景氏瓣窗型腔内移植物系统的研制及动物实验研究

摘要

升主动脉瘤是升主动脉管壁局部异常扩张至正常直径1.5倍以上，若不行手术治疗，90％患者易在5年内发生主动脉破裂死亡，而升主动脉瘤常伴有主动脉瓣返流，主动脉瓣返流是一类以主动脉瓣膜结构破损、穿孔、纤维化、缩短、变性为特点的疾病，疾病早期无明显临床表现，但在疾病晚期，患者一旦出现症状，则急骤进展，可在短期内造成重度心力衰竭而致患者死亡。　　因此升主动脉瘤合并主动脉瓣返流是一类凶险的致死性疾病，开胸体外循环下行Bentell或Wheat传统开放手术（主动脉瓣和升主动脉置换，伴或不伴冠状动脉再植）是目前治疗升主动脉瘤合并主动脉瓣返流患者的金标准。尽管随着开放手术相关技术的显著进步，死亡率和发病率已大幅度降低，但是仍有很多符合传统主动脉瓣和升主动脉置换的患者由于高龄及并存病等因素无法耐受开放手术，根据国际主动脉疾病注册(IRAD)数据库，若单纯药物保守治疗，死亡率最高(58％)。因此，升主动脉瘤合并主动脉瓣返流的微创治疗对于此类患者具有重要意义。　　血管腔内微创治疗技术具有创伤小、预后佳、死亡率低等特点，正在逐步替代传统开放手术，成为复杂主动脉病变的第一线治疗方法，目前已广泛应用于腹主动脉、降主动脉、主动脉弓扩张性疾病的治疗，国内外学者开始探索将腔内技术应用于升主动脉扩张病的治疗。经导管主动脉瓣植入术(TAVI)治疗技术在高危患者的成功应用为推动主动脉瓣及升主动脉根部病变的微创治疗进展提供了积极的作用。据我们所知，目前尚无腔内带瓣移植物整体化重建主动脉瓣、主动脉窦、冠状动脉及升主动脉的体内研究成功案例。　　在我中心胸主动脉腔内修复术(TEVAR)治疗升主动脉疾病及TAVI治疗主动脉瓣疾病的临床实践基础上，本课题提出了一种一体化带瓣开窗分支型腔内移植物（景氏瓣窗型腔内移植物）及其相关的输送系统和定位释放方法，借助主动脉瓣环及头臂干动脉作为锚定区，隔绝主动脉瓣至主动脉弓近端区域，同时通过开窗保护冠状动脉，重建主动脉瓣，并探索其在健康动物及动物疾病模型上的早期可行性。　　研究目的：　　(1)根据新型移植物设计理念，设计制作结构功能完整的景氏瓣窗型腔内移植物系统，满足升主动脉瘤合并主动脉瓣返流腔内治疗的需要;　　(2)构建成熟的升主动脉瘤合并主动脉瓣返流大动物模型，瘤体形态、锚定区长度、瓣膜返流程度满足新型移植物系统的评估需要，动物疾病模型长期稳定;　　(3)完成新型移植物系统健康动物体内实验及动物疾病模型实验研究，评估该景氏瓣窗型腔内移植物系统的早期可行性及安全有效性。　　研究方法：　　(1)景氏瓣窗型腔内移植物系统的研制：测量分析健康家猪升主动脉根部解剖学数据;以镍钛合金金属丝制作Z型环作为移植物骨架，外覆涤纶膜，并将各部分进行连接;对移植物相应位置进行开窗;移植物近端缝制三叶瓣，人工瓣膜选用经脱细胞+戊二醛处理的牛心包心前区部分;将临床上应用的输送系统进行改良，探索新型移植物的压缩安装及体内定位释放方法。　　(2)动物实验研究：选择成年健康家猪进行体内实验，经心尖导入释放景氏瓣窗型腔内移植物，完成轴向及周向定位、两级释放、头端后释放和撤出等操作步骤，评价移植物的导入方式、定位释放及输送系统的回撤方法，通过上述实验评估景氏瓣窗型腔内移植物系统的可行性;　　(3)升主动脉瘤合并主动脉瓣返流动物模型的构建：选择成年健康家猪作为实验动物，使用牛心包补片，裁剪缝合形成中空鼓形，在全麻体外循环下置换升主动脉近端血管，并运用针刺法破坏瓣叶，构建升主动脉瘤合并主动脉瓣返流动物模型，并使用成熟的移植物系统及相关定位释放方案，全腔内治疗动物疾病模型，通过DSA造影、心脏超声、CTA评估瘤腔隔绝情况、瓣膜功能、各分支动脉通畅情况等指标及病理学检查，评估该新型移植物系统术中及术后的安全有效性。　　研究结果：　　(1)获得了家猪升主动脉根部解剖学参数，并在此基础上，研制了结构完整的景氏瓣窗型腔内移植物系统样品及其配套的输送系统;　　(2)将新型移植物在健康动物体内完成导入、定位、释放和回撤的过程。术后通过影像学检查及标本解剖确定移植物形态位置良好，主动脉瓣成功重建，随访期动物心功能无明显变化;　　(3)体外循环下成功构建升主动脉瘤合并主动脉瓣返流动物模型，并在此动物模型上完成景氏瓣窗型腔内移植物的释放，随访期通过影像学检查及标本解剖确定疾病模型构建成功，干预术后瘤腔完全隔绝，主动脉瓣成功重建。　　研究结论：　　初步验证景氏瓣窗型腔内移植物系统腔内治疗升主动脉瘤合并主动脉瓣返流在动物上是可行的，围手术期和随访期的治疗效果理想。该移植物系统的研制及相关动物实验研究将为升主动脉瘤合并主动脉瓣返流的腔内治疗提供新的思路，为将来开展临床试验研究提供参考。

目录

声明

摘要

缩略词表

第一部分景氏瓣窗型腔内移植物系统的研制

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

四、结论

第二部分景氏瓣窗型腔内移植物系统健康动物体内实验

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

四、结论

第三部分升主动脉瘤合并主动脉瓣返流动物模型的构建及干预

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

四、结论

参考文献

综述 升主动脉瘤研究进展

在读期间发表论文和参加科研工作情况说明

致谢