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同种异体带瓣大动脉的术中复温处理
同种异体带瓣大动脉(以下简称同种瓣)在复杂的先天性心脏病的外科治疗中用途广泛,前景广阔,是目前建立右心室到肺动脉的连接,主、肺动脉置换,Fontan类手术的腔静脉与肺动脉连接较为理想的修复材料.[1-3]1987年10月至2001年12月,我院自行取材制备,并用液氮保存具有活性的同种瓣,行右心系统外通道治疗复杂先天性心脏病810例,使用效果满意.同种瓣在术中的复温处理是手术成功的重要前提条件,而目前又缺少有关同种瓣复温处理的详细操作方法.[4～7]为此,总结810例同种瓣的术中复温处理方法,现介绍如下.
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同种带瓣管道的研究和应用进展
Ross于1962年首次将异体同种主动脉瓣成功地用于主动脉瓣替换术以来[1],抗生素灭菌、程控降温、深低温保存等方法的应用推动了同种带瓣管道在心脏外科手术中的广泛应用,成为复杂先心病重建右室流出道的主要材料之一.本文就同种瓣研究和应用的进展作一简要综述.
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经液氮保存有活性同种带支架瓣膜的可行性研究
目的:探讨经液氮保存的有活性的人同种带支架瓣膜的制作可行性.方法:将制作完成的瓣架液氮保存1个月后复温,进行几何形态检测(n=6).所选用的涤纶包布及缝线经液氮保存1～3个月后复温,分别进行破坏应力实验,检测机械强度变化(n=6).制作同种带支架瓣膜液氮保存3个月后,利用流式细胞仪技术,定量检测瓣叶细胞活性(实验组),新鲜采集同种瓣膜作为对照组(n=6).结果:瓣架经液氮冷冻1个月后,其直径冷冻前为(21.10±0.06)mm,冷冻后为(21.10±0.05)mm(P>0.05),高度冷冻前为(14.03±0.02)mm,冷冻后为(14.04±0.03)mm(P>0.05),几何形态未发生明显变化.涤纶包布经液氮冷冻前其纵向纤维方向拉力强度为(19.05±1.64)MPa,冷冻1个月、3个月后分别为(17.29±1.79)MPa (P>0.05)和(18.23±1.60)MPa (P>0.05),其横向纤维冷冻前为(18.16±1.16)MPa,冷冻后分别为(16.81±0.97)MPa (P>0.05)和(17.46±1.54)MPa (P>0.05).包布物理强度未发生明显变化.缝线经液氮冷冻前拉力强度为(163.99±7.83)MPa,冷冻1个月、3个月后分别为(168.88±6.28 )MPa (P>0.05)和(168.74±1.85)MPa (P>0.05),缝线物理强度未发生明显变化.实验组内皮细胞死亡率(10.24±1.71)%,对照组(9.09±2.72)%,两者之间无显著性差异(P=0.44).实验组平滑肌细胞死亡率(8.76±1.82)%,对照组(7.84±0.59)%,两者之间无显著性差异(P=0.17).实验组总细胞死亡率(8.79±1.44)%,对照组(7.40±0.49)%,两者之间无显著性差异(P=0.07).结论:经液氮保存同种带支架瓣膜的材料选择符合技术要求,细胞活性保存良好,制作方法确实可行.
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生物瓣内皮化研究的进展
用于心脏瓣膜人工替代品之一的生物瓣,其关键缺点是耐久性差,无论是同种瓣还是异种瓣,置换后数年内会逐渐发生瓣膜钙化、衰坏、失去功能和毁损[1],使患者的远期生存受到极大的威胁,因此临床应用受到限制.
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同种瓣内皮细胞再孵化的进展
自1956年首次使用新鲜的同种瓣治疗主动脉瓣关闭不全,至1975年,因同种主动脉瓣置换的效果较差,瓣膜损坏率明显高于异种生物瓣,几近废弃.同年,O'Brien等创立了抗生素灭菌、控制降温速率、液氮深低温保存法,使瓣膜组织内成纤维细胞存活,瓣膜性能有较大的提高,同种瓣再次被广泛地应用于心脏外科.
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抗HLA抗体在同种大动脉移植后的免疫表达
低温保存同种(异体)大动脉(CVH)在临床的应用越来越广泛,但是同种瓣远期的狭窄、钙化和退变仍无法避免[1],其原因在很大程度上与免疫反应有关.我们对移植后的体液免疫反应进行研究,为临床免疫治疗提供理论依据.
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活性同种带瓣补片重建右室流出道研究
目的探讨液氮冻存活性同种带瓣补片重建右室流出道后对右心功能恢复的影响.方法 22例复杂先天性心脏病人行RVOT重建术,按跨环补片方法加宽右室流出道及肺动脉,实验组(11例)采用同种带瓣补片,对照组(11例)采用心包补片,术毕测中心静脉压,术后用超声心动图测右心功能主要参数等指标.结果 两组手术均无死亡,主要临床资料两组间比较差别有高度显著性(P＜0.01),实验组优于对照组.结论采用液氮冻存的活性同种带瓣补片跨肺动脉瓣环加宽右室流出道及肺动脉,可取得满意的防止肺动脉瓣反流效果,术后早期右心功能恢复良好.
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同种瓣内皮细胞再孵化的进展
1956年Grodon Murray首次将新鲜的同种瓣植入患者的降主动脉以治疗主动脉瓣关闭不全.
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同种主动脉瓣在心脏外科的应用
目的 总结同种主动脉瓣在心脏外科的应用,探讨其优越性.方法 1995年1月至2000年12月,应用同种带瓣主动脉手术治疗先天性及后天性瓣膜疾病18例.其中完全性大动脉转位并右室双出口1例,行RasteLli手术;主动脉瓣狭窄及(或)关闭不全17例,先天性8例,风湿性9例,1例行Ross手术,余皆行主动脉瓣置换手术.结果 早期死亡1例:Rastelli手术患者术后因严重低心排死亡;其余均顺利康复.随诊2～10年,1例主动脉瓣置换术后1年因同种瓣严重瓣损毁行二次手术置换机械瓣,术后18 d死于多器官系统功能衰竭;其余患者术后生存状态均良好.结论 同种主动脉瓣用于心脏瓣膜的置换及心室流出道的重建,可获得很好的临床效果.
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同种心脏瓣膜及带瓣血管的研究及应用
1同种瓣的发展历史及生物学特点自1966年Ross[1]首次应用同种异体主动脉治疗1例肺动脉闭锁病人获得成功后,经过了几十年的发展,保存手段不断改进,使同种瓣临床应用的疗效不断发展,由于与机械瓣和生物瓣相比具有更好的血流动力学特性,越来越受到临床的重视.
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海藻糖对液氮保存同种瓣的保护作用
目的探索将海藻糖作为保护剂用于液氮冻存同种瓣.方法10%二甲亚砜+0.1mol·L-1海藻糖(实验组)和单独使用10%二甲亚砜(对照组)作为冷冻保护剂,经程控梯度降温,液氮冻存大鼠的同种瓣6个月后复温,通过电镜、光镜观察和内皮细胞活力测定,对两种保存方法的优劣进行比较.结果实验组的内皮细胞活力明显高于对照组,并且其结构的破坏也较对照组轻.结论10%二甲亚砜+0.1mol·L-1海藻糖作为同种瓣的冷冻保护剂,其保护效果明显好于单独使用10%二甲亚砜.
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同种带瓣主、肺动脉移植在复杂性先天性心脏病的应用
1966年英国国家心肺研究所Ross医师…首先应用同种带瓣主、肺动脉移植治疗肺动脉闭锁,重建右室流出道及肺动脉总干,以后渐扩大至法乐四联症、右室双出口、大动脉转位、单心室、永存性动脉干及其他动脉先天性畸形的矫治[2].1968年应用抗生素组织培养液保存同种主、肺动脉.1972年Jams等用冷冻的经辐射消毒处理的同种瓣植入术,延长主、肺动脉的保存时间,提高其组织活性,并减少感染机会.1988年国内成功开展同种带瓣管道治疗先天性复杂性心脏病[3-4].
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猪动脉瓣膜冷冻保存方法比较
目的:研究各种因素对动脉瓣膜细胞活性的影响,寻找一种更好保护瓣膜的方法.方法:按照正交试验设计,猪瓣膜经过4种因素即抗生素液浸泡,不同浸泡时间,不同冷冻保护液配方和甲基强的松龙加入处理过程.后以流式细胞仪计数的方法计算瓣膜的细胞活性.结果:3个处理因素即抗生素液浸泡,冷冻保护液配方,甲基强的松龙加入对细胞活性的影响差异有统计学意义.结论:同种瓣的制作储存过程中应用试验提出的方法可能有助于提高同种瓣临床应用的耐久性.
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同种瓣移植术后免疫反应的作用及其对策
人同种心脏瓣膜移植术后瓣膜的远期功能和寿命仍不理想.既往认为机械性因素是引起同种瓣移植术后退行性变的主要原因,而移植术后免疫排斥反应在瓣膜退行性变中所起的作用一直存在争议.近年来,随研究深入,证实免疫排斥反应是加速同种瓣退行性变的重要因素,通过抗免疫排斥反应的方法来提高瓣膜远期耐久性可以取得较好的疗效.现综述如下.
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生物瓣再内皮化研究的进展
生物瓣具有良好的血液动力学效应;细菌不易附着,感染发生率低;术后不需抗凝治疗,特别适用于65岁以上和不宜使用抗凝药物的患者等优点,因此临床实践中得以被广泛采用.然而,无论是同种瓣还是异种瓣,由于异体细胞表达一定的抗原性,特别是内皮细胞(ECs)具有强烈的免疫原性,生物瓣容易发生钙化及衰败.如何保持生物瓣膜结构与功能的完整性,提高耐久性,同时又减低免疫原性所引起的衰败率,已成为现今国内外研究的热点.
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有活性细胞的生物瓣的构建
理想的人工心脏瓣膜必须以瓣膜内具有活的有正常功能的细胞为基础;目前临床应用的经液氮深低温保存的同种瓣虽有活性细胞,但经移植前多种因素的影响后细胞数量、活性及功能会受到不同程度的影响,这种瓣膜被植入受体体内后大多数细胞会在短期内自溶或凋亡,失去重塑细胞外基质的能力;残留的活性细胞会引起受体的体液及细胞免疫;细胞损伤或死亡后所释放的蛋白酶会引起瓣膜基质的降解,致耐久性下降;无活性细胞或细胞残核则成为钙化的中心而引起瓣膜钙化.无细胞的天然瓣膜基质经受体细胞再细胞化后具备活性细胞和一定的细胞功能两个条件,可望有效的解决生物瓣的耐久性,构建出具有生长、修复、塑型潜能的人工心脏瓣膜.
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同种瓣的制作与临床应用
目的报告液氮深低温下保存同种带瓣血管的制作方法、组织活性及临床应用效果.方法制作同种瓣24个、抗生素灭菌、梯度降温后置于液氮中保存,并测定冷冻保存后同种瓣的组织活性.同种瓣临床应用5例,其中法洛四联症、肺动脉闭锁2例,先天性主动脉瓣狭窄1例,法洛四联症术后发生室间隔缺损残余漏伴肺动脉瓣重度关闭不全1例,Bentall术后发生感染性心内膜炎1例.结果抗生素灭菌、液氮深低温技术保存同种瓣具有良好的组织活性,糖代谢测定24h葡萄糖消耗大于16mg/dl,组织培养见成纤维细胞生长良好.临床移植5例均成功,术后随访3～8个月,同种瓣无狭窄或关闭不全.结论液氮深低温保存同种瓣安全可靠,临床应用早期效果良好.
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同种瓣的生物活性与耐久性
液氮保存的同种瓣具有生物活性,在临床应用中显示了良好的近中期效果,但长期耐久性还有待提高.研究表明,同种瓣的供者来源、热缺血时间、灭菌时间和温度、灭菌液的配方、保存方法均能影响瓣膜的生物活性.有活性的同种瓣临床应用效果和使用寿命明显优于无活性的同种瓣,在移植后能诱发机体产生供体特异性的体液免疫和细胞免疫反应.瓣膜中存活的成纤维细胞和移植免疫反应与同种瓣耐久性的关系目前意见尚未统一.同种瓣植入的手术方式、供者瓣膜尺寸、宿主因素(年龄、体重、健康状态)等均能影响同种瓣的耐久性.
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经液氮保存有活性同种带支架瓣膜的实验研究
目的 检测经液氮保存的人同种带支架瓣膜的细胞活性和流体力学性能.方法 制作同种带支架瓣膜经液氮保存3个月后,利用流式细胞仪技术定量检测瓣叶细胞活性(实验组,n=6),采集新鲜同种瓣膜作为对照(对照组,n=6).利用国产脉动流实验装置,分别测试实验组21#、23#、25#同种带支架瓣膜的流体力学性能,测试各流量下的跨瓣压差、有效瓣口面积和回流百分比;并使用相应型号的国产Perfect牛心包生物瓣膜进行对比研究.结果 实验组内皮细胞死亡率与对照组比较差异无统计学意义(10.24%±1.71% vs.9.09%±2.72%,P=0.441);实验组平滑肌细胞死亡率与对照组比较差异无统计学意义(8.76%±1.82% vs.7.84%±0.59%,P=0.178);实验组总细胞死亡率与对照组比较差异无统计学意义(8.79%±1.44% vs.7.40%±0.49%,P=0.072).两种21#、23#、25#人工生物瓣膜的跨瓣压差对流量具有非常大的依赖性,随着流量的增大而增大.同种带支架瓣膜的跨瓣压差较Perfect牛心包生物瓣膜的大.两种各型号瓣膜的回流百分比均随测试流量的增大而略有减小,同样,同种带支架瓣膜的回流百分比较Perfect牛心包生物瓣膜的大.两种各型号瓣膜的有效瓣口面积均有随流量增加而增大的趋势,同种带支架瓣膜的有效瓣口面积较Perfect牛心包生物瓣膜的略小.结论 经液氮保存同种带支架瓣膜的细胞活性保存良好,流体力学性能较满意.
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组织工程心脏瓣膜研究和临床应用前景
自1960年Starr-Edwards球笼瓣应用于临床以来[1],人工心脏瓣膜置换术作为一种治疗瓣膜疾病的有效手段已经44年了.历经40余年的发展,人工心脏瓣膜的质量不断完善,极大地改善了广大瓣膜病患者的生存质量和延长了患者的生存寿命.但是目前的人工瓣膜都存在一定的缺陷[2-4]:机械瓣有血栓形成的危险,患者需要终生抗凝治疗;生物瓣耐久性差,容易退变;同种瓣来源有限,并且也容易退变、衰败.另外,现存的人工瓣膜均无生命活性,无法随机体的发育而生长,对于广大的儿童病员来说是非常不利的.因此,可以这样认为,到目前为止,尚无一种市场上提供的瓣膜能够满足Harken所提出的理想的瓣膜的标准[5].1995年Shin'oka成功地在体外培养出组织工程心脏瓣膜并应用于羊体内取得成功[6],给心脏瓣膜的研究带来了新的思路.
