經導管人工靜脈瓣膜置換實驗研究.pdf

1、研究背景:慢性靜脈功能不全(CVI)是導致肢體靜脈高壓，繼而引發(fā)一系列淤血性皮膚營養(yǎng)障礙性疾病的最主要原因。從病因上又分為先天性、原發(fā)性和繼發(fā)性靜脈功能不全。靜脈瓣膜的功能異常是導致CVI的最常見病因，無論是靜脈瓣膜的先天性發(fā)育異常、原發(fā)性關閉不全抑或是靜脈血栓形成后造成繼發(fā)性破壞，均可以導致靜脈內向心方向回流的血液出現(xiàn)返流的現(xiàn)象。因為靜脈瓣膜在靜脈血液輸送過程中起到了“單向閥門”的作用。血液返流使得下肢靜脈內靜水壓力增高，繼而血管內紅

2、細胞、炎性細胞遷出至血管腔外，導致局部炎癥反應，最終引起局部淤血性營養(yǎng)障礙，出現(xiàn)肢體水腫、色素沉著、濕疹、潰瘍等臨床表現(xiàn)。傳統(tǒng)的大隱靜脈剝脫手術或彈力繃帶壓力治療的方法可以有效緩解CVI癥狀，但研究表明，其復發(fā)率較高，潰瘍愈合率偏低。只有從根本上修復靜脈瓣膜的功能，改變靜脈血液返流的病理狀態(tài)，才有可能降低CVI治療后的復發(fā)率，提高潰瘍愈合率。所以仍有大量的患者需要通過深靜脈瓣膜重建的手術來獲得更好的臨床療效。
　　目前針對靜脈瓣膜

3、進行的手術有瓣膜再造術、開放式瓣膜修復術、血管外瓣膜修復術、瓣膜移植術、瓣膜轉位術等幾種主流術式。研究表明，靜脈瓣膜得到修復后，肢體靜脈性潰瘍的愈合率明顯增高，但所面臨的的問題是無論哪種手術方式，均存在手術創(chuàng)傷大、并發(fā)癥率高、手術技巧要求高等特點，推廣和普及的難度很大。隨著血管腔內介入技術的不斷發(fā)展和介入器械、器材日新月異的進步，能否通過導管技術微創(chuàng)完成深靜脈瓣膜的置換來減輕下肢靜脈返流、改善靜脈高壓狀態(tài)已成為當前靜脈外科的研究熱點。經

4、導管深靜脈瓣膜置換術的理念最早于1981年由美國的Dotter教授提出，迄今已有30余年時間。國外多個研究中心利用不同材質、不同結構的支架不斷地探索研究經皮深靜脈瓣膜置換的技術，其中最有名的是美國的Dotter介入研究所，其研制的靜脈瓣膜支架已成功的進行了動物實驗并開始嘗試應用于臨床。而目前我國對于這方面的研究尚屬空白，較國外同類研究落后了近30年。希望通過本研究可以填補國內此項空白并為進一步研究打下基礎。
　　研究目的:設計符合

5、人體正常解剖結構和生理功能的人工靜脈瓣膜，并結合金屬裸支架構成帶瓣膜靜脈支架，通過體外實驗評估經導管人工靜脈瓣膜置換技術的可行性，為進一步研究提供實驗依據。
　　研究方法:(1)人體下肢主要靜脈及靜脈瓣膜的應用解剖:選取經10％福爾馬林溶液固定的成年人下肢濕標本35具（70側），解剖前經觀察均未發(fā)現(xiàn)下肢淺表靜脈迂曲擴張、皮膚潰瘍等表現(xiàn)。其中男性27具，女性8具，按人體解剖層次依次切開皮膚、筋膜，打開股血管鞘，自腹股溝韌帶下方沿股動

6、脈走向游離出股總靜脈、股深靜脈、股淺靜脈、胭靜脈直至脛前靜脈與脛后靜脈匯合處，小心剖開靜脈，沖洗其內血凝塊。邊沖洗、邊解剖，遇到靜脈瓣膜部位注意保護靜脈瓣膜免受損傷。測量并記錄:①股總靜脈、股淺靜脈、胭靜脈內的瓣膜數(shù)量、形態(tài);②股總靜脈、股淺靜脈、胭靜脈各段靜脈管徑;③股總靜脈、股淺靜脈、胭靜脈各段長度，大隱靜脈匯入股靜脈的體表位置、股淺靜脈第一對瓣膜的體表位置;④解剖過程中保留完整的雙葉型靜脈瓣膜和單葉型靜脈瓣膜的瓣葉寬度和高度，瓣竇

7、（靜脈瓣膜與血管壁之間的間隙）的深度和寬度以及瓣膜所在處的靜脈周徑。(2)人工靜脈瓣膜支架及輸送系統(tǒng)研制:按照常見的人體靜脈瓣膜（雙葉型靜脈瓣膜和單葉型靜脈瓣膜）的形態(tài)結構繪制平面設計圖，根據人體靜脈瓣膜的長寬比系數(shù)及葉竇比系數(shù)，結合承載支架直徑推算出符合解剖結構和生理功能的人工靜脈瓣膜的理論瓣葉長度。在CVI患者知情同意的前提下，于其行大隱靜脈剝脫手術過程中獲取患者病變的大隱靜脈血管（直徑＞6mm）作為制作人工靜脈瓣膜的材料。經細致修

8、剪靜脈血管后，將其與金屬裸支架共同套在血管擴張器上，按照之前計算得出的數(shù)據，切割金屬裸支架成為設計形狀，然后將大隱靜脈血管與金屬裸支架縫合，構建出人工雙葉瓣靜脈瓣膜支架和單葉瓣靜脈瓣膜支架。利用主動脈覆膜支架系統(tǒng)的擴張管、鞘管、推送桿組成人工靜脈瓣膜支架的輸送裝置，對靜脈瓣膜支架進行預載和釋放試驗。(3)經導管靜脈瓣膜置換的體外實驗研究:利用透明PVC管模擬體內血管，利用羥乙基淀粉模擬血液環(huán)境，進行帶瓣膜靜脈支架的體外試驗，記錄支架釋放

9、的準確性、穩(wěn)定性及抗返流效果，并在DSA機下進行造影檢查，為進一步的在體研究獲得實驗數(shù)據。
　　研究結果:(1)人體下肢主要靜脈及靜脈瓣膜的應用解剖:股總靜脈長度7.89±1.83cm，股淺靜脈長度為30.04±1.73cm，胭靜脈長度為14.37±1.70cm，大隱靜脈匯入股靜脈點距離腹股溝韌帶距離為3.37±0.71cm。腹股溝韌帶處股總靜脈管徑1.29±0.42cm;大隱靜脈匯入點處股總靜脈管徑1.25±0.52cm，股深靜

10、脈、股淺靜脈匯合處股淺靜脈管徑1.05±0.56cm，胭靜脈于收肌管裂孔處管徑0.83±0.25cm，于脛前靜脈、脛后靜脈匯合部位近心段管徑0.79±0.31cm。股總靜脈段具有瓣膜0-2個，平均0.76±0.65個，瓣膜發(fā)現(xiàn)率為74.3％;股淺靜脈段具有瓣膜1-6個，平均3.59±0.74個，瓣膜發(fā)現(xiàn)率為100％，其中股淺靜脈第一對瓣膜發(fā)現(xiàn)率為92.9％，其與股深、淺靜脈匯合部位距離為1.62±0.93cm，與腹股溝韌帶的距離為9.5

11、1±1.38cm;腘靜脈具有瓣膜0-4個，平均1.33±0.74個，瓣膜發(fā)現(xiàn)率為80.0％。最常見的瓣膜形態(tài)為雙葉瓣，其次為單葉瓣。雙葉瓣瓣葉長寬比和葉竇比隨著解剖部位的下行逐漸增大，單葉瓣瓣葉長寬比隨著解剖部位的下行逐漸增大，葉竇比逐漸縮小。(2)人工靜脈瓣膜支架及輸送系統(tǒng)研制:利用觀察測量所得的人體靜脈瓣膜的數(shù)據，可以構建出符合人體解剖學特點的人工靜脈瓣膜。利用深靜脈瓣膜功能不全的病人術中剝脫下的大隱靜脈構建成靜脈瓣膜支架，設想如再

12、應用在該病人深靜脈內行靜脈瓣膜置換術，因為是自體組織材料可以最大程度減少排異反應，是其他任何生物材料或合成材料所不能比擬的。經輸送系統(tǒng)多次裝載、釋放人工靜脈瓣膜支架后，仍可觀察到支架釋放后打開完全，可恢復至原狀，且無金屬絲折斷;人工靜脈瓣膜對合良好、瓣葉無破損。經過反復練習，可將裝載人工靜脈瓣膜支架至輸送系統(tǒng)內的時間大大縮短。(3)經導管靜脈瓣膜置換的體外實驗研究:構建的雙葉瓣型靜脈瓣膜支架和單葉瓣型靜脈瓣膜支架均可以在體外模擬實驗中穩(wěn)

13、定釋放，雖然整體表現(xiàn)出支架“前跳”趨勢，但尚在可控范圍之內。體外抗返流實驗顯示按照瓣葉長寬比(K)計算并設計出的雙葉瓣型靜脈瓣膜支架抗返流效果滿意，而按照葉竇比(k)計算并設計出的雙葉瓣型靜脈瓣膜支架無法對抗液體返流;單葉瓣型靜脈瓣膜支架結果與之相反，按照瓣葉長寬比(K)計算并設計出的單葉瓣型靜脈瓣膜支架抗返流效果差，而按照葉竇比(k)計算并設計出的單葉瓣型靜脈瓣膜支架抗液體返流效果滿意。于DSA下模擬體內環(huán)境進行靜脈瓣膜支架的造影檢查