经导管肾上腺动脉消融术:在猪模型中的临床前安全性评估
《Clinical and Experimental Hypertension》:Transcatheter adrenal artery ablation: A preclinical safety assessment in a porcine model
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时间:2025年11月07日
来源:Clinical and Experimental Hypertension 3.5
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乙醇基于的经导管肾上腺动脉栓塞(TAAE)在Bama小猪模型中的生理、生化及组织学效应评估。通过对比栓塞组与假手术组的血流动力学、激素水平和组织病理学变化,发现TAAE可引起暂时性血压升高和血浆儿茶酚胺水平激增,但4周后均恢复正常。组织学显示栓塞区出现局限性皮质坏死和纤维化,未观察到系统性毒性或非目标栓塞。本研究证实TAAE是一种可行且安全的选择性肾上腺组织消融方法,为后续临床转化提供基础证据。
本研究探讨了一种新型的微创治疗技术——经导管肾上腺动脉栓塞术(Transcatheter Adrenal Artery Embolization, TAAE)在大型动物模型中的应用效果。TAAE作为一种选择性肾上腺消融方法,近年来在治疗多种肾上腺疾病方面展现出潜力,例如激素分泌性肿瘤、肾上腺增生以及转移性病变等。然而,尽管其临床前景广阔,目前关于该技术的安全性研究仍较为有限。因此,本研究通过使用中国本地的巴马小型猪作为实验对象,系统评估了基于乙醇的TAAE对生理、生化及组织病理学的影响,以期为该技术的进一步临床应用提供基础支持。
在实验设计方面,研究人员将十二只8个月大的巴马小型猪随机分为栓塞组和假手术组,每组各六只。栓塞组接受了选择性单侧肾上腺动脉栓塞治疗,而假手术组则仅进行了导管置入但未注入乙醇。所有实验均遵循了中国农业部关于实验动物使用与护理的指导原则,并获得了成都医学院机构动物护理与使用委员会的批准。实验过程中,研究人员对两组动物在术前、术中以及术后四周的血流动力学参数、肾上腺激素水平、肾功能和心脏功能进行了详细评估,同时通过组织病理学分析进一步观察了栓塞后的肾上腺组织变化。
在术中操作方面,研究人员首先对猪进行了镇静处理,随后使用超声引导技术穿刺股动脉,并置入动脉鞘以防止血栓形成。通过非选择性主动脉造影,研究人员确定了肾上腺动脉的起源,并进一步通过导管选择性造影明确了目标血管。在确认目标血管后,研究人员通过微导管注入绝对乙醇,以实现肾上腺动脉的栓塞。术后,研究人员通过重复造影确认栓塞是否成功,并监测了动物的生命体征变化,包括血压、心率和血氧饱和度等。整个栓塞过程持续约一小时。
研究结果显示,TAAE在乙醇注入期间引发了显著但短暂的血流动力学变化。栓塞组的收缩压从术前的128.4±11.3 mmHg上升至218.5±13.2 mmHg,舒张压从95.6±8.2 mmHg上升至201.4±14.5 mmHg,平均动脉压(MAP)和心率(HR)也出现了明显升高。这些变化在术后四周逐渐恢复正常,表明TAAE虽然在短期内会对身体产生一定的应激反应,但其影响是可控的,并且不会造成长期的生理损害。此外,研究人员对术前和术后四周的血清电解质、肾功能指标以及肾上腺激素水平进行了检测,发现两组之间没有显著差异,说明TAAE对整体代谢和肾功能没有明显干扰。
在组织病理学分析方面,研究人员对栓塞后的肾上腺组织进行了切片处理,并使用苏木精-伊红(H&E)染色和Masson三色染色方法进行评估。结果显示,栓塞组的肾上腺组织出现了局部坏死、组织萎缩以及皮质和髓质结构的破坏,同时观察到间质纤维化程度显著增加。然而,这些病理变化仅限于栓塞区域,未见系统性毒性或对其他器官的损害。这一发现表明,TAAE能够实现选择性栓塞,有效减少对正常组织的损伤,同时保留对侧肾上腺的功能。这种组织保护机制可能是TAAE相较于其他肾上腺消融方法(如肾上腺静脉栓塞术)更安全的原因之一。
心脏功能的评估是本研究的重要组成部分。研究人员通过超声心动图技术对心脏结构和功能进行了检测,结果显示,无论是术前还是术后四周,栓塞组与假手术组在左心室收缩末期内径(LVIDs)、舒张末期内径(LVIDd)、室间隔厚度、左心室质量指数(LVMI)以及射血分数(LVEF)等方面均无显著差异。这表明TAAE对心脏功能没有负面影响,进一步支持了其作为微创治疗手段的安全性。
值得注意的是,TAAE在乙醇注入期间引发的血流动力学变化可能与肾上腺髓质的急性损伤和交感神经系统的激活有关。这种短暂的血压升高和心率加快现象在其他肾上腺消融技术(如射频消融术或逆行肾上腺静脉栓塞术)中也有报道。然而,与这些技术相比,TAAE在栓塞过程中更倾向于局部作用,减少了全身性反应的风险。例如,逆行肾上腺静脉栓塞术由于直接作用于整个肾上腺静脉系统,可能导致全身性激素释放失控,进而引发严重的高血压危象或心律失常等并发症。相比之下,TAAE通过选择性栓塞特定的肾上腺动脉分支,能够更精确地控制消融范围,从而降低对全身的潜在影响。
本研究的另一项重要发现是,巴马小型猪作为实验模型,其肾上腺血管解剖结构与人类高度相似,这使得该模型能够更真实地模拟临床栓塞操作。这一特性在其他小型动物模型(如啮齿类动物)中并不常见,因为它们的血管系统不足以支持导管介入操作。因此,巴马小型猪的使用不仅提高了实验的可靠性,还增强了研究结果的临床转化价值。
尽管本研究为TAAE的安全性提供了重要证据,但仍然存在一些局限性。首先,实验对象为正常血压的巴马小型猪,未涉及激素分泌性肾上腺疾病,因此无法直接评估该技术在治疗具体疾病方面的疗效。其次,研究人员仅选择了中间肾上腺动脉进行栓塞,虽然组织病理学分析确认了局部坏死和纤维化,但无法保证整个同侧肾上腺的完全消融。此外,研究未设置手术对照组(如肾上腺切除术),因此无法直接比较TAAE与传统手术在疗效和安全性方面的差异。最后,由于研究时间仅持续四周,未能充分评估可能的延迟内分泌变化或组织重塑情况,因此未来的研究需要延长随访时间,并纳入更复杂的疾病模型以全面评估TAAE的长期效果。
总体而言,本研究为TAAE作为一种微创、器官保护性的肾上腺消融技术提供了坚实的实验依据。通过综合生理监测、生化分析和组织病理学研究,研究人员证实了TAAE在操作过程中的可行性以及其对全身代谢和器官功能的低风险影响。这些结果不仅有助于理解TAAE在临床应用中的安全性,也为进一步探索该技术在多种肾上腺疾病的治疗潜力奠定了基础。未来的研究可以在此基础上,结合更具体的疾病模型、更全面的影像学评估以及更长的随访周期,以进一步优化TAAE的临床应用策略。
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