组织工程尿道支架修复战伤性尿道狭窄的实验研究

发布时间：2019-03-20 14:23

【摘要】： 研究背景：许多先天性(畸形)和后天性因素(创伤、战伤、感染、肿瘤等)均可造成尿道缺损、狭窄和功能障碍。由于缺乏理想的修复材料，其修复重建一直是泌尿外科面临的富有挑战性的难题。多种材料被用于尿道修复重建，但各类材料各有其独特的优点和缺陷。应用自体组织，如泌尿生殖系或非泌尿生殖系皮片、膀胱粘膜片、颊粘膜片等，存在需额外附加手术获得移植材料、住院时间延长、取材部位产生并发症等缺陷，而且会出现毛发生长、移植物皱缩、狭窄、结石形成、憩室，粘膜腺性突起、尿道口狭窄等多种并发症。这就促使人们去寻找理想的替代性材料。随后，硅胶、铁袱龙等一系列不可降解的合成材料用于尿道修复重建，但出现了局部侵蚀、移位、瘘道、狭窄、渗出、钙化等问题。近年又尝试了人工合成可降解替代材料，如聚羟乙酸支架、聚乙醇酸非编织网丝片等，动物实验取得一定成效，但尚无临床应用资料。最近，利用去细胞基质重建尿道，动物实验和临床应用显示出一定优点，但此类材料来源有限，用来修复尿道长段管状缺损显然有不现实性。另一方面，以往建立尿道狭窄实验模型多采用尿道外损伤法(压榨、横切尿道、会阴部尿道切开)或尿道腔内损伤法(尿道镜下电凝法)，尚未见到关于建立战伤性尿道狭窄动物模型的报道。目的：首先，建立一种战伤性尿道狭窄动物模型；其次，以L-聚乳酸为基本原料，研制两种生物可降解聚合物支架，其一为生物可降解螺旋型支架，另一为种植有自体尿道上皮细胞的生物可降解非编织网状支架，称之为植细胞网状支架；最后，尝试以上两种尿道支架修复战伤性尿道狭窄的可行性。方法：1．动物模型建立：自制爆炸装置，对实验动物(新西兰雄兔)尿道球部实施定位爆炸。在特定时间点采用逆行尿道造影、尿道镜检查等方法对尿道狭窄情形进行评估，并实施组织学观察。2．尿道支架研制：①生物可降解螺旋型支架：采用溶液挥发法制备螺旋型可降解尿道支架，并用扫描电镜等方法对其降解、膨胀特性等进行体外观察。②植细胞网状支架：采用溶液挥发法制备支架螺旋型内层、电纺丝法制备支架非编织网丝外层，网丝纤维裹以壳聚糖。以活检法取自动物自体的尿道上皮经原代培养后接种于支架网丝层，孵育成种植有自体尿道上皮细胞的网状支架。以免疫组化、荧光染色、MTT比色法、扫描电镜等方法和技术对培养的细胞、支架组织相容性和毒性、细胞在支架上种植、存活、增殖状态等进行鉴定、评估。3．将以上两种支架分别植入动物模型尿道，以组织学、免疫组化、尿道镜、尿道逆行造影、尿流动力学检测等方法和技术评估两种支架对战伤性尿道狭窄的修复效果结果：动物球部尿道形成长约0.5～1.0cm狭窄段，尿道腔径缩小50％以上。两种支架均具有轻微膨胀性，，体外降解时间接近12周。非编织网状支架网丝层孔隙率大于90％，培养的尿道上皮细胞在网丝孔隙中粘附、增殖状态良好。支架材料有较好的组织相容性，对细胞无毒性作用。支架植入后，动物无排尿困难和其它并发症。尿道镜、逆行尿道造影检查未发现狭窄复发。组织学观察证实，支架植入部位能完全上皮化。尿流动力学检测，实验组与对照组比较无显著性差异。结论：1．采用该爆炸法可以建立重复性和稳定性良好的战伤性尿道狭窄动物实验模型；2．以L-聚乳酸为原料制备的两种生物可降解尿道支架，设计结构合理、降解时间、膨胀性、组织相容性和毒性等物理、生物学特性符合实际要求；3．两种支架对战伤性尿道狭窄具有良好的修复作用。相比之下，植细胞网状支架的修复作用更优。希望能应用于战伤、以及常见原因，如外伤、炎症等导致的尿道狭窄的治疗。
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【学位授予单位】：中国人民解放军军医进修学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R82

【共引文献】