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牛颈静脉带瓣管道的研制及应用进展
随着心脏外科的发展,许多复杂先天性心脏病的手术中经常需要使用生物带瓣管道.牛颈静脉带瓣管道(bovine jugular vein conduit,BJVC)作为一种新型异种生物血管替代物,具有来源丰富,取材容易;长度、大小口径容易匹配,手术操作简单;血管及瓣膜生物力学性能适应人体右心系统低压环境,可提供良好的血流动力学性能等优点[1-4].通过合适的处理方式,BJVC可广泛应用于心脏修复的补片材料、带瓣管道、大血管的修复材料及组织工程三维可降解带瓣支架等临床领域.
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带瓣牛颈静脉补片在法洛四联症手术中跨瓣环疏通右室流出道的应用研究
近年来,国外将牛颈静脉带瓣管道(valved bovine jugular vein conduit,BJVC)应用于右心室与肺动脉重建手术取得了良好的近期效果,有望成为供右心室流出道(right ventricular outflow tract,RVOT)重建手术选择的良好材料之一,我国几家大的心脏中心也开始由基础研究走向临床实践,但经验不多.
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心内管道技术治疗DORVncVSD
目的：合并无关型室间隔缺损的右心室双出口（DORV ncVSD）的双心室修复是DORV中外科治疗比较困难的一种类型，回顾性总结采用心内管道技术外科治疗DORV ncVSD的治疗效果和经验。
方法：自2004年5月至2012年12月，26例DORV ncVSD患者采用心内管道技术进行了双心室修复，其中男性12例，女性14例。年龄2岁~23岁，平均6.9岁，体重11 kg~52 kg，平均18 kg。心房正位25例，镜面右位心1例，主动脉位于右前19例，左侧大动脉异位(L型)7例。VSD为房室间隔型24例，流入道肌部VSD(向小梁部延伸)2例，其中13例为限制性VSD。合并其他心脏畸形21例，其中19例合并肺动脉狭窄或闭锁，4例合并完全型房室间隔缺损（cAVSD），4例合并继发孔型房间隔缺损(ASD)，1例合并原发孔型ASD，4例合并动脉导管未闭（PDA），1例合并左侧心耳并列，5例永存左上腔静脉，1例前降支起源于右冠状动脉。7例无肺动脉狭窄病例均合并有不同程度肺动脉高压。血氧饱和度60%~95%，平均为86%。所有患者均无姑息手术史。患者手术均在中度低温体外循环下进行，手术均做右心房切口及右心室斜切口或纵行切口。术中详细探查心内结构，包括主动脉和肺动脉的开口位置，VSD位置及大小，测量VSD与主动脉口的短及长距离。充分切除圆锥隔肥大的肌性组织，13例限制型VSD予以充分扩大。11例5岁内患者采用16 mm Gore-Tex人工血管，15例5岁以上患者采用19 mm Gore-Tex人工血管。13例采用自体心包或带瓣牛颈静脉片加宽右心室流出道，6例应用牛颈静脉带瓣管道（BJVC）重建肺动脉与右心室连接。其他合并畸形如cAVSD、ASD、PDA等同期行相应处理。 -
重建右心室流出道中BalMedic管道与同种异体带瓣管道比较
目的 比较国产牛颈静脉带瓣BalMedic管道与同种异体带瓣管道(Homograft)在右心室流出道重建中的临床效果.方法 2003年1月至2009年7月,使用Homograft管道重建右心室流出道患者10例,使用BalMedic管道重建右心室流出道患者14例.术后1年复查超声心动图,检测移植管道内径、远端吻合口压差、新建肺动脉瓣跨瓣压差、有无血栓形成或瘤样扩张及肺动脉瓣反流程度.结果 Homograft组9例治愈出院,1例因感染性心内膜炎引起多器官功能衰竭死亡,与管道明确相关;BalMedic管道组13例治愈出院,1例于术后第2天因心力衰竭死亡.两组肺动脉瓣及远端吻合口均未见明显狭窄(压差＜ 20 mm Hg)(1 mm Hg=0.133 kPa),且组间差异无统计学意义(P＞0.05).两组均无血栓形成,且未见瘤样扩张.Homograft组肺动脉瓣轻度反流2例,中度1例;BalMedic管道组轻度反流4例,无中、重度反流.结论 对于右心室流出道重建,两种管道可获相同治疗效果.鉴于BalMedic管道方便获取、易于保存及更加匹配等特点,将有更好的应用前景.
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脱细胞牛颈静脉内皮细胞黏附实验研究
目的:探讨去细胞处理后牛颈静脉血管片表面改性方法,增加内皮细胞在材料表面的黏附生长.方法:选取三种表面预衬组分:纤维连接蛋白(Fibronectin)单纯组,纤维连接蛋白+Ⅳ型胶原+明胶混合组,磷酸缓冲液空白组,采用物理包裹法.剪取多步骤去垢剂-酶消化法脱细胞处理的牛颈静脉片,无茵下静态培养7天,标本血管片表面细胞记数,切片染色,扫描电镜检测,比较不同组分预衬对细胞黏附生长的影响.结果:混合组在选取时间点表面细胞数目多,单纯组次之.第7天HE染色结果显示混合组细胞连接成片,呈单层排布;单纯组表面细胞少量细胞黏附;对照组基本无细胞.扫描电镜显示:单纯组血管片表面细胞稀疏,细胞间无桥接,与下方的纤维结构联结不明显,数目较少;混合预衬组铺连成片,细胞间长梭形有桥接和突起,与去细胞的血管片纤维之间形成连接.结论:去细胞处理的牛颈静脉血管片可生长内皮细胞.经过纤维连接蛋白单独预衬处理的血管片表面,可增强内皮细胞黏附和贴壁生长,三组分混合预衬增强细胞黏附性及贴壁生长方面效果更好.
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犬骨髓分化细胞种植人工血管体内植入实验研究
目的:骨髓分化细胞预种植,探讨增强人工血管内皮化方法.方法:选取选杂种犬8条.每组实验犬2条.实验犬采自体骨髓,定向分化提取培养为内皮细胞,种植人工血管内膜表面.对照犬采用血清和培养基预凝支架.将人工血管重建犬右室流出道,于术后第1、3月观察植入的人工血管通畅情况,采用免疫组织化学方法鉴定细胞,在光镜和电镜下观察人工血管新生内膜表面内皮化情况.结果:骨髓细胞分化后鉴定,第2带细胞CD34染色阳性,第5代细胞CD31、Ⅷ因子染色阳性.细胞种植人工血管7天内皮细胞覆盖.光镜观察植入后1月实验组部分内皮化.对照组无内皮细胞覆盖;术后第3月实验组基本实现内皮化,对照组少量内皮细胞覆盖,存在钙化灶.1月实验组扫描电镜显示细胞排列紧密,对照组细胞少,有少量血栓附着;3月实验组血管表面细胞排列成片,对照组部分覆盖.结论:骨髓细胞定向分化所获取为内皮细胞.内皮细胞种植于去细胞后牛颈静脉血管,可获得较理想的内皮化,减少体内不良反应发生.
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原花青素交联去细胞牛颈静脉带瓣管道的实验研究
目的:探讨原花青素(Proanthocyanidin,PA)交联去细胞牛颈静脉带瓣管道(valved bovine jugular vein conduit,BJVC)的方法和效果,为其在心血管外科和组织工程中的应用奠定实验基础.方法:新鲜BJVC 24根,随机分为原花青素交联组(PA组,n=8),戊二醛(Glutaraldehyde,GA)交联组(GA组,n=8)及新鲜对照组(Fresh组,n=8).分别检测各组牛颈静脉带瓣管道的生物物理性能.同时采用溶血实验和细胞毒性实验对PA和GA交联组分别进行生物学评价.结果:1.细胞成分去除彻底,纤维支架保存完整；2.固定指数检测显示虽然PA较GA交联速度慢,但两种交联剂交联效果无明显差异.3.生物物理性能检测显示:PA组管道厚度、管腔直径与新鲜对照组相当(P＞0.05),且优于GA组(P＜0.05)；PA组合水量高于GA组(P＜0.05)；两种方法交联后热皱缩温度、断裂强度、断裂延伸率均明显增强(P＜0.05),且PA组织断裂强度和断裂延伸率优于GA组(P＜0.05)；Fresh组浸泡8d后失重率为98％,而PA组和GA组分别为3.68％和4.31％,两组间无显著差异.4.生物学评价结果表明,PA组细胞毒性低于GA组(P＜0.05)；溶血实验结果表明两组溶血率均＜5％,符合国家生物材料溶血试验标准,且PA组明显低于GA组.结论:PA交联的BJVC具有良好的生物物理学特性,较低细胞毒性,为PA交联BJVC的深入研究做了初步探讨.
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染料介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的细胞毒性研究
目的:评价染料亚甲基蓝介导的光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的细胞毒性.方法:(1)间接接触毒性试验:制备染料介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道浸提液,培养L929细胞,然后采用MTT比色法测定相对增殖率.(2)直接接触毒性试验:将L929细胞与染料介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道直接接触培养,在不同时间观察细胞的生长状态.将L929细胞种植于染料介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道表面,用扫描电镜观察其生长情况.结果:染料亚甲基蓝介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的性质稳定,细胞毒性程度为0～1级.L929细胞与瓣膜材料直接接触培养生长良好,形态学无明显改变.结论:染料介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的细胞相容性良好.
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经戊二醛固定的牛颈静脉带瓣管道改性方法评价
目的:改性后的牛颈静脉带瓣管道植入犬的右室流出道,观察其长期的防钙化性能.方法:从屠宰场取新鲜牛颈静脉,筛选后放入循环固定槽内,用体积分数为0.625%的戊二醛固定1 d,取出分为2组,分别于体积分数为100%2,3-丁二醇和体积分数为0.3%戊二醛中保存60 d,然后分组植入犬的右室-肺动脉之间,将犬的肺动脉近端结扎,饲养1 a后行牛颈静脉带瓣管道的组织病理学观察及钙含量测定.结果:2,3-丁二醇保存组管道内腔及瓣膜表面发现有内皮样细胞存在.戊二醛保存组较2,3-丁二醇组管道组织均存在较严重的炎性反应.2,3-丁二醇改性后的牛颈静脉管壁平均钙含量((8.72±0.71)mg/g)明显比戊二醛组((22.05±10.78)mg/g)低,P＜0.05;2组瓣膜平均钙含量相比(2,3-丁二醛组:(1.38±0.86)mg/g),戊二醛组:((0.88±0.69)mg/g)差异无统计学意义(P＞0.05).结论:戊二醛鞣制的生物组织材料经2,3-丁二醇改性后可明显减轻组织钙化程度.
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2,3-丁二醇改性处理的鞣制牛颈静脉带瓣管道抗钙化性能及血流动力学研究
牛颈静脉带瓣管道(BJVC)目前被国内外学者认为是一种非常具有研究前途的材料,而对BJVC的研究主要是着眼于寻找更好的材料处理方法[1].我们拟用戊二醛固定、2,3-丁二醇改性后的BJVC作巴马猪右室流出道与肺动脉连接,观察这种管道抗钙化能力及血流动力学参数的变化.
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戊二醛结合肝素处理牛颈静脉带瓣管道防钙化性能研究
牛颈静脉带瓣管道(BJVC)是近年用于复杂先天性心脏病右室流出道重建的新型生物带瓣管道[1].我们应用戊二醛(GA)结合肝素方法对BJVC进行处理,采用大鼠皮下包埋方法,观察该方法的抗钙化性能.
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原花青素处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的生物学特性
目的 观察原花青素处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的生物学特性.方法 分别比较去细胞处理、原花青素去细胞联合处理、戊二醛处理和新鲜未处理带瓣牛颈静脉管道管壁、瓣膜的厚度、大体形态、组织学特点、含水量、热皱缩温度及断裂强度,并进行可溶性蛋白含量的测定.结果 原花青素去细胞联合处理组牛颈静脉带瓣管道较未处理组的管壁、瓣膜厚度[管壁:(0.81±0.17) mm比(0.79 ±0.14) mm,瓣膜:(0.23±0.07) mm比(0.21 ±0.05) mm,P＞0.05]、组织含水量[管壁:(85.30 ±2.13)％比(88.10±2.93)％,瓣膜:(87.30±2.67)％比(91.40±3.41)％,P＞0.05]无明显变化；管壁、瓣膜断裂强度[管壁:(10.32±1.07)N比(6.83±1.03)N,瓣膜:(7.49±0.81)N比(3.21 ±0.57)N,P＜0.05]和热皱缩温度[管壁:(85.30±1.21)℃比(70.40 ±0.32)℃,瓣膜:(87.30±2.67)℃比(70.70±0.61)℃,P＜0.05]明显提高,与戊二醛处理组比较差异无统计学意义(P＞0.05)原花青素去细胞联合处理组可溶性蛋白的含量较未处理组明显减少[管壁:(0.041 ±0.011)％比(0.178 ±0.037)％；瓣膜:(0.096±0.017)％比(0.311 ±0.063)％；P ＜0.05].结论 原花青素去细胞联合处理牛颈静脉带瓣管道材料具有较好的生物学特性.
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小儿右心室流出道重建生物材料--牛颈静脉带瓣管道防钙化改性的实验研究
用于重建小儿右心室流出道的异种带瓣管道--牛颈静脉带瓣管道有望在临床广泛应用[1].目前,戊二醛仍是处理生物材料的经典方法,但存在一些难以克服的缺陷.2,3-丁二醇能有效地改性戊二醛处理的生物材料[2].我们用2,3-丁二醇改性戊二醛处理的牛颈静脉带瓣管道,进行大鼠皮下包埋实验,来了解这种改性方法的抗钙化性能.
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国产牛颈静脉带瓣管道重建右室流出道
目的:探讨国产牛颈静脉带瓣管道(VBJV)在右室流出道重建术中的应用和术后早期临床疗效.方法:6例病人使用了完整牛颈静脉带瓣管道重建右室流出道.记录术后并发症,术后3个月用心脏超声对移植的牛颈静脉进行功能评价,检查新建肺动脉瓣跨瓣压、移植牛颈静脉管道直径和有无瘤样扩张远端吻合口压差等.结果:所有患者住院期间均无栓塞等带瓣管道相关并发症发生,恢复顺利出院.术后3个月超声检查均提示移植的管道通畅,2例新建的肺动脉瓣轻度反流.结论:国产牛颈静脉带瓣管道易于获取,型号较齐全,移植后早期临床疗效满意,可作为一种右室流出道重建的替代材料.
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光氧化处理牛颈静脉带瓣管道重建肺动脉与右心室连接
目的观察光氧化处理的牛颈静脉带瓣管道用于重建右心室-肺动脉连接后,在体内循环系统中与血流接触条件下的抗钙化性能及其血流动力学性能.方法以经光氧化反应处理的牛颈静脉带瓣管道为研究对象,以单纯戊二醛交联固定的牛颈静脉带瓣管道作为对照,建立犬重建右心室-肺动脉连接的动物模型;实验动物饲养观察10个月后,通过超声心动图和心导管检查等方法评价两种不同方法固定处理的牛颈静脉带瓣管道重建犬右心室-肺动脉连接后的血流动力学性能,并了解牛颈静脉管道内的瓣膜在犬的右心系统内的功能.屠宰实验动物后取出标本,通过原子吸收光谱法测定组织钙含量,von Kossa钙盐染色观察组织钙化情况.结果心脏超声显示两组管道均通畅,瓣叶活动良好.光氧化处理组结扎肺动脉前、后直接测压及术后9～10个月通过心导管测压,所测得的跨瓣压差维持在较低水平,跨瓣压差无明显升高;戊二醛组结扎肺动脉前、后及术后9～10个月测得的跨瓣压差与光氧化组相似.光氧化组管道血管壁钙含量为7.60±8.02 mg/g,戊二醛组管道血管壁钙含量为22.05±10.78 mg/g,两组有显著性差异(P<0.05);光氧化组和戊二醛组管道瓣膜钙含量分别为0.74±0.23 mg/g和0.88±0.69 mg/g,两组相比无统计学差异(P>0.05).结论光氧化反应处理固定的牛颈静脉带瓣管道可用于重建右心室-肺动脉连接,血流动力性能良好,与自体肺动脉相当,远期血流动力学性能尚待进一步观察研究.光氧化反应处理固定的牛颈静脉带瓣管道在狗的动物模型中,抗钙化性能优于戊二醛固定的牛颈静脉管道.
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戊二醛固定的牛颈静脉带瓣管道的钙化实验研究
目的检测戊二醛固定的牛颈静脉带瓣管道的在体钙化程度,评价用戊二醛固定牛颈静脉带瓣管道的可行性,为寻找佳的固定方法提供基础资料.方法将戊二醛处理后的牛颈静脉管壁及瓣叶组织用肝素进行处理,植入脱乳的SD大鼠背部皮下,60 d后取出,进行自身对照,采用原子吸收分光光度法检测组织钙含量,HE染色、Von-Kossa染色进行形态学检测,透射电镜观察超微结构变化.结果包埋前的牛颈静脉瓣膜、管壁试片平均钙含量分别为(1.84±0.75)、(0.53±0.22)μg/mg干重,包埋后的牛颈静脉瓣膜、管壁试片平均钙含量分别为(16.23±8.32)、(151.00± 23.78)μg/mg干重,两组相比有显著差别(P＜0.001).光镜及电境下显示包埋前的牛颈静脉瓣膜、管壁内皮保存完整,组织结构紧凑,胶原纤维结构保持良好;包埋后的牛颈静脉瓣膜、管壁则内皮残缺,结构疏松,胶原纤维破坏严重.结论戊二醛交联的牛颈静脉带瓣管道,可见明显钙化.瓣膜钙化较轻,管壁钙化严重.
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复杂先天性心脏病患儿植入牛颈静脉带瓣管道后血液TNF-α/IL-6/IL-10水平变化
目的 研究牛颈静脉带瓣管道(valved bovine jugular vein conduit,BJVC)和带瓣牛颈静脉片(valved bovine iugular vein patch,VBJV-P)治疗复杂先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)的炎性反应及生物组织相容性.方法 2007年12月-2008年3月,收治16例复杂CHD患儿.BJVC组男3例,女3例;年龄(5.6±3.6)岁.分别为永存动脉干Ⅰ型1例,永存动脉干Ⅰ型合并室间隔缺损、卵圆孔未闭1例,先天性肺动脉闭锁合并室间隔缺损、动脉导管未闭1例,法洛四联症3例.对照组男5例,女5例;年龄(4.3±3.1)岁.均为法洛四联症患儿.BJVC组6例采用BJVC以及VBJV-P行右心室-肺动脉连接及右心室流出道补片加宽,对照组10例行自体心包加宽右心室流出道.两组分别于术中及术后6个固定时间点采集外周静脉血,采用ELISA法检测炎性因子IL-6、IL-10和TNF-α水平,同期记录两组患儿手术前后临床资料.结果 BYVC组和对照组组间比较,TNF-α、IL-6水平术后1周差异无统计学意义(P>0.05);IL-10水平比较差异有统计学意义[(25.7±5.0)pg/mL及(19.5±4.7)pg/mL,P<0.05].BWC组组内比较,IL-6、IL-10水平于术后1周与麻醉前诱导时差异无统计学意义(P>0.05);TNF-α比较差异有统计学意义[(77.0±1.6)pg/mL及(82.9±1.3)pg/mL,P<0.05].对照组组内比较,IL-6、IL-10水平于术后1周与麻醉前诱导时差异无统计学意义(P>0.05);TNF-α比较差异有统计学意义[(78.6±3.4)pg/mL及(83.1±1.9)pg/mL,P<0.05].两组WBC计数及体温组间及组内比较差异均无统计学意义(P>0.05).两组手术前后胸片比较均无明显异常;对照组患儿手术前后肝肾功能无异常,BJVC组2例患儿肝功能异常.结论 BJVC在复杂CHD的临床治疗中具有良好的组织相容性.
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染料介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的生物学特性
目的 评价染料介导光氧化处理去细胞牛颈静脉带瓣管道的生物学特性.方法 2009年7月至2010年7月,第四军医大学西京医院采用不同方法处理牛颈静脉带瓣管道,选用年龄2～6岁、体重200～400 kg秦川黄牛的牛颈静脉带瓣管道40根,按随机数字表法分为4组,每组10根.戊二醛处理组(GA组):用戊二醛处理牛颈静脉带瓣管道;去细胞处理组(DC组):将牛颈静脉带瓣管道进行去细胞处理;去细胞+染料介导光氧化联合处理组(DP组):将牛颈静脉带瓣管道进行去细胞+染料介导光氧化联合处理;对照组(CO组):不作固定处理.比较4组牛颈静脉带瓣管道管壁的大体形态、组织学特点、瓣膜厚度、组织含水量、热皱缩温度和断裂强度,并测定可溶性蛋白含量.结果 DP组牛颈静脉带瓣管道的管壁和瓣膜厚度、组织含水量与CO组比较差异均无统计学意义(P＞0.05),但管壁和瓣膜厚度均小于GA组(管壁:0.8±0.1 mm vs.1.1±0.1 mm,瓣膜:0.2±0.1 mm vs.0.3±0.1 mm,P＜0.05),管壁和瓣膜组织含水量均大于GA组(管壁:86.1%±2.2%vs.70.4%±2.8%,瓣膜:87.1%±2.5%vs.72.1%±3.1%,P＜0.05);DP组管壁和瓣膜热皱缩温度、断裂强度与GA组比较差异无统计学意义(P＞0.05),但管壁和瓣膜热皱缩温度(管壁:84.7±1.4℃vs.70.4±0.3℃,P＜0.05;瓣膜:85.7±1.5℃vs.70.7±0.6℃,P＜0.05)和断裂强度(管壁:10.4±1.1 N vs.6.8±1.0 N,P＜0.05;瓣膜:8.0±0.9 N vs.3.2±0.6 N,P＜0.05)大于CO组.结论 去细胞+染料介导光氧化联合处理牛颈静脉带瓣管道具有较好的生物学特性.
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错过佳手术时机的永存动脉干的一期矫治
目的:总结错过佳手术时机的永存动脉干一期矫治术结果及经验.方法:2008年6月～2010年7月,我院连续收治14(男6,女8)例永存动脉干患者,年龄0.6～ 18(4±5)岁,均大于公认的佳手术年龄.在全麻低温体外循环下行一期矫治术,以牛颈静脉或同种肺动脉带瓣管道连接右心室至肺动脉.结果:术后早期死亡l例.二次开胸1例,术后随访13例,随访时间0.6～2.2(1.6±0.7)年,随访中无死亡.随访期内心功能均较出院时改善.结论:错过佳手术时机的永存动脉干只要严格掌握适应证,处理肺动脉高压问题,则行一期矫治术成功率高,近期随访结果满意.
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环氧氯丙烷处理牛颈静脉带瓣管道生物学特性的研究
目的 评价环氧氯丙烷处理牛颈静脉带瓣管道(BJVC)的生物学特性.方法 分别比较戊二醛处理、环氧氯丙烷处理、戊二醛+环氧氯丙烷联合处理和新鲜BJVC的管壁、瓣膜的厚度、大体形态、组织学特点、含水量、热皱缩温度及断裂强度,并进行可溶性蛋白含量的测定.结果 戊二醛+环氧氯丙烷联合处理组BJVC的管壁、瓣膜厚度、组织含水量与未处理组相比较无明显变化;但管壁、瓣膜断裂强度和热皱缩温度均较新鲜对照组明显提高(P<0.05),可溶性蛋白的含量明显减少(P<0.05).结论 戊二醛+环氧氯丙烷联合处理的带瓣管道材料具有较好的生物学特性.
