组织工程心脏瓣膜的研究现状与展望

心脏瓣膜病是常见的心脏病，心脏瓣膜置换术是治疗心脏瓣膜病的有效方法。目前所用的机械瓣和生物瓣均存在一定的缺点，探索和研究一种理想的人造心脏瓣膜，是心脏瓣膜外科领域所要解决的重大问题。随着组织工程技术的发展，组织工程心脏瓣膜被认为是一种潜在的理想的人造瓣膜，具有非常重要的临床应用前景，是目前心脏瓣膜外科领域重大研究课题。本文对近年来组织工程瓣膜支架材料、组织细胞来源和种植、体外预适应和在体动物试验等方面研究进行了评估，并指出目前研究中所存在的问题。     

组织工程化心脏瓣膜

心脏瓣膜置换术是心脏瓣膜病的主要治疗方法，常用的心脏瓣膜有机械瓣、生物瓣和同种异体瓣。机械瓣因需要终生抗凝，可能会导致出血，血栓栓塞。生物瓣抗感染能力强，不需终生抗凝，但耐久性较差，与组织退行性变有关。同种瓣因含有活性细胞，属于异体移植，会产生移植后免疫反应。理想的瓣膜替代物应该启闭灵活、血流通畅、无血液破坏或血栓形成，抗感染，生化特性稳定，机械性能优良，植入操作简便且耐久。儿童需要植入随机体生长的瓣膜。研究者已尝试利用组织工程学技术研究开发具有活性的瓣膜替代物。     

组织工程心脏瓣膜研究的现状与进展

采用各种瓣膜替代物置换自体心脏瓣膜现已成为临床治疗晚期心脏瓣膜病的有效手段〔1〕。但目前临床应用的瓣膜替代物 ,无论是机械瓣膜还是生物瓣膜 ,都存在着难以克服的缺陷 :即机械瓣膜术后需要终身抗凝 ,抗凝不足或过度均可引起严重的并发症 ;异种生物瓣膜则普遍存在着抗疲劳能力差 ,易于钙化等缺点 ;同种生物瓣膜除来源有限外 ,还涉及到复杂的伦理问题。临床迫切的要求人们去开发一种新型的组织相容性好 ,经久耐用且具有生物活性的瓣膜替代物。因此 ,组织工程心脏瓣膜的研究就是在这一背景下应运而生的。组织工程瓣膜是利用生命科学和组…     

无支架心包组织工程二尖瓣的研制与临床应用

我国心脏瓣膜疾病发病人数达200万,瓣膜病变严重者须行人工心脏瓣膜替换。生物瓣具有血流动力学性能优秀,不需终生抗凝,没有机械噪音的烦扰及生活质量较高等优点,但其耐久性尚不如机械瓣。戊二醛鞣制的传统有支架生物瓣因瓣膜钙化或胶原纤维劳损断裂致瓣衰坏失功,是再次手术的常见原因。本研究目的为改进生物瓣鞣制方法,仿生设计降低瓣叶应力,生物材料脱细胞,宿主成纤维细胞及内皮细胞组织工程重建,实现体外人工内皮化,以延长生物瓣     

无支架心包组织工程二尖瓣的研制与临床应用

我国心脏瓣膜疾病发病人数达200万，瓣膜病变严重者须行人工心脏瓣膜替换。生物瓣具有血流动力学性能优秀，不需终生抗凝，没有机械噪音的烦扰及生活质量较高等优点，但其耐久性尚不如机械瓣。戊二醛鞣制的传统有支架生物瓣因瓣膜钙化或胶原纤维劳损断裂致瓣衰坏失功，是再次手术的常见原因。本研究目的为改进生物瓣鞣制方法，仿生设计降低瓣叶应力，生物材料脱细胞，宿主成纤维细胞及内皮细胞组织工程重建，实现体外人工内皮化，以延长生物瓣的使用寿命。     

组织工程心脏瓣膜的研究进展

随着组织工程学技术的进展，利用培养的自身组织细胞种植于支架材料表面，体外重新构建理想的心脏瓣膜移植物日益成为瓣膜外科的研究热点。本文对瓣膜支架材料的选择、种子细胞的获取和培养、体外应力预适应以及体内实验等进行了综述，并指出下一步研究中尚需解决的问题。     

去细胞组织工程心脏瓣膜构建的实验研究

目的:探讨人脐静脉内皮细胞(HUVECs)种植在去细胞瓣叶上构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法:测定瓣叶去细胞前、后的生物力学性能;观察去细胞瓣叶上内皮细胞生长情况。结果:瓣叶去细胞可获得完整无细胞的纤维支架,瓣叶去细胞前、后的生物力学性能无差异;内皮细胞在去细胞瓣叶表面生长,形成一层基本连续的细胞层。结论:去细胞瓣叶组织是一种良好的纤维支架,可以用于构建组织工程瓣膜;内皮细胞种植在去细胞瓣叶上构建组织工程心脏瓣膜是可行的。     

组织工程心脏瓣膜体外脉动反应器的初步研制

目的:探讨自行研制的体外脉动反应器应用于组织工程心脏瓣膜应力预适应的可行性.方法:根据流体力学原理,采用特殊材料自行设计制作了体外脉动反应器和预适应应力培养系统;将生物瓣置于反应器中运转,观察生物瓣的工作状态和系统的稳定性.以脱细胞猪主动脉瓣作支架,新生牛主动脉内皮细胞作种子细胞构建组织工程心脏瓣叶,静态培养4 d后,置入反应器内进行预适应处理24 h(流量由30 ml/min调至400 ml/min,频率30次/min),观察内皮细胞残留情况,并与静态培养的瓣膜相比较.结果:预适应应力培养系统能产生搏动性液体流,生物瓣正常工作,运转7 d,系统状态稳定.静态培养成功构建组织工程心脏瓣膜,内皮细胞与瓣叶支架黏附紧密,沿瓣叶表面形成单层细胞层,生长状态良好;动态培养的瓣叶内皮细胞部分被冲刷脱落,但仍有少部分细胞(6.26％)残留黏附.结论:自行设计和构建的体外脉动反应器基本能模拟体内心脏瓣膜的血流动力学,用于组织工程心脏瓣膜预适应研究具有可行性.     

去细胞猪主动脉瓣膜支架的生物学特性

目的探讨以Triton-X100、脱氧胆酸钠和核酸酶去细胞后的组织工程心脏瓣膜支架的生物学特性。方法经Triton-X100、脱氧胆酸钠和核酸酶处理新鲜猪主动脉瓣膜,去除内皮细胞和间质细胞,常规苏木精伊红染色,电子扫描显微镜检查,评价去细胞效果,并检测去细胞瓣叶的力学特性、可溶性蛋白含量、同时行兔皮下包埋实验,观察其免疫反应性。结果Triton-X100、脱氧胆酸钠和核酸酶能有效去除细胞成分,获得组织工程心脏瓣膜支架。去细胞瓣叶与新鲜瓣叶有相同的拉伸强度-拉伸率曲线。可溶性蛋白含量明显降低,去细胞瓣叶的免疫反应性明显降低。结论经Triton-X100、脱氧胆酸钠和核酸酶去细胞处理的猪主动脉瓣膜可以做为组织工程瓣膜支架。     

组织工程在胸心血管外科领域的研究进展

组织工程学是近年来研究的热点，其产生和发展为人类最终解决组织和器官缺损这一世界性难题提供了可能。组织工程学的发展方向就是设计并制造出功能日益完善的各种组织器官的生物替代物，其独特的构思理念、个性化的设计、广阔的应用前景已引起人们的广泛关注。本文综述了近年来组织工程在心脏瓣膜、心肌、血管、食管和气管等胸心血管外科领域中的研究成果以及面临的问题，并对未来的研究方向作出展望。