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1、 输尿管部分梗阻是一种常见的临床现象，可由多种因素引输尿管部分梗阻是一种常见的临床现象，可由多种因素引起，梗阻如不能及时解除，将导致肾积水，肾积水使肾盂内压力起，梗阻如不能及时解除，将导致肾积水，肾积水使肾盂内压力逐渐升高，压迫肾小管，肾小球及其附近的血管，造成肾组织缺逐渐升高，压迫肾小管，肾小球及其附近的血管，造成肾组织缺血缺氧，肾实质逐渐萎缩变薄，肾容积增大，最后全肾成为一个血缺氧，肾实质逐渐萎缩变薄，肾容积增大，最后全肾成为一个无功能的巨大水囊。无功能的巨大水囊。临床上由输尿管梗阻引起的肾积水较常见，输尿管完全梗临床上由输尿管梗阻引起的肾积水较常见，输尿管完全梗阻与不全梗阻引起肾的病理生
2、理学变化有很大的不同阻与不全梗阻引起肾的病理生理学变化有很大的不同1,21,2，输尿管，输尿管梗阻大多数是部分梗阻。梗阻大多数是部分梗阻。立题依据立题依据 目前对于与梗阻性肾积水发生发展过程有关的分子改变事目前对于与梗阻性肾积水发生发展过程有关的分子改变事件进行了许多的研究件进行了许多的研究,结果表明梗阻性肾病发生发展过程存在着复结果表明梗阻性肾病发生发展过程存在着复杂的分子调控机制，但在肾积水病理演变过程中杂的分子调控机制，但在肾积水病理演变过程中,也涉及了一系列也涉及了一系列梗阻后肾形态学如肾血管方面的变化，梗阻后肾形态学如肾血管方面的变化，梗阻前后肾血管形态上有梗阻前后肾血管形态上有着怎
3、样的变化？着怎样的变化？以及梗阻解除后随着积水程度的减轻，肾血管形以及梗阻解除后随着积水程度的减轻，肾血管形态是否相应的恢复，如何解释这些现象？态是否相应的恢复，如何解释这些现象？形态学与分子机制之间形态学与分子机制之间有着怎样的联系？有着怎样的联系？研究现状研究现状输尿管部分梗阻的动物模型的制作输尿管部分梗阻的动物模型的制作 早在世纪中期就有学者进行研究，迄今为止已有多种输尿管部分梗阻模型早在世纪中期就有学者进行研究，迄今为止已有多种输尿管部分梗阻模型报道，但各具优缺点，都有其相应的适用范围报道，但各具优缺点，都有其相应的适用范围3-10：输尿管套管法输尿管套管法 输尿管腰大肌隧道包埋法输尿
4、管腰大肌隧道包埋法输尿管不全结扎法输尿管不全结扎法银夹半环夹法银夹半环夹法 输尿管内支架置入法输尿管内支架置入法 血管铸型填充剂血管铸型填充剂 随着化工业的快速发展，不断出现新的铸型材料，血管铸型的方法也在随着化工业的快速发展，不断出现新的铸型材料，血管铸型的方法也在不断的改进，常用的填充材料：不断的改进，常用的填充材料：过氯乙烯过氯乙烯11,12,13 ABS 14.15自凝牙托材料自凝牙托材料16,17 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 18,19环氧树脂环氧树脂20 化学反应成型法化学反应成型法 铅、铋、锡、镉铅、铋、锡、镉铸铸 型型 填填 充充 剂剂溶剂挥发后凝固成型法溶剂挥发后凝固成
5、型法 塑料填充剂塑料填充剂 合金填充剂合金填充剂 X 线填充剂线填充剂明胶氧化铅：20 世纪世纪30 年代年代,法国解剖学家法国解剖学家Salmon 曾通过整尸灌注氧化铅进行血管曾通过整尸灌注氧化铅进行血管造影造影,系统地研究了全身皮肤、肌肉的血管分布状况系统地研究了全身皮肤、肌肉的血管分布状况21,22。1986 年年,Taylor 对其灌注液的配方进行了改进对其灌注液的配方进行了改进,自此自此,明胶明胶-氧化铅灌注氧化铅灌注技术成了皮瓣血管解剖学研究的重要手段技术成了皮瓣血管解剖学研究的重要手段23。唐茂林唐茂林,楼新法等进一步改良楼新法等进一步改良,不仅造影效果比以前大有提高不仅造影效果
6、比以前大有提高,而且氧化而且氧化铅的用量大幅度减少铅的用量大幅度减少24,25。并首次引入数字化图像处理技术对全身动脉进。并首次引入数字化图像处理技术对全身动脉进行了行了3D 可视化研究及皮动脉的定位定量研究可视化研究及皮动脉的定位定量研究26,27氧化铅氧化铅(lead oxide,LO)颗粒小、水溶性、分散性好颗粒小、水溶性、分散性好,一直被认为是较好的一直被认为是较好的X 线线填充剂。但其目前所用载体成分明胶是动物胶原蛋白填充剂。但其目前所用载体成分明胶是动物胶原蛋白,分子量大分子量大,交链呈三维网交链呈三维网状状,氧化铅在其内的分布不是很均匀。在三维重建图像中氧化铅在其内的分布不是很均
7、匀。在三维重建图像中,易出现血管造影空泡、易出现血管造影空泡、毛刺等。毛刺等。羧甲基纤维素/氧化铅水凝胶(hydrogel of carboxymethylcellulose with lead oxide,HCMCL)：羧甲基纤维素羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose,CMC)具有优异的分散性具有优异的分散性,在工在工业和医药化工行业中广泛应用业和医药化工行业中广泛应用28,29。周小兵以。周小兵以CMC作为氧化铅作为氧化铅(lead oxide,LO)的载体的载体,配制成配制成CMC-LO 造影填充剂，从均匀性和造影填充剂，从均匀性和CT 值角度值角度系统地研究分析了
8、系统地研究分析了LO/CMC 最佳比例以及水凝胶物的体积变形特点和稳定最佳比例以及水凝胶物的体积变形特点和稳定性。在获取最佳配比的基础上性。在获取最佳配比的基础上,选用选用SD 大鼠进行全身血管灌注试验大鼠进行全身血管灌注试验,经经CT 扫描、三维重建所得图像清晰扫描、三维重建所得图像清晰,取得了满意的效果。取得了满意的效果。目前国内外对于正常人、动物肾动脉及分支、肾小球的形态分布目前国内外对于正常人、动物肾动脉及分支、肾小球的形态分布14,15,30,31作了研究，对于动物模型肾动脉及分支、肾小球的研究报道少作了研究，对于动物模型肾动脉及分支、肾小球的研究报道少见，尤其是肾积水模型方面尚未见
9、报道，肾血管三维重建的研究亦未见见，尤其是肾积水模型方面尚未见报道，肾血管三维重建的研究亦未见报道。报道。梗阻性肾病的特征性病理学变化主要表现为肾小管萎缩和间质纤维化梗阻性肾病的特征性病理学变化主要表现为肾小管萎缩和间质纤维化,而肾小管上皮细胞凋亡是肾小管萎缩和肾实质丧失的重要原因而肾小管上皮细胞凋亡是肾小管萎缩和肾实质丧失的重要原因32,33。在肾积水的过程中，肾动脉及其分支、毛细血管内皮细胞是否有凋亡？在肾积水的过程中，肾动脉及其分支、毛细血管内皮细胞是否有凋亡？凋亡的程度如何？凋亡与血管形态的改变有着怎样的关联？血管形态的凋亡的程度如何？凋亡与血管形态的改变有着怎样的关联？血管形态的改变
10、在肾积水的病理演变过程中起着怎样的作用？未见相关报道。改变在肾积水的病理演变过程中起着怎样的作用？未见相关报道。因此，基于上述研究现状，得出研究题目：因此，基于上述研究现状，得出研究题目：输尿管部分梗阻血管重塑的形态学改变及机制输尿管部分梗阻血管重塑的形态学改变及机制 研究目的研究目的1.输尿管部分梗阻动物模型梗阻前、后、以及解除梗阻后的肾血管形态输尿管部分梗阻动物模型梗阻前、后、以及解除梗阻后的肾血管形态变化规律；变化规律；2.对输尿管部分梗阻动物模型的血管灌注技术进行探索，以实现模型三对输尿管部分梗阻动物模型的血管灌注技术进行探索，以实现模型三维可视化；维可视化；3.输尿管部分梗阻动物模型
11、血管形态变化与肾血管内皮细胞凋亡的关系，输尿管部分梗阻动物模型血管形态变化与肾血管内皮细胞凋亡的关系，为临床肾积水的防治提供理论依据。为临床肾积水的防治提供理论依据。研究方法、可行性分析研究方法、可行性分析铸型：铸型：肾小球铸型：肾动脉插管，采用聚甲基丙烯酸填充剂灌注；肾小球铸型：肾动脉插管，采用聚甲基丙烯酸填充剂灌注；肾盂肾盏铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯和自凝牙托材料的混合填充剂肾盂肾盏铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯和自凝牙托材料的混合填充剂 灌注；灌注；肾集合管铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯填充剂灌注肾集合管铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯填充剂灌注扫描电镜：分别对梗阻前后肾小球和集合系统
12、进行观察，比较。扫描电镜：分别对梗阻前后肾小球和集合系统进行观察，比较。三维重建：首先采用三维重建：首先采用羧甲基纤维素羧甲基纤维素/氧化铅水凝胶经肾动脉插管灌注，使氧化铅水凝胶经肾动脉插管灌注，使用螺旋用螺旋CT扫描，利用扫描，利用Mimics软件重建。软件重建。凋亡检测：凋亡检测：石蜡切片石蜡切片采用采用TUNEL法原位检测血管内皮细胞凋亡，免疫组法原位检测血管内皮细胞凋亡，免疫组化检测化检测Bcl-2、bax。研究方法研究方法可行性分析可行性分析 输尿管部分梗阻模型已制备输尿管部分梗阻模型已制备 本实验采用输尿管部分梗阻模型，输尿管本实验采用输尿管部分梗阻模型，输尿管部分梗阻模型报道的方
13、法很多，各有优缺点，选择何种模型呢？通过预实验对部分梗阻模型报道的方法很多，各有优缺点，选择何种模型呢？通过预实验对输尿管套管法和输尿管不全结扎法两种造模方法的对比，发现输尿管套管法由输尿管套管法和输尿管不全结扎法两种造模方法的对比，发现输尿管套管法由于套管的刺激作用，粘连较重，解除梗阻较困难，输尿管不全结扎法对输尿管于套管的刺激作用，粘连较重，解除梗阻较困难，输尿管不全结扎法对输尿管周围组织粘连轻，梗阻易解除，解除梗阻后尿流通畅；周围组织粘连轻，梗阻易解除，解除梗阻后尿流通畅；（图图2）实验所需的药品试剂、仪器设备已具备：实验所需的药品试剂、仪器设备已具备：药品试剂药品试剂（图图3）压力灌注
14、器压力灌注器（图图4）技术路线的设计合理可行；技术路线的设计合理可行；在铸型技术上拟请一名经验丰富的技术员指导灌注；在铸型技术上拟请一名经验丰富的技术员指导灌注；（图图1）人员组成齐备人员组成齐备日本大耳白兔日本大耳白兔100只只梗阻观察组（梗阻观察组（O）48只只正常对照组正常对照组（N）12只只建模建模O1组组O4组组O8组组扫描电镜扫描电镜统计分析统计分析 技 术 路 线 图肾盂、肾盏、肾盂、肾盏、肾血管铸型肾血管铸型大体标本解剖大体标本解剖肾动脉分支、分段、肾动脉分支、分段、血供及管径测量血供及管径测量大体标本观测大体标本观测假手术组假手术组（SO）4只只O2组组三维重建三维重建血管形
15、态血管形态梗阻解除梗阻解除组组36只只2周周 4周周1周周肾小球形态肾小球形态观察观察凋亡凋亡TUNEL法法 Bcl-2、bax Hoechst创新和特色创新和特色1.采用铸型技术对输尿管部分梗阻动物模型肾血管，肾盂肾盏、采用铸型技术对输尿管部分梗阻动物模型肾血管，肾盂肾盏、肾集合管进行灌注，对今后此类动物模型的铸型制作提供参考；肾集合管进行灌注，对今后此类动物模型的铸型制作提供参考；2.采用铸型技术对输尿管部分梗阻的肾血管形态变化进行探讨，采用铸型技术对输尿管部分梗阻的肾血管形态变化进行探讨，直接观测肾血管的变化过程，从形态学方面解释肾积水后肾功能直接观测肾血管的变化过程，从形态学方面解释肾
16、积水后肾功能损害的机制；损害的机制；3.使用数字人虚拟技术对输尿管部分梗阻的肾血管进行三维重建；使用数字人虚拟技术对输尿管部分梗阻的肾血管进行三维重建；为数字化虚拟泌尿道血管及模拟临床手术入路方式提供有益的经为数字化虚拟泌尿道血管及模拟临床手术入路方式提供有益的经验。验。实验进展安排实验进展安排2009.5-2009.6 完成肾血管、肾盂肾盏、集合管铸型及完成肾血管、肾盂肾盏、集合管铸型及X线填线填充剂的配置，探索最佳的灌注浓度，进行小样本的预实验；充剂的配置，探索最佳的灌注浓度，进行小样本的预实验；2009.6-2009.12 完成梗阻前后及梗阻解除组肾血管铸型、肾完成梗阻前后及梗阻解除组肾血管铸型、肾盂肾盏、集合管铸型，盂肾盏、集合管铸型，CT扫描，凋亡实验指标的检测；扫描，凋亡实验指标的检测；2010.1-2010.5 完成实验资料的收集、分析、整理，撰写和完成实验资料的收集、分析、整理，撰写和发表科研论文；发表科研论文；项目项目支出依据支出依据金额（万元）金额（万元）实验动物（兔）实验动物（兔）0.8动物饲养动物饲养0.9灌注用药品试剂灌注用药品试剂0.1扫描电镜扫描电镜0.4
