心血管

樊瑜波:心血管植介入體與宿主的相互作用

作者:季年 來源:醫學論壇網 日期:2021-06-28
導讀

         由航空總醫院主辦的國家級繼續教育項目-第七屆冠狀動脈複雜病變介入治療討論會,也即是囊括了心血管臨床病例討論(Consultation)及創新(Creativity)和胸痛(Chest Pain)論壇(3C會議)於2021年6月25日27日召開。期間,北京航空航天大學、醫工交叉創新研究院院長、北京市生物醫學工程高精尖中心(北航)主任樊瑜波院士發表了題為《心血管植介入體與宿主的相互作用》的精彩演講。

關鍵字:  心血管植介入體 

由航空總醫院主辦的國家級繼續教育項目-第七屆冠狀動脈複雜病變介入治療討論會,也即是囊括了心血管臨床病例討論(Consultation)及創新(Creativity)和胸痛(Chest Pain)論壇(3C會議)於2021年6月25日—27日召開。期間,北京航空航天大學、醫工交叉創新研究院院長、北京市生物醫學工程高精尖中心(北航)主任樊瑜波院士發表了題為心血管植介入體與宿主的相互作用》的精彩演講。

隨著心腦血管疾病的重要性日益突出,心血管植介入醫療器械也越來越重要。樊院士表示,心血管生物力學與力生物學關係極其密切,體現在:①從循環係統、心髒、血管、心肌組織、血液細胞都處在運動、流動變形和應力等複雜而重要的力學狀態;支架、心瓣、人造血管等植介入器械,以及空間微重力和航空過載環境下,都有大量的生物力學問題。②心肌細胞、內皮細胞、血管平滑肌細胞等具有高度的力敏感性。

人體動脈係統是典型的複雜力學係統,由於其存在著複雜的動脈數、幾何特征,複雜的血管壁力學非線性,脈動流、非牛頓流體等。

針對力對心肌、平滑肌等的影響原因、影響規律等所開展的一些研究,其中包括外科生物瓣膜損毀機製研究,是樊院士團隊進行的工作之一,共采集120例外科生物瓣膜取出物,結合我國瓣膜病特點分析了多種品牌瓣膜的損毀概率。

由於血管內皮細胞對剪切力的變化高度敏感,小步長低幅度地增加流體剪切力上調了整合素β1的表達,從而提高了內皮細胞的抗剪切、抗血小板凝聚能力,為小口徑人造血管內皮化提供了新方法。

為研發小口徑人造血管,樊院士團隊開展了大鼠腹主動脈模型觀察:

(1)大鼠腹主動脈模型評估

  • 大鼠腹主動脈植入及後期觀察
  • 與周圍組織相容性良好

(2)移植後的通暢性

不同時間點所有大鼠都具有良好的通暢率

(3)術後觀察

  • 無血栓,無內膜增生
  • 6個月後類似於自體血管

(4)HE和Massion

  • 15天時快速細胞化
  • 6個月時無明顯內膜增生

(5)內皮化和平滑肌再生情況

  • 整個血管支架全部被內皮覆蓋
  • 平滑肌再生良好

(6)平滑肌的再生和分布

  • 15d時α-SMA陽性的細胞主要分布於支架外側
  • 1m時開始有MYH蛋白的表達

(7)細胞外基質的分泌和排布

  • 細胞外基質分泌良好
  • 細胞外基質沿著周向方向排布

最後,樊院士提到,可降解支架降解的不均勻,所導致的結構崩塌,以及碎片在平滑肌內皮細胞包裹後對降解產物的影響,均為當前待攻克的難題。活性生物材料與結構、仿生生物材料與結構、智能生物材料與結構是未來的發展趨勢,仍有待進一步探索。

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