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關(guān)鍵詞： 無(wú)支架生物二尖瓣 二尖瓣替換
中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 心血管研究所 阜外心血管病醫(yī)院 * 博士生 傳統(tǒng)支架生物瓣設(shè)計(jì)與天然心臟瓣膜相差很大，由于瓣架的存在造成應(yīng)力的集中，易導(dǎo)致瓣葉撕裂，二尖瓣失功〔1，2〕。傳統(tǒng)生物瓣替換需要在二尖瓣環(huán)處植入硬環(huán)，術(shù)中不保留二尖瓣瓣下結(jié)構(gòu)的完整性，這些都可影響術(shù)后效果和左心室功能。為了避免支架生物瓣的缺點(diǎn)，使生物二尖瓣更加符合生理要求，加之近年來(lái)對(duì)二尖瓣裝置生理功能認(rèn)識(shí)的深入，無(wú)支架生物二尖瓣再度受到重視�，F(xiàn)就這方面的一些進(jìn)展作一綜述。
無(wú)支架生物二尖瓣的種類
根據(jù)無(wú)支架生物二尖瓣材料的構(gòu)成可分為以下幾類：
1.同種瓣：包括同種二尖瓣、主動(dòng)脈瓣、肺動(dòng)脈瓣。早在60年代就已開(kāi)始同種二尖瓣替換的研究，由于當(dāng)時(shí)手術(shù)方法和組織保存等限制，結(jié)果不很滿意〔3〕。最近Acar等〔4〕報(bào)告43例病人接受超低溫保存同種二尖瓣替換手術(shù)，其中21例為部分瓣膜替換，22例為全瓣膜替換，術(shù)后效果良好。隨訪14個(gè)月，超聲心動(dòng)圖檢查20例無(wú)二尖瓣反流，13例輕度反流，5例中度反流；瓣口面積：部分瓣膜替換為2.5±0.4cm2，全瓣膜替換為2.7±0.4cm2，跨瓣壓3±4mmHg(1mmHg=0.133kPa)。
Ozdogan等〔5〕首次使用同一供體的主動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈瓣為一男病人行二尖瓣和主動(dòng)脈瓣替換，手術(shù)獲得成功。術(shù)后超聲心動(dòng)圖檢查左心室舒張末期壓力、容積和射血分?jǐn)?shù)較術(shù)前均明顯改善。Renzulli等〔6〕報(bào)告1例男病人因術(shù)后復(fù)發(fā)性心內(nèi)膜炎連續(xù)兩次使用機(jī)械瓣替換未愈，第3次手術(shù)應(yīng)用同種肺動(dòng)脈瓣行二尖瓣替換。術(shù)后超聲心動(dòng)圖檢查跨瓣壓4.2mmHg，二尖瓣無(wú)反流，術(shù)后心內(nèi)膜炎亦未復(fù)發(fā)。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面，Vetter等〔7〕利用新鮮羊二尖瓣植入10只幼羊體內(nèi)。術(shù)后心導(dǎo)管和超聲心動(dòng)圖檢查瓣膜工作性能良好，檢查長(zhǎng)期存活動(dòng)物(平均153±8天)植入的瓣膜在瓣環(huán)和乳頭肌處愈合良好；光鏡檢查瓣葉有輕到中度的膠原變性；電鏡檢查瓣葉內(nèi)有大量的成纖維細(xì)胞，說(shuō)明新的膠原合成。
2.異種瓣即豬二尖瓣。Vrandecic等〔8〕報(bào)告85例病人采用豬二尖瓣替換，術(shù)后隨訪74例，平均14個(gè)月，效果良好，病人心功能(NYHA)改善為I級(jí)，植入的瓣膜運(yùn)動(dòng)良好。
3.牛心包和自體心包二尖瓣。Deac等〔9〕使用自體心包制作無(wú)支架二尖瓣，其方法為術(shù)中取下10cm×5cm的長(zhǎng)方形自體心包，浸入0.7%戊二醛5～10分鐘，然后將其裁成近似梯形的兩片，將兩片側(cè)緣用滑線連續(xù)往返縫合，形成底大口小的半錐體形，在每片心包底部距兩側(cè)縫線5mm處分別切去一個(gè)半月形，制成無(wú)支架生物二尖瓣。作者利用該方法為18例病人進(jìn)行二尖瓣替換，術(shù)后超聲心動(dòng)圖檢查瓣口面積2.21～7.25cm2，平均4.43±1.24cm2。僅1例術(shù)后3個(gè)月因乳頭肌縫線斷裂導(dǎo)致二尖瓣反流，再次行機(jī)械瓣替換和1例因細(xì)菌性心內(nèi)膜炎再次手術(shù)。
Liao等〔10〕利用牛心包制成四片無(wú)支架二尖瓣，由1個(gè)大的前葉、1個(gè)后葉和2個(gè)交界葉組成，用兩個(gè)環(huán)形心包片加固瓣環(huán)。植入動(dòng)物體內(nèi)，超聲檢查證實(shí)，此種瓣膜啟閉運(yùn)動(dòng)與天然二尖瓣相仿，并保留二尖瓣環(huán)在心動(dòng)周期中的運(yùn)動(dòng)，亦保護(hù)了二尖瓣裝置的完整性。
4.利用生物組織工程制作的瓣膜。組織工程(tissue engineering)是一新興科學(xué)，它把工程制造原理應(yīng)用到生物學(xué)上，制造具有細(xì)胞活性心臟瓣膜替換病變瓣膜。它的基本原理是利用可吸收聚合物為支架，種植成纖維細(xì)胞后，繼而種植內(nèi)皮細(xì)胞形成一層單細(xì)胞包裹瓣葉，這種可吸收性聚合物支架在體內(nèi)8周可被降解〔11，12〕。體外測(cè)試，該瓣葉最大張力與天然肺動(dòng)脈瓣相差無(wú)幾，且這種瓣葉已植入羊的肺動(dòng)脈瓣。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，術(shù)后8周用自體細(xì)胞制成的瓣葉較天然肺動(dòng)脈瓣厚，彈性稍差，但超聲心動(dòng)圖檢查肺動(dòng)脈瓣無(wú)反流和狹窄。免疫組化等檢查證明，隨著支架的降解，種植的細(xì)胞可繼續(xù)生長(zhǎng)〔13〕，并對(duì)植入的瓣葉再塑形。而用異種細(xì)胞制成的瓣葉效果較差。這種方法若能進(jìn)一步完善，制造出能耐受左心系統(tǒng)高壓的瓣葉，將具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，為無(wú)支架生物瓣的研制提供了全新的方向。
無(wú)支架二尖瓣的植入方法
無(wú)論制作還是行無(wú)支架二尖瓣替換，都要首先確定被替換二尖瓣的各項(xiàng)參數(shù)，如二尖瓣環(huán)直徑、瓣葉的寬度、腱索的長(zhǎng)度等，以便選擇與之相適應(yīng)的瓣膜。利用心臟超聲檢查可測(cè)得二尖瓣裝置的基本參數(shù)：舒張期測(cè)量二尖瓣前葉的寬度，收縮期測(cè)量二尖瓣環(huán)的前后徑及二尖瓣環(huán)與乳頭肌頂部的距離〔4〕。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，在心動(dòng)周期中乳頭肌頂部變化幅度非常小(＜0.9mm)，可以忽略不計(jì)〔14〕。根據(jù)這些測(cè)量參數(shù)選擇稍大(約大3mm)的生物瓣。
植入無(wú)支架瓣膜不應(yīng)扭曲，以交界處乳頭肌〔4〕或2個(gè)纖維三角〔8〕為參考點(diǎn)。瓣環(huán)可連續(xù)或間斷縫合，但瓣環(huán)有鈣化時(shí)應(yīng)間斷縫合〔8〕�？p合從后交界開(kāi)始，沿前葉、前交界、后葉進(jìn)行〔4〕。
關(guān)于無(wú)支架二尖瓣植入后是否還需要二尖瓣成形環(huán)加固存在著爭(zhēng)議〔3〕。有人認(rèn)為，植入成形環(huán)后妨礙二尖瓣環(huán)的生理運(yùn)動(dòng)，而且成形環(huán)支撐瓣環(huán)或支撐瓣膜，能否還稱之為無(wú)支架瓣。但也有人認(rèn)為，使用成形環(huán)可使瓣環(huán)適應(yīng)植入的瓣，半硬質(zhì)成形環(huán)可吸收一部分心室收縮產(chǎn)生的機(jī)械力，減輕其牽拉力，否則這種力將直接作用在二尖瓣縫線上；另外成形環(huán)可使瓣葉有更大的面積減輕瓣下結(jié)構(gòu)的張力〔4〕。雖然有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明〔15〕無(wú)論是軟環(huán)還是硬環(huán)都不影響左室收縮功能；但是Glasson等〔16〕在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，二尖瓣環(huán)面積和周長(zhǎng)從舒張末期到收縮末期逐步減小。
與傳統(tǒng)觀點(diǎn)是不一致的是在左室收縮期瓣環(huán)后部收縮，但瓣環(huán)前部卻在收縮期變長(zhǎng)，即使在前負(fù)荷減低時(shí)(阻塞腔靜脈)整個(gè)二尖瓣環(huán)變化不大，而瓣環(huán)前部仍繼續(xù)變長(zhǎng)〔17〕。二尖瓣環(huán)的前部是主動(dòng)脈與二尖瓣葉的連續(xù)區(qū)，由纖維組織組成，并固定在纖維三角處。瓣環(huán)前部收縮期的變長(zhǎng)并不是主動(dòng)脈收縮性擴(kuò)張所造成的，因?yàn)橹鲃?dòng)脈根部擴(kuò)張發(fā)生在收縮早期且持續(xù)時(shí)間很短，而二尖瓣環(huán)前部的變長(zhǎng)持續(xù)整個(gè)左室射血期，高峰在收縮晚期。瓣環(huán)前部收縮期變長(zhǎng)有助于左室射血期流出道阻力減低。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，在行二尖瓣替換及二尖瓣環(huán)成形手術(shù)時(shí)要充分考慮到二尖瓣環(huán)的生理變化。
手術(shù)中要注意保護(hù)乳頭肌，防止損傷。根據(jù)乳頭肌的分型〔18〕，可采用端椂恕2.鄺側(cè)或固定于心室壁外等方法〔3〕固定腱索和乳頭肌。腱索的張力大小及牽拉方向?qū)ψ笫夜δ苡兄匾绊�。Komeda等〔19〕利用等容雙球技術(shù)(isovolumid double-balloon technique)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證明，腱索的最佳張力為10g，這時(shí)左室因被動(dòng)彈性回縮增加，取得更佳的充盈能力。腱索最佳舒張末期張力應(yīng)達(dá)到既加強(qiáng)左室收縮功能，又不影響左室舒張功能。腱索張力太大是以犧牲左室舒張功能為代價(jià)加強(qiáng)其收縮功能；張力太低雖保留左室舒張功能，但松弛腱索在左室收縮期不能傳導(dǎo)乳頭肌附著力，會(huì)導(dǎo)致二尖瓣脫垂。用同樣的動(dòng)物模型證明〔20〕，腱索前向和斜向牽拉與保留前乳頭肌功能有關(guān)，而后向和反向牽拉與保留后乳頭肌功能有關(guān)。
早期無(wú)支架二尖瓣替換術(shù)后的主要并發(fā)癥是腱索斷裂，腱索斷裂后導(dǎo)致二尖瓣嚴(yán)重關(guān)閉不全。為了防止腱索斷裂，Vetter等〔7〕使用2對(duì)人工腱索(ePTFE，膨體聚四氟乙烯)加固二尖瓣前葉。但天然腱索在高負(fù)荷情況下可延長(zhǎng)10%～15%，而ePTFE在高張力下總長(zhǎng)度變化＜2%，另外ePTFE有撊潿詳(creep)現(xiàn)象，天然腱索則沒(méi)有這種現(xiàn)象〔21〕。ePTFE是目前臨床使用較多人工腱索材料〔22，23〕，植入體內(nèi)后其表面光滑，沒(méi)有血栓形成和鈣化，并有內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋，以ePTFE為支架可形成新生腱索〔23〕。Kobayashi等〔24〕根據(jù)心臟超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果證實(shí)，術(shù)后人工腱索ePTFE優(yōu)于異種心包。
結(jié)束語(yǔ)
雖然臨床及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)用無(wú)支架生物二尖瓣結(jié)果表明：在開(kāi)瓣壓、開(kāi)口面積、維持左心室功能等血液動(dòng)力學(xué)方面顯示其優(yōu)良特性，但是隨訪時(shí)間短，病人例數(shù)少，其遠(yuǎn)期結(jié)果有待進(jìn)一步觀察。耐久性差是所有生物瓣的致命弱點(diǎn)，提高生物瓣的耐久性是生物瓣研制的根本方向。
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