一種基于疲勞試驗(yàn)臺(tái)的體外生物瓣鈣化評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物瓣巧化評(píng)價(jià)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于疲勞試驗(yàn)臺(tái)的體外生物瓣巧 化評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前年齡超過(guò)65歲老年人中，由于主動(dòng)脈瓣巧化所致的主動(dòng)脈瓣狹窄發(fā)生率達(dá) 2 %~7%，隨著年齡增長(zhǎng)主動(dòng)脈瓣狹窄比例越來(lái)越高。嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄的病人左屯、功能 嚴(yán)重受損，病人生活質(zhì)量下降且生存時(shí)間明顯縮短，必須進(jìn)行有效的治療。
[0003] 針對(duì)外科手術(shù)適應(yīng)癥的嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣病人，外科人工主動(dòng)脈瓣置換術(shù)(無(wú)論選用 機(jī)械瓣或生物瓣)仍然是首選治療，置換后主動(dòng)脈瓣口面積常大于1.5cm 2。然而，對(duì)于那些 高齡、主動(dòng)脈瓣狹窄終末期、全身多發(fā)的嚴(yán)重合并癥的病人，外科主動(dòng)脈瓣置換術(shù)后死亡和 其它嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生率大大增加。經(jīng)皮球囊主動(dòng)脈瓣成形術(shù)治療老年主動(dòng)脈瓣狹窄的方 法，由于術(shù)中、手術(shù)后產(chǎn)生死亡、中風(fēng)、主動(dòng)脈破裂、主動(dòng)脈瓣嚴(yán)重關(guān)閉不全等嚴(yán)重并發(fā)癥的 發(fā)生率高，術(shù)后短期(3~12個(gè)月）內(nèi)主動(dòng)脈瓣又明顯狹窄，所W已不作為嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄 的治療方法。另外，嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄的高齡老年病人，無(wú)外科手術(shù)適應(yīng)癥時(shí)，臨床治療十 分困難。
[0004] 隨著介入人工屯、臟生物瓣的廣泛使用，如何提高其使用壽命，降低生物瓣膜的衰 壞是我們面臨的重要難題。巧化是生物瓣膜衰壞的首要因素，巧鹽沉積為其最顯著的病理 特征。我們通過(guò)臨床解剖，化學(xué)分析，結(jié)合血液中巧憐含量等因素，確定了 W化學(xué)為主、物理 作用為輔的研究方向，在生物瓣膜處理液中加入巧化抑制因子，對(duì)易巧化位點(diǎn)進(jìn)行封閉或 化學(xué)修飾，從而提高生物瓣膜的防巧化性能。
[0005] 生物瓣因其材質(zhì)原因，需要做生物相容性、疲勞試驗(yàn)、巧化試驗(yàn)等指標(biāo)的評(píng)價(jià)，在 巧化方面，目前普遍采用羊或者豬進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法，無(wú)快速有效的體外評(píng)價(jià)方法。
[0006] 在進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)前，選取適齡的豬或者羊，經(jīng)過(guò)醫(yī)生超聲W及健康狀況觀察，評(píng)價(jià) 手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和匹配度，確定瓣架和主肺動(dòng)脈口徑的吻合度，要求瓣架尺寸與主動(dòng)脈或者肺動(dòng) 脈口徑相匹配，防止瓣周漏或移位等情況發(fā)生。然后根據(jù)動(dòng)物臨床的要求開展動(dòng)物臨床，將 經(jīng)過(guò)處理后的生物瓣植入到豬或者羊體內(nèi)，經(jīng)超聲影像觀察瓣膜正常工作，通過(guò)飼養(yǎng)半年 到一年的觀察期，解剖取出生物瓣后經(jīng)原子吸收光譜法檢測(cè)生物瓣組織的含巧量，從而判 定生物瓣的抗巧化性能。
[0007] 通過(guò)動(dòng)物臨床來(lái)評(píng)價(jià)生物瓣巧化的方法具有一定的局限性，對(duì)臨床手術(shù)和臨床醫(yī) 生的技術(shù)依存度要求高、對(duì)動(dòng)物選擇也有相應(yīng)要求，同時(shí)飼養(yǎng)周期長(zhǎng)、受飼養(yǎng)環(huán)境和個(gè)體差 異的影響較大，可能出現(xiàn)其它癥狀，比如生物瓣表皮化、生長(zhǎng)寶生物等，不能準(zhǔn)確有效的反 映生物瓣化學(xué)處理后與巧離子的化學(xué)作用。
[000引現(xiàn)有技術(shù)方法不僅僅在技術(shù)上增加了難度，而且時(shí)間和成本上都大幅的增加，也 無(wú)法同時(shí)在相同條件下進(jìn)行多個(gè)瓣膜的平行巧化評(píng)價(jià)試驗(yàn)，同時(shí)在生物瓣的巧化性能評(píng)價(jià) 上，受到多種因素的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種基于疲勞試 驗(yàn)臺(tái)的體外生物瓣巧化評(píng)價(jià)方法，快速有效地判斷化學(xué)處理后的生物瓣的抗巧化性能。
[0010] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于疲勞試驗(yàn)臺(tái)的體外生 物瓣巧化評(píng)價(jià)方法，對(duì)生物瓣進(jìn)行化學(xué)抗巧化處理，形成生物瓣樣品，包括W下步驟：
[0011] 體外巧化反應(yīng)，取生物瓣樣品放入到疲勞試驗(yàn)臺(tái)的循環(huán)管路中，同時(shí)將血漿含巧 溶液通過(guò)加液口加入到循環(huán)管路中，使血漿含巧溶液累向并流經(jīng)生物瓣，模擬人體屯、臟的 血液循環(huán)，該血漿含巧溶液流經(jīng)瓣膜時(shí)，與瓣膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，巧離子通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合到瓣 膜中；
[0012] 巧定量檢測(cè)，對(duì)體外巧化反應(yīng)完成后的生物瓣樣品進(jìn)行原子吸收光譜的巧含量測(cè) 定，得到生物瓣樣品的巧含量。
[0013] 其中，較佳方案是，該血漿含巧溶液為人工代血漿含巧溶液，其配置IL包括的成分 及含量為：質(zhì)量百分比濃度為2~30 %的CaCl2溶液5~40mL徑乙基淀粉氯化鋼注射液960 ~1000 mLO
[0014] 其中，較佳方案是，該人工代血漿含巧溶液配置IL的成分及含量還包括:卡那霉素 4.5~5.5mg〇
[0015] 其中，較佳方案是:該循環(huán)管路包括若干密封且相互連通的腔體，取生物瓣樣品放 入到對(duì)應(yīng)的腔體中，擠壓血漿含巧溶液使其在腔體中流動(dòng)并通過(guò)所述的生物瓣樣品。
[0016] 其中，較佳方案是:該疲勞試驗(yàn)臺(tái)通過(guò)電機(jī)有規(guī)律的上下振動(dòng)，擠壓血漿含巧溶液 使其在腔體中單向流動(dòng)，并流經(jīng)所述的生物瓣樣品。
[0017] 其中，較佳方案是：該疲勞試驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)振幅頻率是可控的，該電機(jī)振幅頻率為 每分鐘200~2000次。
[0018] 其中，較佳方案是:在30~40°C的環(huán)境下，該疲勞試驗(yàn)臺(tái)通過(guò)擠壓血漿含巧溶液使 其流動(dòng)并流經(jīng)所述的生物瓣樣品，并持續(xù)工作30~60天。
[0019] 其中，較佳方案是，該巧定量檢測(cè)還包括步驟：
[0020] 對(duì)體外巧化反應(yīng)完成后的生物瓣樣品，通過(guò)混合酸消化液進(jìn)行消化并形成試樣 液；
[0021] 將試樣液導(dǎo)入原子吸收分光光度計(jì)中，經(jīng)火焰原子化后，吸收422.7nm的共振線， 該試樣液的吸收量與其巧含量成正比，并與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量，得到生物瓣樣品的巧含量。
[0022] 其中，較佳方案是:在生物瓣樣品進(jìn)行消化后，加入適量的氧化銅并形成試樣液。
[0023] 其中，較佳方案是:該混合酸消化液包括體積比為4:1的硝酸和高氯酸，該硝酸的 濃度為0.1~Imol/L，該高氯酸的濃度為0.1~Imol/L。
[0024] 本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)設(shè)及一種基于疲勞試驗(yàn)臺(tái) 的體外生物瓣巧化評(píng)價(jià)方法，將生物瓣放入疲勞試驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)擠壓血漿含巧溶液使其流動(dòng) 并通過(guò)所述的生物瓣樣品，模擬人體內(nèi)瓣膜的工作狀態(tài)，W評(píng)價(jià)生物瓣的巧化情況，與現(xiàn)有 恒溫水浴搖床評(píng)價(jià)方法相比，可更快速有效地判斷化學(xué)處理后的生物瓣的抗巧化性能；同 時(shí)，減少工序和實(shí)現(xiàn)多個(gè)生物瓣同時(shí)體外巧化反應(yīng)，從而極大的節(jié)省了科研費(fèi)用和增加了 巧化試驗(yàn)的精確度。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
[0026] 本發(fā)明旨在解決生物瓣經(jīng)化學(xué)抗巧化處理后，通過(guò)疲勞試驗(yàn)臺(tái)高效且快速地評(píng) 估生物瓣的防巧化性能，對(duì)臨床起到積極的推動(dòng)作用；同時(shí)，本發(fā)明排除了其它因素對(duì)巧化 的影響，如免疫反應(yīng)、動(dòng)物個(gè)體差異，在短周期內(nèi)和相同條件下，對(duì)多個(gè)生物瓣同時(shí)進(jìn)行體 內(nèi)模擬試驗(yàn)，可W快速地體現(xiàn)生物瓣中的各種化學(xué)基團(tuán)與巧離子形成的化學(xué)反應(yīng)，W及評(píng) 價(jià)生物瓣的防巧化性能。
[0027] 本發(fā)明提供一種基于疲勞試驗(yàn)臺(tái)的體外生物瓣巧化評(píng)價(jià)方法的優(yōu)選實(shí)施例。
[0028] -種基于疲勞試驗(yàn)臺(tái)的體外生物瓣巧化評(píng)價(jià)方法，包括W下步驟：
[0029] SOI、對(duì)生物瓣進(jìn)行化學(xué)抗巧化處理，形成生物瓣樣品，增強(qiáng)生物瓣膜的防巧化能 力；
[0030] S02、體外巧化反應(yīng)，取生物瓣樣品放入到疲勞試驗(yàn)臺(tái)的循環(huán)管路中，同時(shí)將血漿 含巧溶液通過(guò)加液口加入到循環(huán)管路中，使血漿含巧溶液累向并流經(jīng)生物瓣，模擬人體屯、 臟的血液循環(huán)，該血漿含巧溶液流經(jīng)瓣膜時(shí)，與瓣膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，巧離子通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合 到瓣膜中；
[0031] S03、巧定量檢測(cè)，對(duì)體外巧化反應(yīng)完成后的生物瓣樣品進(jìn)行原子吸收光譜的巧含 量測(cè)定，得到生物瓣樣品的巧含量。
[0032] 在本實(shí)施例的步驟S02中，血漿含巧溶液為人工代血漿含巧溶液，其配置IL包括的 成分及含量為：質(zhì)量百分比濃度為2~30 %的化Cl2溶液5~40mL;徑乙基淀粉氯化鋼注射液 960~lOOOmL。進(jìn)一步地，人工代血漿含巧溶液配置IL的成分及含量還包括:卡那霉素4.5~ 5.5mg;人工代血漿含巧溶液中增加卡那霉素，使溶液本身具有殺菌效果。
[0033] 其中，CaCb溶液的濃度為lOOOug/mL，具體配置方法如下：稱取經(jīng)燒灼后的高純氧 化巧1.3992g，置于250mL燒杯中，加入鹽酸20mL，低溫加熱溶解，冷卻后移入1000血容量瓶 中，用去離子水定容刻度，搖勻。同時(shí)，CaCb溶液配置完成后膽存于聚乙締瓶?jī)?nèi)并在4°C環(huán) 境下保存。
[0034] 其中，本實(shí)施例還提供人工代血漿含巧溶液的配置IL包括的成分及含量的方案， 包括四種配制方案，如下所示：
[0035]
[0036] 人工代血漿溶液中巧含量配比是關(guān)鍵因素，直接影響到瓣膜抗巧化的效果，通過(guò) 考慮成人血液中巧離子的含量和生物瓣的化學(xué)反應(yīng)量來(lái)確定溶液中巧含量配比。由于瓣膜 經(jīng)戊二醒充分交聯(lián)W后，瓣膜中會(huì)殘留一定數(shù)量的醒基和游離簇基，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)封閉膠 原蛋白中游離簇基和醒基，同時(shí)醒基性質(zhì)活潑，容易還原成徑甲基（一C此OH)或氧化成簇 基，在人工代血漿溶液中加入巧離子含量的多少，直接影響到巧與組織中游離基團(tuán)的反應(yīng)