兔动脉瘤模型构建技术原理
1.静脉移植动脉瘤
为了模拟分叉部动脉瘤,开发了这种技术。首先,将左侧CCA-右侧CCA端侧吻合手术构建动脉分叉,然后使用颈静脉移植物在分叉处构建静脉袋动脉瘤。Marbacher等改进了该技术,通过将大型、宽颈、双叶和双囊静脉袋移植到手术创建的分叉处来构建更复杂的动脉瘤。最近,通过纵向打开切取一段颈静脉并将该静脉段移植到CCA来构建绝对宽颈动脉瘤模型。该静脉袋模型有其局限性,主要是无法复制人动脉瘤中观察到的组织学变化。该模型的优势在于能够根据瘤体和瘤颈大小定制动脉瘤。
2.动脉性动脉瘤
最常见的兔动脉瘤模型是通过酶处理动脉壁使其弱化产生囊状动脉瘤,已成为一种可靠的方法,通过用血管内球囊闭塞CCA并用弹性蛋白酶处理主动脉弓 - 头臂干分叉来产生动脉瘤。随后,该方法又得到了改进,通过手术将CCA暴露、插入导管和利用球囊进行闭塞,然后在球囊至远端结扎之间使用弹性蛋白酶处理CCA(图2)。虽然早期用弹性蛋白酶进行血管内处理的技术可以有效构建具有足够通畅时间的动脉瘤,但弹性蛋白酶的逆流经常会对气管和其他器官造成伤害。为了减少这种并发症的发生,研究者进一步改进了该技术,在球囊远端和CCA结扎近端插入微导管以防止弹性蛋白酶逆流。最后,为了将中膜的胶原蛋白溶解,研究者将胶原酶添加到弹性蛋白酶中,导致动脉瘤与人CA在组织学上几乎相同,表现为内弹性层的断裂破坏以及平滑肌细胞数量的增加。尽管用这种方法构建的动脉瘤能够在超过24个月保持通畅,但随着时间的推移无法生长和破裂,且在血管壁组成和厚度上均无明显变化。因此,它无法复制动脉粥样硬化和管壁变薄的更复杂的具有异质性的动脉瘤血管条件,以及与动脉瘤破裂相关的炎性细胞浸润和去内皮化的特征。

图2. 兔弹性蛋白酶动脉瘤模型。兔动脉瘤形成包括暴露右侧CCA,在动脉穿刺后,球囊超选到CCA的起始部(A)。球囊充气同时注射弹性蛋白酶,使动脉充盈(B),将动脉与弹性蛋白酶一起孵育20分钟。然后吸除弹性蛋白酶并移除球囊,结扎CCA的远端部分,形成动脉瘤。残留的弹性蛋白酶和血液动力学变化将诱导动脉瘤在手术后数周内稳定形成。DSA显示新形成的动脉瘤(C)。
3. 血流动力学应力诱导的后循环动脉瘤
1963年Hassler等和后来由Gao等进行的研究表明,动脉瘤可以在仅使用血液动力学应力而没有高血压或血管壁减弱的情况下在兔的后循环中形成。在该模型中,通过颈动脉的单侧或双侧结扎,基底动脉中的血液动力学应力增加。使用这种技术,Hassler和Gao发现基底动脉尖的动脉壁的组织学变化类似于新生动脉瘤形成,其特征在于内弹力膜的丧失、中膜变薄以及血管壁向外凸起。随着高血压和雌激素缺乏这些动脉瘤危险因素的增加,该模型得到了扩展。单侧肾切除联合高盐饮食诱发高血压,双侧卵巢切除诱发雌激素缺乏。血流动力学应力结合高血压和雌激素缺乏导致Willis环发生改变,如血管变长和变弯、以及动脉瘤病变形成和血管损伤。
4. 梭形动脉瘤
最近,Avery等在兔体内构建了颈动脉梭形动脉瘤。在该模型中,将右侧CCA暴露并用纱布包裹并将包裹的CCA放入容器中与周围组织隔离,然后将纱布浸入含有弹性蛋白酶和CaCl₂的溶液中20分钟。使用这种方法,在动脉瘤创建手术后6周内,100%的动物形成梭形动脉瘤,定义为血管扩张大于近端动脉直径的50%。在组织学上,这些动脉瘤表现出内弹力膜几乎完全丧失、中膜变薄以及内膜增厚。但是该动脉瘤模型在6周内的长期通畅性尚未报道。
