對于重度主動脈瓣狹窄、反流等心臟瓣膜疾病患者來說,外科微創主動脈瓣置換術為之帶來了全新的治療方案。
2021年9月27日,欣吉特助力博鰲外科-復旦中山直播周,由復旦大學附屬中山醫院王春生教授團隊網絡直播一例外科微創主動脈瓣膜置換手術。
王春生教授團隊手術直播
病例
患者男性,62歲,因“體檢發現瓣膜病1月余”入院。超聲心動圖示主動脈瓣重度反流,左房室偏大,主動脈瓣右冠瓣脫垂伴重度反流,主動脈竇部增寬(42mm),左房室增大。入院診斷,重度主動脈關閉不全,主動脈瓣脫垂(右冠瓣),合并高血壓。有強烈手術指征。
王春生教授團隊手術直播
9月27日上午9時30分,王春生教授團隊通過右胸小切口(約4cm)的手術方式為患者施行了主動脈瓣置換手術,術中精準測量患者瓣環后,植入25mm欣吉特牛心包心臟瓣膜一枚。在各學科協作配合下,手術取得圓滿成功。
手術直播
為患者植入欣瓣膜
小切口取代"大開胸"
目前外科換瓣的手術方式主要包括常規開胸和微創手術,隨著心臟外科技術的不斷進步和發展,微創手術的技術越來越成熟。單純主動脈瓣或二尖瓣微創換瓣的手術方式已經逐漸被認可和接受,在臨床中也得到了較好的效果。這種手術的特點就是避免了開胸劈骨,可以保持胸廓完整性,對胸骨的損傷小,極大的保護了患者的呼吸功能。同時切口美觀,出血少,術后恢復快,能夠大幅減輕病人的痛苦。
十年一劍 患者福音
本次手術直播中使用到的欣吉特牛心包心臟瓣膜,是目前全球同類產品中有效開口面積最大的生物瓣膜,加上其瓣角薄、瓣環小的結構特點,在外科微創小切口手術中能夠輕松植入。國內唯一完成前瞻性全球多中心臨床實驗,近5年隨訪結果(近200例)無一瓣膜結構性衰敗,患者存活率高達95%以上,該結果已被歐洲CE認可,有望于2022年獲得CE批準。
背景
本研究介紹了一種中國新設計/制造的牛心包瓣膜——SCBC瓣膜(中國上海欣吉特生物科技有限公司,上海,中國),并評估其與Carpentier-Edwards (CE) PerimountTM(Edwards Lifesciences,Irvine,CA,USA)瓣膜(Edwards Lifesciences,Irvine,CA,USA)相比,用于臨床前研究的幼羊的血流動力學性能及鈣化可能性。
結果
兩組綿羊均存活至死亡,無瓣膜功能障礙跡象。在幼年綿羊模型中,與CE PerimountTM瓣膜相比,SCBC瓣膜具有相似的血流動力學性能和鈣化易感性。在所有其他參數方面,SCBC瓣膜與CE PerimountTM瓣膜相比也沒有明顯差異。
結論
本研究證明,在幼羊模型二尖瓣位置,SCBC瓣膜與CE PerimountTM瓣膜具有相似的中期滿意安全性和有效性。
2016年1月16日提交,2016年3月25日出版。
doi: 10.21037/jtd.2016.04.51
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生物人工心臟瓣膜,尤其是牛心包瓣膜,具有血流動力學優異、感染性心內膜炎風險低、血栓栓塞率低、無需長期抗凝治療等優點,已被廣泛應用30多年。由于人工生物瓣膜優于機械瓣膜,人工心臟瓣膜類型的選擇也有所發展。
隨著我國人口老齡化的加劇,越來越多的生物瓣膜將被作為主動脈或二尖瓣置換術的首選。特別是牛心包瓣膜,因其材料優勢、結構設計及血流動力學性能,植入頻率將更高。但國內自主設計/制造的生物瓣膜尤其是牛心包瓣膜較為罕見,進口牛心包瓣膜受到中國政府的限制。因此,為滿足本國患者瓣膜的生理結構和血流動力學特征,國內設計/制造的瓣膜是中國患者的必然需求。
SCBC瓣膜(中國上海欣吉特生物科技有限公司)采用經驗證的CE PerimountTM瓣膜設計,同時在組織瓣葉匹配、附著和制造方面進行了一些新的優化,以降低瓣膜開合過程中的瓣葉動態應力。臨床前研究由中國食品藥品監督管理局按照ISO 5840:2005的要求進行檢測,疲勞測試、脈動流測試、生物相容性測試等項目均已達到要求。
此外,為了將這種新設計的牛心包瓣膜應用于患者體內,應啟動針對當前治療標準的大型動物模型研究。基于先前的文獻,已證實幼羊模型中的二尖瓣位置適用于主動脈瓣和二尖瓣生物型人工瓣膜的實驗性人工心臟瓣膜植入。根據ISO 5840:2005設計了5個月的隨訪,隨訪時間足夠長,足以在幼年綿羊的人工生物瓣膜中引起某些鈣化。因此,我們在幼羊模型中評估了SCBC瓣膜與CE PerimountTM瓣膜的安全性和有效性。
基于CE PerimountTM瓣膜設計,SCBC瓣膜在組織瓣葉匹配、附著和制造方面進行了新的優化,以降低瓣膜打開和關閉期間的瓣葉動態應力。因此,在體外試驗中,開口一致性和圓度的改善使EOA比相同尺寸的CE PerimountTM瓣膜增加了約25%。此外,來自CE PerimountTM瓣膜的硅樹脂華夫格環和聚酯(PET)織物縫合環采用Reemay重新設計,在SCBC瓣膜中采用雙絲絨滌綸縫合袖口,使其更耐用、更靈活、體積更小、更貼合環面(圖1A-D)。此外,改進的線形/支架/縫合環連接,通過線形固定在由內部聚酯環和外部聚酯環形成的凹槽上,使瓣膜結構更加穩定(圖1E)。
由于中國人口老齡化的加劇,病因學上從風濕性心臟瓣膜病向老年性退行性心臟瓣膜病轉變,人們對無需長期抗凝治療的高品質生活的需求,以及未來瓣中瓣技術發展對解決生物人工心臟瓣膜修復心臟瓣膜耐久性有限的補充,對生物人工心臟瓣膜的需求正在增加。
然而,中國國內設計/制造的生物修復瓣膜尤其是牛心包瓣膜非常少見,而且由于政府要求原料采購和瓣膜組裝的地點無瘋牛病,進口牛心包瓣膜一直受到限制,因此牛心包瓣膜的供應商有限。針對中國患者的需求,需要一種合適的、可替代的、低成本的國產化設計/制造的牛心包瓣膜,這促使SCBC瓣膜的出現。
生物瓣膜的主要缺點是在中期或遠期會發生瓣膜結構退化(SVD),這根據瓣膜類型而有所不同。在過去的20年里,CE PerimountTM瓣膜設計相對于其他瓣膜設計具有顯著優勢,旨在將SVD降至最低。它具有三個獨立的小葉,縫合片和組織安裝在支架下方或內部。縫合環的設計符合自然纖維環(二尖瓣或主動脈)。聚酯(PET)連合插入物和PET加強件背襯熔合在一起,以防止連合插入物(有組織附著)向下移動的趨勢。因此,報道稱其具有優異的耐久性和較低的瓣膜相關并發癥發生率。然而,上述設計導致CE PerimountTM瓣膜的EOA相對較小,特別是在19和21 mm尺寸的主動脈人工生物瓣膜中,這會限制血流動力學性能并增加小葉上的應力。此外,中國患者主動脈瓣環的尺寸相對西方患者要小。 因此,由于EOA相對較小,19和21 mm尺寸的CE PerimountTM主動脈瓣不是中國主動脈根部較小患者的理想選擇。
血流動力學性能和鈣化可能性是生物人工心臟瓣膜的兩個主要決定因素。生物人工心臟瓣膜鈣化常導致這些裝置的臨床失敗。已知機械應力刺激鈣化,瓣膜鈣化與瓣膜內的應力分布密切相關。這強調了瓣膜設計對瓣膜鈣化的顯著影響。盡管SCBC瓣膜是根據CE PerimountTM瓣膜設計的,但它在組織瓣葉匹配、附著和制造方面進行了某些新的優化,以降低瓣膜打開和關閉期間的瓣葉動態應力。此類變更不應改變SCBC瓣膜與CE PerimountTM瓣膜設計的實質等效性。因此,在體外試驗中,開口一致性和圓度的改善,使得EOA比同等尺寸的CE-PerimountTM瓣膜提高了25%。較大的EOA可改善血流動力學性能并減少小葉上的應力,這可能會增加SCBC瓣膜在中國患者,特別是小主動脈根部的耐久性。
這項大型動物臨床前研究的結果是有意義的,我們測試的所有參數都證明了SCBC瓣膜與CE PerimountTM瓣膜在體內的非劣效性。SCBC瓣膜得到了上海市衛生和計劃生育委員會的支持,并得到了復旦大學附屬中山醫院人體受試者保護委員會的批準,計劃進行進一步的臨床試驗,并對大量患者進行長期隨訪,以證實SCBC瓣膜的安全性和有效性。在努力為中國患者開發一種更耐用、血流動力學更好且國內設計/制造的經濟人工生物瓣膜方面,SCBC瓣膜似乎是一個有希望的突破。
綜上所述,基于中期幼羊模型的初步結果,本研究表明SCBC瓣與CE PerimountTM瓣相當。計劃進行進一步的臨床試驗,以確認SCBC瓣膜在中國患者中的安全性和有效性。
參考文獻:(略)
援引本文為:Chen JM, Ding Y, Lu SY, Pan S, Abudupataer M, Hong T, Wang CS. Noninferiority of
Shanghai Cingular biotech’s bovine pericardial valve preclinical study in juvenile ovine model. J Thorac Dis 2016;8(6):1179-1187. doi: 10.21037/jtd.2016.04.51
摘要
目的
評價一種新型外科牛心包瓣膜用于主動脈瓣和二尖瓣置換的安全性和有效性。
方法
2016年3月至2017年10月,在中國對197名患者(平均年齡66.9歲±4.9歲)進行的一項多中心、單臂前瞻性試驗中,患者接受主動脈瓣置換術和二尖瓣置換術,并植入欣吉特牛心包瓣膜(上海欣吉特生物科技公司),隨訪1年。主要終點是術后1年瓣膜相關并發癥總體發生率,包括血栓栓塞事件、瓣膜血栓形成、大出血事件、嚴重瓣周漏和人工瓣膜心內膜炎。次要終點為手術成功率、超聲心動圖血流動力學表現、NYHA功能等級的改善、全因死亡率、結構性瓣膜衰敗及1年后瓣膜相關再手術。
欣吉特牛心包瓣,包括主動脈瓣和二尖瓣生物瓣膜。左側一列為側視圖。中間一列為流出側視圖。右側一列為流入側視圖。
結果
術后1年的瓣膜相關并發癥發生率為0.5%,術后1年生存率為96.4%。術后1年主動脈瓣膜的平均跨瓣壓差和有效開口面積分別為12.8±4.4mmHg和1.9±0.3cm2。特別是19mm和21mm大小的主動脈瓣膜在1年的平均跨瓣壓差和有效開口面積為17.0±3.8mmHg和1.6±0.2cm2,13.1±4.0mmHg和1.8±0.1cm2。在主動脈瓣置換術后1個月的患者中,只有1.3%的患者與瓣膜不匹配。未發生結構性瓣膜病變和心內膜炎。
結論
欣吉特牛心包瓣膜用于主動脈瓣和二尖瓣置換術是安全有效的。術后1年的瓣膜相關并發癥發生率非常低。即使是小尺寸主動脈瓣膜,早期血流動力學表現也很好。
心臟瓣膜病是心臟外科常見疾病之一,手術治療是心臟瓣膜病的主要治療措施。隨著人口老齡化的日益加劇,牛心包瓣膜在不需要長期抗凝治療的情況下具有良好的使用壽命和優異的血流動力學性能,將會逐漸成為外科瓣膜置換的首選。
欣吉特牛心包瓣膜基于國際頂尖技術研發,加入創新技術,提高了瓣膜的穩定性和耐久性,減少三角瓣葉開放的可能性和程度,增加了有效開口面積(EOA)。該研究瓣膜的性能已在幼羊身上進行了評估。這項前瞻性、多中心、單臂試驗的目的是評估該研究用于人類外科主動脈瓣置換術(AVR)和二尖瓣置換術(MVR)的安全性和有效性。現將結果報告如下:
資料與方法
臨床資料 根據赫爾辛基宣言的原則和所有適用的法律法規,進行了一項前瞻性的多中心單臂臨床試驗,以評估欣吉特牛心包瓣膜的安全性和有效性。
共有197名來自5個中心的患者參與了這項臨床試驗(圖1),患者由每個研究地點的外科醫生根據手術AVR或MVR的適應癥、適當的風險特征和對生物瓣膜的手術偏好進行招募。
納入標準如下(圖2):需要根據適應癥進行手術置換的患有心臟瓣膜疾病的患者,60歲到85歲的患者,術前心臟功能低于紐約心臟協會(NYHA)功能Ⅳ級的患者,術前簽署知情同意書及同意完成隨訪的患者。
(圖1)
(圖2)
外科瓣膜置換
外科手術中,AVR或MVR常規采用正中或上段胸骨切開術,包括升主動脈和靜脈插管、亞低溫治療和冷晶體心臟停搏。使用專門設計的牛心包瓣膜測瓣器,為每個患者選擇合適的生物瓣膜大小。所有的瓣膜植入使用間斷縫合,繃帶式縫合,褥式縫合。按照《瓣膜型心臟病患者管理指南》進行術后抗凝治療。
統計分析
采用Kaplan-Meier法估計瓣膜置入術后1年與瓣膜相關的并發癥發生率。
數據由各參與中心各自的研究協調員前瞻性地收集。該試驗由獨立的研究機構監督,所有可疑的終點事件都由獨立的臨床事件委員根據每個研究站點獲得的患者資料進行確定。血流動力學性能數據由超聲心動圖核心實驗室(復旦大學中山醫院超聲科)評估。數據管理和統計分析由國家心血管疾病中心(中國北京)負責。
隨訪時間分別為出院時、術后1個月、3個月、6個月、1年。術后1個月及1年經胸多普勒超聲心動圖隨訪。采用伯努利方程計算生物瓣膜的平均跨瓣壓差。EOA通過持續測量和指數體表面積計算,評估主動脈瓣患者瓣膜錯配(PPM)的存在。如果指數EOAi>0.85cm2/m2,則認為PPM無臨床跡象;如果指數EOAi>0.65cm2/m2和≦0.85cm2/m2,則PPM為中度;當指數EOAi≧0.65 cm2 /m2 時,PPM被認為是嚴重的。
結果
主要終點
95.9%(189名患者中的197名)的患者在瓣膜置入術后1年完成了評估。
瓣膜相關并發癥發生率為0.5% (189例中1例),1例MVR術后房顫患者發生靜脈血栓形成。
(圖3)
次要終點
1. 全因死亡率為3.6%,死亡原因為心力衰竭(n=1);惡性心律失常(n=1);主動脈夾層(n=1);敗血癥(n=1);中風(n=1);原因不明(n=2)。
2. 無結構性瓣膜衰敗和瓣膜相關再次手術。
圖4、圖5詳細列出了隨時間推移按瓣膜位置和大小分類的血流動力學表現。術后1個月,所有植入主動脈生物瓣膜的峰值流速、平均跨瓣壓差和EOA分別為2.3±0.4m/s,11.6±3.5mmHg和2.0±0.3cm2。1年術后平均隨訪結果為2.5±0.4m/s,12.8±4.4mmHg,1.9±0.3cm2。特別是對于19mm和21mm尺寸,1年術后的平均跨瓣壓差和EOA為17.0±3.8mmHg和13.1±4.0mmHg,1.6±0.2cm2和1.8±0.1cm2。
(圖4)
(圖5)
根據EOA <0.85cm2/m2的定義,患者與假體不匹配的AVR在該研究中僅為1.3%。2例植入19mm主動脈瓣的患者的PPM為中度(EOA分別為0.83和0.84)。
NYHA功能性級和IV級患者的百分比由術前的74.1%下降到術后1個月的9.3%和術后1年的0.5%(圖6)。
(圖6)
討論
隨著中國和全球人口老齡化的加劇,對于牛心包瓣膜的需求將不斷增加,發展具有良好血流動力學性能的瓣膜是心臟外科領域的一個重要目標。
根據參與試驗的外科醫生的反饋,植入欣吉特瓣膜的手術細節與其他的生物瓣膜沒有明顯不同。欣吉特牛心包瓣膜的出色的血流動力學結果可與國際頂尖品牌瓣膜相媲美,對于小尺寸的主動脈瓣膜(19mm和21mm)甚至更好。中國患者的平均體型通常要比西方患者小,如本次實驗數據所示,19mm和21mm尺寸的瓣膜在該研究中非常常見,盡管小尺寸主動脈瓣的使用比例很高,但主動脈瓣位置PPM的發生率非常低(1.3%)。患者術后心功能的顯著改善證明了該研究瓣膜的臨床有效性。
欣吉特二尖瓣設計與主動脈瓣設計基本相同,植入二尖瓣后也表現出良好的血流動力學狀態,術后1個月和1年,不同尺寸瓣膜的平均跨瓣壓差<5mmHg,在一年內沒有瓣膜結構衰敗的跡象。由于收縮期二尖瓣承受較高的壓力,因此其耐久性通常較低,試驗招募了MVR患者,以驗證該產品在兩種位置的通用性,需要更長時間的超聲心動圖隨訪來評估和比較瓣膜功能、瓣葉硬度和結構完整性。
結論
1. 欣吉特牛心包瓣膜用于AVR、MVR手術是安全有效的。
2. 1年的瓣膜相關并發癥發生率非常低。
3. 小尺寸瓣膜(19mm、21mm)置換術后血流動力學表現優異。
參考文獻(略)
來源:JTCVS Open 2020;2:1-11
作者: Jinmiao Chen, MD, PhD, Chen He, MD, Minzhi Lv, MD, Yingqiang Guo, MD, Liang Tao, MD, Tao Hong, MD, PhD, and Chunsheng Wang, MD, the Working Group*
單位: 復旦大學附屬中山醫院、四川大學華西醫院、武漢亞洲心血管病醫院
原文鏈接:https://www.jtcvsopen.org/article/S2666-2736(20)30023-1/fulltext