經皮肺動脈瓣置換實驗研究.pdf

1、研究背景：近年來，在介入心臟病領域，經皮心臟瓣膜置換術因其手術創(chuàng)傷小、風險低、患者容易接受等特點得到了快速發(fā)展，目前已經應用于臨床的有經皮主動脈瓣、肺動脈瓣置換術、經皮二尖瓣修補術等。在這些項技術中，由于肺動脈瓣區(qū)的解剖結構相對簡單，循環(huán)壓力較低，因此最先應用于臨床的是經皮肺動脈瓣置換術(percutaneous pulmonary valve replacement，PPVR)，該技術是指經外周靜脈途徑，通過導管將人工帶瓣膜支架植入到

2、自體肺動脈瓣處，代替已失去功能的肺動脈瓣，以達到治療的目的。既往在常見的先天性心臟病(如法洛四聯癥和肺動脈閉鎖)手術中，需要采用人工或生物帶瓣管道來重建患者右室流出道，而術后幾年其人工或生物帶瓣膜管道易出現鈣化、變形，導致管道及瓣膜狹窄和(或)關閉不全，最終可導致嚴重的右室功能不全，增加致命性心律失常和猝死的風險。此外生物瓣膜的使用壽命有限(通常小于10年)，部分年輕患者一生需經歷多次開胸人工肺動脈瓣膜置換手術，這必然導致手術的并發(fā)癥和

3、死亡率上升。經皮肺動脈瓣置換術(PPVR)的出現為這類患者提供了一種更合適的選擇。隨著肺動脈瓣支架的改進和臨床植入技術的進步，國外PPVR的臨床應用和隨訪己初步證明了其安全性和有效性，其發(fā)展前景令人振奮。為了推動帶瓣膜肺動脈支架裝置的國產化，使該技術在我國的開展和推廣，我們與北京樂普醫(yī)療器械有限公司、上海形狀記憶合金有限公司、上海錦葵醫(yī)療器械有限公司合作，自行研制可以經導管植入的可擴張的帶瓣膜雕刻支架，進行了經導管植入置換肺動脈瓣的動物

4、實驗研究。
　　 研究目的：評價使用新型帶瓣膜雕刻支架經皮植入到實驗犬的肺動脈瓣位置的可行性、安全性和帶瓣膜支架性能，為臨床應用和進一步研究提供依據。
　　 研究方法：(1)犬肺動脈瓣區(qū)的應用解剖研究：新鮮的健康犬心臟標本6個，解剖后分別測量①肺動脈瓣環(huán)的周徑；②肺動脈瓣游離緣、附著緣長度，以及竇底到瓣葉游離緣的最大距離。③主肺動脈開口到肺動脈分叉的距離。健康實驗犬6只，DSA(數字減影)和經胸超聲下測量肺動脈瓣環(huán)直徑。

5、(2)雕刻支架、人工瓣膜、輸送系統研制：支架形狀自行設計，委托北京樂普醫(yī)療器械有限公司制作，使用醫(yī)用316L不銹鋼管，由激光雕刻而成，支架呈圓柱形網狀結構，可壓縮。壓縮至球囊導管上，通過球囊擴張后可恢復原形。人工心臟瓣膜以新鮮的豬心包為材料，先給予0.01％胰蛋白酶中震蕩脫細胞處理后24小時，后給予0.6％戊二醛液4℃浸泡36小時，再用2％L-谷氨酸浸泡24小時去除戊二醛毒性。將處理好的心包裁剪成扇形，折疊成三面，縫合在支架內部，構成帶

6、瓣膜肺動脈瓣支架。帶瓣膜支架保存在60％的酒精溶液中，使用前換75％酒精浸泡24小時滅菌，在植入前用生理鹽水反復沖洗去除酒精，然后將帶瓣膜支架壓縮至球囊導管上。輸送系統包括擴張管、外鞘管、加硬鋼絲、球囊導管，使用前肝素水沖洗。(3)雕刻支架、帶瓣膜支架及輸送系統性能測試：①支架支撐力、彈性回縮性能測試：將支架放置支架支撐力測試儀(上海錦葵醫(yī)療器械有限公司)上做承壓變形性能檢測，檢驗支架承壓能力及承壓變形后自行復原的能力。②支架耐疲勞性測

7、試：將帶瓣膜支架放置支架疲勞測試儀(上海錦葵醫(yī)療器械有限公司)上做耐疲勞性能檢測，檢驗支架在反復壓縮后是是否變形、斷裂。③人工心臟瓣膜加速疲勞實驗：將帶瓣膜支架放置人工心臟瓣膜疲勞測試儀(清華大學生物力學研究室)上做瓣膜耐疲勞性能測試。另觀察瓣膜隨水流開放關閉情況。(4)經皮肺動脈瓣膜置換實驗研究：健康清潔級實驗犬8只，切開皮膚后穿刺股靜脈，建立輸送軌道，輸送鞘管到位，通過鞘管將壓縮至球囊導管的帶瓣膜支架輸送至肺動脈瓣區(qū)，加壓撐開球囊，

8、打開帶瓣膜支架，置換原動物肺動脈瓣。觀察即時手術后人工瓣膜的工作效果。術后3個月進行的影像學、血流動力學隨訪。
　　 結果：(1)測量得到犬肺動脈瓣環(huán)周徑為(43.9±5.4mm)；肺動脈瓣游離緣{15.1±1.8mm)、附著緣長度(14.3±1.6mm)，竇底到瓣葉游離緣的最大距離(10.9±2.2mm)。肺動脈瓣環(huán)直徑(13.5±1.1mm)(2)支架為316L不銹鋼管激光雕刻而成，支架呈圓柱形網狀結構。使用前將帶瓣膜支架壓

9、縮至球囊導管后可以順利通過14F的鞘管，這樣就可能通過外周血管途徑植入。到位后打開球囊撐開支架后帶瓣膜支架形狀恢復。支架有一定的支撐力和柔韌性，可良好的固定于肺動脈瓣區(qū)。新鮮的豬心包色澤光亮，柔軟，經鞣化處理后，色澤變暗，硬度稍增加。裁剪縫合至支架上組成帶瓣膜支架。輸送鞘管有良好的柔韌性，抗折。(3)支架經支架支撐力測試儀(上海錦葵醫(yī)療器械有限公司生產)測試顯示支架有一定的承壓能力，在反復壓縮至原支架直徑2/3后能自行恢復成原狀，柔韌性

10、較好，有一定的形狀恢復功能。將帶瓣膜支架放置支架疲勞測試儀(上海錦葵醫(yī)療器械有限公司)上做耐疲勞性能檢測。模擬支架在血管內受血液沖擊后收縮和舒張時對支架的壓縮，檢驗支架被反復壓縮后的性能變化情況，結果表明支架耐用性好，無變形及斷裂。將帶瓣膜支架放置人工瓣膜測試儀(清華大學生物力學研究室)上做初步性能檢測，結果顯示支架上人工心臟瓣膜啟閉良好。疲勞測試結果無明顯衰敗、鈣化、破損。(4)8只試驗犬除一只犬死于術中麻醉意外，7只實驗犬經皮瓣膜置

11、換術均獲得成功，術后即時影像結果表明人工肺動脈瓣膜啟閉正常，前向血流正常，無明顯反流。術后3個月復查，DSA影像及彩超見支架無移位，人工肺動脈瓣膜啟閉正常，無瓣膜狹窄，無明顯反流。
　　 結論：自行研制的新型帶瓣膜肺動脈支架裝置及輸送系統，支架、人工心臟瓣膜、輸送系統等的性能經過初步測試功能正常，可用于動物體內試驗研究。帶瓣膜支架成功的應用于實驗犬的經皮肺動脈瓣置換，即刻效果及隨訪效果較理想。新型帶瓣膜肺動脈支架設計合理，植入過