近日，杜克健康（Duke Health）的團(tuán)隊(duì)完成了全球首例活體二尖瓣置換手術(shù)。這一創(chuàng)新手術(shù)的契機(jī)是一名11歲的女孩Journi Kelly接受了全心移植手術(shù)，并將其原心臟中健康的瓣膜捐贈(zèng)出來。這些瓣膜隨后被用于拯救另外兩名女孩的生命。
01
手術(shù)詳情手術(shù)背景目前，兒童心臟瓣膜置換的標(biāo)準(zhǔn)治療方法是使用保存的非活體組織或機(jī)械瓣膜，這些瓣膜無法隨著兒童的生長(zhǎng)而生長(zhǎng)。因此，接受者未來需要多次進(jìn)行瓣膜置換手術(shù)，而機(jī)械瓣膜還需要長(zhǎng)期服用血液稀釋劑，這兩者都伴隨著風(fēng)險(xiǎn)。
杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院外科助理教授、手術(shù)團(tuán)隊(duì)成員之一Douglas Overbey博士表示，“對(duì)于兒童來說，目前并沒有一個(gè)理想的瓣膜選擇，可能六個(gè)月后就需要再次進(jìn)行同樣的手術(shù)，更換新的瓣膜，因?yàn)楹⒆訒?huì)不斷生長(zhǎng)?！?/span>手術(shù)詳情Journi最初因腹痛被父母送往急診室，但醫(yī)生發(fā)現(xiàn)她出現(xiàn)心臟功能衰竭的癥狀。兩天后，她被飛機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至杜克大學(xué)醫(yī)院等待心臟移植。當(dāng)Journi獲得捐贈(zèng)心臟時(shí)，她原心臟的瓣膜恰好與Margaret和Kensley匹配。Margaret是一名越野跑運(yùn)動(dòng)員和高中新生，她在感染細(xì)菌性心內(nèi)膜炎后，二尖瓣出現(xiàn)了大洞，急需進(jìn)行瓣膜置換手術(shù)。Kensley則在出生后不到兩個(gè)月內(nèi)就因被診斷出患有特納綜合征（Turner’s syndrome）而經(jīng)歷了兩次手術(shù)。
在手術(shù)實(shí)施之前，杜克研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)部分心臟移植進(jìn)行了研究，結(jié)果表明活體瓣膜確實(shí)能夠繼續(xù)生長(zhǎng)。最終11歲的Journi在接受心臟移植后捐獻(xiàn)了自己的健康瓣膜，9歲的Kensley、14歲的Margaret分別接受了瓣膜手術(shù)。
02
活體二尖瓣置換術(shù)
活體二尖瓣置換術(shù)（即在不停止心臟跳動(dòng)的情況下進(jìn)行二尖瓣置換或修復(fù)）是一種微創(chuàng)心臟手術(shù)技術(shù)，盡管其具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快的優(yōu)勢(shì)，但在臨床應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。杜克大學(xué)于2022年率先開展了這一手術(shù)。目前，杜克大學(xué)已在FDA的指導(dǎo)下完成了20例部分心臟移植手術(shù)。
杜克大學(xué)的醫(yī)生表示，活體二尖瓣置換手術(shù)具有挑戰(zhàn)性。主要是由于二尖瓣的位置和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且手術(shù)本身也伴隨著心臟手術(shù)常見的風(fēng)險(xiǎn)。二尖瓣位于心臟內(nèi)部靠后的位置，這使得手術(shù)操作難度較大。其類似降落傘的結(jié)構(gòu)，包含多條腱索和肌肉群，進(jìn)一步增加了縫合的難度。此外，手術(shù)操作復(fù)雜，活體二尖瓣置換術(shù)需要在心臟跳動(dòng)的情況下進(jìn)行，這對(duì)手術(shù)團(tuán)隊(duì)的精準(zhǔn)操作和協(xié)調(diào)能力提出了極高要求。手術(shù)中需要精確控制導(dǎo)管和器械的位置，以避免對(duì)心臟組織造成損傷。手術(shù)依賴實(shí)時(shí)影像技術(shù)（如經(jīng)食道超聲）來引導(dǎo)操作，這對(duì)影像設(shè)備的清晰度和操作者的經(jīng)驗(yàn)有較高要求。而且，并非所有二尖瓣疾病患者都適合活體手術(shù)。例如，嚴(yán)重鈣化或解剖結(jié)構(gòu)異常的患者可能更適合傳統(tǒng)開胸手術(shù)。
03
相關(guān)瓣膜產(chǎn)品
產(chǎn)品如St. Jude Medical（雅培）的機(jī)械瓣膜系列、美敦力的Open Pivot機(jī)械瓣膜，耐用性強(qiáng)，但需要終身抗凝治療，不適合兒童患者。
Open Pivot機(jī)械瓣膜美敦力的Open Pivot機(jī)械瓣膜采用雙葉設(shè)計(jì)，兩個(gè)瓣葉在心臟收縮和舒張時(shí)能夠自由開合，模擬天然心臟瓣膜的功能。這種設(shè)計(jì)提供了優(yōu)異的血流動(dòng)力學(xué)性能，減少了血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。瓣膜的低剖面設(shè)計(jì)使其適用于各種解剖結(jié)構(gòu)，尤其是對(duì)于心臟空間有限的患者。由熱解碳材料制成，具有極高的耐磨性和耐久性，還具有優(yōu)異的生物相容性，減少了組織反應(yīng)和排斥風(fēng)險(xiǎn)。
例如愛德華生命科學(xué)的Carpentier-Edwards PERIMOUNT系列、美敦力的Hancock II生物瓣膜。無需長(zhǎng)期抗凝，但耐久性較差，可能需多次手術(shù)更換。
Carpentier-Edwards PERIMOUNT系列是愛德華生命科學(xué)基于牛心包組織開發(fā)的外科生物瓣膜，專為主動(dòng)脈瓣和二尖瓣置換設(shè)計(jì)。該系列瓣膜結(jié)合了創(chuàng)新的組織處理技術(shù)和優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，旨在提供長(zhǎng)期的耐久性和優(yōu)異的臨床效果。瓣葉采用牛心包組織，支架由鈷鉻合金制成，縫合環(huán)則使用硅橡膠和聚酯布；PERIMOUNT瓣膜通過數(shù)學(xué)建模和生物工程設(shè)計(jì)優(yōu)化了血流動(dòng)力學(xué)性能，其彈性支架能夠吸收能量，減少瓣葉應(yīng)力，從而延長(zhǎng)瓣膜壽。采用ThermaFix和XenoLogiX工藝處理牛心包組織，顯著減少了鈣沉積，提高了瓣膜的耐久性。研究表明，PERIMOUNT瓣膜的耐久性可達(dá)20年，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性可維持17年。
Hancock II生物瓣膜
Hancock II生物瓣膜采用豬心包組織制成，經(jīng)過低濃度戊二醛處理，以減少鈣化和免疫反應(yīng)。采用ThermaFix抗鈣化處理技術(shù)，顯著降低了瓣膜組織鈣化的風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)了瓣膜的使用壽命。瓣膜設(shè)計(jì)提供了較大的有效開口面積（EOA），減少了血流阻力，改善了心臟功能。
與機(jī)械瓣膜不同，Hancock II生物瓣膜不需要患者終身服用抗凝藥物，降低了出血風(fēng)險(xiǎn)。適合老年患者或有出血風(fēng)險(xiǎn)的患者。
-
經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣置換（TMVR）系統(tǒng)
產(chǎn)品如雅培的Tendyne TMVR系統(tǒng)、愛德華生命科學(xué)的Sapien M3系統(tǒng)，微創(chuàng)手術(shù)，適用于高風(fēng)險(xiǎn)患者。
Tendyne是經(jīng)心尖植入到患者體內(nèi)，由鎳鈦合金雙層D型支架，三葉豬心包瓣膜，可調(diào)節(jié)拉繩與Pad（心尖固定器）以及密封墊組成。外支架根據(jù)二尖瓣瓣環(huán)解剖設(shè)計(jì)成類D型，內(nèi)支架為圓形，保證有效瓣口的面積始終大于3.2平方厘米。
外支架心房側(cè)法蘭外翻，用于防止瓣周漏、錨定（在舒張期瓣膜不會(huì)向心室移位），拉繩與心尖固定器相連，保證瓣膜不會(huì)向心房移位，且心尖固定器有輔助穿刺口止血的效果。
部分研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)正在開發(fā)3D打印定制瓣膜技術(shù)，可根據(jù)患者解剖結(jié)構(gòu)定制，但仍處于實(shí)驗(yàn)階段。未來發(fā)展方向還包括組織工程瓣膜，利用患者自身細(xì)胞培養(yǎng)的生物瓣膜，減少免疫排斥風(fēng)險(xiǎn)。
文章來源：
https://corporate.dukehealth.org/news/duke-health-performs-worlds-first-living-mitral-valve-replacement
