[科普中國]-人工血管

人工血管是許多嚴(yán)重狹窄或閉塞性血管的替代品，多是以尼龍、滌綸（Dacron）、聚四氟乙稀（PTFE）等合成材料人工制造的，適用于全身各處的血管轉(zhuǎn)流術(shù)，大、中口徑人工血管應(yīng)用于臨床已取得滿意的效果。

研究背景心血管疾病是危害人類健康的常見疾病之一，比較嚴(yán)重的患者，其主要的和輔助的治療手段為血管移植，自體血管來源有限，因此，臨床上需要大量的人工血管作為移植替代物。

人體內(nèi)的血管破裂時(shí)，可移植聚酯材料的人工血管，但由于血液容易凝固在人工血管內(nèi)壁，如果人工血管太細(xì)就容易堵塞，這一直是開發(fā)人工血管的難處。

發(fā)展歷程人工血管的制造，國外的研究，絕大多數(shù)是采取醫(yī)用高分子材料進(jìn)行編織。中國在50年代末，60年代初，才開始進(jìn)行研究，起初是用尼龍(Nylon)織成，后因尼龍降解，在生體內(nèi)植入后發(fā)生破裂而被淘汰?，F(xiàn)在多采用滌綸(Dacron)纖維編織人工血管，己大量應(yīng)用于臨床，如治療主動(dòng)脈瘸，主動(dòng)脈狹窄，上下腔靜脈切除更換術(shù)等。

2015年11月，日本國立循環(huán)器官疾病研究中心宣布，該中心研究人員成功研制出直徑僅為0.6毫米的人工血管。這是目前世界最細(xì)的人工血管，有望應(yīng)用于腦和心臟的血管搭橋手術(shù)等領(lǐng)域。1 該中心一個(gè)研究小組利用膠原蛋白遇到進(jìn)入體內(nèi)的異物時(shí)會(huì)將其包裹的性質(zhì)，將直徑0.6毫米、長(zhǎng)2厘米的外表被硅覆蓋的不銹鋼絲植入大鼠后背皮下，約兩個(gè)月后取出，發(fā)現(xiàn)不銹鋼絲周圍形成膠原蛋白的管狀物。研究人員將管狀物移植到實(shí)驗(yàn)鼠大腿后，觀察了約六個(gè)月，發(fā)現(xiàn)其發(fā)揮了人工血管的作用。

編織方式用機(jī)器編織的人工血管有兩種：一種是平織(weaving)又稱機(jī)織，另一種是針織（Knitting）又稱線圈編織。

（1）平織是用經(jīng)線和緯線進(jìn)行編織，經(jīng)線纖維上下交互活動(dòng)，緯線纖維左右橫行穿梭編織?？椢锢w維緊密，具有豐富的伸展性，多孔性細(xì)致而小，但其斷端容易松散，呈毛刷狀，質(zhì)地堅(jiān)硬、縫合困難。

（2）針織通常使用緯編橫機(jī)進(jìn)行，緯編編織也可用圓機(jī)編織，以細(xì)絲作線圈或連瑣編織。織物伸展性較差，多孔性大，質(zhì)地柔軟，其斷端不易松散、縫合容易。此外，經(jīng)編比緯編多一層，故纖維致密更不易松散。目前普遍應(yīng)用的人工血管材料為聚酯及聚四氟乙烯，使用的是針織人工血管。

適用條件由機(jī)器編織的人工血管，平織的內(nèi)徑最小為 8 mm，針織的內(nèi)徑為 3 mm。此外，還有膨體聚四氟乙烯纖維材料織成的人工血管，內(nèi)徑可達(dá) 6 mm。最近國外報(bào)道用彈性聚氨酯制成的人工血管，管壁無孔隙，內(nèi)壁光滑，可隨血壓改變而伸縮，內(nèi)徑能達(dá)到4 mm，此種材料制成的人工血管是很有前途的。

（1）直徑18～24 mm 的人工血管可應(yīng)用于胸腔主動(dòng)脈的人工血管置換術(shù)。

（2）直徑16～20 mm * 8 mm Y 型人工血管可應(yīng)用于腹主動(dòng)脈、雙髂（股）動(dòng)脈的人工血管轉(zhuǎn)流術(shù)及升主動(dòng)脈雙頸（或雙鎖骨下）動(dòng)脈的人工血管轉(zhuǎn)流術(shù)。

（3）直徑6～10 mm 的人工血管可應(yīng)用于四肢各處動(dòng)脈及頸部動(dòng)脈的人工血管轉(zhuǎn)流術(shù)。

（4）直徑 6～8 mm 的錐型血管（一端 8 mm，另一端 6 mm，其間為逐漸遞減過程）可用于肢體（特別是下肢）長(zhǎng)度人工血管轉(zhuǎn)流時(shí)改善兩端自體血管口徑不一而造成的吻合困難。

應(yīng)用方面（1） 動(dòng)脈疾病：用替代或者架橋（血管旁路手術(shù)）的方式來恢復(fù)血液的通路從而來治療胸主動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈、骼動(dòng)脈等血管段。動(dòng)脈疾病，如動(dòng)脈栓塞或者動(dòng)脈瘤。

（2） 靜脈疾?。嚎梢蕴娲蛘呒軜颍ㄑ芘月肥中g(shù)）的方式治療靜脈疾病，如布－加氏綜合癥。

（3） 動(dòng)－靜脈瘺：可以運(yùn)用在慢性腎病的血液透析過程中，在四肢部分連接自身動(dòng)脈和靜脈，形成一條可反復(fù)穿刺的血液透析通路。

其他血管碳涂層血管

均勻鑲嵌于血管內(nèi)壁的碳原子與血管壁有機(jī)地結(jié)合成一體，與組織無反應(yīng)。碳涂層微弱的負(fù)電荷排斥血小板在管壁的沉積，有效減少血栓形成；碳涂層不利于平滑肌細(xì)胞生長(zhǎng)和播散，減少間質(zhì)增生，可以顯著提高血管開通率。

生物混合型人工血管

為解決合成材料編織的人工血管的與生物機(jī)體的更適應(yīng)性，在這些高分子材料表面涂上一層生物材料，這就是生物混合型人工血管。一般所涂的人工涂層包括以下幾種：白蛋白，可提高人工血管的抗凝性能；纖維連接蛋白，可促進(jìn)內(nèi)膜形成，進(jìn)而抑制凝血的發(fā)生；膠原蛋白，能促進(jìn)內(nèi)膜形成，防止凝血發(fā)生，還能提高人工血管的順應(yīng)性；明膠，有促進(jìn)細(xì)胞黏附和生長(zhǎng)的功能，從而在植入后能誘導(dǎo)內(nèi)膜形成，防止凝血。

袖狀血管

袖狀血管是用特別的袖狀由電腦三維立體模型設(shè)計(jì)，優(yōu)化流出道血流動(dòng)力學(xué)，減少吻合口處內(nèi)膜增生，顯著增加開通率。且內(nèi)膜附碳涂層，減少血小板沉積。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

顧漢卿 - 教授 - 天津醫(yī)科大學(xué)天津市泌尿外科研究所萬榮欣 - 助理研究員 - 天津醫(yī)科大學(xué)天津市泌尿外科研究所劉欣 - 助理研究員 - 天津醫(yī)科大學(xué)天津市泌尿外科研究所