1、对象与方法
1.1研究对象
全组男性16例,女性2例,年龄5~66岁,平均36.8岁;体重20~75kg,平均58.4kg。主动脉瓣疾病17例(先天性二瓣畸形8例、风湿性瓣膜病9例),主动脉瓣狭窄5例(其中合并细菌性心内膜炎1例、冠心病1例),主动脉瓣关闭不全5例(其中合并二尖瓣关闭不全2例),主动脉瓣狭窄并关闭不全7例(其中合并细菌性心内膜炎1例、二尖瓣关闭不全1例);1例为完全性大动脉转位并右室双出口。
术前心功能Ⅱ级14例,Ⅲ级4例。胸部X线片多提示左室受累,心电图提示多存在左室肥厚及ST-T改变。术前超声心动图示左室舒张末期内。
1.2材料
同种带瓣主动脉取自同种瓣库,采用抗生素灭菌冷冻及液氮冷冻方法保存。手术中一旦确定使用,则从液氮罐中取出,放在温水(40℃)内融化,15min左右完全解冻,再在冷盐水中漂洗2~3次后备用。
1.3方法手术
在全麻低温体外循环下完成。气管内插管,静脉复合麻醉,胸骨正中切口,常规升主动脉插主动脉插管,经右心房插上、下腔静脉插管,建立体外循环。全身中度低温,经升主动脉根部灌注冷晶体心脏停搏液,或灌注冷血停搏液,心脏周围敷冰屑。
主动脉瓣置换术16例:选用同种主动脉内径及瓣环较受体主动脉内径小2~4mm,剪除受体病变主动脉瓣叶,在3个交界处缝3针支持线,与供受体3个交界依次相对,穿上同种瓣下缘相对应的3个交界,然后将同种瓣翻入左心室,用3-0prolene线连续缝合固定下缘于受体主动脉瓣环,再翻出同种瓣呈正常形态,上缘用4-0prolene连续缝合于受体主动脉壁。
其中2例因主动脉瓣环较小而采用扩大主动脉根部的手术方式,同期行二尖瓣成形术和冠状动脉旁路移植术各1例。Ross手术1例:上下缘均采用4-0prolene连续缝合,将同种主动脉瓣移植于肺动脉根部,同期将自体肺动脉瓣移植于主动脉根部。Rastelli手术1例:用同种带瓣主动脉做外管道,近远端均采用4-0prolene连续缝合吻合,合并其他心内畸形均一期纠正。
本组体外循环时间92~357(159.1±58.4)min,主动脉阻断时间74~205(120.9±33.0)min。
2、结果
术后早期死亡1例:Rastelli手术患者因严重低心排死亡;其余均康复,其中1例术后曾2次开胸止血。术后气管插管时间(20.6±8.8)h,ICU滞留时间(43.5±18.6)h。
术后超声心动图显示:LVIDD(51.2±11.7)mm,LVIDS(37.2±8.5)mm,LVEF(58.1±16.6)%,LVFS(31.8±12.7)%。1例有少量心包积液,经应用强心利尿药物后吸收;1例术后同种瓣有少量反流,其余均无异常,瓣膜功能良好。随访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18d死于多器官系统功能衰竭,其余患者术后生存状态均良好。
3、讨论
能应用于治疗心脏病的心外管道材料有许多种,有同种与不同种属生物材料、人造血管、带瓣与不带瓣,以及不同的采集、处理、保存和应用技术等。其争议在于移植材料的种类与效果,手术技巧改进和术后合并症处理等。目前临床应用的心外科管道主要有5种:
不带瓣的人工血管:常用的是Gore-Tex血管,但其术后恢复相对困难,缺乏有效的肺动脉瓣是一个很重要的因素,尤其是当术后早期发生肺动脉高压危象时。
带机械瓣、生物瓣的人工血管:此种材料的植入(尤其于儿童)更易出现早期瓣膜钙化,人工血管内新生内膜形成及增生造成血管梗阻,效果不理想,机械瓣还需终身抗凝。
猪的主动脉和肺动脉带瓣管道、牛颈静脉带瓣管道(能获得8~22mm任意口径的管道)[5];猪的主动脉瓣和肺动脉瓣+牛心包管道[6];马心包制作的带瓣管道[7]。
自体心包制作的带瓣管道[8]:优点是费用低,但不适用于心包有粘连或二次手术时。
同种异体管道:同种异体管道,低温保存,有活性。低温保存的同种带瓣心外管道具有生物活性和组织结构的完整性,使用方便,血流动力学好,有完整的瓣膜功能,瓣膜寿命长,不需抗凝等优点。保证了移植后管道的通畅,基本符合正常心脏的解剖结构,从解剖学和血流动力学上纠正心脏畸形,有利于心脏功能的恢复,不易出现右侧心力衰竭。而置入引起的细菌性心内膜炎,溶血等并发症罕见[9]。
目前,同种瓣作为补片应用于右室流出道已经被广大学者所认同,但是作为管道在心脏外科使用还罕有报道。根据本组病例经验,此种材料应用是完全可行且效果良好。
同种带瓣外管道移植后,尽管血型不同,很少发生急性和超急性排斥反应,但存在蜕变和钙化,多数学者认为,同种带瓣管道的退行性变和钙化与免疫有直接重要的关系,同时还发现移植后的退行性变与受体的年龄有关,年龄越小,退行性变的危险性也就越大,与婴幼儿免疫状况更易介导炎性反应及免疫反应有关。内皮细胞的活性对人类同种瓣膜的耐久性起着重要的屏障作用,也是免疫性最强的组织成分。目前大多采用的深低温液氮保存,明显改善了内皮细胞的活性及组织结构的完整性,但免疫原性也明显加强。所以对移植同种带瓣大动脉者最好先作ABO配型。
随着心脏外科及其他各学科的发展,许多学者进行了大量的研究,探索提高同种带瓣管道移植疗效的最佳办法,通过采用成形同种组织瓣,加强同种瓣的保护及改良保存方法,小剂量免疫抑制剂的使用,ABO和HLA抗原匹配来减轻移植后免疫反应等方法延长同种瓣的使用寿命,取得更好的临床疗效。通过基因工程技术的发展成熟,有望通过分子生物学技术诱导免疫耐受,减轻免疫反应。
新兴的组织工程技术[10]有望通过将来源于受体的内皮细胞种植于脱去细胞的保留完整基质的同种带瓣管道或可以降解的人工合成材料上,构建受体内皮细胞化的组织工程带瓣管道,将成为理想的生物移植材料及瓣膜替代物用于心脏病的治疗。
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