滌綸膜外套式鎳鈦合金室間隔缺損封堵器的研制及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景：近十多年來(lái)，鎳鈦合金室間隔缺損封堵器已廣泛應(yīng)用于先心病室間隔缺損(VentricularSeptalDefect，VSD)的介入治療。因其創(chuàng)傷小、安全性高、療效確切，對(duì)于具有適應(yīng)證的患者介入治療已為首選的治療方案。但是目前應(yīng)用的鎳鈦合金VSD封堵器仍然存在缺陷：一是鎳鈦合金絲的金屬成分外露，放置在室間隔缺損部位后，較硬的鎳鈦合金與局部組織直接接觸，產(chǎn)生擠壓和摩擦作用，造成與其接觸的傳導(dǎo)系統(tǒng)組織和瓣膜損傷；二是市售鎳鈦合金封堵器

2、血流阻隔滌綸膜縫合在其中，放置后可留有裂隙，高速血流中的紅細(xì)胞通過(guò)裂隙和撞擊到右心室側(cè)的合金絲，發(fā)生溶血；三是鎳鈦絲表面光滑，不易內(nèi)皮化。國(guó)內(nèi)外學(xué)者為了預(yù)防介入封堵VSD后的相關(guān)并發(fā)癥，做了較多的努力。在保持鎳鐵合金封堵器雙盤狀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)編制材料或結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，如針對(duì)靠近主動(dòng)脈瓣的室間隔缺損設(shè)計(jì)的零邊的偏心型封堵器；針對(duì)膜部瘤和多孔型室間隔缺損的設(shè)計(jì)的左右側(cè)不對(duì)稱型的細(xì)腰型室間隔缺損封堵器，降低了封堵器導(dǎo)致的完全房室傳導(dǎo)阻滯等并發(fā)

3、癥的發(fā)生；為了減少或延緩封堵器中鎳離子的釋放，研制了烤瓷封堵器；鎳鈦合金封堵器有不銹鋼和鎳鈦合金兩種金屬成分組成，放置體內(nèi)后在兩種金屬間產(chǎn)生電位差，影響封堵器表面的內(nèi)皮化，為了克服此種缺陷，發(fā)明了單鉚和雙側(cè)無(wú)鉚的全鎳鈦合金封堵器；室間隔缺損中膜部瘤樣改變較常見(jiàn)，其左右心室間的間距較大，目前應(yīng)用的封堵器腰部長(zhǎng)度3-4mm，封堵器放置產(chǎn)生兩側(cè)相對(duì)的擠壓作用，為了減少封堵器對(duì)缺損周圍組織的壓迫，國(guó)外研究人員發(fā)明了腰部長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的封堵器。以上封

4、堵器的研制，進(jìn)一步減少了VSD封堵器結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致的一些并發(fā)癥的發(fā)生，但仍不能避免鎳鈦合金封堵器直接與血液、組織接觸，導(dǎo)致的完全性房室傳導(dǎo)阻滯、主動(dòng)脈瓣磨損、血栓形成、溶血等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。
　　 為此，我們?cè)O(shè)計(jì)滌綸膜外套式鎳鈦合金VSD封堵器，外包膜在心肌組織和較硬的鎳鈦合金之間起到緩沖作用，避免較硬的鎳鈦合金與心臟軟組織直接接觸，減少?gòu)埩Γ瑴p輕炎癥反應(yīng)，從而減少封堵術(shù)后傳導(dǎo)阻滯的發(fā)生；防止鎳鈦合金絲對(duì)心肌組織的長(zhǎng)期直接摩擦，

5、而引起的損傷；此外，外套膜在封堵器的外表面，可能有利內(nèi)皮細(xì)胞爬附，縮短內(nèi)皮化的時(shí)間；外套膜完全覆蓋鎳鈦合金的編織網(wǎng)，有可能避免發(fā)生溶血并發(fā)癥。
　　 研究目的：研制滌綸外套式室間隔缺損封堵器，經(jīng)體外測(cè)試和動(dòng)物體內(nèi)植入評(píng)價(jià)新型室間隔封堵器的性能和安全性，并以市售封堵器為對(duì)照，評(píng)價(jià)其療效和生物相容性，為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 研究方法：1、滌綸膜外套式鎳鈦合金室間隔封堵器的研制：按照市售常規(guī)VSD封堵器稍微牽拉的形狀制

6、作臘模型，在編網(wǎng)機(jī)上使用醫(yī)用4個(gè)0縫合線在臘模型上進(jìn)行經(jīng)編，制作成臘模.滌綸外包膜復(fù)合體。然后脫蠟和脫脂，制成純滌綸外套，將市售VSD封堵器置入滌綸外套內(nèi)，兩端縫合在鉚釘上，高溫刀切割多余部分。2、滌綸膜外套式室間隔缺損封堵器的體外性能測(cè)試：取8只滌綸外包膜封堵器用于體外測(cè)試，另取8只市售封堵器作為對(duì)照組。測(cè)量?jī)山M封堵器的直徑和體外輸送鞘管的最小直徑；測(cè)試兩組封堵器的拉力.拉距之間的關(guān)系；體外在鞘管內(nèi)反復(fù)回收-釋放50次以后，觀察滌綸外

7、包膜VSD封堵器表面磨損情況；試管內(nèi)生理鹽水內(nèi)反復(fù)回收釋放50次，顯微鏡下觀察包膜有無(wú)細(xì)微脫屑，利用細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下觀察兩組封堵器沉渣數(shù)量；3、滌綸外包膜室間隔封堵器的植入犬體內(nèi)實(shí)驗(yàn)：使用房間隔穿刺針穿刺犬室間隔和球囊擴(kuò)張穿刺點(diǎn)制作犬VSD模型；并使用滌綸膜外套式室間隔缺損封堵器和市售VSD封堵器經(jīng)導(dǎo)管介入的方法封堵犬VSD；并定期觀察和記錄(1)、動(dòng)物的一般狀態(tài)；(2)經(jīng)胸壁行心臟多譜勒超聲觀察封堵器位置有無(wú)附壁血栓、及其對(duì)三尖瓣

8、、主動(dòng)脈瓣的影響；心電圖觀察心律失常發(fā)生情況。(3)、于不同實(shí)驗(yàn)點(diǎn)1周、1、3、6個(gè)月分批處死實(shí)驗(yàn)犬，取出心臟，切開心臟觀察封堵器和鄰近結(jié)構(gòu)的大體解剖，封堵器的位置，以及心臟、肺臟、肝、脾、雙腎等器官的形態(tài)有無(wú)異常；(4)、取在不同時(shí)間點(diǎn)獲取犬心臟內(nèi)的封堵器標(biāo)本，將覆蓋在封堵器表面的組織剝離，進(jìn)行組織病理學(xué)檢查；(5)、取不同時(shí)間點(diǎn)封堵器的表面組織進(jìn)行掃描電鏡檢查。
　　 結(jié)果：1、使用編網(wǎng)機(jī)可以成功編織出滌綸外包膜。外包膜的主

9、要參數(shù)為腰部直徑8mm，兩端盤片直徑12mm。并且能和直徑8mm市售鎳鈦合金VSD封堵器腰部和盤片完全匹配。應(yīng)用縫合的方法，可以將滌綸外包膜緊密地縫合在一起。高溫刀切割使兩端多余滌綸線平齊，凝固，無(wú)散絲，脫線。2、(1)、滌綸外包膜VSD封堵器的直徑較常規(guī)封堵器大0.5mm，需要最小10F鞘管方能輸送，而常規(guī)VSD封堵器需要8F鞘管輸送；(2)、兩組封堵器在1.25、2.5、3.75、5.0、6.25、7.5、8.75、10.0、11.

10、25、12.5、13.75和15mm的形變過(guò)程中，其兩組拉距.拉力之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；(3)、體外釋放回收50次后，肉眼觀察滌綸外包膜封堵器表明沒(méi)有明顯磨損，體視顯微鏡下觀察，包膜表面在牽拉前后沒(méi)有明顯差異；(4)、試管內(nèi)生理鹽水牽拉實(shí)驗(yàn)，離心液顯微鏡下觀察，細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)兩組封堵器的離心液的沉渣數(shù)，兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，p=0.889。3、18只犬中15只成功制作VSD模型，2只因心包壓塞救治無(wú)效死亡，1只因伴發(fā)Ⅲ°房室傳導(dǎo)阻滯死亡，其中

11、8只成功植入滌綸膜外套式VSD封堵器，7只植入市售VSD封堵器。兩組動(dòng)物植入封堵器后均未發(fā)生并發(fā)癥，長(zhǎng)期存活。術(shù)后1個(gè)月經(jīng)胸超聲檢查，封堵器位置良好，無(wú)移位、附壁血栓，對(duì)心臟瓣膜無(wú)影響；術(shù)后肉眼、掃描電鏡、病理組織學(xué)觀察封堵器表面覆蓋組織，植入7天包膜封堵器已經(jīng)覆蓋纖維蛋白包膜，1個(gè)月內(nèi)皮化完全，而市售封堵器7天未見(jiàn)任何包膜形成，1個(gè)月纖維蛋白覆蓋完全，而3個(gè)月后內(nèi)皮化完全，且在3個(gè)月和6個(gè)月植入封堵器周圍的纖維瘢痕組織在滌綸外包膜組明

12、顯減少，兩組生物相容性均良好。
　　 結(jié)論：1、使用滌綸線經(jīng)編的方法，可以編織與鎳鐵合金封堵器相匹配的滌綸膜外套，通過(guò)縫制和熱切割等工藝，可以成功制作出滌綸膜外套式室間隔封堵器。2、滌綸膜外套式室間隔封堵器各項(xiàng)物理參數(shù)與常規(guī)VSD封堵器沒(méi)有明顯差別，植入鞘管的直徑相對(duì)較粗。3、滌綸膜外套式室間隔封堵器可以經(jīng)導(dǎo)管輸送，可以通過(guò)介入的方法對(duì)犬VSD進(jìn)行封堵，操作方法簡(jiǎn)便，安全，療效可靠。4、滌綸膜外套式室間隔封堵器在體內(nèi)內(nèi)皮化所需的