經(jīng)導(dǎo)管建立大動(dòng)物急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全模型的實(shí)驗(yàn)研究

陳 翔， 王飛宇， 譚洪文， 白 元， 朱玉峰， 張志鋼，張 本， 趙仙先， 秦永文， 葛均波

隨著老齡化社會(huì)的到來，主動(dòng)脈瓣膜疾病的發(fā)生率逐漸增高［1］。近年來，經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)（transcatheter aortic valve implantation，TAVI）成功應(yīng)用于臨床并得到快速發(fā)展，已逐步成為嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄患者的一種治療選擇［2］。但TAVI術(shù)在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全（aortic regurgitation，AR）的患者應(yīng)用尚少［3］。要實(shí)現(xiàn)TAVI術(shù)在AR領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，開展相應(yīng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究很有必要。目前，國際上尚無成熟和通用的的大動(dòng)物經(jīng)導(dǎo)管AR模型的建立方法。本實(shí)驗(yàn)通過小切口開胸穿刺心尖經(jīng)導(dǎo)管使用室間隔缺損封堵器回拉損傷主動(dòng)脈瓣的方法，探討建立了大動(dòng)物急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全模型可行性，為下一步研究TAVI術(shù)治療AR提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及術(shù)前準(zhǔn)備

健康清潔級(jí)實(shí)驗(yàn)羊8只，體重（24.2±2.5）kg，雌雄不限，由上海海軍醫(yī)學(xué)研究所提供。術(shù)前心電圖、心臟彩色多普勒超聲（彩超）檢查均無異常。動(dòng)物禁食 8 h 后，氯胺酮（10 mg·kg）肌內(nèi)注射麻醉，術(shù)中靜脈注射丙泊酚（0.2 mg·kg-1·min-1）維持麻醉，接心電監(jiān)護(hù)。靜脈推注維庫溴胺2 ml，行氣管插管，呼吸機(jī)輔助呼吸。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處置均符合國家科委1988年頒布的《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》。

1.2 方法

1.2.1 手術(shù)過程 主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全動(dòng)物模型制作用的裝置見圖1。穿刺右側(cè)股靜脈，置入6 F鞘管，經(jīng)鞘管補(bǔ)液和給藥。穿刺右側(cè)股動(dòng)脈，置入6 F鞘管，經(jīng)鞘管送入5 F豬尾巴導(dǎo)管。行主動(dòng)脈瓣上造影，證實(shí)羊主動(dòng)脈瓣無返流，并測量主動(dòng)脈瓣環(huán)的大?。▓D2a）。根據(jù)測量的瓣環(huán)直徑大小選擇不同大小的相應(yīng)封堵器。封堵器大小的選擇原則是根據(jù)動(dòng)物主動(dòng)脈瓣環(huán)直徑，通常瓣環(huán)直徑在18～22 mm，使用腰部直徑為10 mm室間隔缺損（室缺）封堵器（圖1），在22～26 mm者使用腰部直徑為12 mm的室缺封堵器。

圖1 主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全動(dòng)物模型制作裝置

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物取右側(cè)臥位，采用左胸骨旁第4肋間3 cm小切口，逐層切開皮膚及皮下組織，撐開器撐開肋骨，暴露心臟、切開心包，心包吊籃懸吊心臟，用4-0 Prolene線在左室前壁靠近心尖位置處縫合荷包。穿刺針從荷包中心向左室流出道方向刺入左室，沿穿刺針芯置入導(dǎo)絲，DSA透視下確認(rèn)導(dǎo)絲進(jìn)入降主動(dòng)脈，退出穿刺針，沿導(dǎo)絲送入7 F防漏鞘管。退出導(dǎo)絲沿鞘管送入加硬鋼絲經(jīng)左心室-升主動(dòng)脈至降主動(dòng)脈建立軌道，保留鋼絲退出7 F防漏鞘管。

在DSA透視下沿加硬鋼絲送入10 F輸送鞘管至主動(dòng)脈瓣上，退出內(nèi)鞘（圖2b）。沿10 F輸送鞘管送入腰部直徑為10 mm的肌部室缺封堵器至主動(dòng)脈瓣上（圖2c）?；爻?0 F輸送鞘管至左心室保留封堵器在主動(dòng)脈瓣上。DSA透視下快速回拉室缺封堵器至左心室以造成主動(dòng)脈瓣膜的損傷（圖2d）。行主動(dòng)脈瓣上造影以確定主動(dòng)脈瓣返流程度 （圖2e、2f）?；乩舛缕鞯膭?dòng)作可重復(fù)，如果返流效果不理想可反復(fù)做回拉封堵器的動(dòng)作損壞主動(dòng)脈瓣直至出現(xiàn)主動(dòng)脈瓣中～大量返流。確定反流效果理想后退出鞘管、導(dǎo)絲，收縮并結(jié)扎好荷包。檢查胸腔內(nèi)無活動(dòng)性出血后關(guān)胸。退出豬尾巴導(dǎo)管，拔除股動(dòng)脈、股靜脈的鞘管，結(jié)扎并縫合羊股動(dòng)脈，逐層縫合皮膚。

1.2.2 術(shù)后處理 手術(shù)結(jié)束結(jié)束前10 min停止使用丙泊酚。手術(shù)結(jié)束后靜脈注射阿托品0.5 mg、新斯的明1 mg拮抗肌松，青霉素160萬 u抗感染。待動(dòng)物自主呼吸、角膜反射恢復(fù)，血壓、心率穩(wěn)定后拔除氣管導(dǎo)管，自然體位下觀察30 min。術(shù)后即刻行人工主動(dòng)脈瓣上造影和有經(jīng)胸心臟超聲檢查觀察人工主動(dòng)脈瓣返流程度膜位置及功能。術(shù)后給予青霉素預(yù)防感染5 d，給予低分子肝素3 d，服用阿司匹林60 d，呋塞米10 mg肌內(nèi)注射3 d，此后口服呋塞米10 mg/d，共30 d。傷口每天碘酒消毒，2周后拆線。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

圖2 主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全動(dòng)物模型制作過程

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)結(jié)果

8只實(shí)驗(yàn)羊急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全模型均成功建立，其中2只因大量主動(dòng)脈瓣返流致急性左心衰竭當(dāng)場死亡，余6只羊存活。存活6只羊經(jīng)術(shù)后主動(dòng)脈瓣上造影及超聲檢查證實(shí)其中5只為中等量主動(dòng)脈瓣返流，1只為少量返流。術(shù)后7、15 d分別有1只中等量返流死于心力衰竭，余5只羊存活超過3個(gè)月。手術(shù)耗時(shí)為（62.2±9.5）min，X線透視時(shí)間為（11.8 ± 3.2）min。

2.2 術(shù)后即刻影像學(xué)及超聲評價(jià)

術(shù)后即刻DSA主動(dòng)脈瓣上造影示2例只主動(dòng)脈瓣大量返流。5只為中等量主動(dòng)脈瓣返流，1只為少量返流（圖2e、2f）。2只大量返流實(shí)驗(yàn)羊動(dòng)物因急性左心衰竭當(dāng)場死亡。余6只羊術(shù)后即刻行經(jīng)胸心臟超聲檢查見5只為中量主動(dòng)脈瓣返流 （圖3），1只為少量返流。

圖3 超聲可見主動(dòng)脈瓣中等量返流

2.3 術(shù)后即刻解剖學(xué)評價(jià)

2只主動(dòng)脈瓣大量返流羊動(dòng)物死后解剖心臟，肉眼觀察可見主動(dòng)脈瓣葉受損（圖4）。

圖4 解剖見主動(dòng)脈瓣葉損壞（箭頭）

3 討論

近年來，隨著新器械研發(fā)和微創(chuàng)介入技術(shù)的發(fā)展，心臟瓣膜疾病介入治療學(xué)已成為心臟病學(xué)領(lǐng)域新的熱點(diǎn)。在國外，經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換治療嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄已在臨床上得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)一些機(jī)構(gòu)正在從事經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換的相關(guān)研究［4-5］。而主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的介入治療仍處于初步研究階段［6］。建立理想的主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的動(dòng)物模型，模擬人體主動(dòng)脈瓣返流的病理生理狀態(tài)，對于更好地進(jìn)行介入治療主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的研究極為重要。以往成熟的大動(dòng)脈主動(dòng)脈瓣返流關(guān)閉不全模型的建立多采用動(dòng)物體外循環(huán)下開胸直視下破壞主動(dòng)脈瓣的無冠瓣來以達(dá)到造成主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的目的［7］。國內(nèi)有學(xué)者曾嘗試超聲引導(dǎo)下介入法使用加硬導(dǎo)絲刺破主動(dòng)脈瓣葉來制作主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全動(dòng)物模型，但操作成功率不高［8］。因此，建立一套簡單、可靠、效果明確的主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的動(dòng)物模型非常重要。

本研究通過微創(chuàng)介入的方法建立了一套大動(dòng)物脈主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的模型，該方法操作簡單、切實(shí)有效、重復(fù)性好，且返流程度可控。該實(shí)驗(yàn)方法的原理在于當(dāng)封堵器從主動(dòng)脈瓣上回拉至瓣下時(shí)如果主動(dòng)脈瓣處于閉合或半閉合狀態(tài)時(shí)，封堵器的牽拉會(huì)對主動(dòng)脈瓣葉造成不同程度的破壞，造成主動(dòng)脈瓣不同程度的關(guān)閉不全。同時(shí)，室缺封堵器的材料為鎳鈦記憶合金，具備一定的彈性，這種特性使封堵器回拉時(shí)不會(huì)完全撕裂主動(dòng)脈瓣葉而造成大量返流致動(dòng)物死亡。

該方法的不足之處在于每次回拉封堵器能對瓣膜造成多大的損傷并不完全可控。我們的體會(huì)是封堵器回拉1次基本可以造成少量的主動(dòng)脈瓣返流，回拉3次主動(dòng)脈瓣通常可出現(xiàn)中～大量的返流。

［1］ Nkomo VT，Gardin JM，Skelton TN，et al.Burden of valvular heart diseases： a population-based study ［J］.Lancet， 2006，368：1005-1011.

［2］ Vahanian A， Alfieri O， Andreotti F， et al.Guidelines on the management of valvular heart disease （version 2012）［J］.Eur Heart J， 2012， 33： 2451-2496.

［3］ Roy DA，Schaefer U，Guetta V，et al.Transcatheter aortic valve implantation for pure severe native aortic valve regurgitation ［J］.J Am Coll Cardiol.2013， 61：1577-1584.

［4］ 葛均波，周達(dá)新，潘文志，等.經(jīng)皮主動(dòng)脈瓣植入術(shù)一例及其操作要點(diǎn)［J］.中國介入心臟病學(xué)雜志，2010，5：243-246.

［5］ 姜海濱，黃新苗，白 元，等.經(jīng)導(dǎo)管鎳鈦合金自膨式主動(dòng)脈人工瓣膜支架植入的實(shí)驗(yàn)研究 ［J］.介入放射學(xué)雜志，2011，20：631-636.

［6］ SeiffertM， DiemertP， Koschyk D， etal.Transapical implantation of a second-generation transcatheter heart valve in patients with noncalcified aortic regurgitation ［J］.JACC Cardiovasc Interv，2013，6：590-597.

［7］ Mori Y， Shiota T， Jones M， et al.Three-dimensional reconstruction of the color Doppler-imaged vena contracta for quantifying aortic regurgitation：studies in a chronic animal model［J］.Circulation， 1999， 99： 1611-1617.

［8］ 宗剛軍，吳剛勇，夏 陽，等.一種慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全動(dòng)物模型建立的實(shí)驗(yàn)研究［J］.心臟雜志，2011，23：723-726.