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新型抗钙化无支架生物心脏瓣膜生物组织材料的研究

新型抗钙化无支架生物心脏瓣膜生物组织材料的研究

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作者：魏旭峰第四军医大学

学位级别：硕士

心脏瓣膜病是一种常见病，心脏瓣膜置换为其主要治疗手段，但目前无论机械瓣还是生物瓣均未达到理想程度。机械瓣置换后需终身抗凝，远期血栓栓塞、出血、心肌梗死及脑血管意外等并发症仍较高。与机械瓣相比，由猪主动脉瓣或牛心包瓣制... 详细信息

心脏瓣膜病是一种常见病，心脏瓣膜置换为其主要治疗手段，但目前无论机械瓣还是生物瓣均未达到理想程度。机械瓣置换后需终身抗凝，远期血栓栓塞、出血、心肌梗死及脑血管意外等并发症仍较高。与机械瓣相比，由猪主动脉瓣或牛心包瓣制成的生物瓣为中心血流型，无需终身抗凝，病人可享受较高生活质量。但异种生物瓣存在远期钙化和衰坏的问题，而同种生物瓣来源困难。新型抗钙化异种生物瓣移植后可明显延缓钙化，但瓣膜支架可明显增加瓣叶承受应力而加速瓣叶撕裂，因此，近年来，在国外无支架瓣的研制与临床应用引起了广泛关注，无支架生物瓣的推广应用是瓣膜外科发展的一个重要方向。我们在以往生物瓣抗钙化和研制方面的工作基础上，改进抗钙化方法，即把戊二醛处理的猪主动脉瓣，再经环氧氯丙烷和triton x-100联合抗钙化处理，同时采用新型的无支架设计，研制了一种新型抗钙化的无支架生物瓣。为了该种生物瓣的进一步临床研究及应用，本研究重点进行了生物相容性、生物毒性、组织稳定性及力学性能等研究。方法： 1．材料和分组第四军医大学硕士研究生论文（l）．瓣膜来自正常成年猪主动脉瓣，热缺血时间在2小时以内，依次经 3thL L”‘戊二醛处理 48小时，20mL L’环氧氯丙烷处理 48小时， 12ffiL L‘triton xq00磷酸缓冲液处理 8天，然后 3讪 L－’戊二醛溶液保存。（2）．分组GA组：单纯戊H醛处理的瓣膜＊C组：戊二醛＋环氧氯丙烷处理的瓣膜 EC＋Tr组：戊二醛＋环氧氯丙烷＋Titon x－100处理的瓣膜阳性对照：乳胶橡胶或4．5 mL L’苯酚水溶液阴性对照：聚乙烯塑料或生理盐水 2．检测指标及方法（1）．参考美国ASTM 医用装置标准》试验方法和国际标准，对该生物瓣膜制备浸提液，通过浸提液进行小鼠全身毒性试验、溶血试验、皮内注射刺激试验。（2）．参考美国ASTM （医用装置标准》试验方法，对生物瓣膜采用直接接触细胞培养法检测其细胞毒性，并采用MTT法，对该材料的浸提液进行体外细胞毒性试验研究。（3）．组织稳定性研究：利用自制热皱缩温度测定仪测定瓣膜组织的热皱缩温度，用光电分析天平测量瓣膜组织材料经 105 t下 2小时后重量的变化，以计算组织湿度。（4）．力学性能研究：对新鲜猪瓣、戊二醛、环氧氯丙烷和 Titonx．100联合处理的瓣膜用 Instron 22万能拉力仪测量最大抗张强度。结果： 1．生物相容性试验。溶血试验：EC＋Tr组溶血指数1．78％，GA组溶血指数2．77％，EC组溶血指数1．98％，均低于美国《ASTM协会医用装置标准》及国家标准5％，EC组、EC＋Tr组比GA组吸光度明显减低，尸 3 第四军医大学硕士研究生论文一值＜0．05。小鼠体内全身毒性试验：按50ml／kg，小鼠尾静脉注射后， 72 ’J’时内40只小鼠无论GA组、EC组、EC汀r组以及阴性对照组无一例死亡，无不良反应。兔皮内注射评价试验结果：符合美国ASTM《医用装置标准》，且EC组、EC可r组和GA组相比，生物毒性评分明显降低，尸值＜0．05。 2．直接接触法细胞毒性试验。阳性对照：材料下方及周围8—12mm范围内出现大量细胞溶解、坏死，细胞及其碎片悬浮增加，残留贴壁细胞形态畸形，透光度降低：阴性对照：材料周围及下方细胞生长良好，数量无减少，无畸形、坏死出现;GA组：瓣膜材料周围出现少量细胞畸形、悬浮，细胞数量减少，有坏死、溶解，细胞碎片增加;EC组和 EC八，组：瓣膜材料周围细胞生长同阴性

关键词：人工生物心脏瓣膜,无支架,抗钙化,细胞毒性试验,溶血试验,环氧氯丙烷,triton x-100

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