全球首例！活体二尖瓣置换手术
分类：行业观察
发布时间：2025-03-20 18:07
近日，杜克健康（Duke Health）的团队完成了全球首例活体二尖瓣置换手术。这一创新手术的契机是一名11岁的女孩Journi Kelly接受了全心移植手术，并将其原心脏中健康的瓣膜捐赠出来。这些瓣膜随后被用于拯救另外两名女孩的生命。
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手术详情手术背景目前，儿童心脏瓣膜置换的标准治疗方法是使用保存的非活体组织或机械瓣膜，这些瓣膜无法随着儿童的生长而生长。因此，接受者未来需要多次进行瓣膜置换手术，而机械瓣膜还需要长期服用血液稀释剂，这两者都伴随着风险。
杜克大学医学院外科助理教授、手术团队成员之一Douglas Overbey博士表示，“对于儿童来说，目前并没有一个理想的瓣膜选择，可能六个月后就需要再次进行同样的手术，更换新的瓣膜，因为孩子会不断生长。”手术详情Journi最初因腹痛被父母送往急诊室，但医生发现她出现心脏功能衰竭的症状。两天后，她被飞机转运至杜克大学医院等待心脏移植。当Journi获得捐赠心脏时，她原心脏的瓣膜恰好与Margaret和Kensley匹配。Margaret是一名越野跑运动员和高中新生，她在感染细菌性心内膜炎后，二尖瓣出现了大洞，急需进行瓣膜置换手术。Kensley则在出生后不到两个月内就因被诊断出患有特纳综合征（Turner’s syndrome）而经历了两次手术。
在手术实施之前，杜克研究实验室对部分心脏移植进行了研究，结果表明活体瓣膜确实能够继续生长。最终11岁的Journi在接受心脏移植后捐献了自己的健康瓣膜，9岁的Kensley、14岁的Margaret分别接受了瓣膜手术。
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杜克大学的医生表示，活体二尖瓣置换手术具有挑战性。主要是由于二尖瓣的位置和结构复杂，并且手术本身也伴随着心脏手术常见的风险。二尖瓣位于心脏内部靠后的位置，这使得手术操作难度较大。其类似降落伞的结构，包含多条腱索和肌肉群，进一步增加了缝合的难度。此外，手术操作复杂，活体二尖瓣置换术需要在心脏跳动的情况下进行，这对手术团队的精准操作和协调能力提出了极高要求。手术中需要精确控制导管和器械的位置，以避免对心脏组织造成损伤。手术依赖实时影像技术（如经食道超声）来引导操作，这对影像设备的清晰度和操作者的经验有较高要求。而且，并非所有二尖瓣疾病患者都适合活体手术。例如，严重钙化或解剖结构异常的患者可能更适合传统开胸手术。
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相关瓣膜产品
Open Pivot机械瓣膜美敦力的Open Pivot机械瓣膜采用双叶设计，两个瓣叶在心脏收缩和舒张时能够自由开合，模拟天然心脏瓣膜的功能。这种设计提供了优异的血流动力学性能，减少了血栓形成的风险。瓣膜的低剖面设计使其适用于各种解剖结构，尤其是对于心脏空间有限的患者。由热解碳材料制成，具有极高的耐磨性和耐久性，还具有优异的生物相容性，减少了组织反应和排斥风险。
Carpentier-Edwards PERIMOUNT系列是爱德华生命科学基于牛心包组织开发的外科生物瓣膜，专为主动脉瓣和二尖瓣置换设计。该系列瓣膜结合了创新的组织处理技术和优化的结构设计，旨在提供长期的耐久性和优异的临床效果。瓣叶采用牛心包组织，支架由钴铬合金制成，缝合环则使用硅橡胶和聚酯布；PERIMOUNT瓣膜通过数学建模和生物工程设计优化了血流动力学性能，其弹性支架能够吸收能量，减少瓣叶应力，从而延长瓣膜寿。采用ThermaFix和XenoLogiX工艺处理牛心包组织，显著减少了钙沉积，提高了瓣膜的耐久性。研究表明，PERIMOUNT瓣膜的耐久性可达20年，血流动力学稳定性可维持17年。
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手术详情手术背景目前，儿童心脏瓣膜置换的标准治疗方法是使用保存的非活体组织或机械瓣膜，这些瓣膜无法随着儿童的生长而生长。因此，接受者未来需要多次进行瓣膜置换手术，而机械瓣膜还需要长期服用血液稀释剂，这两者都伴随着风险。
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活体二尖瓣置换术
活体二尖瓣置换术（即在不停止心脏跳动的情况下进行二尖瓣置换或修复）是一种微创心脏手术技术，尽管其具有创伤小、恢复快的优势，但在临床应用中仍面临诸多挑战。杜克大学于2022年率先开展了这一手术。目前，杜克大学已在FDA的指导下完成了20例部分心脏移植手术。03
相关瓣膜产品
- 机械瓣膜
- 生物瓣膜
例如爱德华生命科学的Carpentier-Edwards PERIMOUNT系列、美敦力的Hancock II生物瓣膜。无需长期抗凝，但耐久性较差，可能需多次手术更换。
Hancock II生物瓣膜
Hancock II生物瓣膜采用猪心包组织制成，经过低浓度戊二醛处理，以减少钙化和免疫反应。采用ThermaFix抗钙化处理技术，显著降低了瓣膜组织钙化的风险，延长了瓣膜的使用寿命。瓣膜设计提供了较大的有效开口面积（EOA），减少了血流阻力，改善了心脏功能。
与机械瓣膜不同，Hancock II生物瓣膜不需要患者终身服用抗凝药物，降低了出血风险。适合老年患者或有出血风险的患者。
- 经导管二尖瓣置换（TMVR）系统
Tendyne是经心尖植入到患者体内，由镍钛合金双层D型支架，三叶猪心包瓣膜，可调节拉绳与Pad（心尖固定器）以及密封垫组成。外支架根据二尖瓣瓣环解剖设计成类D型，内支架为圆形，保证有效瓣口的面积始终大于3.2平方厘米。
外支架心房侧法兰外翻，用于防止瓣周漏、锚定（在舒张期瓣膜不会向心室移位），拉绳与心尖固定器相连，保证瓣膜不会向心房移位，且心尖固定器有辅助穿刺口止血的效果。
部分研究机构和企业正在开发3D打印定制瓣膜技术，可根据患者解剖结构定制，但仍处于实验阶段。未来发展方向还包括组织工程瓣膜，利用患者自身细胞培养的生物瓣膜，减少免疫排斥风险。
文章来源：
https://corporate.dukehealth.org/news/duke-health-performs-worlds-first-living-mitral-valve-replacement
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