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JCH:布-加综合征模型的构建及进展

JCH:布-加综合征模型的构建及进展

发布日期:2023-08-17 作者:康为 点击:

布-加综合征(Budd-Chiari syndrome,BCS)是各类原因引发的肝静脉输出道阻塞,首要体现为门静脉高压和(或)下腔静脉高压两大症候群[1-2]。过去的几十年中,人们在BCS的医治上获得了较大进展,但是,在其病因、发病体制、个人化医治以及预后评价等方面仍存在不少争论[3-4]。借助模型模仿疾病的病理生理流程,从而研发其发病体制、评价其医治方式等已变成医学科研的主要措施[1-5]。本文就BCS模型的构建方式、各自好坏特征以及模型选取等方面进行扼要综述。

1 BCS的医治

西方国家的BCS首要由肝静脉血栓生成引发,与骨髓增殖性肿瘤、阵发性就寝性血红蛋白尿等使血液呈高凝状况的原因慎密有关[6-7],而亚洲约80%的BCS是由下腔静脉隔膜生成或节段性阻塞造成,抗凝医治通常失效[2]。初期多以外科手术医治为主,随着参与医治技术的进步[8],现在经皮腔内血管成形术和血管内支架植入术已变成临床上多数BCS首选的医治措施[9-10]。针对肝静脉部分或全面梗阻的BCS患者,经颈静脉肝内门体分流术可以迅速、有效地创建肝内门静脉与肝静脉之间的血流通路,已变成该型BCS的首要医治方法[2,11]。外科手术在BCS的医治中曾一度盘踞主导地位,针对下腔静脉局部钙化、肝静脉全面闭塞及分流入口不易创建的患者,其仍拥有显著优势[10]。

近十年来,BCS的医治获得了迅速成长,但针对部分疑难和频频复发者,临床医治仍面对挑衅[4]。新近的研发[12-13]提出了BCS医治顺应证的问题,提醒该病的医治方略仍不明确。但现在相关BCS的研发多偏重于临床诊治方略方面,对于其病因和发病体制的研发很少,且大多数是对西方BCS易栓原因的讨论,相关亚洲BCS隔膜或节段性阻塞生成体制的研发极少[14]。

2 现在常见的BCS模型

多年来,人们为揭露BCS的病因和发病体制构建了多种试验模型,此中猴模型报导最早,但因为植物来历遭到限定,未获得全面推广[15]。现在应用最多的是大鼠模型和犬模型,近年来也有顺利制备小鼠模型的报导[16-22]。另外,近日还有学者[23-24]提出了BCS的计算机血流动力学模型和电气模型。虽然已有模型均未能完全复现人类BCS的一切特征,但这类模型仍可对BCS某一病理生理体制的开拓供应有效的试验系统,详细见表1。


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2.1 猴模型

1977年,美国Maguire老师等[15]借用参与方式,自恒河猴股静脉穿刺置入导丝,疏导导管至肝静脉内,并打针医用黏合剂,使其与血液接触后黏附并梗阻近心端肝静脉,顺利制备了猴BCS模型。Maguire等借用该模型观测了不同肝静脉梗阻后的血管造影结果,发掘当单个肝叶静脉梗阻时,流向的门静脉血流减小,但其动脉血流能够加大;而当一侧肝叶萎缩时,加入未梗阻肝叶的门静脉血流增加,导致其代偿性肥大。

BCS猴模型的顺利构建证明了血管造影对BCS的诊疗有主要价值,并对临床上BCS的辨别和诊疗的进步起到了踊跃的推进功效。猴模型属于大植物模型,其解剖构造更靠近于人类,理论上应用于模仿BCS的病理生理进程从而研究其病因和发病体制,评价其医治方式等方面;但受局限其获得途径、本钱及伦理等原因,未获得全面运用。

2.2 犬模型

白殿卿等[16]优先尝试开腹结扎犬肝静脉,发掘在生成门静脉高压后, 扩血管的前列环素和缩血管的血栓素排泄均加大,揣测肝硬化时因为门体分流, 部分有毒物质经肝脏革除减小,刺激血管内皮细胞合成前列腺素加大,造成血管扩张,进而进一步导致血流动力学和体液因子的改变,顺利创建了犬BCS模型。该模型平均在术后7 d便可显现腹水,造模速率快,腹水病症典型,应用于BCS腹水形成体制方面的研发;但开罢休术对犬的应激刺激过大,且肝静脉的缩窄尺度不易掌控,须要研发者具有娴熟的手术操控方法。

王春喜等[17]在X光机监视下,借用参与技术将光纤导丝分别放入犬肝左静脉和肝右静脉,并用激光光凝主干肝静脉,试验组犬于5个月后显现严重肝硬化、腹水、门静脉高压等体现,构建出了肝静脉梗阻型BCS模型。借用激光毁坏肝静脉内膜,通过血栓生成、机化等使肝静脉闭塞或严重局促,高度模仿了人类肝静脉梗阻型BCS的病理生理流程,且具有操控简洁、 创伤小等好处;但其对设施需要极高,且试验组犬仅有20%显现腹水、严重肝硬化,40%显现食管胃底静脉曲张等BCS典型体现,造模顺利率低。

Chen等[18]经犬股静脉穿刺,在血管造影疏导下,将带孔的橡胶隔膜支架植入到下腔静脉内,试验组于术后1个月显现肝脾大、腹壁静脉曲张、食管胃底静脉曲张等BCS典型体现,进而顺利制备了BCS模型。该模型对犬的应激伤害小,且更适合亚洲BCS的病理生理特征;但所用隔膜支架需依据每只犬的下腔静脉解剖特征特制而成,对试验设施及操控者技术的需要也愈加严密。

Shen等[19]在DSA疏导下,从犬颈外静脉入路,将球囊导管置入靶肝静脉后充气,梗阻血流后打针硬化剂,试验组犬在术后4~6周显现严重肝伤害,于术后8周修复常态;在术后4~8周大多数显现了典型的腹水病症;门静脉压力于术后4~6周升至最高,并于6~8周开始下落,制成了犬BCS模型。该模型牢靠、重现性好,应用于BCS血管形成方面的研发;但是其虽阻断了肝左、肝中静脉主干,但未观测能够生成代偿性能的剩余肝静脉的梗阻状况,同时也缺少血流动力学方面的研发。

2.3 大鼠模型

荷兰 Murad老师等[20]开腹结扎雄性成年SD大鼠下腔静脉,试验组大鼠于术后2 d便显现肝淤血和肝肿大,术后6周门静脉分支数量明显减小,并显现了肝纤维化等BCS病症,制成了大鼠BCS模型。以后,李健等[5]和Cheng等[21]分别用类似的方式制备了该模型,并用来后期的根基和临床研发。

运用下腔静脉缩窄法创建大鼠BCS模型,试验植物本钱低,试验方式简洁易行,并能很好地模仿急性、亚急性BCS的病理生理流程,整体能满足BCS根基研发须要,推荐运用于急性、亚急性BCS发病体制方面的研发;但大鼠体品质较小,须要操控者具有娴熟的手术方法,试验组存活率在81.5%~92%[5,20-21]。

2.4 小鼠模型

高兵等[22]新近选用成年雄性KM小鼠,部分结扎其肝上段下腔静脉,试验组小鼠术后2周显现了食欲差、腹水等体现;血清ALT、AST等均较对比组上升,提醒显现了淤血性肝伤害;在病理上,试验组小鼠肝小叶中央静脉及肝窦扩张、肝索摆列错乱,顺利构建了小鼠急性BCS模型。

小鼠本钱更低且造模速率快,2周即显现明显腹水;但因为小鼠体品质过小,操控难度极大,试验组当天灭亡率高达30%,模型相对不安稳,与其余模型相比不具有明显优势。

2.5 CFD模型

得益于当代医疗与工程头脑的交叉、交融与浸透,近几年,CFD在脑动脉瘤、动脉粥样硬化及其余血管疾病中已然全面运用[25-26]。在此根基上,Cheng等[23]通过设计BCS的CFD模型,发掘随着隔膜生成的进展,下腔静脉的血流速率以及血管壁的剪切力均有变化,提醒在BCS的爆发成长中血流动力学能够施展着极大功效。CFD模型能很好地模仿BCS血流动力学的改变,但不可表现其病理进展流程,不应单独运用于BCS的研发,倡议与其余模型结合运用。

2.6 电气模型

法国Cazals-Hatem老师等[27]较早地研发了BCS血流动力学改变与患者预后的关系,但是,很少有研发定量讨论BCS肝脏循环的改变。在此背景下,新西兰Ho老师等[24]创建了BCS肝脏循环的电气模型,在肝右静脉梗阻型BCS电气模型中,观测到随着肝右静脉的梗阻,肝右动脉流量加大,验证了肝动脉缓冲效应,同时,因为右边门静脉血流减小,左边门静脉血流加大,但门静脉总流量仍会减小,作家猜想能够因为较小的血管床中存在较大的阻力。

电气模型可以模仿急性BCS患者肝脏循环的血流状况,十足参考了肝动脉缓冲效应,并可捕获到BCS模型肝脏循环的细微改变;但是,其不能模仿亚洲国家更易显现的下腔静脉梗阻型BCS患者肝脏循环的改变,也忽视了慢性BCS患者侧支循环的代偿功效,况且与临床上多普勒超声结果并非非常吻合,现阶段并非非常应用于BCS的临床研发[28]。

3 现有BCS模型的不够

值得指出的是,大多数的BCS起病藏匿,进展迟钝,极个别展现急性发病进程[3]。但是,当下顺利构建的BCS模型全是急性、亚急性模型,它们虽部分模仿了急性、亚急性BCS的病理生理变化,但不能阐明临床上更多见的慢性BCS的发病体制,其数年甚至数十年的病史展现肝淤血-肝纤维化-肝硬化-肝癌的动态蜕变特点。另外,持久的肝后性门静脉高压会使得胸腹腔展现全面的侧支循环网络,这对构建更适合慢性BCS病理生理流程的试验模型提出了新的挑衅。

现在人们应用最全面的莫过于开腹结扎大鼠下腔静脉所制备的急性BCS模型,实则验植物便宜易得,操控简捷且建模周期短;但其属于小植物模型,大鼠生命力相对弱,手术耐受性较差,术后评价易显现误差。另外,大鼠肝脏再生本领强且没有胆囊,生理及解剖构造的差别使其不能很好地模仿人类BCS的病理生理进程,能够会减低模型的实用价值。

4 总结和预测

综上所述,试验模型是研发BCS病因、发病体制和个人化医治等的根基,不同型号BCS模型的构建方式和用处大相径庭,因而生命力很强、手术耐受,选取适合的试验模型针对BCS的研发尤为主要。综合解析各类BCS模型,犬因具有性好以及模型拟人度高等优势,愈加应用于BCS的根基及临床研发。但是,现有的BCS模型与人们的预料目的仍存在较大差异,在将来构建更适合国内BCS患者病理生理流程的模型将更有利于揭露BCS爆发成长确实切体制,为BCS的精确医治供应更有价值的试验根据。

过去的20年中,在肝脏病顾问、放射科顾问、外科医师等一同尽力下,顺利构建了多种BCS模型,对人们研发BCS的病因和发病体制起到了踊跃的推进功效,特别是近两年提出的CFD模型和电气模型,将当代计算机科学进展运用于BCS的体制研发,对说明BCS患者体内血流动力学和肝脏循环的改变拥有主要功效。随着医工交叉的深度交融和血管参与技术的迅猛成长,将来更适合人类BCS病理生理特征、术后更易观测和评估的慢性BCS大植物模型将为BCS的研发带来新的冲破。

考虑文献:

[1]HERNNDEZ-GEA V, de GOTTARDI A, LEEBEEK FWG, et al. Current knowledge in pathophysiology and management of Budd-Chiari syndrome and non-cirrhotic non-tumoral splanchnic vein thrombosis[J]. J Hepatol, 2019, 71(1): 175-199.

[2]DING PX, HAN XW, LIU C, et al. Long-term outcomes of individualized treatment strategy in treatment of type I Budd-Chiari syndrome in 456 patients[J]. Liver Int, 2019, 39(8): 1577-1586.

[3]MUKUND A, SARIN SK. Budd-Chiari syndrome: A focussed and collaborative approach[J]. Hepatol Int, 2018, 12(6): 483-486.

[4]KHAN F, ARMSTRONG MJ, MEHRZAD H, et al. Review article: A multidisciplinary approach to the diagnosis and management of Budd-Chiari syndrome[J]. Aliment Pharmacol Ther, 2019, 49(7): 840-863.

[5]LI J, MA XX, SUN YL, et al. Establishment of Budd-Chiari syndrome model in rat[J]. Chin J Bases Clin General Surg, 2013, 20(5): 477-480. (in Chinese)

李健, 马秀现, 孙玉岭, 等. 布-加综合征大鼠植物模型的创建[J]. 中国普外根基与临床杂志, 2013, 20(5): 477-480.

[6]QI X, HAN G, GUO X, et al. Review article: The aetiology of primary Budd-Chiari syndrome-differences between the West and China[J]. Aliment Pharmacol Ther, 2016, 44(11-12): 1152-1167.

[7]WU KM, CAO S, ZHANG GY, et al. A case of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria with Budd-Chiari syndrome as the first manifestation[J]. J Clin Hepatol, 2018, 34(10): 2197 -2199. (in Chinese)

巫凯敏, 曹珊, 张国艳, 等. 以布加综合征为首刊登现的阵发性就寝性血红蛋白尿症1例报表[J]. 临床肝胆病杂志, 2018, 34(10): 2197-2199.

[8]LIU DH, XIA XW, YE TH, et al. The effect of CT/MR in evaluating obstructive characteristics and interventional therapy related risk factors in patients with inferior vena cava obstruction[J]. Diagn Imag Interv Radiol, 2019, 28(1): 21-26. (in Chinese)

刘德翰, 夏向文, 叶天和, 等. 下腔静脉阻塞的CT/MR特点与参与医治有关风险原因评价[J]. 影像诊疗与参与放射学, 2019, 28(1): 21-26.

[9]WANG QH, LI K, HE CY, et al. Angioplasty with versus without routine stent placement for Budd-Chiari syndrome: A randomised controlled trial[J]. Lancet Gastroenterol Hepatol, 2019, 4(9): 686-697.

[10]QI XS, REN WR, FAN DM, et al. Selection of treatment modalities for Budd-Chiari Syndrome in China: A preliminary survey of published literature[J]. World J Gastroenterol, 2014, 20(30): 10628-10636.

[11]HAYEK G, RONOT M, PLESSIER A, et al. Long-term outcome and analysis of dysfunction of transjugular intrahepatic portosystemic shunt placement in chronic primary Budd-Chiari syndrome[J]. Radiology, 2017, 283(1): 280-292.

[12]SUN YL, MA XX, FENG LS, et al. Compensation by collateral circulation determines invasive therapeutic indications for patients with Budd-Chiari syndrome[J]. Gut, 2012, 61(12): 1779-1780.

[13]FU Y, SUN YL, MA XX, et al. Necessity and indications of invasive treatment for Budd-Chiari syndrome[J]. Hepatobiliary Pancreat Dis Int, 2011, 10(3): 254-260.

[14]VALLA DC. Budd-Chiari syndrome/hepatic venous outflow tract obstruction[J]. Hepatol Int, 2018, 12(Suppl 1): 168-180.

[15]MAGUIRE R, DOPPMAN JL. Angiographic abnormalities in partial Budd-Chiari syndrome[J]. Radiology, 1977, 122(3): 629-635.

[16]BAI DQ, ZHAN F, ZHENG Y. An animal model with ascites due to hepatic vein resistance[J]. Chin J Lab Anim Sci, 2002, 12(1): 28-30. (in Chinese)

白殿卿, 詹峰, 郑颖. 犬肝静脉阻力制做腹水试验模型的改善[J]. 中国试验植物学杂志, 2002, 12(1): 28-30.

[17]WANG CX, LIANG FQ, HAN LN, et al. Establishment of the Budd-Chiari syndrome model through laser photocoagulation[J]. Chin J Laser Med Surg, 2005, 14(1): 9-11. (in Chinese)

王春喜, 梁发启, 韩丽娜, 等. 借用腔内激光技术制造肝静脉梗阻性布加氏综合征模型的讨论[J]. 中国激光医学杂志, 2005, 14(1): 9-11.

[18]CHEN SY, GAO Y, YU CW, et al. A canine model for IVC occlusive form of Budd-Chiari syndrome using endovascular technique[J]. Cell Biochem Biophys, 2013, 67(3): 1513-1519.

[19]SHEN B, ZHANG QQ, WANG XL, et al. Development of a canine model with diffuse hepatic vein obstruction (Budd-Chiari syndrome) via endovascular occlusion[J]. Mol Med Rep, 2014, 9(2): 607-613.

[20]MURAD SD, DOM VA, RITMAN EL, et al. Early changes of the portal tract on microcomputed tomography images in a newly-developed rat model for Budd-Chiari syndrome[J]. J Gastroenterol Hepatol, 2008, 23(10): 1561-1566.

[21]CHENG DL, ZHU N, LI CL, et al. Significance of malondialdehyde, superoxide dismutase and endotoxin levels in Budd-Chiari syndrome in patients and a rat model[J]. Exp Ther Med, 2018, 16(6): 5227-5235.

[22]GAO B, LI C, LIU P. Establishment of a mouse model of acute Budd-Chiari syndrome and expression of protease-activated receptor-1 in liver, spleen and kidneytissues[J]. J Med Pest Control, 2019, 35(12): 1168-1172. (in Chinese)

高兵, 李晨, 刘沛. 急性布加综合征小鼠模型的创建及其肝脾肾组织中蛋白酶激活受体-1的表示[J]. 医学植物防制, 2019, 35(12): 1168-1172.

[23]CHENG DQ, ZHUANG YP, KOU QQ, et al. Numerical simulation of hemodynamics in membranous obstruction of the suprahepatic inferior vena cava based on a subject-specific Budd-Chiari syndrome model[J]. Clin Biomech (Bristol, Avon), 2018, 52: 20-24.

[24]HO H, QIU C. Hemodynamic aspects of the Budd-Chiari syndrome of the liver: A computational model study[J]. Med Eng Phys, 2019, 69: 134-139.

[25]TURJMAN AS, TURJMAN F, EDELMAN ER. Role of fluid dynamics and inflammation in intracranial aneurysm formation[J]. Circulation, 2014, 129(3): 373-382.

[26]YAMAMOTO E, THONDAPU V, POON E, et al. Endothelial Shear stress and plaque erosion: A computational fluid dynamics and optical coherence tomography study[J]. JACC Cardiovasc Imaging, 2019, 12(2): 374-375.

[27]CAZALS-HATEM D, VILGRAIN V, GENIN P, et al. Arterial and portal circulation and parenchymal changes in Budd-Chiari syndrome: A study in 17 explanted livers[J]. Hepatology, 2003, 37(3): 510-519.

[28]MANCUSO A. Budd-Chiari syndrome hemodynamic: Clinical setting more complicated than computational model[J]. Med Eng Phys, 2019, 71: 1.

引证本文:王立博, 孙玉岭. 布-加综合征模型的构建及进展[J]. 临床肝胆病杂志, 2020, 36(4): 908-911.



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