异有显著统计学意义(P=0.0002),术后180天表达有增强趋势;CD11b各组阳性表达比较差异有显著统计学意义(P=0.001),表达高峰在术后30天;IL-8各组阳性表达比较差异未见统计学意义(P=0.1949);PDGF、FGF及α-SMA阳性表达各组比较差异有显著统计学意义(P=0.0089、0.0007及<0.0001),表达高峰均出现在支架植入后第90天,第180天表达减弱。结论:髂静脉支架置入后第30天支架表面内皮细胞覆盖基本完成;支架置入后第90天内膜增生达到高峰,随后增生减弱;内膜增生导致静脉ISR的发生;内膜增生主要是VSMCs的增殖、迁移和细胞外基质增生导致;PDGF、FGF参与静脉支架置入后内膜增生及静脉ISR发生过程,PDGF、FGF与VSMCs增殖、迁移密切相关;MCP-1、IL-8及CD11b参与了血管内膜增生静脉ISR发生的过程,可能与VSMCs增殖、迁移有关。