《JVS-Vascular Science》：Sutureless Repair of Inferior Vena Cava Injury Using an Elastomeric Sealant in a Mouse Model with Histopathological Analysis of Vascular Healing
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目的：评估使用弹性密封剂（Hydrofit）进行下腔静脉损伤无缝合修复的可行性，并表征小鼠模型中血管愈合的组织病理学途径。方法：19只雄性C57BL/6小鼠在全身麻醉下接受开腹手术。在肾下下腔静脉（IVC）上制作超过1mm的纵向切口，并使用涂有Hydrofit
目的：评估使用弹性密封剂（Hydrofit）进行下腔静脉损伤无缝合修复的可行性，并表征小鼠模型中血管愈合的组织病理学途径。方法：19只雄性C57BL/6小鼠在全身麻醉下接受开腹手术。在肾下下腔静脉（IVC）上制作超过1mm的纵向切口，并使用涂有Hydrofit的片材按压2分钟实现止血。主要终点为即刻止血成功率，采用精确95%置信区间（CI）。存活小鼠随机分配至三个时间点（第5、10、30天，各n=6）；第30天的一只小鼠因无法可靠识别切口部位而被排除出组织病理学评分。进行CD31（血小板-内皮细胞粘附分子-1）免疫染色以评估修复部位的内皮覆盖情况。采用半定量系统（改良自急性与长期愈合评分的组织病理学评估量表[HEALS-A]）进行评分，并使用Kruskal-Wallis检验比较各时间点。结果：所有19只小鼠均实现即刻止血（100%；95% CI, 82.4%–100%）。一只小鼠于术后第2天死亡；最可能原因为麻醉相关并发症，但未进行尸检，无法完全排除手术相关出血，这是主要终点和生存结局估计的固有局限性。总存活率为94.7%（18/19；95% CI, 74.0%–99.9%）。未观察到腹腔内粘连。组织病理学评分显示伤口愈合阶段显著进展（P = 0.001），总分从第5天（炎症期）的4.7 ± 1.2增加至第10天（增殖期）的7.7 ± 0.8和第30天（早期成熟期）的11.4 ± 1.8。CD31（血小板-内皮细胞粘附分子-1）免疫染色显示三个时间点均存在管腔表面CD31阳性细胞；在第10天和第30天，苏木精-伊红染色（HE）和Elastica van Gieson染色（EVG）确认了形态学上的内皮单层，但未观察到弹性层再生。结论：使用弹性密封剂的无缝合修复在此小鼠模型中对下腔静脉损伤是可行的，可实现可靠止血。虽然初始伤口愈合反应遵循生理性炎症-增殖-成熟序列，并在第10天达到内皮覆盖，但后期过程伴随修复部位的材料驱动纤维包裹和内膜增生。
静脉损伤，特别是涉及下腔静脉（IVC）等大血管的损伤，在临床上面临显著挑战。据报道，肝后及肾上IVC损伤的死亡率高达65%–90%，而肾下IVC损伤虽相对较低，但仍高达15%–35%，这反映了在低压、薄壁血管系统中控制出血的技术难度。在创伤和择期手术（包括妇科和肿瘤手术）中，大静脉出血仍是术中死亡的主要原因。静脉壁薄而脆弱，使缝合修复技术要求极高，常需高级手术技巧和延长手术时间，期间持续失血进一步恶化患者血流动力学状态。目前常用的局部止血剂——如纤维蛋白密封剂、氧化再生纤维素和纤维蛋白原-凝血酶涂层胶原补片——对弥漫性渗血和轻微出血有效，但不足以控制较大静脉缺损的活动性出血，主要原因在于它们依赖完整的凝血级联反应，且对中高流量静脉出血的物理封闭能力有限。因此，临床上存在对无需缝合、不依赖凝血状态即可实现快速可靠封闭静脉缺损的止血策略的未满足需求。Hydrofit（Sanyo Chemical Industries, Ltd., Kyoto, Japan）是一种由含异氰酸酯基团的反应性含氟聚醚聚氨酯预聚物组成的弹性密封剂。与传统纤维蛋白或纤维素类制剂不同，Hydrofit能与血液和组织水分快速反应，形成强韧、柔性的粘附膜，不依赖凝血级联反应。这一机制在凝血障碍或接受抗凝治疗的患者中尤为有利。既往动物研究已证实该密封剂的止血效能和长期血管生物相容性：在完全肝素化下，犬颈动脉吻合实现完全止血，且16个月时确认血管通畅；与刚性粘合剂相比，兔模型3个月随访未观察到主动脉壁变薄或组织坏死。Hydrofit在日本临床上已用于心血管手术中血管吻合部位的辅助止血。基于这些临床前和临床基础，既往研究已证明在多种情况下使用Hydrofit进行静脉出血无缝合修复的可行性，包括猪模型IVC损伤、心脏手术中冠状静脉窦破裂及髂静脉损伤。然而，这些研究均未表征无缝合止血后血管组织修复的生物学机制。理解组织病理学愈合过程对于确立该技术的长期安全性和有效性，以及识别潜在风险（如内膜狭窄、假性动脉瘤形成或异常炎症反应）至关重要。本研究旨在评估使用Hydrofit进行IVC损伤无缝合修复的可行性，并表征小鼠模型中血管愈合的组织病理学途径。选择小鼠模型进行这项机制研究，是因为其遗传同质性、成熟免疫组化和组织病理学评分工具的可获得性，以及C57BL/6品系存在全面的基线血管数据。该模型补充了大型动物和临床可行性数据，并为未来无缝合止血后血管伤口修复的分子和免疫学研究提供了基础。
研究人员开展了以下研究：使用19只雄性C57BL/6小鼠（10周龄，体重24–26 g，购自日本SLC Inc.），在全身麻醉下进行开腹手术。暴露肾下IVC，用显微手术刀片在前壁制作超过1mm的纵向切口，造成活动性静脉出血。立即将预先涂有Hydrofit的载体片材（约5×5 mm，密封剂面朝向血管壁）覆盖于出血部位，并用手指轻柔按压2分钟。止血成功定义为2分钟按压结束后完全停止出血。存活小鼠随机分配至术后第5、10或30天处死，进行组织病理学分析。主要终点为即刻止血成功率，次要终点包括术后存活率和组织病理学发现。组织病理学分析包括苏木精-伊红染色（HE）观察一般形态、Elastica van Gieson染色（EVG）观察弹性纤维和胶原、以及CD31免疫组化染色评估内皮覆盖。采用改良自HEALS-A量表的半定量评分系统评估血管伤口愈合，包括中性粒细胞浸润、成纤维细胞积聚、小血管增殖和胶原沉积四个参数，总分16分。内膜增生作为二分类结局单独评估。统计分析使用Clopper-Pearson法计算精确95% CI，Kruskal-Wallis检验比较各时间点评分，Steel-Dwass检验进行事后两两比较，Fisher-Freeman-Halton精确检验分析内膜增生分布。
研究结果如下：
**止血效能与存活率**：所有19只小鼠均实现即刻止血（100%；95% CI, 82.4%–100%）。一只小鼠于术后第2天死亡，最可能为麻醉相关并发症，但未进行尸检，无法完全排除手术相关出血。总存活率为94.7%（18/19；95% CI, 74.0%–99.9%）。存活小鼠随机分配至各时间点（第5、10、30天各n=6）。
**尸检宏观发现**：第5天，Hydrofit在3只小鼠中松散附着于IVC，其余3只牢固附着；一只小鼠存在小血肿但未影响修复部位。第10天，Hydrofit仍附着于IVC修复部位；6只小鼠中4只密封剂被新生组织包裹，与相邻腹腔器官隔离，无粘连形成。第30天，观察到假瘤样纤维团块（代表残留Hydrofit的有组织纤维包裹），Hydrofit已完全脱离IVC并移离原始修复部位。未发现腹腔内粘连，仅第30天一只小鼠出现局部粘连，未涉及相邻肠管。
**IVC通畅性**：所有18只小鼠的组织病理学切片均显示IVC管腔通畅，无腔内血栓形成，无修复相关管腔狭窄，修复部位相邻血管壁结构完整性保持良好。
**组织病理学评分**：第30天有一只小鼠因无法可靠识别IVC切口部位而被排除，故该时间点n=5。总分随时间显著增加（P=0.001，Kruskal-Wallis检验），表示愈合阶段有序进展。第5天：低倍镜下显示IVC管腔通畅，高倍镜下可见大量中性粒细胞浸润（评分1.0±0.0）形成细胞屏障，EVG染色显示切口处弹性层断裂，成纤维细胞积聚（1.0±0.0）和小血管增殖（1.2±0.4）极少，符合炎症期。第10天：管腔仍通畅，中倍镜下可见中性粒细胞与梭形成纤维细胞混合，提示从急性炎症向亚急性肉芽组织形成过渡，EVG染色显示切口处弹性层未再生，早期纤维基质沉积替代肉芽组织，中性粒细胞浸润仍较高（1.3±0.5），小血管增殖和胶原沉积逐渐增加（分别为2.3±0.5和2.7±0.5），代表进入增殖期。第30天：管腔通畅，中倍镜下可见成熟纤维瘢痕组织，含梭形成纤维细胞和致密胶原纤维，管腔表面出现显著内膜增生，EVG染色显示修复部位胶原丰富，相邻正常壁弹性层完好，高倍镜下确认致密成熟胶原纤维且无弹性层再生，管腔表面可见扁平内皮单层。胶原沉积达最大评分（4.0±0.0），成纤维细胞积聚进一步增加（2.6±0.5），表明进入早期成熟期。各参数比较：中性粒细胞浸润无统计学差异（P=0.081），但呈消退趋势；成纤维细胞积聚、小血管增殖和胶原沉积均显著增加（P分别为0.003、0.003、0.001）。内膜增生在第30天出现于4/5只小鼠（80%；95% CI, 28.4%–99.5%；P=0.002），而第5天和第10天均无（0%）。所有时间点均未见弹性层再生。
**CD31免疫染色**：三个时间点均可见修复部位管腔表面CD31阳性细胞。在第10天和第30天，HE和EVG染色确认了形态学上的内皮单层，并与CD31阳性衬里相对应。第5天虽存在CD31阳性细胞，但无法确定功能性内皮单层，因CD31也表达于血小板和炎症细胞。内皮覆盖在第10天建立并维持至观察期结束。
讨论部分总结了以下关键点：无缝合修复遵循经典伤口愈合阶段，半定量评分系统客观证实了从炎症期到增殖期再到早期成熟期的有序进展。第10天建立内皮覆盖，表明密封剂提供了有利于生理性血管修复的生物相容环境。然而，后期出现了材料驱动的纤维包裹和内膜增生，且无弹性层再生。持续的中性粒细胞聚集（至第30天）反映了非可吸收密封剂材料引起的异物反应，而非感染。成纤维细胞持续增加和胶原沉积达到最大评分，支持了异物反应驱动的纤维包裹假设。内膜增生在第30天出现，可能与修复部位血流动力学改变或慢性炎症有关。弹性层缺失在低压静脉系统中可能功能可接受，但应用于高压动脉系统可能增加假性动脉瘤风险。研究局限性包括：未对死亡小鼠进行尸检、各时间点样本量小、未标准化按压力量、观察期仅30天、仅使用雄性小鼠、改良评分系统未正式验证、未进行感染特异性检查。研究结论：使用弹性密封剂的无缝合修复在小鼠IVC损伤模型中可实现可靠止血，第10天促进内皮覆盖，但伴随后期材料驱动的纤维包裹和内膜增生，无弹性层再生。这些发现支持该技术用于挑战性静脉出血的进一步研究，但鉴于小鼠模型与人类大静脉损伤的解剖和生理差异，不应直接外推至临床实践，需在大型动物和最终临床环境中进行长期确证研究。
