【摘要】：先天性氣管軟化塌陷、狹窄或閉鎖,后天因外傷、腫瘤、大面積燒傷等原因引起的氣管損傷均會引起嚴(yán)重的呼吸困難甚至窒息。切除病變氣管并行端-端吻合被普遍認(rèn)為是最有效的治療手段。然而當(dāng)所需切除的氣管長度超過成人的1/2或嬰幼兒的1/3時,由于張力等原因無法行端-端吻合,而需行氣管替代治療。隨著氣管重建研究的深入,組織工程氣管的出現(xiàn)為氣管重建帶來了曙光。組織工程將種子細(xì)胞、支架材料和細(xì)胞因子有效結(jié)合,從而修復(fù)相關(guān)組織缺損,進(jìn)行器官重建。支架材料作為組織工程氣管的主要框架結(jié)構(gòu)、種子細(xì)胞生長的土壤,是成功構(gòu)建組織工程氣管的基礎(chǔ)。目前組織工程氣管支架材料使用較多的是同種異體氣管基質(zhì)材料以及合成材料,本實驗主要研究脫細(xì)胞氣管基質(zhì)材料及3D 打印材料。本研究旨在通過體外實驗對比3D 打印氣管支架與脫細(xì)胞氣管基質(zhì)材料生物力學(xué)性能、生物相容性等方面的各自優(yōu)勢;通過體內(nèi)埋植實驗,評估兩種材料的生物相容性、以及受體的免疫排斥反應(yīng)及炎癥反應(yīng);最后通過氣管缺損修復(fù)實驗,評估移植后效果以及存在的不足之處。最終通過上述對比研究得出兩種材料的優(yōu)缺點,為構(gòu)建更為合理有效的組織工程氣管提供依據(jù)。第一部分 兩種基質(zhì)材料生物力學(xué)性能、生物相容性體外對比實驗?zāi)?的評價3D打印氣管材料與脫細(xì)胞氣管基質(zhì)材料生物力學(xué)性能、生物相容性方面的各自優(yōu)勢。方 法1.利用3D 打印技術(shù)制備PCL多孔氣管支架后通過溶膠凝膠法獲取納米二氧化硅修飾后的氣管支架材料;2.利用去污劑聯(lián)合酶法制備脫細(xì)胞兔氣管基質(zhì)材料;3.采用縱向拉伸、徑向壓縮和三點彎曲試驗評價兩組支架材料的生物力學(xué)性能;4.通過CCK-8、掃描電鏡、Giemsa實驗及接觸實驗檢測兩組支架與細(xì)胞共培養(yǎng)后細(xì)胞的增殖黏附性能以及細(xì)胞毒性情況。結(jié) 果1.3D打印PCL氣管支架生物力學(xué)性能優(yōu)于脫細(xì)胞氣管支架;2.掃描電鏡提示細(xì)胞在兩組支架表面均粘附良好,Giemsa顯示脫細(xì)胞氣管細(xì)胞毒性更小,CCK-8檢測提示脫細(xì)胞氣管支架更有利于細(xì)胞增殖。結(jié) 論1.3D打印PCL氣管支架具有良好的生物力學(xué)性能;2.兩組支架均有利于細(xì)胞粘附,脫細(xì)胞氣管支架具有更優(yōu)的細(xì)胞增殖環(huán)境,更低的細(xì)胞毒性。第二部分 體內(nèi)埋植實驗?zāi)?的評價兩種材料的生物相容性、免疫排斥反應(yīng)及炎癥反應(yīng)。方 法1.將兩組氣管支架埋植于受體皮下;2.動態(tài)監(jiān)測受體體內(nèi)血常規(guī)和血清免疫球蛋白的變化;3.對埋植物行組織學(xué)分析;4.免疫組織化學(xué)染色檢測埋植物CD68及MHC-I、II抗原的表達(dá)量。結(jié) 果1.實驗動物的白細(xì)胞在術(shù)后一周左右達(dá)到高峰,隨后消退;IgM峰值出現(xiàn)早于IgG,符合體液免疫應(yīng)答抗體產(chǎn)生的規(guī)律。在炎癥急性期3D打印PCL氣管支架組監(jiān)測指標(biāo)均高于脫細(xì)胞氣管支架組,急性期后兩組指標(biāo)水平相似;2.HE染色顯示3D打印PCL氣管組炎癥的反應(yīng)以嗜酸性粒細(xì)胞浸潤為主,而脫細(xì)胞氣管支架組炎癥細(xì)胞浸潤較少;3.免疫組化檢查顯示兩組支架巨噬細(xì)胞浸潤均不明顯。結(jié) 論1.脫細(xì)胞氣管支架對受體炎癥反應(yīng)刺激小;2.3D打印PCL氣管支架組與脫細(xì)胞氣管支架組對受體免疫排斥反應(yīng)均較小。第三部分 氣管缺損修復(fù)實驗?zāi)?的評估兩組氣管支架補(bǔ)片修復(fù)氣管缺損后后效果以及存在的不足之處。方 法1.將受體氣管缺損處分別使用兩組氣管補(bǔ)片修復(fù)移植;2.修復(fù)后定期行氣管鏡檢查、吸痰;3.收獲后對修復(fù)處組織行組織學(xué)分析;4.免疫組織化學(xué)染色檢測獲取組織CK-18抗體情況。結(jié) 果1.新鮮氣管補(bǔ)片組因急性炎癥排斥反應(yīng)、脫細(xì)胞氣管補(bǔ)片組因氣管塌陷等原因均在短期內(nèi)窒息死亡,3D 打印PCL氣管支架補(bǔ)片組受體經(jīng)定期吸痰、抗感染等治療后一直生存至收獲移植物;2.移植30d后通過纖支鏡檢查可以看到吻合口愈合、通暢,未見明顯肉芽組織,并且已經(jīng)上皮化,遠(yuǎn)端管腔通暢未見明顯狹窄、分泌物;3.術(shù)后30天后將移植物取出HE染色顯示,支架表面可見新生纖毛,PCL材料結(jié)構(gòu)完整,纖毛下方組織結(jié)構(gòu)紊亂,可見炎性細(xì)胞浸潤:4.免疫組化CK-18抗體檢測顯示,移植物表面上皮再生,纖毛結(jié)構(gòu)排列較整齊,可見少量腺體再生。結(jié) 論1.脫細(xì)胞氣管補(bǔ)片行氣管缺損修復(fù)實驗效果不理想;2.3D打印PCL氣管支架補(bǔ)片原位移植30d后,吻合口完全愈合、管腔完全通暢,補(bǔ)片表面上皮化,具有一定原生氣管功能。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R318.08;R653
【圖文】：

附錄逡逑Ｎａｔｉｖｅ邋Ｏｅｃｅｌｌｕｌａｒｉｚｅｄ逡逑１邋Ｉ逡逑Ｉ邋Ｉ逡逑■邋ｃｍｌ邋２邐３邐４邋Ｓ逡逑圖ｉ－ｉ三組氣管支架圖逡逑注：ＰＣＬ邋（３Ｄ打�。校茫虤夤苤Ъ埽ⅲ危幔簦椋觯邋澹ㄐ迈r氣管）、Ｄｅｃｅｌｌｕｌａｒｉｚｅｄ邋（脫細(xì)胞氣管基質(zhì)）逡逑－

邐０．邋２邐０．２５逡逑圖１－２三組氣管支架拉力－應(yīng)變曲線逡逑如圖所示３Ｄ打印ＰＣＬ氣管支架的曲線峰值和上升斜率均大于脫細(xì)胞氣管基質(zhì)及新鮮氣管俎。逡逑注：ＰＣＬ邋（３Ｄ打印ＰＣＬ氣管支架）、Ｎａｔｉｖｅ邋（新鮮氣管）、Ｄｅｃｅｌｌｕｌａｒｉｚｅｄ邋（脫細(xì)胞氣管基質(zhì)）逡逑

＾．．邋－ｖ：逡逑圖邋１－４ＳＥＭ邋觀察邋ＢＭＳＣｓ邋與氣管支架共培養(yǎng)（ａ、ｂ、ｃ：ｘ６００，ｄ、ｅ、ｆ：ｘｉ000，邋ｇ、ｈ、ｉ：ｘ３000）逡逑培養(yǎng)２４ｈ后經(jīng)ＳＥＭ觀察到細(xì)胞在三組支架材料外壁上貼附良好，新鮮氣管組、脫細(xì)胞氣管基質(zhì)逡逑俎外側(cè)的網(wǎng)狀纖維上可見細(xì)胞呈扁平的圓形、橢圓形分布，ＢＭＳＣｓ在３Ｄ打�。校茫虤夤苤Ъ芙M材料外逡逑壁上呈簇狀生長，局部為串珠樣分布。逡逑注：圖ａ、ｄ、ｇ：新鮮氣管組，圖ｂ、ｅ、ｈ：脫細(xì)胞氣管基質(zhì)組，圖ｃ、ｆ、ｉ：邋３Ｄ打�。校茫虤夤苠义现Ъ芙M逡逑

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4 鄭磊;焦興愛;;氣管支架痰痂阻塞1例臨床護(hù)理[J];齊魯護(hù)理雜志;2009年14期

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6 阮征;王晉;章曉淼;李毓陵;傅本勝;;聚二惡烷酮氣管支架的動物實驗研究[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2017年06期

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9 馬衛(wèi)軍,徐乃勛,王擴(kuò)建,李月川,趙惠,孫婕;危重惡性氣管狹窄的氣管支架治療[J];天津醫(yī)藥;2002年07期

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6 陳志峰;絲裂霉素氣管藥物支架在抑制支架置入后再狹窄中的作用[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2012年

7 王維濤;分叉型氣管支架的動物實驗研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2009年

8 傅本勝;新型機(jī)織可降解氣管支架的開發(fā)[D];東華大學(xué);2015年

9 郎旭;實驗犬留置不同類型氣管支架的基礎(chǔ)研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2006年

10 王超;實驗犬氣管內(nèi)留置端口改良型及直筒型全覆膜金屬支架的對照研究[D];東南大學(xué);2016年

本文編號：2787999