应用聚乳酸聚乙醇酸膜构建组织工程心脏瓣膜的实验研究

目的;探讨应用聚乳酸聚乙醇酸（PLGA）构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法：扫描电子显微镜观察PLGA结构特点,将PLGA在兔皮下包埋,分别于2周、4周、6周、8周和12周观察材料的生物相容性和降解率,培养犬主动脉瓣间质细胞、主动脉壁间质细胞和皮肤成纤维细胞,对照其生长曲线、平滑肌α肌动蛋白表达和扫描电子显微镜特点。将犬主动脉壁间质细胞和内皮细胞种植于PLGA上,观察其形态并测定细胞合成胶原和前列环素的功能。结果：PLGA呈网孔状结构,孔径179μm。皮下包埋显示PLGA生物相容性好,体内降解时间为12周。犬主动脉瓣间质细胞和主动脉壁间质细胞平滑肌α肌动蛋白均为部分阳性表达,细胞内有大量粗面内质网,生长曲线相似。细胞种植显示细胞在材料表面生长良好,并具有合成胶原和前列环素的功能（P＜0．05）。结论：以PLGA为支架体外构建组织工程心脏瓣膜细胞不仅能在PLGA表面生长,还能合成细胞间质和血管活性物质,初步提示应用本组材料和方法构建组织工程心脏瓣膜是可行的。     

应用聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物构建组织工程心脏瓣膜的实验研究

目的 探讨应用聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物(poly-hydroxybutyrate-co-hydroxyva lerate,PHBV)构建组织工程心脏瓣膜的可行性. 方法应用扫描电子显微镜观察PHBV的结构特点,将PHBV行兔皮下包埋,分别于包埋后2周、4周、6周、8周和10周观察PHBV的生物相容性和降解率.体外培养犬主动脉瓣间质细胞,观察其生长曲线,平滑肌α肌动蛋白表达和透射电子显微镜下特点.将体外培养的犬主动脉瓣间质细胞种植于PHBV上,观察其生长情况并测定细胞合成前列环素的功能. 结果扫描电子显微镜下PHBV呈网孔状泡沫结构,孔径130μm.皮下包埋显示PHBV生物相容性好,体内降解时间约10周.犬主动脉瓣间质细胞平滑肌α肌动蛋白免疫组化染色部分细胞呈阳性表达,细胞内有大量粗面内质网,生长曲线良好.种植实验显示细胞在PHBV上生长良好,并有合成、分泌前列环素的功能. 结论以PHBV为支架构建组织工程心脏瓣膜,种子细胞不仅可以在PHBV上生长,而且可以合成血管活性物质,初步提示应用PHBV及其方法构建组织工程心脏瓣膜是可行的.     

去细胞猪主动脉瓣叶的获取和内皮细胞的种植

目的　探讨猪主动脉瓣叶去细胞后作为组织工程心脏瓣膜支架的可行性。　方法　经胰酶 - EDTA、表面活性剂和核酸酶处理 ,去除猪主动脉瓣叶的细胞成分 ,测定瓣叶去细胞前、后的生物力学特性 ,并在其表面种植新生牛主动脉内皮细胞 (BAECs) ;分别行大鼠皮下包埋实验。　结果　猪主动脉瓣叶中的细胞成分能完全去除 ,获得完整无细胞的纤维网状支架 ,断裂强度和断裂伸长率无明显变化 ;种植的 BAECs在去细胞瓣叶表面可形成一层连续的细胞层 ,其分泌前列环素 (PGI2 )的能力同直接种植在 2 4孔板中的比较 ,差异无统计学意义 (P>0 .0 5 )。　结论　猪主动脉瓣去细胞后获得的纤维支架可以用来构建组织工程瓣膜 ,适宜于血管内皮细胞的生长。     

去细胞组织工程同种心脏瓣膜的生物学特征

目的　构建去细胞组织工程同种心脏瓣膜 ,对比研究同种心脏瓣膜去细胞前后的生物学特征。方法　取液氮保存的人同种主动脉带瓣管道 ,采用低渗液 -去污剂 ( 1%DOA) -核酸酶去细胞法 ,测定去细胞前后组织学、组织厚度、组织含水量、热皱缩温度、组织基因组DNA含量、胶原蛋白含量。结果　同种心脏瓣膜、管壁及肌肉组织中去除所有细胞成分 ,保留了完整的细胞外基质。与去细胞前相比 ,管壁组织的含水量 [( 75 4 4± 1 84 ) %对 ( 82 0 5± 0 71) % ,P <0 0 5 ]明显增加 ,组织基因组DNA含量显著下降(瓣叶下降 91 14 %、管壁下降 91 5 3% ) ;瓣叶组织含水量、组织厚度、热皱缩温度及组织胶原蛋白含量差别无显著性。结论　低渗液 -去污剂 ( 1%DOA) -核酸酶去细胞法方便有效 ,去细胞的同种组织工程心脏瓣膜生物学特性稳定 ,符合机体要求 ;且为受体细胞化组织工程心脏瓣膜的研制提供了可靠的天然纤维支架材料     

应用胶原支架构建组织工程心脏瓣膜的初步研究

目的 探讨应用胶原支架构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法 行兔皮下包埋实验。分别于4、6、8、12周观察材料的生物相容性和降解率。将犬主动脉壁间质细胞和主动脉内皮细胞种植于胶原膜上，进而将此瓣叶植入犬腹主动脉内3个月，观察材料吸收和瓣叶结构的变化。结果 胶原膜呈网孔状结构，孔径107μm。皮下包埋实验显示，材料生物相容性好，完全降解时间为12周。体内实验显示，材料于12周末被间质细胞合成的细胞外基质所取代，瓣叶表面有内皮细胞覆盖。结论 以胶原膜为支架构建组织工程心脏瓣膜是可行的，但材料在强度和组织相容性方面尚需改进。     

内皮祖细胞和去细胞猪主动脉瓣构建组织工程瓣膜的研究

目的将内皮祖细胞(EPCs)诱导分化为内皮细胞后种植在去细胞猪主动脉瓣膜(APV)上,以期为组织工程瓣膜(TEHV)的研制提供一个新的思路。方法采用去垢剂联合胰蛋白酶法去除猪主动脉瓣膜细胞。采用密度梯度离心法从羊骨髓中分离出EPCs,并诱导分化后,免疫组织化学染色鉴定。将诱导分化得到内皮细胞种植到APV上。采用光镜和电镜检测猪主动脉瓣膜的去细胞效果。对内皮细胞在APV上的生长效果进行观察。结果猪主动脉瓣内的细胞完全去除。EPCs经定向诱导后,具有表达CD-31,CD-34,von Willebrand因子等内皮细胞特征。诱导分化后的EPCs可以在APV表面黏附生长,并且表达CD-31和yon Willebrand因子。结论EPCs可以定向诱导分化为内皮细胞并可以在APV上种植生长。     

去细胞组织工程同种心脏瓣膜的生物力学研究

目的　观察去细胞组织工程同种心脏瓣膜的生物力学特性。方法　取液氮保存的人同种主动脉带瓣管道 ,采用低渗液 去污剂 (1%去氧胆酸 ) 核酸酶法去除了同种心脏瓣膜组织中所有的细胞成分 ,组织基因组DNA含量下降 91% ,保留了完整的细胞外基质。测定去细胞前后组织厚度、组织含水量、热皱缩温度、应力应变曲线、破坏强度及组织伸长比。结果　与去细胞前相比 ,只有管壁组织的含水量去细胞前与去细胞后比较明显增加 (P <0 .0 1) ,瓣叶组织含水量、组织厚度、热皱缩温度、应力应变曲线、破坏强度及组织伸长比差异无显著性 (P >0 .0 5 )。结论　去细胞组织工程同种心脏瓣膜的生物力学特性稳定 ,符合机体的要求 ,且为受体细胞化组织工程心脏瓣膜的研制提供了可靠的天然的纤维支架材料。     

人心脏瓣膜间质细胞体外培养的生物学特性

近年来 ,对心脏瓣膜间质细胞的形态学和生长率的研究结果报道不一 ,而且所采用的细胞体外培养系统仍多利用猪心脏瓣膜间质细胞作为细胞模型[1] ,所得结果如推广于人类 ,无疑存在着种属差异。因此 ,我们对人主动脉瓣间质细胞进行体外培养研究 ,观察其形态和生长动力学特征。一、材料和方法1.组织来源 :人主动脉瓣组织取自脑死亡、无心血管病变及结缔组织疾病的健康成年男性患者。将主动脉瓣沿瓣叶交界切开 ,瓣叶游离部位心室面和主动脉面用刀片轻轻刮除 ,以消除瓣叶内皮细胞。所切除瓣叶用不含血清的ＤＭＥＭ (Ｇｉｂｃｏ公司 )培养液洗涤后 …     

组织工程心脏瓣膜内皮细胞的整合素β1表达

目的体外构建组织工程心脏瓣膜（TEHV）,初步探讨内皮细胞黏附生长的分子机制。方法猪主动脉瓣膜经胰酶-EDTA、表面活性剂、核酸酶处理,去除猪主动脉瓣叶的细胞成分,测定瓣叶脱细胞后的生物力学特性;将扩增的人脐静脉血管内皮细胞（HUVECs）种植在瓣叶上,体外静态构建TEHV,观察内皮细胞的生长状态。消化瓣膜内皮细胞,半定量RT-PCR检测内皮细胞整合素＆mRNA的表达,Western-Blot检测内皮细胞膜上整合素＆蛋白的表达。结果猪主动脉瓣膜中的细胞成分能完全去除,脱细胞瓣叶的生物力学特性同新鲜瓣叶相比无明显变化;种植的HUVECs在瓣叶表面生长状态良好,长成一层连续的细胞层。瓣膜内皮细胞可检测到整合素岛mRNA和蛋白的表达。结论脱细胞猪主动脉瓣膜作为支架,HUVECs做种子细胞可以成功构建TEHV,瓣膜内皮细胞可以表达整合素岛。     

人骨髓基质干细胞构建组织工程心脏瓣膜的研究

目的探讨人骨髓基质干细胞种植在去细胞猪主动脉瓣叶上体外构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法经1%TritonX100、0.01%胰酶0.02%EDTA、DNaseI及RNaseI处理制备去细胞猪主动脉瓣叶支架,测定瓣叶去细胞前、后的生物力学特性;人骨髓基质干细胞体外分离、培养、扩增后种植在去细胞瓣叶表面,观察细胞生长情况。结果猪主动脉瓣叶去细胞后获得完整无细胞的纤维网状支架,瓣叶去细胞前、后的断裂强度和断裂伸长率差异无统计学意义(P>0.05);体外培养的人骨髓基质干细胞(MSCs)在去细胞瓣叶表面形成一层基本连续的细胞层。结论去除细胞成分的猪主动脉瓣叶组织是一种良好的纤维支架,可以用于构建组织工程心脏瓣膜;人骨髓基质干细胞种植在去细胞猪主动脉瓣叶上构建组织工程心脏瓣膜是可行的。     

染料介导光氧化处理去细胞猪主动脉瓣的生物学特性

目的探讨染料介导光氧化处理猪主动脉瓣膜的生物学特性，以期获得性能良好的新型生物瓣膜材料。方法经去细胞处理的猪主动脉瓣30个，随机分为3组。光氧化处理组（n=10）：去细胞瓣膜经染料介导光氧化处理；戊二醛处理组（n=10）：去细胞瓣膜采用戊二醛处理；去细胞对照组（n=10）：去细胞瓣不做固定处理，置于生理盐水中备用。分别测定并比较3组瓣膜的形态学改变、组织学特点、瓣膜厚度、含水量、热皱缩温度、断裂强度和可溶性蛋白含量。结果光氧化处理组主动脉瓣呈淡蓝色，瓣膜质地柔软，弹性大，瓣叶无皱缩。光氧化处理组主动脉瓣瓣膜厚度较戊二醛处理组薄（0．26±0．09mm vs．0．38±0．08mm；P〈0．05），组织含水量较戊二醛处理组大（86．30％±4．03％VS．71．10％±3．23％；P〈0．05），热皱缩温度低于戊二醛处理组（76．30±0．70℃ vs．87．70±0．30℃；P〈0．05）；瓣膜厚度、组织含水量和热皱缩温度与去细胞对照组比较差异无统计学意义。光氧化处理组断裂强度较去细胞对照组明显增大（17．33±2．65mPa vs．9．11±0．95mPa，P〈0．05），可溶性蛋白含量较去细胞对照组明显减少（0．039％±0．013％VS．0．107％±0．024％；P〈0．05），而与戊二醛处理组比较差异无统计学意义。结论染料介导光氧化处理去细胞猪主动脉瓣有较好的生物学特性。     

脱细胞天然支架生物力学性能变化及预处理改善组织相容性的实验研究

目的观察脱细胞猪主动脉瓣的生物力学性能变化,探讨不同预处理改善天然支架组织相容性的效果。方法新鲜猪主动脉瓣经酶加去污剂法去除细胞,力学测试仪检测其最大负荷、最大应力、最大应变和弹性模量的变化,苏木精-伊红（HE）染色、Ⅰ型胶原免疫组化染色和扫描电镜观察其病理形态学变化;将脱细胞瓣膜分别予磷酸缓冲液、多聚赖氨酸和未灭活胎牛血清包被处理,然后种植大鼠主动脉肌成纤维细胞,甲基噻唑基四唑试验检测细胞黏附率,HE染色和扫描电镜观察形态学变化。结果酶加去污剂法能完全脱去瓣膜细胞,基本维持胶原纤维的空间结构,但其最大负荷、最大应力及弹性模量下降,最大应变上升（P〈0．05）;胎牛血清预处理去细胞瓣能显著提高肌成纤维细胞的黏附率,促进细胞生长、分化和增殖,并在瓣膜表面形成连续的细胞层（F值=129．26,P=0．000）。结论酶加去污剂法可较完全去除猪主动脉瓣膜细胞并保持细胞外基质的三维结构,但其生物力学性能有所下降;胎牛血清预处理能改善脱细胞瓣天然支架的细胞黏附、生长和繁殖。     

新型（XJ）异种猪瓣的研制与临床应用

目的介绍一种新型抗钙化异种猪瓣，并对其临床移植后的早期血流动力学进行评价。方法应用环氧氯丙烷（ＥＣ）化学改性戊二醛（ＧＡ）处理猪瓣。对这类改性后生物材料特性、弹性瓣架进行了实验研究，并应用Ｓｗａｎ－Ｇａｎｚ导管技术和二维超声心动图对换瓣病例进行了早期血流动力学观察。结果（１）ＥＣ改性后的猪瓣经移植于新西兰兔皮下２周、４周、６周后比对照组明显减轻钙化２．４～５．０倍；（２）ＥＣ改性后的猪瓣组织稳定性和机械抗张强度与对照组相比无明显差别；（３）游离羧基含量下降６．９倍，抗原性为阴性；（４）自行设计的三柱等距高弹性钢丝瓣架，对瓣叶承受的应力减小至９０％以下；（５）新型生物瓣体外流体力学测试平均跨瓣压差，有效开口面积，瓣口回流百分比以及流场均接近生理状态；（６）临床应用２４只新型生物瓣给２１例患者进行瓣膜移植，随访３月～５年未有瓣膜故障导致不良后果者。结论新型异种猪生物瓣既具有明显抗钙化效果，又保持了良好的组织结构和机械强度，组织相容性好，早期临床血流动力学满意。     

种植人体活性细胞的生物心脏瓣膜

目前,种植人体活性细胞的生物心脏瓣膜主要有组织工程心脏瓣膜和种植人体活性细胞的猪主动脉瓣两种。组织工程心脏瓣膜是在人体可吸收的聚二醇酸纤维支架上种植人体同种活性细胞,先种植成纤维细胞,再种植单层内皮细胞包裹瓣叶。种植人体活性细胞的猪主动脉瓣是在清除原有细胞的组织内重建人体同种活性细胞。清除新鲜猪主动脉瓣呐原有细胞的方法是将瓣膜先经高、低渗溶液处理,然后用酶溶液处理。细胞经培养分离后,将成纤维细胞植入经处理的瓣膜组织,再植入内皮细胞。种植人体活性细胞的生物心脏瓣膜不会促使受者产生有害的免疫反应,并具有再生能力。     

脱细胞猪主动脉瓣膜与可降解聚合材料共同构建复合组织工程瓣膜

目的对新型复合组织工程瓣膜进行体外生物力学和动物体内移植试验，为临床应用过渡提供依据。方法以脱细胞猪主动脉瓣作为支架，用可降解聚合材料3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯（3一hydroxybutyrate—co-3-hydroxyhexanoate，PHBHHx）涂层，构建新型复合组织工程瓣膜。（1）复合组织工程瓣膜、新鲜猪主动脉瓣和脱细胞猪主动脉瓣各12枚，用单轴生物拉伸机进行体外生物力学测试；（2）小尾寒羊10只，其中5只在全身麻醉非体外循环下接受复合组织工程瓣膜，移植到羊的肺动脉瓣位；其余接受脱细胞猪主动脉瓣作为对照。术后18周处死动物，取出移植瓣膜，进行组织学、免疫荧光染色、扫描电子显微镜检查和钙含量测定。结果复合组织工程瓣膜保持了自然瓣形态，抗拉强度显著提高（P〈0．05）；瓣膜柔软，表面光滑无血栓；免疫荧光染色检测，瓣膜新生内膜中内皮细胞呈CD31阳性反应，沿瓣表面连续排列，间质细胞呈现单克隆鼠抗人平滑肌actin（sMA）阳性反应；复合组织工程瓣膜钙含量明显低于脱细胞猪主动脉瓣（P〈0．05）。结论复合组织工程瓣膜具有自然瓣膜的三维形态结构，良好的生物力学特性、生物相容性和细胞引导性，初步具备组织工程瓣膜雏形。     

人-猪异种生物瓣瓣膜材料的实验构建

目的　探讨用组织工程的方法实现异种生物瓣瓣膜材料的内皮化 ,制备新一代的生物瓣瓣膜材料。方法　取自肉联厂宰杀后 2小时内 4℃冰水保存的 8只猪心 ,在无菌条件下取出主动脉瓣分成 4组 :1组戊二醛 (GA) ,2组环氧氯丙烷 (EC) ,3组环氧氯丙烷 +左旋谷氨酸 (EC+L - GA) ,4组环氧氯丙烷 +左旋谷氨酸 +细胞提取液 (EC+L -GA +CE)。再将新生儿脐带 (离体后 6小时内 )用胰蛋白酶消化制备种子细胞 ,接种于加入 M199(10 %的胎牛血清 +2 0 %的混合血清 +黏附蛋白 +内皮细胞生长因子 )的培养液中进行种植 ,每日用倒置相差显微镜观察细胞生长情况 ,并进行内皮细胞 因子的定性检测、细胞生长覆盖密度的检测、光学和电子显微镜观察。　结果　倒置相差显微镜观察 :1组未见细胞生长 ,2组可见有细胞呈散在性生长覆盖 ,但较 3、4组的细胞数及覆盖率明显降低 (P<0 .0 1)。光镜和电镜观察 :1组未见有内皮细胞生长 ;2组可见有散在的内皮细胞生长 ;3组内皮细胞局部生长并可见细胞脱落 ;4组内皮细胞生长于原瓣叶的无细胞纤维支架上 ,并呈单层紧密排列 ,少见有细胞脱落或丢失 ,细胞沿纤维嵌合排列 ,细胞下组织呈间隙稀疏构成 ,有少量的基质成分和散在的胶原纤维 ,细胞沿纤维间隙排列、嵌合生长 ,形成空间三维排列生长的内皮     

Mitral Valve Replacement with Dura Mater Bioprostheses

Dura mater bioprostheses for cardiac valve replacement were first introduced in Brazil. They have been used since 1975 at the National Heart Hospital, London, as a mitral valve replacement instead of fascia lata valves or inverted aortic homograft valves. During this period 120 patients have had dura mater valves inserted in the mitral position; 29 also received an aortic valve replacement, 6 with dura mater, 20 with an aortic homograft, 2 with an aortic xeno-graft and 1 with a prosthetic valve. Perivalvular leaks occurred with seven of these mitral valves, and another seven presented with detached cusps. All but one of these 14 valves were replaced. Emboli have occurred in four of the patients, one of whom died after 35 months with thrombus on the aortic valve, but with an unaffected mitral valve. There were 15 early deaths, a hospital mortality of 12.5%. and 10 late deaths, a postoperative mortality of 9.5%. Actuarial analysis has shown a four-year postoperative survival of 78.970.     

Aortic Valve Replacement with Stentless Porcine Bioprostheses

The implantation of stentless porcine valves (SPVs) is technically more demanding than implantation of stented bioprosthetic valves. Implantation of the Toronto SPV bioprosthesis requires an,understanding of the relationships between the leaflets and the aortic annulus and sinotubular junction. In addition to proper alignment of the three commissures within the aortic root, the diameter of sinotubular junction should not exceed the external diameter of the porcine aortic valve after completion of the operation. The Medtronic Freestyle porcine aortic root bioprosthesis can be used for subcoronary implantation as well as for aortic root replacement. Degenerative calcification of a tricuspid aortic valve is the most common cause of aortic valve disease in older patients. Implantation of stentless valves in the subcoronary position is usually feasible because the geometry of the aortic root is well maintained in these patients. The bicuspid aortic valve is the second most common cause of aortic valve disease in older patients and the most common in younger patients. These patients frequently have dilated aortic root, and the Medtronic Freestyle bioprosthesis is ideal for implantation using the root inclusion technique. Stentless porcine bioprostheses are minimally obstructive and associated with low mean systolic gradients. In addition, they have better hemodynamic performance during exercise than stented bioprostheses. For these reasons, patient-prosthesis mismatch has not been described with stentless valves. Left ventricular function after aortic valve replacement appears to be better with stentless than with stented bioprostheses. Comparative, nonrandomized studies of aortic valve replacement with stented and stentless valves suggest that the risk of cardiac death is reduced with stentless valves and the rates of valve-related complications also appear to be lower. What remains unknown is whether stentless valves are more durable than stented ones.