生物瓣膜

生物瓣膜（精选10篇）

生物瓣膜 篇1

摘要：近年来,国内大部分人工心脏瓣膜是从欧美等国家进口,国产率较低。随着科学技术的快速发展,尤其是生物医学材料科学和组织工程学的发展,为国内人工心脏瓣膜的开发研究与临床应用提供了新机遇。本文将对现有不同种类的心脏瓣膜的结构功能特点及其生物学评价进行阐述,为国内人工心脏瓣膜的研发或改良提供资料支持。

关键词：人工心脏瓣膜,机械瓣,生物瓣,介入瓣,生物评价

0.引言

人工心脏瓣膜是一种治疗心脏瓣膜疾病或缺损的心脏植介入医疗器械。1960 年人工心脏瓣膜首次应用于临床,之后经历了机械瓣、生物组织瓣、介入瓣等阶段[1,2],目前已成为心血管治疗领域一种非常重要的医疗器械,是先天性畸形及风湿性心脏病、心脏退化以及细菌感染等疾病所造成的后天性心脏瓣膜疾病引发的心脏瓣膜功能异常的重要治疗手段[3~7]。当前国内心脏瓣膜病患者约占心脏病患者的30%,每年有大量的患者需要进行心脏换瓣手术,因此开展人工心脏瓣膜的研制工作不仅具有科学意义,而且具有巨大的经济价值和社会意义[8]。

本文将分别对现有不同种类的心脏瓣膜的结构、功能特点及其生物学评价进行描述。

1.机械瓣

机械瓣膜是由人工材料制成的可植入心脏内代替心脏瓣膜,使血液单向流动,并具有天然心脏瓣膜功能的的人工器官。机械瓣由坚硬材料(支架)、弹性材料(阻塞体)和织品类材料(瓣环)三部分组成。

常用的坚硬材料:1钴铬镍合金,是一种相当坚硬的金属,可植入与体内长期不变并可高度抛光;2钛,它优于钴铬镍合金,不必铸造,可以机械加工,非常惰性且能高度抛光。3 delrin,是一种聚缩醛树脂,缺点是轻度吸水;4 Teflon,软而缺乏结构强度;5超高密度聚乙烯和聚丙烯都可以加压消毒且极稳定,但需用浇铸技术制造。

常用弹性材料:美国Dowcorning公司特别制造的硅橡胶是最令人满意的弹性体,1961 年Storr-Ed-wards用它制造成球型瓣膜。

织品:涤纶长丝编织而成,用涤纶线牢固地扎在瓣架的凹槽内,具有不皱不缩,不变形,尺寸稳定等特点,被周围组织包埋后,更能使其牢固地固定。

机械瓣就其造型来讲,自诞生之日起先后经历了球笼瓣和笼碟瓣、斜碟瓣、双叶瓣四代里程碑式变革[9~12]。

2.生物组织瓣

现市场占有率较大的另一类人工心脏瓣膜为生物组织瓣,与全部用人造材料制成的机械瓣比较,生物组织瓣全部或部分用生物组织制成。通常具有良好的生物相容性和血流动力学特性,在临床中应用广泛。生物组织瓣分为同种生物瓣和异种生物瓣两种。材料来源分为:(1)同种同体组织:阔筋膜、肺动脉;(2)同种异体组织:动脉瓣、硬脑膜、阔筋膜;(3)异种异体组织:猪主动脉瓣、牛心包、牛主动脉瓣。生物瓣中以猪主动脉瓣最为常见,牛心包瓣是仅次于猪主动脉瓣用得较多的生物瓣。国内1972 年由中国医学科学院阜外医院率先研制成功,1976 年应用于临床。人工心脏瓣膜重大事件,见表3。牛心包组织与人类心包组织相似,其胶原纤维排列呈多向性,并呈波浪状结构,具有较好的生物学特性。现代表产品有LS瓣、Lonescu-Shiley低架瓣、Edwards Pericardial瓣、Hancoke Pericardial瓣、Medical Mitroflow瓣等。

生物瓣的优点:(1)抗凝血性好,不易形成血栓和栓塞,术后抗凝治疗6 个月即可,不必再服用抗凝血药物;(2)置换后接近正常的血液动力学特征,即瓣口流道中流体的中心流特征,由于没有阻塞体,血栓形成的可能性非常低,并且不会对血液有形成分产生破坏;(3)制作瓣膜的材料有很好的血液相容性,不会产生凝血、溶血以及形成血栓等良好特性,能维持长期组织学上与功能的完整性。缺点是强度较差,瓣膜耐久性比机械瓣短,预期使用寿命一般是15~20 年。

目前阻碍生物组织瓣推广应用的最主要问题是瓣膜钙化问题。为攻克该瓶颈,人们一直在不懈地研究,发现钙化原因如下:

(1)无完整内皮细胞覆盖的生物瓣由于不能控制血浆成分的渗入,可能是引起组织钙化和衰坏的条件;(2)血流动力学状况不良的情况下,会产生血流滞流区易引起血栓形成,这种血栓极易促使钙盐的沉积形成钙盐沉积区,又产生血栓再形成,如此形成恶性循环,而导致生物瓣钙化失灵;(3)血中钙磷离子是荷电粒子,瓣膜表面电荷的变化,对钙、磷离子的沉积有很大影响。根据实验可知,材料表面负电荷占优势时,钙离子沉积的可能性较大。随着人们对钙化机制认识的不断深入,相信不久将来会找到解决问题的方案。

另一种未来最有希望得到大规模利用的性能优异的心脏瓣膜是组织工程人工心脏瓣膜[15,16](tissue engineered heart valve:TEHV),它是美国波士顿市生物科学家们开发的一种前所未有的新方法,即利用病人自身细胞经人工培育后成为新的心脏瓣膜,用于置换损坏的心脏瓣膜。其方法是将自体细胞(包括成纤维细胞核内皮细胞)在体外先后种植于生物可降解材料的支架上,形成成纤维细胞和内皮细胞层,移植后,随着支架的降解吸收,自体瓣膜可建立。由于瓣膜完全来自于自体细胞,有完整的内细胞层,因此无免疫原性、无须抗凝、具有可以生长、可以修复自身的损伤和较好的耐久性等优点,是一种新型的理想的人工生物心脏瓣膜。TEHV的在体实验研究尚处于动物实验阶段,近期效果比较明显,但是仍然有许多技术和临床问题需要解决。

3.介入瓣

20 世纪,对于瓣膜植入治疗,公认的金标准为外科开胸行二尖瓣成形或置换术。随着介入心脏病学的迅速发展,2002 年,Cribier等报道了世界上第一例经导管植入主动脉瓣膜的人体试验的结果[17],引起广泛关注。经导管瓣膜介入治疗方法的出现开创了经导管瓣膜置换的新时代[18]。相对于外科手术,支架瓣膜介入治疗对人体的创伤微小、术后恢复快、不留疤痕,造福很多患者。现在介入心瓣技术已经不止用于危重病人的治疗,还可以作为外科手术治疗的替代方案用于普通病人的治疗。目前常用的支架瓣膜如图1 所示,其性能见表2。

4.人工心脏瓣膜生物学评价

虽然现有瓣膜已经取得了不错的临床效果,但同时亦存在诸多不足。为最大限度确保产品质量,帮助外科医生选择人工心脏瓣膜,便于手术台上操作,我国2008 年颁发国标《心血管植入物人工心脏瓣膜》,明确规定了人工心脏瓣膜上市前需要进行体外实验、临床前体内评价和临床评价的过程。体外实验主要包括流体力学试验(包括静态前向流试验、稳态泄露试验、脉动流试验)和疲劳试验,以评价心脏瓣膜的耐久性和破坏性。为了获得动物体内反映人工心脏瓣膜预知性能及不可预知的副作用资料,需要进行动物体内实验[39]。

动物实验一般要求:(1)瓣膜植入至少一个预期使用的解剖位置;(2)实验瓣膜和对照瓣膜应具有和临床使用瓣膜相同的设计和尺寸;(3)所有人工心脏瓣膜植入应使用相同的外科技术,详细记录手术过程,包括缝合方法、瓣膜放置方位和手术并发症。

实验动物的选择:考虑到动物体型大小及术后看护,大部分国内外心脏瓣膜植入实验均用羊作为实验动物,而且要求同性别、同月龄的,数量要求是至少有6 只动物存活20 周以上。另外,至少应该有2 只动物植入对照瓣膜。每个植入人工心脏瓣膜的动物都应该进行死后检查,要保留所有动物的试验数据;包括20 周中存活和没有存活的动物。统计动物的死亡率时,应该基于术中及术后30 天内实验动物存活情况。记录实验前动物的健康情况以及动物存活阶段使用的药物名称和剂量(例如,抗生素或止血药)[40]。

动物实验需要评价的内容包括:

(1)主要器官的大体和显微病理结果,包括最短植入期内死亡的动物;心脏瓣膜植入位置的形态以及主要器官是否发生血栓情况;如果动物不是处死的,应记录动物的死亡原因。

(2)取出的人工心脏瓣膜外观:包括直观形象记录和瓣膜结构改变评价。

(3)描述并记录所有血液试验研究结果,包括植入后各时间点的溶血评价、血液学评价和血液化学评价。

(4)20 周后或20 周中血液动态性能评价,包括测量在心脏指数约是3L/(min·m2)时的跨瓣压差(k Pa或mm Hg)、心率、平均主动脉压、心输出量(L/min)、3个心动周期内的返流量,瓣周泄漏量和瓣叶运动情况。

(5)瓣膜结构发生的任何变化:明显的损坏、材料的降解、变形和钙化。

5.展望

心脏瓣膜疾病是一类危及人类健康和生命的疾病,严重影响患者的工作和生活质量。随着我国经济的快速发展,医疗保障体系的逐步完善,我国心脏瓣膜替换病人的数量将会逐渐增加,这将为我国国产心脏瓣膜发展带来机遇。心脏是一个高精密组织结构器官,完全模拟其功能的人工心脏是极不容易的,需要医学、生物物理、工程学、电子学等多学科的综合应用和相当长时期的研究。由于人工心脏瓣膜是移植在人体心脏内的一种人工器官,长期和活的心肌组织、血液接触,可能会产生一系列复杂的反应,造成溶血、凝血,引起细胞的畸变和免疫排斥反应等,从而影响其完善性,易造成新的疾病或痛苦。因此,理想的人工心脏瓣膜除了能完成其特定的功能外,还必须具有很好的生物相容性。心脏瓣膜行业市场急需结构设计合理、性能稳定、安全、有效的抗凝血、抗感染的新型人工心脏瓣成品。因此,开展人工心脏瓣膜的研制工作不仅具有科学意义,而且具有巨大的经济价值和社会意义。虽然现有的人工心瓣还有很大的改进和提高空间,但对广大患者来说,在不久的将来更加高级和先进的人工心脏瓣膜还是非常值得期待的。

心脏瓣膜需用心呵护 篇2

得知了自己的病情，赵女士非常紧张：“我怎么会得这种病？病情严重吗？还能治吗？该怎么治才好呢？”面对赵女士的一连串问题，医生作了如下耐心、详细地解释。

风湿性心脏病主要是由于风湿热反复发作侵犯心脏引起的。常因寒冷、潮湿、过度劳累以及上呼吸道感染后复发或加重。与链球菌感染有关疾病（如：扁桃腺炎，猩红热）有密切关系。目前一般都认为，风湿热与链球菌的关系是一种变态反应或过敏，因而积极地预防和治疗与链球菌感染有关的疾病是防治风心病的重要措施。风湿热反复发作，侵犯心脏，使心瓣膜发炎、肿胀，当炎症消退后，结疤、粘连、变厚，使瓣膜变形，引起瓣膜口的狭窄和关闭不完全，血液不能通畅而有顺序的流动，从而影响心脏的正常功能，产生心瓣膜病理性杂音、心脏扩大及各种症状，称为风湿性心脏病病。

早期的风湿性瓣膜病病变轻微，可无明显自觉症状，不会影响生活和工作。但如不加注意，没有得到及时的诊断和治疗，病变会逐渐加重，直至发生不良甚至严重的后果，如风湿热复发、感染性心内膜炎、心房纤颤、心力衰竭、脑栓塞，这些都是风心病的严重并发症。得了并发症，如不及时就医会带来终身残废，甚至死亡。因此一旦确诊为风湿性心脏病，应积极治疗和防止并发症的出现，否则会严重影响病人的生存质量。

对于早期的瓣膜病，如平时无自觉症状，一般可不用服药治疗。但要注意休息，避免过劳（精神与体力），饮食宜清淡，多吃富有营养、维生素及易消化食物，预防感冒和风湿热复发，以免加重心脏负担，加重病情。如有自觉症状，则应及时到医院诊治。近年来对于风湿性心脏病的治疗已经比较成熟。不少患者通过手术治疗，改善了心功能，挽救了生命，患者可部分或完全恢复了劳动力。适合做手术者，要当机立断，患者本人，家属与医生共同合作，把病治好。不适合做手术或暂时不适合手术者，通过合理的服药、打针等内科治疗，也可以取得较好的效果，改善病人的心功能，为将来的手术创造机会。

目前对于二尖瓣狭窄的手术治疗有四种方法，各有其适应症。

★二尖瓣闭式扩张术。主要适用于病变轻微的隔膜型狭窄并不伴有瓣下结构的改变。此方法的优点是不需要应用体外循环，避免了体外循环的并发症。

★二尖瓣球囊扩张术。这是一种较新的放射介入治疗技术。其手术适应证和缺点同闭式扩张术相同。其最大的优点是对病人创伤小，不用开胸，术后恢复快。

★二尖瓣直视切开术。可用在狭窄较重的病人，有心房纤颤，心房内有血栓及合并三尖瓣关闭不全的病人也可施行。优点是减少了手术造成瓣膜关闭不全的危险并能同时处理合并的病变。缺点是瓣膜病变严重的病人不适合行此手术，并且必须在体外循环下施行。

★人工二尖瓣置换术。适用于瓣膜及瓣下结构病变严重的病人，是心脏瓣膜病人最终的解决办法。缺点需行体外循环并且有和术后抗凝有关的并发症。

人工瓣膜目前分两大类：

机械瓣由高级材料为瓣架，装上活动灵便的热解碳的瓣片。主要以耐磨损为其特点。实践证明，瓣膜工作80年未见明显磨损。它的主要缺点是需要终生服用抗凝药并监测抗凝强度，有可能出现与抗凝有关的并发症。

生物瓣同样是高级材料制成的瓣架，其间缝制上经过复杂化学处理的生物组织膜（如牛心包、猪的主动脉瓣等）作为瓣膜。最大优点是不需要终生抗凝，但它的主要缺点是耐久性不如机械瓣，目前生物瓣使用年限在10～15年左右。

当然，患者需要采用哪种类型的人工瓣膜，须根据病情、年龄以及患者的全身情况和医疗条件确定。而上述病例中的赵女士由于就诊时间晚，瓣膜病变已经发展的比较严重，不仅有二尖瓣重度狭窄，而且合并关闭不全，同时伴有心房颤动及左房血栓形成。这种情况只适合做人工二尖瓣置换手术，结合赵女士的年龄及家庭情况，医生又认为机械瓣更适合一些。如果手术成功，可以完全恢复劳动力，和正常人一样生活。

经过医生耐心细致的解释，赵女士紧张的心情终于有所缓解，同意住院手术治疗。住院后医生对她的心功能进行了系统的调整，口服强心利尿药物，同时静脉输液增加心肌的营养储备。经过两周的术前准备，赵女士心功能调整到较好的状态，医生为赵女士进行了人工二尖瓣置换，左房血栓清除手术。经过四个小时的紧张操作，手术顺利完成。当天下午，赵女士苏醒；第二天拔除气管插管，口服抗凝药物华法林片，并在监护室接受监护；第三天转入普通病房并可下地行走；十天后，抗凝达标的赵女士康复出院。

出院时，医生反复交待赵女士，术后一定要注意监测抗凝强度，随时保持与医院联系。心脏内安装了机械瓣以后，必须终生抗凝，也就是按医嘱服用华法林片，否则会因瓣膜及其附近发生凝固造成血凝，既影响瓣膜的启闭功能，又可引起身体重要脏器的栓塞。然而如抗凝药使用不当或过量，又容易引起出血倾向。为了使抗凝药物不致过量或不足，需要定期抽血化验凝血酶原时间(PT)，要求将PT的国际标准化比值(INR)控制在一定范围内，以防在治疗过程中的过量出血。因此术后服用抗凝药是一个长期而又细致的任务，但只要摸清药物用量和规律，掌握观察方法，自然而然地变成日常生活中的一部分，也就不成为负担了。

生物瓣膜 篇3

关键词：心脏瓣膜,同种,异种,生物力学,免疫反应

深低温保存后的同种心脏瓣膜以其优良的生理特性及相似的组织结构等优点, 广泛应用于瓣膜替换手术及婴幼儿复杂先心病治疗术中, 取得良好的临床疗效。但同种瓣膜资源匮乏, 来源严重不足。动物来源的瓣膜资源充足, 但是存在移植后免疫排斥反应, 易导致瓣膜发生退化和钙化, 进而发生变形和功能不全。瓣膜组织MHC-Ⅱ分子的表达及钙盐沉积程度对瓣膜退化及钙化至关重要, 本文探讨移植后同种瓣膜和异种瓣膜在生物力学、免疫排斥反应及钙化等方面是否存在差异。

1 材料及方法

1.1 心脏瓣膜和实验动物

使用液氮低温保存4周后的猪主动脉瓣膜;成年中国大耳白兔4只, 体重2 500~3 000 g;小香猪4只, 体重3 000~5 000 g。实验动物均雌雄不限, 由福建医科大学动物实验中心提供。

1.2 实验过程

将经过深低温保存复苏后的主动脉瓣膜组织的每1瓣叶组织分为2份, 植入两组实验动物皮下切口内, 将移植瓣膜固定。两组动物置于笼中喂养, 不给予任何的干预措施, 4周后, 采用空气栓塞法处死实验动物, 取出术前埋置的完整瓣膜组织。

1.3 检测指标

生物力学检测指标主要有组织厚度、组织含水量、热皱缩温度、强度、组织伸长比。免疫反应指标主要有MHC-Ⅱ免疫组化标记和FITC荧光特异性标记, 进行钙盐染色评价钙化程度。

1.4 统计学分析

所有数据均以 (±s) 表示。采用SPSS13.0, SAS 10.0统计学软件进行统计处理, 两样本均数比较采用组间或配对t检验, 以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 生物力学指标比较

同种移植组与异种移植组瓣膜组织的厚度、组织含水量、热皱缩温度、破坏强度及伸长比比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) , 见表1。

2.2 MHC-Ⅱ表达比较

同种移植组MHC-Ⅱ与异种移植组免疫荧光分布范围相似, 但异种移植组免疫荧光面积明显大于同种移植组, 组间比较, 差异有统计学意义 (t=14.89, P<0.05) ;MHC-Ⅱ免疫组化结果中, 异种移植组瓣膜组织MHC-Ⅱ表达水平也高于同种移植组, 组间比较, 差异具有统计学意义 (P<0.05) 。见图1, 图2。

2.3 钙盐染色结果比较

棕红色的钙盐颗粒沉积在瓣膜内皮下, 呈现在波浪状平行排列的胶原纤维束之间。异种瓣膜移植组钙盐沉淀染色比同种移植组明显加深, 涉及面积明显增大 (P<0.05) , 见图3。

3 讨论

同种主动脉瓣膜作为较为理想的人工心脏瓣膜移植物, 已成熟应用于临床心脏瓣膜置换手术及复杂先天性心脏病的矫治手术中[1]。由于同种主动脉瓣膜来源有限, 有关异种瓣膜移植的应用研究是目前的研究热点。本文进行深低温液氮保存的同种主动脉瓣膜和异种主动脉瓣膜移植, 比较两者生物力学方面及免疫方面的差异, 探讨其临床意义。研究结果表明同种瓣膜和异种瓣膜的瓣膜组织厚度、组织含水量、热皱缩温度等各项指标比较无明显区别, 说明同种及异种瓣膜经深低温保存及皮下移植后在物理性状方面无明显差异, 表明经过深低温保存后的异种瓣膜在结构、形态及生物力学等方面具有高度相似性, 具有可替代的可能性。

以往多数学者认为, 低温保存的瓣膜植入体内后即使有免疫原性, 其程度也很弱。事实上, 近年研究逐渐认识到深低温保存后的瓣膜的退行性变和瓣膜的最终衰败与免疫排斥反应有关。最近研究表明, 在接受深低温保存的同种移植的儿童体内也检测到抗供体MHC抗体, 并且证实早期为Ig M型抗体, 三个月后转化为Ig G抗体[2]。为了明确同种瓣膜与异种瓣膜在免疫排斥反应中MHC-Ⅱ分子的表达部位及程度, 本实验通过检测主动脉瓣的MHC-Ⅱ抗原免疫组化标记及钙化程度定性分析, 表明同种瓣膜钙化程度及面积低于异种瓣膜。FITC荧光特异性标记MHC-Ⅱ的面积比, 发现同种瓣膜该分子的表达明显少于异种瓣膜, 研究表明, 临床上瓣膜移植后发生的钙化与退化与免疫排斥及钙盐沉积有关, 且异种瓣膜的钙化程度及排斥反应明显高于同种瓣膜。因此, 有关异种瓣膜移植的应用, 还需进一步深入研究。

参考文献

[1]Dainese L, Biglioli P.Human or animal homograft:could they have a future as a biological scaffold for engineered heart valves?[J].Cardiovasc Surg (Torino) , 2010, 51 (3) :449-456.

心瓣膜病要及时治 篇4

风湿性心瓣膜病病理改变为瓣叶增厚,瓣叶边缘部位融合,使瓣口变窄,开放受限。如伴有瓣叶或腱索缩短,可同时伴有不同程度的关闭不全,心脏最常受累的是二尖瓣,其次是主动脉瓣。

正常成人二尖瓣瓣口面积为4～6平方厘米,病变瓣口面积小于1.5平方厘米中度狭窄时,病人就会有明显症状:早期活动时会出现呼吸困难;随着狭窄加重,休息时也会出现呼吸困难,甚至端坐呼吸。有的病人可反复发生急性肺水肿,或因左心房扩大而出现持续性房颤,并可引起血栓栓塞。

主动脉瓣受累时,也可出现狭窄或/和关闭不全。成人主动脉瓣瓣口面积应小于或等于3.0平方厘米,当小于1.0平方厘米时,左室收缩压就会明显增高,之后出现进行性左室向心性肥厚,左房压力也会逐渐增高。病人可出现心肌缺血和纤维化,最终导致左室功能衰竭,出现呼吸困难及心绞痛,并因心排血量减少、动脉压下降发生脑缺血,引起晕厥。主动脉瓣关闭不全时,舒张期血流会从主动脉返流入左室,左室容量负荷增大,导致左房压力升高引起肺水肿,也可出现左室衰竭和心肌缺血,病人出现呼吸困难和心绞痛。

治疗本病的根本措施是采取紧急或择期手术,以恢复瓣膜的正常功能。内科保守治疗只能作为过渡性的权宜措施。

经皮球囊瓣膜成形术

1984年Inoue医生首次做经皮球囊二尖瓣成形术,并取得成功。我国近十年来已广泛开展这种手术。它具有不需开胸、创伤小和相对安全的优点。对于单纯二尖瓣狭窄,瓣膜活动度好,无明显钙化,瓣下结构无明显增厚,经食道超声未发现左房血栓者,可首选这种方法。具体操作是将球囊从周围静脉血管插入,经过房间隔进入二间瓣瓣口,通过扩张球囊分离瓣膜边缘粘连,扩大瓣口。术后患者的症状和血液动力学可立即改善,效果与外科闭式分离术相似,近来有取代后者之势。但这种方法不适于伴有二尖瓣关闭不全和存在风湿活动者,不适于巨大右房及脊椎畸形者,也不适于老年患者或伴有冠心病者。因此,掌握好适应证对保证手术成功、减少风险很重要。

直视分离术及成形术

1957年Lillehei医生首次在体外循环下进行了二尖瓣成形术。对于二尖瓣瓣叶严重钙化,病变波及腱索和乳头肌,左房内有血栓的患者,在体外循环下,直视分离瓣膜交界处的粘连,去除瓣叶钙化斑,清除左房内血栓,治疗效果较好。特别是对于青少年的先天性主动脉瓣严重狭窄,在直视下进行分离术最佳。瓣膜退行性病变,也多主张进行成形术。

人工瓣膜置换术

1960年Star医生应用人工球瓣置换病变二尖瓣成功,从此揭开了治疗心脏瓣膜病变的新篇章。心脏瓣膜置换术的开展是20世纪心脏外科中的一项辉煌成就,它极大地改善了瓣膜疾病患者的生活质量。随着人工心脏瓣膜质量的不断改进和体外循环、心肌保护以及手术技术的不断提高,现在各类瓣膜手术的安全性已大大提高。

对于严重的瓣叶及瓣下结构钙化畸形,二尖瓣狭窄合并关闭不全者;主动脉瓣重度狭窄瓣口面积小于0.75平方厘米),伴心绞痛、晕厥或心衰者,应首选人工瓣膜置换术。严重的主动脉瓣关闭不全,凡有呼吸困难或心绞痛或左室功能不全之一者,更不宜拖延,应尽快施行换瓣术。

心脏瓣膜置换术在心脏外科领域已经达到了相对成熟的阶段,挽救了大量心脏瓣膜疾病患者的生命。然而在临床中,我们发现不少患者在需要手术治疗时犹豫不决,下不了决心,结果延误了手术的最佳时机。心脏的代偿功能是比较强的,在相当长的一段时间内,患者本人可能会觉得过得去,但一旦到了左室功能极差,或左室极度扩大左室舒张末径大于8.0厘米时,就失去手术时机了,或增加了手术和术后的危险性。因此,对大部分患者来说,早期手术是提高安全性和减少术后并发症的关键。

组织工程心脏瓣膜 篇5

1 组织工程心脏瓣膜概念

组织工程(Tissue Engineering,TE)是近年来正在兴起的一门新学科,属于生物高技术范畴。TE一词最早是在1987年美国科学基金会在华盛顿举办的生物工程小组会上由美国化学工程师Robert Langer和外科医生Joseph.p.Vacanti提出[4],1988年正式定义为:应用生命科学与工程学的原理与技术,在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上,研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。它涉及细胞生物学、分子生物学、化学、生物材料工程、临床等诸多领域,属于系统的多学科性研究范畴。TE的核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体,其最大优点是可形成具有生命力的活体组织,对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代和完美塑形。

组织工程心脏瓣膜(Tissue Engineering Heart Valve,TEHV)就是利用生命科学和TE技术,采用人工合成材料、同种或异种的脱细胞心脏瓣膜作为组织工程心脏瓣膜的支架,通过将体外扩增的患者自体活细胞种植在瓣膜支架上,细胞能够牢固黏附、生长,使其具有正常瓣膜组织的新陈代谢功能,最后应用于置换病变的瓣膜,在体发挥类似于正常瓣膜的功能。因此,组织工程心脏瓣膜不仅从功能上发挥正常瓣膜的功能,而且在结构上类似于正常瓣膜,同时由于具有活性,可在体内根据需要生长、修复、重构,并可抵御感染入侵[5]。目前,组织工程心脏瓣膜的研究包括组织细胞来源和种植、瓣膜支架材料、体外预适应和在体动物试验等方面的内容。

2 组织细胞来源和种植

种子细胞根据来源又可分为自体细胞、同种异体细胞和异种细胞。在组织工程中,由于种子细胞的来源不同会引发不同类型与程度的免疫排斥反应,因此选择合适的种植细胞是构建TEHV的关键之一[6]。

2.1 自体细胞

主要包括:a、血管内皮细胞;b、成纤维细胞和平滑肌细胞;c、骨髓基质干细胞。组织工程心脏瓣膜的种子细胞的选取现在主要集中在自体细胞,自体细胞最大的好处是可以避免由于异体、异种细胞植入后所引起的免疫排斥反应,从而减少瓣膜的退变。种子细胞最先采用的是血管内皮细胞,这是因为随着对内皮细胞研究的深入,发现内皮细胞具有很多功能,比如内分泌、抗凝血、抗感染的功能等等。但是随着研究的深入,有作者发现心脏瓣膜的细胞组成成分中不仅仅只有内皮细胞在发挥作用[7],成纤维细胞、平滑肌细胞等均参与心脏瓣膜基质成份的构建,如果仅采用单一的细胞成份,如内皮细胞,或平滑肌细胞/成纤维细胞等,有可能会对心脏瓣膜基质的构建产生不利影响。

由于对干细胞研究的不断深入,有作者提出骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)具有多向分化的潜能,在体内环境的作用下可以向多种细胞方向分化,所以可能可以满足心脏瓣膜各种细胞功能的需要[7]。Hoerstrup[7]将人骨髓干细胞种植在去细胞瓣膜支架上,在拟生态环境生物反应器中培养证明了它的可行性。新生组织显示了人类心脏瓣膜组织的形态学特点和机械特性。人骨髓干细胞表现出了肌成纤维细胞分化特性。Werner等[8]也证明MSCs可以分化诱导成为血管内皮细胞。Perry[9]应用骨髓间质干细胞作为种子细胞进行研究也获得了同样的结果。

但是并非自体细胞就是绝对合理的种子细胞选择,采用自体细胞作为组织工程心脏瓣膜种子细胞来源主要的问题有:(1)培养时间较长,一般为2~4周不等[7],有贻误病情的可能;(2)如果采用自体细胞作为种子细胞的来源,不可能进行批量生产;(3)以及采用自体细胞作为种子细胞来源会对机体本身造成一定的创伤[10],这些都将限制组织工程心脏瓣膜的临床应用。而且就骨髓基质干细胞而言,它是否能在体内向多种细胞分化,也还是一个有争议的问题。

2.2 同种异体细胞

目前同种异体细胞作为种子细胞来源的研究主要集中在脐带内皮细胞[11]和脐带血内皮祖细胞[12]等方面。脐带内皮细胞和脐带血内皮祖细胞最大的优势在于不会造成机体的损伤[11,16],而且可以构建细胞库[16],形成规模化生产,满足临床的需要。目前的研究表明,脐带内皮细胞培养技术要求低,并且该种细胞生长旺盛,容易在体外生长,并且种植在支架材料上能够行使内皮细胞的种种功能,因而是一种很有前途的细胞来源[11]。而脐带血内皮祖细胞的体外培养证明该种细胞可以稳定的表达内皮细胞的功能[12]。采用同种异体细胞最主要的顾虑在于种植以后可能引起免疫排斥造成瓣膜退变;或者患者需要服用免疫抑制药物,这就丧失了组织工程心脏瓣膜的优势。但是根据目前的研究证明干/祖细胞的同种异体移植甚至是异种移植也不会发生很强的免疫排斥,甚至异种之间进行干细胞移植也不需使用免疫抑制剂[13]。这就说明脐带血内皮祖细胞可能可以作为种子细胞的来源,并且可能不需使用免疫抑制剂。而且如果能够建立组织工程库细胞的话,脐带内皮细胞和脐带血内皮祖细胞就有可能成为供被采集者自身使用的自体细胞[16]。不过脐带血内皮祖细胞的体外培养存在培养条件要求较高,增殖缓慢等缺点[11],对这种细胞的研究还在进行当中。

2.3 异种细胞

采用异种细胞作为种子细胞具有来源广泛、成本低廉的优点,但也具有可引发强烈排斥反应的缺点。异种细胞进入受体体内会首先引发超急性排斥反应和延迟性异种移植排斥反应。超急性排斥反应在几分钟至数小时内可发生,是由人体内预存的一种天然抗体介导的补体激活反应,该抗体能识别异种细胞表面的α1,3-半乳糖苷酶(galactosidase,Gal)抗原。α1,3-半乳糖基转移酶(galactosyl transferase,GT)可以用来合成存在于除人和灵长类动物以外的几乎全部动物细胞表面的Gal表位,而人和灵长类动物体内则存在高效价的Gal表位特异的天然抗体。Phelps[14]等成功繁育出纯合的α1,3-GT基因敲除猪,这些猪并未因不表达Gal而使其生长和健康受到不利影响。α1,3-GT基因敲除猪的获得使得有希望克服超急性排斥反应和改善异种移植排斥反应过程。异种细胞与宿主MHC不同所引发的细胞免疫排斥反应也是异种细胞移植必须面对的问题。研究表明,用三维基质包埋的内皮细胞可因抑制MHCⅡ、辅助刺激因子和黏附分子而转变宿主的免疫反应。

2.4 种植条件

目前的种植条件有两种,一种是静态种植,另一种是动态种植。所谓静态种植,就是在培养瓶或培养皿中将细胞和支架材料混合培养,使细胞能种植于支架材料上,国内目前多采用这种方案[15]。这种方法培养条件要求低,易于操作。但是国内的文献并没有在体内原位植入后,在动脉血流冲刷下,细胞是否依然附着于支架材料上的报道。国外作者多采用动态种植[16],他们应用生物反应器,将支架材料固定于反应器中,并模拟人体动脉血流的流场,使细胞种植于支架材料上。这种方案对培养的条件要求较高,但是由于模拟了动脉的流场,所以细胞在支架材料上的粘附牢固。应该说,动态种植更有利于组织工程心脏瓣膜的体内植入。

为了能够使种子细胞顺利地种植在支架内,同时使新形成组织顺利地进行物质代谢,组织工程的支架材料必须具有一定的空间三维结构。其中材料孔隙率、孔隙的大小以及孔隙之间的相互贯通是组织工程血管支架材料最重要的指标。很多新技术应用到这一方面,如三维打印技术、电镀旋压技术、纳米技术等。近年,电镀旋压成型技术(electrospinning)的应用,为血管组织工程制造出了具有仿生三维微结构的支架。He[17]等应用电镀旋压技术制造的胶原-聚合物混合物poly(L-lactic acid)-co-poly(epsilon-caprolactone)纳米纤维材料,聚合物和胶原可以按不同比率相混合,其在形态学和化学结构上模拟了细胞外基质,在组织工程应用中有巨大潜力。近来,Hong H[18]等首次尝试利用骨髓间充质干细胞种植技术和电镀旋压成型技术构建杂交去细胞猪主动脉瓣膜支架取得了不错的效果。

3 瓣膜支架材料

研究表明,理想的支架材料应具有以下优点:[19](1)具有多孔性(highly porous)三维空间结构以利于细胞的生长和营养代谢。(2)良好的生物相容性(biocompatibility)和可控制的生物可降解性(biodegradation)以满足细胞/组织在体外和/或体内的生长。(3)材料表面适合细胞粘附、增殖和分化。(4)降解速率通常与新组织合成速率相适应,且能在新生瓣膜细胞生成之前提供足够的机械强度,承受快速血流所产生的张力和剪切力;(5)良好的材料-细胞界面:材料应能提供良好的材料-细胞界面,利于细胞粘附、生长,更重要的是能激活细胞特异基因表达,维持正常细胞表型表达。(6)易于消毒。目前,主要采用3类支架材料:(1)去细胞成份的生物瓣(同种或异种),如猪主动脉瓣或人肺动脉瓣等;(2)天然材料,如明胶、胶原、弹力蛋白、壳聚糖、纤维蛋白凝胶(fibringel)等;(3)可降解型高分子材料:Polyglycoliacid(PGA),Poly-4-hydroxybutyrate(P4HB),Polyhydroxyoctanoate(PHO),Polyhydroxyalkanoate(PHA)等。

3.1 脱细胞瓣膜支架材料

脱细胞同种或异种组织纤维支架由于完整保留了细胞生存的三维微环境,成为细胞黏附的良好平台,其机械性能也于原组织基本相同,因此脱细胞瓣膜支架的良好特性是任何人工合成材料支架无法比拟的[20]。

3.1.1 异种脱细胞瓣膜支架材料

将异种生物瓣(如猪肺动脉瓣)经过高渗液、低渗液、酶溶液及清洗液处理后,即可达到脱细胞的目的,并且能够完整保存异种瓣膜组织内免疫原性低的细胞外间质的组织结构,再经伽马射线照射消毒灭菌后,即可获得种植人体活细胞的异体生物瓣移植物的优质支架[21]。采用这种支架不仅消除了抗原性和免疫原性,而且保持了正常瓣膜的三维空间,其纤维网络结构有利于细胞种植和生长,并且有很好的抗张强度。由于异种生物瓣组织种存活的细胞是引起受体反映的主要因素,如果清除异体生物瓣组织种原有的细胞,在组织种重建具有活性的人体细胞,即可不易引发受体的免疫排斥反映;还可能存在某些复合生长因之,可诱导调节细胞的生长和分化等[22]。其不足之处是:异种瓣膜支架存在性能难以重现;具有一定的压缩性,再体内水解的过程种不能保持空间构型抗原性消除不确定;同时也会存在某些传染病隐患等[23]。

3.1.2 同种脱细胞瓣膜支架材料

是将同种瓣膜去细胞后再种植受体细胞,可有效抑制瓣膜的炎性和免疫反应,减慢钙化衰败过程,是支架构建的另一个方向[24]。同种瓣具有优良的抗血栓、抗感染性能及良好的血流动力学效果,且移植技术日趋成熟,使用方便,广泛应用于临床治疗先天性心脏病及瓣膜病。但同种瓣移植后远期易钙化毁损,再次移植率高。

3.1.3 脱细胞方法

去细胞基质是指采用一定的方法脱除组织中的细胞成分,而保留的以细胞外胶原等为主的纤维支架,该支架基本保持原有的三维结构和理化特性。目前脱细胞的方法包括化学、酶消化法和机械法。具体到心血管领域主要有单纯去垢剂法和去垢剂、酶消化法。去垢剂目前采用较多的为Triton X-100,十二烷基磺酸钠(SDS),和胆脂酸钠。去垢剂法首先用Triton X-100对组织进行处理后,再用SDS、Triton X-100或胆脂酸钠对组织进行脱细胞处理;而去垢剂、酶消化法去细胞包括3个基本步骤(1)将组织浸入含蛋白酶抑制剂的低渗液内;(2)含Triton X-100高渗盐溶液处理;(3)酶溶液消化处理[25]。单纯去垢剂法处理后的组织主要成分为胶原、弹性蛋白、纤维粘连素(fibronectin)及层粘连蛋白(laminin);去细胞基质的结构与正常组织非常相似。去垢剂、酶消化法处理后的组织主要成分为弹性蛋白、非可溶性胶原和紧密连接的糖性蛋白。Lifecell公司还发展了一种去垢剂和冻干法结合的去细胞方法[26]。在去垢剂和消化酶等的使用上有不同的观点。有学者认为SDS对瓣膜的胶原结构有损伤,而Booth等[27]应用十二烷基磺酸钠(SDS)-去氧胆酸钠(sodium deoxycholate)法脱细胞,其效果确切,未见残留细胞或细胞碎片,且组织学分析表明瓣膜的主要结构蛋白成分得以保留。石开虎等[28]对4种去细胞方法进行比较,结果表明去垢剂-酶消化法去细胞效果较好,去细胞完全,纤维支架保留完整,其后种植细胞生长也较好,而且可以控制。

目前,研究中主要应用的去细胞方法还是化学去垢剂-酶消化法。实验中一般均采用胰酶、SDS,乙二胺四乙酸(EDTA)、Triton X-100、RNA酶Ⅰ和DNA酶Ⅰ的去垢剂-酶消化法处理选取的瓣膜材料,但根据不同的材料,在处理过程中消化液浓度的选择和消化时间的控制应适当选择。

3.1.4 脱细胞在材料抗钙化中的作用

在典型的交叉连接处理过程中,虽然组织细胞破裂了,但细胞碎片仍然得以保留。这些细胞残存成分与组织早期的钙化结晶有关联。去垢剂法、酶消化法和超声法等几种方法可以脱除促使组织钙化的细胞成分和脂质。因此已被成功用于组织的去细胞化处理。电镜观察发现,组织经醚提取磷脂后再用戊二醛固定,其钙化程度较戊二醛直接固定组织明显减轻。因而可以推测脱磷脂可以减少羟磷灰石(钙化形成基础)沉积的位点。实验证明,利用氯仿或甲醇或SDS选择性的从牛心包脱除脂质,可以明显的减轻牛心包在兔体内的钙化程度。尽管钙化的机制没有完全清楚,但可以认为清除脂质和磷脂可以减轻移植组织的钙化程度。脱细胞处理(如去垢剂法)通常也同时将在钙化过程中起重要作用的蛋白多糖脱除。实验证明,对牛心包采用盐酸胍脱除蛋白多糖可以减轻钙化。但有实验表明,过多的脱除蛋白多糖可以增加钙化程度。Jorge-Herrero等[29]认为过强的脱除可导致某些紧密连接的蛋白多糖以及蛋白多糖和胶原之间的连接丧失,形成钙盐得以沉积的多孔基质。虽然有报道,在戊二醛固定组织中添加蛋白多糖可以减轻钙化,但蛋白多糖在钙化中的作用目前还不清楚。

3.1.5 脱细胞在减轻材料免疫反应中的作用

瓣膜组织中的细胞,尤其是内皮细胞表达的MHC-I和MHC-II是引起免疫反应的主要原因。去细胞化后,脱除了组织内的细胞,可以减轻或消除免疫反应。炎症反应不仅可导致组织的降解,同时也是组织钙化的又一个重要原因。有假设认为,去抗原性(如细胞表面蛋白)可以减弱体内受到的免疫攻击;因此,去细胞可以减弱甚至消除炎症反应。但是,去细胞后的细胞外基质仍然可能引起免疫反应。尽管不同种属间胶原的免疫原性实验室中可以测到,但胶原的差异很小,在临床中的实际意义很小。Kasimir MT[30]报道尽管各种去细胞方法的效果不尽相同,但都不能消除异种瓣膜的致血栓性和炎症反应。因此有人认为,尽管去细胞化可以去除组织的主要免疫原性,但是无法完全消除炎症反应。有报道称,异种去细胞基质移植后的炎症反应与重塑有关,而与排斥反应无关。

3.2 天然材料

天然可降解高分子材料多由正常组织细胞外的高分子合成,本身包含许多生物信息,能够提供细胞所需的信号。天然材料与细胞亲和性强,能为细胞的生长、增殖、分化及功能发挥提供近似体内的发生发育的细胞外基质支架条件,能使细胞聚集成组织,控制组织结构,调节细胞表型。植入体内时无或只有极低的免疫排斥反应,而且构建的组织工程瓣膜具有良好的顺应性,是组织工程心脏瓣膜支架材料发展的一个重要方向。该类材料包括胶原、明胶、甲壳素、海藻酸盐、氨基葡聚糖和脂质体等。Flanagan[31]等人用纤维蛋白制作心脏瓣膜支架,在自制的生物动态反应器中进行动态培养,发现该支架材料在低压动态环境下能增加细胞黏附和取向。天然材料的另外一种使用方式是凝胶。近年来,对多种天然水凝胶材料,如将胶原蛋白,纤维素和壳聚糖几种材料混合起来形成各种支架材料,这类支架材料也可作为载体成为可注射型支架。这类材料在注射的状态下具有可流动性(溶胶),注射入体内后经过物理和化学变化后形成具有一定形状和机械强度的支架(凝胶)。Flanagan[32]等用胶原蛋白(collagen)和葡萄糖氨聚糖(glycosaminoglycan)的水凝胶材料作为冠状瓣膜(mitralvalve)体外培养支架材料,通过研究发现这种材料是适合瓣膜体外培养的。

3.3 人工合成可降解高分子材料

最初应用人工合成聚乙醇酸(polyglycolicacid,PGA)、聚乳酸(polylacticacid,PLA)或二者共聚物(copolymer PLGA)。这类材料具有良好的组织相容性、生物可降解性和吸收性,但材料厚而硬,强度和可屈性不够。聚乙醇酸结晶度高,是线性脂肪族聚酯化合物,易于吸收降解,细胞易附着,但存聚乙醇酸缺乏结构的稳定性,在组织培养的过程中不能抵抗平滑肌细胞产生的收缩力,降解速率快,很难维持预先设计的形态。聚乳酸相对于聚乙醇酸具有疏水性大、结晶性低、降解速率慢的特点。因此将聚乙醇酸和聚乳酸按一定的比例混合,以更好的控制降解速率和保持预先设计的形态。研究发现将聚乳酸/聚L-乳酸和聚乙醇酸按照一定的比例混合可以更好的控制降解速率和保持预设形态。心脏瓣膜组织工程中常用90%的聚乙醇酸和10%的聚乳酸混合,作为心脏瓣膜支架材料。Breuer等[33]在该材料上种植自体同源的成纤细胞和内皮细胞后,移植到小羊心脏内,替代肺动脉取得成功。也有研究者将几种聚合物的均聚物、共聚物和混合物作为支架材料。

虽然人工合成材料的强度、降解速度、微结构和渗透性均可在生产过程中进行控制,人工合成降解材料构建TEHV动物实验虽然取得了一定进展,但人工合成材料缺乏细胞外基质中的生物信号和功能基团,与种子细胞的黏附性较差;而且,在材料降解过程中,会产生一些酸性物质,对局部会产生一定的影响;此外,寻找理想的聚合物仍是一大难题,聚合物的免疫原性、细胞毒性、炎症反应很难避免。聚合支架的重要参数包括孔隙率、厚度、降解率和形状正在寻找。

3.4 其他支架材料

高分子材料可以提供一个稳定的力学环境且易成型,而天然生物材料中一些氨基酸残基序列如精氨酸甘氨酸天冬氨酸(RGD)、精氨酸谷氨酰氨天冬氨酸缬氨酸(REDV)等,可以被细胞膜的整合素受体识别,参与细胞分裂,加快细胞的分化,因此可以增加细胞亲和性。2004年,有多个学者报道将天然去细胞猪主动脉瓣结合人工可降解材料,或将人工可降解材料与天然材料相结合构建瓣膜支架[34]。这类混合型支架既有良好的生物相容性,易于细胞的黏附及生长,又具有与人体瓣膜相匹配的三维构型及完整的细胞外基质,能更好满足体内血流环境的力学要求。最近,Schaefermeier PK[35]等利用计算机技术设计了一种构建组织工程瓣膜三维支架的新方法:用X线扫描人的主动脉瓣,在计算机上重建三维模型,按照这个模型生产出新的硅树脂瓣膜,通过试验,这种新的瓣膜在高度、长度、内径上和同种瓣膜相比仅仅有3-4%的差异,显示了很好的效果。这种基于患者自身特殊性构建的组织工程瓣膜支架或许是未来组织工程瓣膜发展的一个方向。

4 体外预适应

生物反应器是一种可严格监控、培养环境可精细调节、操作条件可控的细胞

生物、生化培养装置。它是构建组织工程瓣膜有力的工具,既可为体外组织工程种子细胞的生长提供理想的环境,也可以为体外构建组织工程组织和器官提供模拟体内生理条件的三维环境。研究发现[36],体外构建的组织工程瓣膜在逐渐经过模拟体内血流的生物反应器后,其功能和生物学特性均有明显改善,再行在体动物实验后的结果表明其瓣膜结构和细胞生物学特性要明显优于未经体外预适应的组织工程瓣膜。一些专门设计的反应器如脉动反应器提供了最接近体内环境的条件,使在此条件下构建的心脏瓣膜、血管机械性能远胜于静态培养!Hoertrup SP等[37]将骨髓间充质干细胞在体外增殖到一定数量后接种到三尖瓣支架上,分别置入脉动生物反应器和普通培养皿中培养,结果脉动生物反应器中培养的三尖瓣组织结构与机械性能接近人体三尖瓣,而静态培养的三尖瓣组织结构松散,生物性能远不如前者。最近,有报道[38]新型生物反应器的研制,能够提供瓣膜以脉动力学环境,模拟体内环境。该装置采用体外循环转子泵提供动力源,可达到正常心排量,并能够精确调节流量,方便计算出瓣膜所承受的切应力大小.随着生物反应器不断发展和完善,生物反应器将不仅仅是细胞、组织的培养容器,而是向着成为真正意义上能培育出生命的装置发展。生物反应器的进一步完善也必将会促进组织工程的发展。

5 构建TEHV的动物实验研究

5.1 人工合成降解材料构建TEHV动物实验

目前组织工程心脏瓣膜的应用大多局限于实验阶段,主要以大型动物实验如犬、羊等为主。最早的动物实验由1995年Shin’oka等完成[39],他们在PGA/PGLA支架上种植了羊颈、股动脉肌纤维母细胞和内皮细胞后,将其移植于羊肺动脉瓣观察11周,结果显示组织工程心脏瓣膜植入动物体内后是有生物活性的。人工合成降解材料构建TEHV动物实验虽然取得了一定进展,但寻找理想的聚合物仍是一大难题。聚合物的免疫原性、细胞毒性、炎症反应很难避免。基于降解材料构建的TEHV目前仍有许多无法克服的困难,许多科研机构采用脱细胞的生物源性支架构建TEHV用于动物实验,甚至初步应用于临床。

5.2 异种脱细胞瓣膜构建TEHV动物实验

Bader等[40]取猪主动脉瓣脱细胞处理,将冠状动脉旁路移植术中分离的人大隐静脉内皮细胞种植在支架上。病理检验可见脱细胞猪主动脉瓣膜胶原纤维保存完好,3日后内皮细胞融合为单层;人内皮细胞标志CD31染色阳性,体外研究已证明了用脱细胞猪主动脉瓣构建TEHV的可行性。此后他们用此法构建TEHV,在羊体内进行了实验,肺动脉置换1个月后超声检查瓣膜活动良好。

也有学者取猪肺动脉瓣脱细胞处理后构建TEHV。Dohmen等[41]将猪的肺动脉瓣取下,于无菌条件下化学法脱细胞,将获取的羊内皮细胞种植在瓣膜上,7日后替换绵羊的肺动脉瓣。分别于术后7日、3、6个月检查,瓣膜功能良好,无坠生物、血肿形成,瓣叶无撕裂、穿孔、变形、返流、变硬。病理检查及电镜示瓣叶表面内皮细胞完整,有成纤维细胞长入基质。X线和原子吸收光谱检测瓣叶钙化情况,瓣叶只在缝合线的两边有轻度的钙化。

国内方宁涛等[42]采用人脐带血分离出的内皮祖细胞在去细胞猪主动脉瓣膜上体外进行培养,发现该细胞能够在支架上分化为内皮细胞。

5.3 同种脱细胞瓣膜构建TEHV动物实验

2000年,Gudtav等[43]报道他们将羊的同种肺动脉带瓣管道经脱细胞处理后种植以羊的肌成纤维细胞和内皮细胞,再移植回该羊体内,3个月后,瓣膜的功能良好,表面有再细胞化及细胞基质的形成。不过从临床的角度来看,同种瓣膜的来源较少,同时会涉及复杂的伦理问题,都会限制其应用前景。Akatov等[44]

利用组织工程方法对同种瓣进行改造,方法是在体外用患者自身组织培育并提取的成纤维细胞和内皮细胞先后植入同种瓣,结果表明成纤维细胞已长入了同种瓣组织中,认为此法能延长同种瓣移植后的寿命。但这种方法的主要问题在于支架本身抗原性不能完全消除,置入体内后支架不能降解,且无生长性,儿童换瓣仍受到限制。

5.4 其他方法构建TEHV的动物实验

正如上所述,体外构建TEHV需要体外生物反应器才能使种植的细胞具有循环内的内皮细胞形态和功能。但是,体外生物反应器毕竟不能完全模拟体内的血液循环特点,并且瓣膜容易受到二次污染。再加上工序复杂,难以在临床上广泛推广。有许多研究者一直在致力于采用其他的方法构建TEHV。比如:心脏瓣膜支架直接移植到受体体内,在真正的血流环境下重建TEHV;也有的研究者采用其他的方法,比如对心脏瓣膜支架材料进行一定的预处理,使心脏瓣膜支架具有更好的组织相容性、机械强度,从而改善瓣膜支架特性,加速瓣膜在体内的组织重塑。

1995年Wilson等[45]率先采用去垢剂、核酶法对猪半月瓣进行了脱细胞处理,并移植于狗的肺动脉瓣区,进行观察。结果显示:(1)去细胞成分是完全的,基质的三维结构保持正常;(2)1个月后瓣膜及周围动脉壁无炎症反应;(3)瓣根部有多角形细胞植入;(4)瓣膜表面内皮化;(5)动脉壁部分细胞化。O'Brien[46]等人报道,他们将脱细胞的猪主动脉支架直接移入肺动脉瓣区,150 d后瓣膜支架有成纤维细胞长入和新的基质形成。Iwai S等[47]采用新的脱细胞方法制作脱细胞猪主动脉瓣膜支架,体外不种植细胞,直接埋置到鼠的皮下60天后发现受体细胞长入、瓣膜结构完整、钙化轻微,之后把这种主动脉瓣膜移植到犬的肺动脉位置。观察6个月,发现瓣膜完整,未见反流现象,未见明显钙化。Hayashida K等[48]采用新的方法体内构建心脏瓣膜管道,首先在体外构建心脏瓣膜支架模具,然后埋置到大鼠皮下,移植一段时间后取出心脏瓣膜管道,此时模具已经被受体细胞及纤维包裹,分离模具和纤维组织得到体内构建的心脏瓣膜管道。经体外测试其功能良好,细胞和纤维比例合适,具有活性。国内学者吴松、刘应龙等[49]采用杂交办法,以脱细胞猪主动脉瓣作为支架,用可降解聚合材料3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate,PHBHHx)涂层,构建新型复合组织工程瓣膜,再植入到绵羊肺动脉区。18周后,发现这种杂交瓣膜保持了自然瓣形态,抗拉强度显著提高;瓣膜柔软,表面光滑无血栓;免疫荧光染色检测,瓣膜新生内膜中内皮细胞呈CD31阳性反应,沿瓣表面连续排列,间质细胞呈现单克隆鼠抗人平滑肌actin(SMA)阳性反应;复合组织工程瓣膜钙含量明显低于脱细胞猪主动脉瓣。显示出复合组织工程瓣膜具有自然瓣膜的三维形态结构,良好的生物力学特性、生物相容性和细胞引导性。

6 临床应用

在临床应用方面具有开创意义的是Dohmen等[50]将体外构建的组织工程心脏瓣膜植入施行Ross手术患者的肺动脉瓣,他们采用经胸超声,磁共振和多层螺旋CT于术后3、6、12个月后随访,证实,肺动脉瓣位的组织工程心脏瓣膜仅有少许中心性返流,而且返流程度并未因时间延长而加重;一年后的随访经CT证实,该组织工程心脏瓣膜无钙化,功能良好。虽然Dohmen等采用的是同种瓣作为支架材料,并且植入部位是压力相对较低的肺动脉瓣,但是,这次临床应用的成功还是让大家看到了组织工程心脏瓣膜进入临床的曙光。

P.Simon等[51]在临床给4例儿童用去细胞猪主动脉和肺动脉带瓣管道Synergraft TM(500型和700型)(Cryolife Inc.,USA)行Ross术和右室流出道重建,结果却与前面学者的动物实验截然不同,4例儿童分别在术后2天、7天、6周和1年全部死亡,死亡原因是早期瓣膜穿孔破裂和晚期瓣膜褪变衰败所致的心源性猝死,对这种去细胞而又没有再细胞化的生物移植物做解剖学、组织学和细胞学检查发现:在管道外有纤维素鞘形成并向管内延伸导致吻合口严重狭窄;早期是严重而强烈的非特异性炎症反应,晚期有淋巴细胞反应和钙盐沉积;4例移植物上均没有自体细胞生长。研究者发现Synergraft TM在移植前存在去细胞不完全和钙盐沉积,建议应停用此产品,需要进一步改进。这表明去细胞组织工程瓣膜的研究距离临床应用还有一定的距离。

7 问题与展望

组织工程心脏瓣膜的研究方兴未艾,前景广阔。目前,存在的问题主要有以下几个方面:(1)人工可降解材料的性能不足以在现阶段应用于临床,还需要材料工作者共同能够努力;(2)去细胞异种生物瓣膜的支架制备方法不统一,有待进一步规范化;(3)种子细胞的旋转等基础研究尚待进一步的深入,以期建立理想的种子细胞库;(4)设计的各种生物反应器距离人体内血流动力学要求差距较大;体外构建的方法需进一步改进,这样构建的组织工程心脏瓣膜可以大规模应用于主动脉位置。

风心瓣膜置换手术的护理 篇6

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年11月~2013年11月收治的600例风心瓣膜病患者, 其中男276例, 女324例;年龄31~68岁, 平均年龄 (45.4±5.3) 岁。病程2~35年, 平均病程 (20.3±1.2) 年。心功能NYHA分级, Ⅱ级56例, Ⅲ级329例, Ⅳ级215例。胸部X线示心胸比率0.58~0.85。合并肺动脉高压者431例。心电图示房颤者475例, 左心室肥厚者194例, 双心室肥厚者289例, 右心室肥厚42例。单纯二尖瓣病变者186例, 单纯主动脉瓣病变者213例, 主动脉瓣和二尖瓣联合病变者190例, 联合病变+三尖瓣病变者280例。

1.2 手术方法

手术均在低温体外循环全身麻醉下进行, 采用静脉诱导快速气管插管。手术均经胸骨正中切口、在心脏停跳后进行。根据患者病情需要选择合适的机械瓣膜或生物瓣膜, 更换各种瓣膜779个, 其中二尖瓣376个, 主动脉瓣147个, 行三尖瓣成形256例。人工瓣膜的固定均采用间断褥式带垫片缝合技术。所有患者均在手术结束前安装临时起搏导线, 备用。

2 结果

本组600例, 治愈589例, 死亡11例。术后早期死亡9例, 其中左心室破裂4例, 恶性心律失常2例、低心排3例。另2例患者因术后多脏器功能衰竭死亡, 分别于术后第3、7个月死亡。

3 护理

3.1 术前护理

风心瓣膜病病情严重、病程长, 多数患者心理负担重、压力大。术前应对患者进行积极的宣教, 让已经治愈的患者现身说教, 同时向患者介绍手术的过程及可能出现的风险, 让患者有充分的的心理准备, 做好战胜疾病的信心。积极地术前准备, 指导患者做好全身各部位的卫生, 练习腹式呼吸及床上大小便。饮食上嘱患者多食易消化、高蛋白、高纤维素及低盐饮食, 戒除烟酒。遵医嘱进行强心、利尿、扩管治疗, 严格钠、水摄入, 防止电解质紊乱及各种心律失常的发生。

3.2 术后护理

3.2.1 心理护理

风心瓣膜置换术后患者多于术后几个小时后清醒, 这时患者往往对监护病房感到陌生, 心理压抑, 感到焦虑, 护理人员应积极与其交流, 采取一对一的监护, 注意观察患者的表达及要求, 做好各种护理, 满足患者的合理要求, 消除患者的恐惧。减少患者家属的探视, 保持病区安静, 保证患者有充分的睡眠。本组有67例患者出现精神症状, 主要表现为睡眠障碍, 合并焦虑32例, 谵妄9例, 被害妄想26例, 经由神经内科会诊及积极地治疗后好转。

3.2.2 病情监测及护理

3.2.2. 1 循环系统

手术后进行持续心电监护, 直到患者生命体征转平稳, 每15分钟记录1次, 平稳后改为1次/h。每1~2小时测1次中心静脉压、肺动脉压和心输出量, 加强对末梢循环的观察, 观察四肢皮肤的颜色、温湿度、动脉波动强弱等, 并做好详细记录。术后患者易出现各种心律失常及低心排综合征, 遵医嘱应用血管活性药物, 并加强观察与记录, 静脉管道加强消毒与护理, 及时更换药物, 更换药物时要小心, 以免引发血流动力学的波动, 发现心律失常及时报告医生, 并积极配合处理。术后有3例患者发生低心排, 2例患者出现恶性心律失常而死亡。

3.2.2. 2 呼吸系统

风心瓣膜病患者术前多数有肺瘀血、肺顺应性降低。术后常因害怕疼痛, 而不愿意咳嗽、翻身, 引起痰液阻塞而影响通气。因此, 术后患者应该加强呼吸机的支持, 延长脱机时间。每隔1~2 h进行1次血气分析并根据血气结果调整呼吸机参数, 保持气道湿化, 及时吸出口鼻及气管内分泌物, 每隔2 h帮患者叩背。教患者练习有效咳嗽, 加强呼吸锻炼, 防止肺部感染。有2例患者因术后无法脱机, 最终导致多器官功能衰竭而死亡。

3.2.2. 3 神经系统

风心瓣膜置换手术, 手术时间较长, 由于麻醉及体外循环等原因易引起神经系统功能障碍。术后未清醒的患者应每隔15~30 min观察1次瞳孔及意识, 并记录。清醒后, 观察患者四肢活动有无障碍, 及早发现和治疗。术后有9例患者出现谵妄, 后给予镇静及支持对症处理后好转。

3.2.2.4管道护理

风心瓣膜置换术后, 需要放置心包、纵隔、胸腔引流管, 应每隔1 h挤压1次, 并详细记录每小时引流量和24 h引流总量。若发现引流管不通畅或单位时间内引流量增多, 应及时报告医生并协助处理。尿管要定期消毒, 及时更换, 避免留置时间过长, 应记录每小时尿量及24 h液体出入量, 保持液体出入平衡。

3.3 基础护理

术后患者及时翻身, 使患者处于舒适的体位, 避免褥疮发生, 更换床单被套, 勤换衣服, 为患者进行擦洗, 保持皮肤的清洁卫生。患者拔管后给予流质饮食, 以后可以给予高蛋白、高热量、低脂易消化饮食[2,3,4]。

心脏瓣膜置换手术是一种风险较大的手术, 手术前后的护理极为重要。应该按照优质护理的要求, 加强入院患者的健康宣教, 密切观察病情, 对患者进行全方位的精心护理, 为手术的成功提供重要的保障。

摘要：目的 探讨优质护理服务在风心瓣膜置换手术中的应用。方法 对600例风心病行瓣膜置换术的患者, 实施精心的术前、术后护理, 预防围术期并发症的发生。结果 589例患者痊愈出院, 11例患者死亡。结论 精心的术前、术后护理对风心病瓣膜置换术后患者极为重要, 可以减少术后并发症, 提高换瓣成功率。

关键词：风心瓣膜置换术,围术期,护理

参考文献

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心脏瓣膜病介入治疗进展 篇7

1 心瓣膜病介入治疗历史回顾

1977年德国医生Grüentzig成功地进行了世界上第一例经皮冠状动脉成形术(PTCA),这开启了医者们用经皮球囊扩张技术治疗心脏瓣膜狭窄的构想。1982年Kan等首次开展经皮肺动脉瓣成形术,成功地治疗了1例先天性肺动脉瓣狭窄的患者。1984年日本医生井上宽治运用经皮二尖瓣球囊成形术成功地治疗第一例风湿性二尖瓣狭窄。1984年Lababidi首次对1例主动脉瓣狭窄的患儿进行经皮主动脉瓣球囊成形术并获得成功,1986年Cribier报道对老年人退行性主动脉瓣狭窄的介入治疗,进一步增加了经皮主动脉瓣球囊成形术的适应证。在我国,1985年广东省陈传荣等[2]率先开展和报道了心脏瓣膜病的介入治疗技术的应用,之后在各省相继开展,其中做得最多和最成功的治疗方法是经皮二尖瓣球囊成形术。近年来提出的并且有临床病例研究的经皮主动脉瓣置换术、二尖瓣修补术等技术,为心脏瓣膜病的介入治疗提供了新的研究和发展方向。

2 心瓣膜病介入治疗类型

2.1 经皮二尖瓣球囊成形术

1982年有关Inoue二尖瓣球囊成形术应用以来,这项技术已经在全球得到推广,特别是在风湿性心脏病较为广泛的发展中国家也应用了这项技术。使用Inoue球囊导管技术进行二尖瓣球囊扩张也成为了目前经皮二尖瓣分离术的标准方法[3]。二尖瓣球囊成形术适应证为单纯的二尖瓣狭窄或仅合并轻度二尖瓣反流的患者,其瓣膜无增厚,瓣膜弹性好的中、重度二尖瓣狭窄,瓣口面积0.6～1.5 cm2,主动脉瓣无病变或仅合并轻度反流或狭窄,无左心房血栓,无发热、关节疼痛等风湿活动情况存在,心功能Ⅱ、Ⅲ级的患者为理想的适应证。该技术可代替外科手术中的二尖瓣分离术。随着这项技术深入而广泛的应用,此技术的适应证逐步有一定程度的拓宽。一组临床研究发现,对于左房血栓患者[4],在术前6个月服用华法令,将INR(国际标准化单位)维持在一定水平,大约24.2%左房血栓患者血栓可消失,并且均成功接受了经皮球囊扩张术,取得了良好的即刻效果,目前大宗病例报道的手术技术成功率均在98.2%～99.3%之间[5]。

2.2 经皮二尖瓣修复术

随着心导管技术的进步,经皮二尖瓣修复术也成为可能。其适应证为二尖瓣腱索或乳头肌断裂所致的二尖瓣关闭不全,尤其是高龄患者存在多系统疾病或合并其它危险因素而耐受不了外科手术者。在发展中国家以风湿热导致的二尖瓣反流最为多见,发达国家则以缺血性心肌病或心力衰竭导致的二尖瓣相对关闭不全形成的反流最常见。目前已开展的经皮二尖瓣修复术有两种基本方法,经导管二尖瓣修补术和经导管二尖瓣环成形术。Feldman等[4]报道了27例二尖瓣反流患者中进行经皮二尖瓣边边缝合的结果,24例手术成功,随访6个月,13例患者的二尖瓣反流程度仍保持在2级以下,该项研究证明了经皮二尖瓣边边缝合手术的可行性和有效性。但这个手术没有解决扩大的二尖瓣环问题,同时,也有损伤二尖瓣叶的危险,还需进一步的改进材料和提高技术水平。经皮二尖瓣环成形术是通过缩小二尖瓣环的直径来达到减轻二尖瓣反流的,这也是二尖瓣环成形术的技术基础。由于对二尖瓣瓣环的环缩是不完全的,也具有潜在的危险因素,如影响左冠脉旋支的供血等,其效果也是有限的[6]。因此,对于二尖瓣修补术由于其技术上的复杂性和尚未解决的一些问题,目前单独一种的介入治疗方法难以获得满意的效果。

经皮二尖瓣修复术在治疗二尖瓣反流方面具有创伤小、手术死亡率、并发症发生率低和存活高等优点,但稍大样本的临床病例有待于进一步收集和研究。

2.3 经皮人工主动脉瓣支架置入术

经皮人工主动脉瓣支架置入术,其适应证为高龄主动脉瓣狭窄和(或)关闭不全合并多系统疾病或其它高危因素不适宜外科手术治疗的患者。在2002年、2004年、2006年Cribier等[7,8,9]分别报道了首例和多例接受经皮主动脉瓣置换术的病例,术后即刻和中长期观察效果显示,主动脉瓣口面积改善,跨瓣压力阶差显著下降,术后患者左室射血分数改善,心功能明显改善,人工瓣膜支架功能良好,没有人工瓣膜支架直接相关的死亡病例发生。一系列临床应用的成功使经皮主动脉瓣置换这项技术由梦想变为现实,但目前仍有许多问题有待解决[6],例如术后患者仍存在不同程度的人工瓣膜支架边缘的反流;主动脉瓣撕裂后导致人工瓣膜支架脱落等急性事件的发生等。但随着人工瓣膜支架材料技术和介入技术的不断进步,经皮主动脉瓣置换术将会有更广阔的临床适应证。

2.4 经皮人工肺动脉瓣支架置入术

经皮人工肺动脉瓣支架置入术,方法与经皮人工主动脉瓣支架置入术相类似。它主要应用于治疗复杂的先天性心脏病在外科手术后遗留有明显血流动力学意义的肺动脉瓣关闭不全或先天性肺动脉瓣关闭不全、肺动脉瓣缺如的患者。临床上经皮肺动脉瓣成形术治疗肺动脉狭窄已经有比较成熟和稳定的技术,术后的效果、耐用性、持久性长期以来令人满意。但在治疗严重肺动脉瓣反流方面,目前的技术仍停留在外科手术换瓣。Bonhoeffer等[10]已经获得的临床病例资料中显示,入组病例均存在严重的肺动脉瓣反流和(或)右心室流出道梗阻,并已经放置过右心室和肺动脉间的人工管道,所有病例均成功实施了瓣膜支架植入术,无一例死亡。术后右心室压力及肺动脉瓣反流程度明显改善,临床症状明显改善,瓣膜功能均良好,无瓣膜支架的移位。虽然经皮肺动脉瓣置换术在临床上得到了广泛的应用,但仍存在巨大的挑战,例如在首次实施过外科瓣膜切开、瓣膜切除和补片修补术而保留了原来的右心室流出道的患者中,肺动脉瓣环处没有一个安全的瓣膜支架植入附着点,这会造成术后瓣膜支架的移位。但随着介入技术的进步,这一问题有望得到解决。

3 小结

生物瓣膜 篇8

1 资料与方法

1.1 一般资料

整群收集该院心脏外科行冠状动脉旁路移植术同期进行心脏瓣膜手术的病例82例, 其中男性58例, 女性24例, 年龄分布为56~72岁, 平均年龄为 (64±3.4) 岁。其中单支病变43例, 双支病变21例, 三支病变18例, 合并风湿性瓣膜病32例、缺血性瓣膜病34例、退行性瓣膜病16例。术前NYHA心功能分级:II级22例、III级32例、Ⅳ级21例, 同时合并高血压43例、糖尿病31例、室性心律失常21例、慢性肾功能不全16例、慢性阻塞性肺通气障碍疾病14例、脑血管病史11例、高血脂病例47例。

1.2 手术方法

胸部正中切口, 在全麻下、中低温体外循环下行冠状动脉旁路移植术同期行心脏瓣膜手术, 心肌保护采用主动脉根部灌注或者左右动脉开口直接灌注4:1含血高钾停跳液, 经右上肺静脉放置左室引流管, 完成静脉桥的远端吻合。左侧乳内动脉与前降支吻合后临时钳夹, 之后行瓣膜置换术。搭桥数目为 (2.5±0.24) /人, 同期行二尖瓣置换术34例、主动脉置换术21例, 二尖瓣联合主动脉瓣置换17例, 同期行三尖瓣成形术23例。运用机械瓣膜54例、生物瓣膜28例。开放升主动脉阻断钳同时开放左乳内动脉钳后, 心脏复跳78例 (95.1%) 。应用侧壁钳完成静脉桥的近端吻合。

1.3 统计方法

数据采用SPSS17.0统计软件处理, 计量资料用均数±标准差 (±s) 表示, 进行t检验, 计数资料用率 (%) 表示, 采取χ2检验, P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术后相关心脏功能状态指标分析

对于82例进行冠状动脉旁路移植术同期行心脏瓣膜手术病人相关心脏功能状态指标进行分析后发现, 心胸比、左心室舒张末期前后径 (LVD A-P) 、左心房收缩末期前后径 (LAS A-P) 较术前明显降低 (P<0.05) , 而左室射血分数较术前也降低 (P<0.05) 。见表1。

2.2 术后相关并发症症情况分析

82例患者术后相关并发症情况分析结果发现, 冠状动脉旁路移植术同期行心脏瓣膜手术术后并发低心排综合症3例、肝功能不全2例、肾功能不全4例、肺功能不全5例、胸腔积液12例、二次开胸2例、死亡2例。见表2。

3 讨论

冠状动脉旁路移植术同期行心脏瓣膜手术治疗冠心病合并心脏瓣膜病变为较为理想的手术方式, 但是相比于单纯二尖瓣或者主动脉瓣膜置换以及成形术, 或者单纯冠状动脉旁路移植术, 同期联合手术的手术时间长、心肌缺血时间长、术后过程复杂, 其危险系数显著增加[4]。近年来多数临床病例报道研究表明, 冠状动脉旁路移植术同期行心脏瓣膜手术是冠状动脉移植术的临床独立风险因素[5], 朱佳龙等[6]学者报道其联合手术的术后死亡率为3.5%~5.5%。该研究重在探讨心脏瓣膜手术同时进行冠心病手术的临床价值。

该研究通过收集2013年4月—2015年4月该院心脏外科行冠状动脉旁路移植术同期进行心脏瓣膜手术的临床资料, 分析后发现, 心胸比、左心室舒张末期前后径 (LVD A-P) 、左心房收缩末期前后径 (LAS A-P) 较术前明显降低 (P<0.05) , 提示同期手术的临床疗效较为确切, 但左室射血分数同时下降, 主要考虑同期手术对于患者各个器官的创伤较大, LVEF的改善需要一定的时间[7], Kadric N等[8]研究者在回顾性分析了70例冠心病合并心脏瓣膜病的临床诊治资料后发现, 主动脉根部灌注或者左右动脉开口直接灌注4:1含血高钾停跳液, 并按照静脉桥进行灌注, 在右上肺静脉放置左心引流管能显著改善心肌保护效应, 这与本次实验的手术方式一致, 该次同时观察到术后心肌自动回复跳动病例数为78例 (95.1%) , 与张杨杨[9]等学者的结论相似。对于相关术后并发症的研究发现, 冠状动脉旁路移植术同期行心脏瓣膜手术术后并发低心排综合症3例、肝功能不全2例、肾功能不全4例、肺功能不全5例、胸腔积液12例、二次开胸2例、死亡2例, Osnabrugge R L等[10]研究者认为, 同期手术术后应及时关注心肺、肝肾、脑等部位的并发症, 注意减少术后心肌耗氧量, 酌情使用强心、缩血管、利尿等血管活性药物, 周维正等[11]学者认为, 同期手术术后对于肾功能不全的病人及时进行血透等治疗, 适当补充钾镁等电解质以降低心律失常的发生率, 对于室性心律失常应及时采用乙胺碘呋酮抑制室性异常起搏。

综上所述, 冠状动脉旁路移植术同期行心脏瓣膜手术治疗冠心病合并心脏瓣膜病变具有较为确切的临床有效性, 但应同时完善围手术期准备以降低术后并发症的发生。

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换心脏瓣膜，不一定要开胸 篇9

如心脏瓣膜，它有维持血液正常流动作用，包括主动脉瓣、肺动脉瓣、二尖瓣和三尖瓣，其中，主动脉瓣病变是常见的瓣膜病，对于主动脉瓣膜严重关闭不全或者严重狭窄的患者，均需要手术治疗，治疗方法主要为主动脉瓣瓣膜置换。几十年来，传统的主动脉瓣置换术疗效确切，安全成熟，手术死亡率极低，得到广泛应用。

但对于高龄、合并其他疾病、手术风险大的患者，传统换瓣术就有局限，因为这些患者不能耐受常规手术的创伤与打击（传统换瓣术需要开胸进行），调查显示，在欧洲有相当多的高风险瓣膜病患者，医生不建议其接受外科手术。有些患者，出于对心脏体外循环手术和伤口的恐惧心理，也不愿接受传统手术。对这些人而言，需要考虑其他应对之策。

于是，科学家不断摸索替代治疗方案。

1992年，丹麦Andersen等的开拓性研究证实，经导管植入人工主动脉瓣膜具备可行性；2002年，法国Cribier等完成了首例经皮人体主动脉瓣移植术，他们成功在人体内植入1枚经球囊支架释放的牛心包主动脉瓣膜装置，成功开启了经皮主动脉瓣置换临床应用的先河。

目前，欧洲很多个心脏中心已开展经皮主动脉瓣置换术，死亡率非常低。在我国，这一技术刚起步，只有上海复旦大学附属中山医院与北京阜外心血管病医院开始尝试该手术，不过结果还是喜人的。前不久，国家心血管病中心、阜外心血管病医院成功为2例不能进行外科手术治疗的严重主动脉瓣狭窄患者施行新手术，即通过“不开胸”的方式置入国产主动脉瓣装置。

经皮主动脉瓣置换术由于创伤小、恢复快，对于高危、高龄患者来说是很好的选择，也是心脏微创外科发展的大趋势。相信随着技术发展，经皮主动脉瓣置换术会逐步完善，服务更多患者。

虽然经皮主动脉瓣置换术有低风险、恢复快等优点，但仅局限于部分患者，并不是所有人都适用。而且该手术总体来说尚处于临床实验阶段，适应证的把握十分严格，仅当LogisticEuroScore评分系统预测患者常规手术死亡率≥20%，才考虑采用此术式。

而且需要认识到，该技术并非万无一失，也存在一定的并发症风险，最常见的问题就是可能会封堵住冠状动脉开口，造成冠状动脉阻塞；由于手术在血管中操作，如碰到血管壁，容易使栓子脱落，造成栓塞；除此之外，还可能出现主动脉瓣环破裂、血管破裂及与穿刺相关的一些问题。所以，选择手术仍要慎之又慎。

编辑/李宇杰 jtyy6728@163.com

胎儿后尿道瓣膜超声表现一例 篇10

患者, 女, 28岁, 初产妇孕27周4d来我院正常孕检, 行超声检查提示:胎头下方胎儿BPD:6.8cm、HC:25.3cm、AC:23.5cm、FL:4.9cm。 (1) 胎盘附着在子宫宫底壁, 0级, 羊水最大深度2.1cm, 羊水指数:3.8cm。 (2) 胎儿头部:颅骨呈圆形光环, 脑中线居中, 双侧侧脑室对称。侧脑室后角宽0.76cm。 (3) 胎儿上唇皮肤扫查欠清。 (4) 胎儿脊柱:未见明显异常。 (5) 胎儿心脏:四腔心切面可显示, 左右房室大小基本对称。心率:130次/min, 心律齐。 (6) 胎儿腹部内脏:肝、胃可见, 双肾肾盂均明显扩张 (图1) , 左侧宽约1.4cm, 右侧宽约1.6cm, 双肾实质均受压变薄, 回声增强, 膀胱明显扩张, 大小约5.6cm×3.5cm, 壁厚约0.48cm (图2) , 后尿道扩张, 宽约0.66cm (图3) 。 (7) 胎儿四肢可见 (四肢末端扫查欠清) 。 (8) 胎儿脐带:2条脐动脉, 一条脐静脉。脐动脉血流S/D:3.5。

超声提示:单活胎, 头位, 中孕;羊水过少, 双肾重度积水, 膀胱明显扩张, 考虑尿道闭锁;引产后证实胎儿后尿道膈状瓣膜形成。

2 讨论

膀胱流出道梗阻, 在胎儿期及新生儿期可继发于各种不同的病理过程。绝大多数病例为男性, 女孩也可以出现尿道梗阻。女孩的尿道梗阻的主要原因是骶尾部发育畸形或者尿道闭锁;男孩后尿道道瓣膜是最常见的原因。值得一提的是某些非梗阻性病变也可以导致膀胱流出道梗阻而表现为膀胱增大、双肾积水, 如巨膀胱-小结肠-肠蠕动过缓综合症及梅干腹综合征。后尿道瓣膜:后尿道瓣膜仅发生于男性, 是先天性下尿路梗阻的最常见原因, 约占胎儿尿路梗阻的9%, 其发病率约1/5000～1/8000。但是这一相对容易矫正的畸形却都在行外科手术之前已对胎儿多系统产生严重的影响。 (1) 后尿道瓣膜是后尿道内一软组织瓣膜导致尿道梗阻, 瓣膜可呈双叶状、隔状或仅为粘膜皱襞。本病病因不清楚, 可能是多基因遗传, 其发生可能是尿生殖膈分化不全所致。后尿道瓣膜在胚胎早期就已经形成因此他不仅可引起泌尿系统发育异常及功能障碍, 而且会影响胎儿多个系统。由于后尿道瓣膜的阻挡, 胎儿尿液不能排入羊膜腔而导致羊水过少, 从而导致一系列的改变, 包括肺发育不良 (新生儿死亡的主要原因) 、四肢挛缩等。由于后尿道瓣膜的梗阻导致膀胱极度扩张及膀胱壁增厚、纤维化、膀胱输尿管返流、输尿管扩张、壁增厚纤维化。最终导致肾积水。由于肾内压力的增高, 集合系统受损, 肾小管浓缩功能障碍, 肾脏尿液生成增加, 又加剧了输尿管、膀胱的扩张, 呈恶性循环。最终导致瘢痕性肾及肾功能衰竭。本病43%的胎儿合并其他畸形, 包括心脏畸形、肠旋转不良、肛门闭锁和膀胱直肠瘘, 8%可有胎儿染色体的畸形。 (2) 尿道闭锁引起的尿道完全性梗阻, 可发生于女性, 也可以发生于男性。其表现与严重后尿道瓣膜梗阻相似, 膀胱极度扩张, 可充满整个腹腔。羊水过少在16周后即可发生, 由于严重羊水过少或者无羊水, 胎儿宫内严重受压。当发生男性胎儿时, 本病很难与后尿道瓣膜区分。 (3) 梅干腹综合症是至新生儿前腹壁异常松、皮肤明显褶皱, 因外形象“梅脯”而得名, 常伴有膀胱扩张、输尿管扩张、肾积水。本病主要发生于男性, 男女比列18∶1, 且在男性发病典型, 女性呈不典型。

摘要：对一例胎儿后尿道瓣膜的超声表现进行分析和探讨。