當代心臟瓣膜外科臨床與實驗研究動態(tài)

1、    當代心臟瓣膜外科臨床與實驗研究動態(tài)        世界心臟瓣膜病研討會于1999年6月1114日在英國倫敦舉行。這次專題性學術(shù)會議內(nèi)容比較集中，展示了心臟瓣膜外科近幾年的進展，對生物心臟瓣膜，特別是對無支架生物瓣和Ross手術(shù)的進展進行了討論，也對組織工程瓣膜的研究進行了專題報告和經(jīng)驗交流。1概況TM3000)進行微創(chuàng)二尖瓣手術(shù)共104例，并和單純Heart Port-Access微創(chuàng)手術(shù)作了對比，術(shù)中阻斷冠脈循環(huán)時間分別為107±34分鐘和105±

2、;5分鐘，近期手術(shù)死亡率為1.3%和2.7%。意見是經(jīng)電腦顯示用機器人進行手術(shù)，變得更方便和精確。有關(guān)技術(shù)和設(shè)備尚有待進一步完善。2機械心臟瓣膜置換術(shù)機械心臟瓣膜經(jīng)歷近40年的不斷改進和完善，不少劣質(zhì)產(chǎn)品已被淘汰，目前臨床上屬于優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品并被廣泛應(yīng)用的僅有數(shù)種。加拿大Masters報告了心瓣膜置換手術(shù)1 544例，其中主動脈瓣置換953例，二尖瓣置換591例，重點比較了SJM瓣(主動脈瓣394例、二尖瓣193例)，MH瓣(主動脈瓣314例、二尖瓣264例)和CM瓣(主動脈瓣245例、二尖瓣134例)3種機械瓣的臨床效果。共隨訪4 029患者-年，隨訪過程中均無瓣膜結(jié)構(gòu)的損壞，并提供了良好的血流動

3、力學功能，比較其5年和10年存活率、血栓栓塞率、出血發(fā)生率均差異無顯著性(P0.05) ，SJM的血栓栓塞率在3種機械瓣中稍低。ATS瓣是新近研制出的一種新型雙葉瓣，柏林德國心臟中心Atmaca報告在19941996年期間應(yīng)用了ATS瓣146例，與同期SJM瓣147例作對比觀察4年，除ATS瓣溶血率稍低外，其機械性能，血流動力學指標以及臨床結(jié)果均與SJM瓣相似。3心臟瓣膜修復(fù)術(shù)4生物心臟瓣膜的臨床應(yīng)用4.1有支架生物瓣生物瓣臨床應(yīng)用數(shù)量在下降，但研究較活躍。英國Chaudhry于19871990年對Carpentier-Edwards(C-E)豬瓣(85例99個瓣)和Bioflo牛心包瓣(85

4、例93個瓣)進行前瞻性隨機試驗，100%的病例得到隨訪，最長隨訪12年，手術(shù)死亡率分別為5.9%和2.4%。72例存活11年(豬瓣42例，牛心包瓣30例)，兩種瓣膜無論移植在主動脈瓣或二尖瓣部位，均取得滿意效果，差異無顯著性。法國Howel經(jīng)過15年隨訪認為C-E豬瓣較Bioflo牛心包瓣有明顯優(yōu)越性。法國Aupart報告1 349例Perimount心包瓣14年(平均5.07年)的臨床資料，10年和14年存活率分別為60%±2%和47%±5%，總計36個瓣膜衰壞，其中24例鈣化，12例為瓣葉撕裂。還介紹了應(yīng)用ethanol防鈣化的SJM Epic瓣和應(yīng)用氨基油酸處理的低支

5、架Mosaic豬瓣臨床初步應(yīng)用結(jié)果，這兩種瓣膜早期血流動力學良好，中遠期效果尚有待觀察。意大利Ias報告19831997年間1 252例患者接受1 382個Hancock 型豬瓣臨床病理資料，術(shù)后3156個月(平均86.5個月)再手術(shù)時摘出了21個瓣膜(二尖瓣16個，主動脈瓣5個)，10年內(nèi)未見到明顯鈣化，提示應(yīng)用T6處理的豬瓣有延遲鈣化出現(xiàn)效果。4.2無支架生物瓣有支架生物瓣應(yīng)力集中，易導致瓣葉撕裂和失去功能，所以近幾年興起了無支架生物瓣。無支架生物瓣又有同種和異種之分，Ross手術(shù)則應(yīng)用了自體肺動脈瓣置換主動脈瓣。O'Brien報道19691975年應(yīng)用抗菌素處理，4保存同種主動脈

6、瓣置換主動脈瓣124例，和19751988年應(yīng)用冰凍保存的同種主動脈瓣置換主動脈瓣898例，隨訪28年(隨訪率99.3%)。主要為原發(fā)性主動脈瓣病變，主動脈根部病變，感染性心內(nèi)膜炎和不適合長期接受抗凝治療的患者。平均年齡52.2歲，為兒童和青年。隨訪時將患者分為3組，1組為早期4抗菌素溶液保存瓣膜，作冠狀動脈下移植124例；2組為冰凍保存瓣膜作冠狀動脈下移植546例；3組為全主動脈根移植352例。早期共死亡3例，死亡率3個組分別為8.9%、2.9%和1.13%。第3組352例主動脈根移植中最后229例無手術(shù)死亡。晚期死亡率3個組分別為46.7%、22.3%和3.9%，第3組效果最好。O'

7、;Brien指出現(xiàn)代同種主動脈瓣的冰凍保存和移植技術(shù)比較成熟，預(yù)計其壽命為15年，15年后再手術(shù)率上升。同種主動脈瓣還存在體液和細胞免疫反應(yīng)，應(yīng)用免疫抑制劑能否延長其壽命尚需進一步研究。英國Yacoub在同種主動脈瓣移植臨床研究中發(fā)現(xiàn)，在接受試驗的136例(81%)中術(shù)后血液中產(chǎn)生了抗瓣膜人類白細胞抗原(HLA)抗體，后者并有增加同種瓣退行性變傾向。提出同種瓣移植后免疫反應(yīng)的出現(xiàn)是一個值得重視的問題。法國Vincentelli對Medtronic Freestyle和SJM Tononto兩種異種無支架豬瓣進行了臨床對比研究，前者74例，后者93例。患者平均年齡分別為68±7歲和67

8、±9歲；兩組病例95%以上均得到隨訪，隨訪時間為170個月，平均30個月，兩組血流動力學情況均良好，無瓣膜衰壞；晚期死亡率兩組分別為4%和7.5%。奧地利Grabenwoger于19941996年間觀察了87例應(yīng)用自體心包瓣置換主動脈瓣病例，術(shù)后平均33個月時摘出了衰壞瓣膜8枚，與異種心包瓣6枚作對比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自體組織瓣無鈣鹽沉積，無吞噬細胞和異物巨噬細胞浸潤，組織相容性好，自體心包組織松散可能與僅用戌二醛作了短暫浸泡，機械性能不穩(wěn)定有關(guān)。異種心包瓣膠原結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，有巨噬細胞浸潤和鈣鹽沉積，提示這兩種生物瓣衰變的模式不盡相同。德國Walther對1997年以來75例二尖瓣手術(shù)患

9、者進行了對比研究，其中37例移植了無支架四葉生物瓣，25例接受了常規(guī)二尖瓣置換，23例進行了二尖瓣成形術(shù)。3組平均年齡分別為69歲、65歲和61歲。術(shù)前心功能分級、左心室功能及術(shù)中阻閉冠狀動脈循環(huán)時間3組之間差異無顯著性，術(shù)后二尖瓣反流分別為753，手術(shù)死亡率分別為110。應(yīng)用四葉瓣行二尖瓣移植，術(shù)后瓣膜開口面積、跨瓣血流速度均較兩對照組好，腱索縫于乳頭肌上，維持了瓣環(huán)與左心室的連續(xù)性，B超顯示瓣膜活動和功能近似自身瓣膜。敘利亞大馬士革大學心血管中心Kabbani于19971998年應(yīng)用自體肺動脈瓣置換二尖瓣23例，自體肺動脈瓣是在術(shù)中按Ross手術(shù)方法摘取，套縫入2.5 cm長的滌綸血管內(nèi)，

10、在瓣膜近端縫一圈心包圍脖。移植時將自體肺動脈套管遠端縫于切除的二尖瓣的瓣環(huán)上，近端將心包圍脖縫合固定于鄰近的心房壁上；再分別應(yīng)用同種肺動脈(18例)、同種主動脈(2例)或異種(豬)肺動脈(3例)重建右心室流出道。結(jié)果術(shù)后發(fā)生致死性腦血管意外和感染性心內(nèi)膜炎各1例，后1例再置換了自體肺動脈瓣；另21例隨訪17個月(平均8.4個月)，功能良好。Kabbani認為在發(fā)展中國家病例因堅持長期抗凝治療有困難，應(yīng)用自體肺動脈瓣置換二尖瓣是一個可供探索的方法。4.3Ross手術(shù)美國蒙大拿國際心臟病研究所Oury報告了19881999年間的146例Ross手術(shù)經(jīng)驗，年齡367歲，平均37歲。其中143例置換主

11、動脈根，3例冠狀動脈下移植，其中先天性心臟病占81%，人工瓣膜衰壞7%，風濕性心臟病5%，退行性變4%，感染性心內(nèi)膜炎3%。平均阻閉冠狀動脈時間198分鐘(102280分鐘)。98%病例得到隨訪，平均隨訪時間756天。手術(shù)療效94.4%病例心功能恢復(fù)到級，4.9%恢復(fù)到級，0.7%為級。術(shù)后95.8%病例無或極輕微主動脈瓣關(guān)閉不全(01級)，4.2%為2級。術(shù)后需安置起搏器4例，右側(cè)心力衰竭1例，肺梗塞1例，自身移植物摘除4例，冠狀動脈左主干醫(yī)源性狹窄1例，早期死亡2例(1.5%)，無晚期死亡。以上結(jié)果提示Ross手術(shù)是安全的，但必須注意防止以上合并癥發(fā)生。美國Elkins報告19861999

12、年244例Ross手術(shù)，患者年齡1周62歲，平均22歲。中期隨訪結(jié)果：5年和10年存活率分別為98%±2%和86±9%，5年和10年無需再換瓣率分別為98±2%和96%±4%。自身瓣無退行性變、同種瓣無再手術(shù)率5年和10年分別為90%±4%和83%±6%，無瓣膜內(nèi)膜炎、無嚴重主動脈瓣關(guān)閉不全分別為95%±3%和93%±4%。2例自身肺動脈瓣根有動脈瘤形成，瓣膜無退行性變化。以上結(jié)果提示Ross手術(shù)10年瓣膜退行性變率低，再手術(shù)率低；瓣膜有關(guān)合并癥少，存活質(zhì)量好。進一步減少自身肺動脈瓣再手術(shù)率，要注意與主動脈根大小相

13、匹配。美國Yacoub對應(yīng)用自身肺動脈瓣87例和同種主動脈瓣83例進行主動脈瓣置換患者作了前瞻性比較，術(shù)前條件兩組基本類似，年齡都在65歲以下，過去接受過主動脈瓣手術(shù)者前者為41%，后者為37%。結(jié)果：自體肺動脈瓣組早期死亡1例(1%)，同種主動脈瓣組死亡2例(2%)。隨訪257個月，平均31個月，每組均有1例晚期死亡。B型超聲波提示中度以上主動脈瓣關(guān)閉不全均少見，主動脈瓣跨瓣壓差(20mmHg)分別為0和14%，術(shù)后42個月無主動脈瓣功能不全分別為94.4%和55.7%。2例主動脈瓣再手術(shù)均在同種主動脈瓣組。右心室功能兩組均有惡化。以上結(jié)果提示自身肺動脈移植組優(yōu)于同種主動脈組，但差異不顯著。

14、Yacoub認為應(yīng)用自體肺動脈置換主動脈瓣在理論上有許多優(yōu)點，但手術(shù)創(chuàng)傷大，涉及2個瓣膜和右心室，還要移植肺動脈瓣代用品，所以要正式評價這兩種瓣膜代用品尚有待積累更多資料。O'Brien認為當前生物心臟瓣膜種類繁多，均未達到理想程度，如何在臨床上選擇應(yīng)用，提出了以下參考意見(附)。 附按不同年齡選擇生物瓣膜參考5組織工程瓣5.1組織工程瓣初步構(gòu)建情況組織工程瓣是利用組織工程技術(shù)，將活細胞種植于瓣膜支架上，制造出一種與受體組織相容性好，有活力但無免疫原性，不需抗凝，耐久性強的生物心臟瓣膜；移植后能支持患者終生；這種瓣膜不僅能為正在成長的患者提供潛在的增長能力，而且可以修復(fù)累加的創(chuàng)傷。雖然

15、這是一種理想，但現(xiàn)在已正向這個方向邁進。我國報告了在去細胞的豬主動脈瓣纖維支架上種植鼠活細胞“雜種(Hybrid)瓣”的初步實驗結(jié)果。德國Hanover心血管中心Steinhoff報告應(yīng)用酶消化法去除羊心臟瓣膜的內(nèi)皮細胞和纖維母細胞，制成無細胞纖維支架，隨后種植同種纖維母細胞和內(nèi)皮細胞，替換羊肺動脈瓣(6例)，結(jié)果：(1)去細胞成分是完全的，掃描電鏡觀察基質(zhì)三維排列保持正常；(2)提示體外種植的纖維母細胞和內(nèi)皮細胞均生長；(3)植入羊肺動脈瓣部位觀察3個月功能正常。以上提示以去細胞的瓣膜纖維支架，應(yīng)用組織工程技術(shù)重建活細胞瓣是可行的。此外，還報告了應(yīng)用可吸收聚合物為支架，種植纖維母細胞后再種植

16、單層內(nèi)皮細胞，這種瓣葉已植入羊的肺動脈瓣部位。動物實驗證明隨著瓣葉支架的降解，種植的細胞可繼續(xù)生長，并可對植入的瓣葉塑形。這種瓣葉尚不能耐受左心系統(tǒng)壓力，遠期結(jié)果亦有待觀察。5.2構(gòu)建組織工程瓣基礎(chǔ)研究美國哈佛大學病理學家Scheon在專題報告中提出，發(fā)展組織工程瓣必須加強仿生學的有關(guān)基礎(chǔ)研究，當前最好從主動脈瓣入手，以便更好特征化正常瓣膜組織結(jié)構(gòu)，了解瓣膜正常發(fā)育、結(jié)構(gòu)和功能，包括生長發(fā)育過程中細胞種類和細胞外基質(zhì)生物學行為，瓣膜細胞和組織對機械及各種刺激反應(yīng)等。英國帝國大學醫(yī)學院Patricia研究指出人類的心臟瓣膜、心包和皮膚的間質(zhì)細胞有各自的特征，從瓣膜培養(yǎng)出的間質(zhì)細胞中60.4%出現(xiàn)

17、SM- actin陽性表達，4%還有SM-myosin陽性表達。心包中的上述陽性表達量不多，皮膚中的間質(zhì)細胞呈陰性表達，提示心臟瓣膜中的間質(zhì)細胞較為復(fù)雜，有大量肌纖維母細胞存在。分析這類分子表達信號，可以提示肌纖維母細胞對瓣膜功能和出現(xiàn)功能不全中的作用。Roy從人類瓣葉組織中培養(yǎng)出間質(zhì)細胞并從中提取總RNA，應(yīng)用RT-PCR檢測5-HT，發(fā)現(xiàn)對5-HT多種亞型均呈陽性表達，這類受體的存在闡明瓣膜間質(zhì)細胞對血清素這類物質(zhì)存在潛在性反應(yīng)。Hafizi的實驗并從人類瓣葉中培養(yǎng)出對5-HT和Ang 反應(yīng)的間質(zhì)細胞，5-HT可刺激靜止的間質(zhì)細胞合成DNA，相反Ang 不能刺激間質(zhì)細胞合成DNA，但可促進膠原的綜合，這類反應(yīng)在瓣膜病變中是有意義的。另外，Roy還指出肌纖維母細胞具有纖維母細胞和骨骼肌細