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目的研究血管吻合术后吻合口血栓形成及血管修复过程,并评估内皮祖细胞在上述过程中的作用及机制。方法建立三种常用血管吻合模型,通畅实验检测吻合口是否阻塞,取吻合口标本行组织学及扫描电镜检测,检查血栓形成及血管修复情况。建立大鼠股动脉内膜损伤吻合模型,局部转染基质细胞衍生因子-1α以动员内皮祖细胞,并检测其对吻合口血栓形成的影响。鉴定血管吻合术后吻合口内皮祖细胞募集情况,应用AMD3100阻断SDF-1/CXCR4信号轴,评估该信号轴在血管吻合术后内皮祖细胞募集及血管修复中的作用。结果血管吻合术后吻合口内皮细胞损伤脱落,伴不同程度血栓生成,术后2小时内血栓量达到最大。术后2周吻合口可见明显内膜增厚。局部过表达基质细胞衍生因子-1α显著抑制吻合口血栓生成,增加吻合口通畅率,上调内皮型一氧化氮合酶转录并刺激一氧化氮合成释放。血管吻合术后,可见内皮祖细胞黏附于损伤内膜部位,阻断SDF-1/CXCR4信号轴抑制内皮祖细胞黏附,延缓吻合口内皮修复并刺激内膜增生。结论血管吻合术后吻合口内皮细胞损伤,短期内引起血栓形成,长期导致内膜增生。基质细胞衍生因子-1α可能通过促进一氧化氮合成释放而抑制吻合口血栓形成。内源性内皮祖细胞可能通过SDF-1/CXCR4信号轴参与吻合口损伤血管修复。第一部分大鼠显微血管吻合模型的建立目的以大鼠为研究对象,建立各种常用显微血管吻合模型,并观察血管吻合术后吻合口血管组织病理变化。方法分离大鼠颈总动脉及股动脉,血管离断后间断缝合,分别建立颈总动脉端端吻合模型及股动脉端端吻合模型。分离大鼠股动脉,使用持针器挤压后离断并间断缝合,建立大鼠股动脉挤压吻合模型。术后不同时间(短期15分钟,30分钟,60分钟及120分钟;长期1天,3天,7天及14天)采用通畅实验检测吻合口是否阻塞,同时取吻合口血管标本进行组织学及扫描电镜检测。结果显微血管吻合术后可见吻合口及周围血管内皮细胞损伤脱落,伴不同程度血栓生成。术后120分钟,颈总动脉端端吻合模型,仅少量血栓生成,血管吻合口通畅率100%;股动脉端端吻合模型,部分吻合口有明显血栓生成,血管通畅率100%;股动脉挤压离断吻合模型,可见明显血栓生成,部分吻合口甚至被完全阻塞,吻合口通畅率20%。术后2周吻合口附近开始出现明显内膜增厚。结论显微血管吻合术后吻合口及周围血管内皮细胞损伤,短期内引起吻合口血栓形成,长期引起吻合口内膜增生。第二部分基质细胞衍生因子-1α动员内皮祖细胞预防显微血管吻合术后血栓形成的效果目的显微血管吻合术后内皮细胞损伤是引起吻合口血栓形成的重要原因。内皮祖细胞可分化为成熟内皮细胞而参与损伤血管内膜修复。基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)能够显著动员骨髓内皮祖细胞至外周血,增加外周血内皮祖细胞的数量,从而促进损伤内皮细胞的修复。本研究旨在探讨局部转染SDF-1α基因预防显微血管吻合术后血栓形成的效果及相关机制。方法本研究使用成年雄性Sprague-Dawley大鼠60只,随机分为3组(SDF-1α组,质粒组,及生理盐水组)。向上述3组大鼠左侧股动脉周围肌肉中分别注射等量包含SDF-1α基因的重组质粒,不含SDF-1α基因的空载质粒及生理盐水。注射后1周,取外周血标本检测血浆SDF-1α及一氧化氮(NO)水平。然后分别建立大鼠股动脉挤压伤后离断端端吻合模型。术后15,30及120分钟分别检测并记录各组血管吻合口的通畅情况;术后2小时取吻合口血管标本,采用HE染色及扫描电镜检查检测吻合口血栓生成情况,采用RT-PCR技术检测吻合口血管组织内相关基因转录水平。结果重组质粒注射后,SDF-1α组血浆SDF-1α及NO水平明显高于质粒组(p<0.01)及生理盐水组(p<0.01)。血管吻合术后2小时,SDF-1α组吻合口通畅率显著高于质粒组(p<0.05)及生理盐水组(p<0.05)。HE染色结果显示SDF-1α组血栓阻塞面积百分比明显低于质粒组(p<0.01)及生理盐水组(p<0.01)。同时,扫描电镜结果提示SDF-1α组大鼠血管吻合口血栓生成少于其它两组。RT-PCR结果发现术后吻合口部位内皮型一氧化氮合酶表达显著下降,但SDF-1α组内皮型一氧化氮合酶表达水平显著高于质粒组(p<0.05)及生理盐水组(p<0.05)。结论局部高浓度SDF-1α可以显著增加显微血管吻合术后吻合口通畅率,减少吻合口附近血栓生成。SDF-1α抑制血管吻合术后血栓生成与SDF-1α动员内皮祖细胞无明显相关,而可能与SDF-1α刺激内皮型一氧化氮合酶转录,增加一氧化氮合成释放有关。上述实验结果为显微血管吻合术后血栓预防提供新的思路。第三部分内源性内皮祖细胞在显微血管吻合术后损伤血管修复中的作用目的损伤血管内膜早期修复对于损伤血管的重塑至关重要。动员自体内皮祖细胞或注入外源性内皮祖细胞能够促进血管损伤后损伤内膜的修复过程。本研究旨在探究内源性内皮祖细胞在显微血管吻合术后损伤血管修复中的作用及机制。方法成年雄性SD大鼠随机分为AMD3100组及对照组。所有大鼠左侧颈总动脉分离后横断,之后行端端间断血管吻合。按照分组,所有大鼠分别连续7天接受腹腔注射AMD3100或者等量生理盐水。术后一定时间点通过Evans blue染色及扫描电镜检测吻合口内皮修复进程。通过HE染色检测内膜增生情况。吻合口标本免疫荧光染色检测吻合口内皮祖细胞募集情况。使用ELISA及q RT-PCR检测血浆及吻合口基质细胞衍生因子-1,VEGF,NO的表达水平。结果吻合口周围内皮损伤百分比在血管吻合术后继续增加,术后第三天达到顶点,之后逐渐下降,术后14天基本降到正常水平。术后吻合口可检测到CD34+/Flk-1+及CD34+/VE-cadherin+内皮祖细胞。并且AMD3100组CD34+/Flk-1+及CD34+/VE-cadherin+内皮祖细胞数目明显少于对照组。应用AMD3100显著抑制吻合口内皮修复进程并刺激吻合口内膜增厚。此外,AMD3100组VEGF及NO的表达水平显著低于对照组。结论内源性内皮祖细胞可能通过SDF-1/CXCR4信号轴参与损伤血管内皮修复过程,并且抑制显微血管吻合口内膜增生。上述结果为改善显微血管吻合术的长期效果提供新的方法。