心血管補(bǔ)片作為替代部分心臟或血管組織的人工移植物材料，在心血管手術(shù)中起至關(guān)重要的作用。補(bǔ)片材料在血管成形術(shù)、心臟房室壁或房室間隔修補(bǔ)術(shù)、瓣膜置換術(shù)等心血管外科手術(shù)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

合成材料

滌綸補(bǔ)片

人工合成材料滌綸補(bǔ)片，幾乎伴隨心臟外科手術(shù)的發(fā)展過程，多用于間隔缺損的修補(bǔ)。滌綸具有質(zhì)地薄、張力和彈性強(qiáng)、易修整、相容性好、穩(wěn)定且不易變質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，可以用于加固血管吻合部位，被作為補(bǔ)片材料在心血管手術(shù)中廣泛應(yīng)用。但滌綸容易產(chǎn)生皺褶，修復(fù)后易引起吻合口變形，導(dǎo)致血栓栓塞、溶血和感染等并發(fā)癥，尤其是在巨大房間隔缺損修補(bǔ)時(shí)發(fā)生率更高，且自愈的可能性低。

聚四氟乙烯補(bǔ)片

聚四氟乙烯是一種應(yīng)用較多的補(bǔ)片材料，但其存在內(nèi)皮化慢、血栓發(fā)生率高和通暢率低等缺點(diǎn)，特別是在小直徑移植物中，這些缺點(diǎn)更為凸顯。

生物材料

自體心包補(bǔ)片　

心包是人體心臟外面包裹的一層纖維組織，可以把心包理解為一個(gè)布袋，心臟就在布袋中跳動(dòng)。當(dāng)然，心包和心臟之間會(huì)存在一定的空隙，其中有心包積液，能起到潤(rùn)滑作用。心包液的量是相對(duì)固定的，如果太多，可能會(huì)對(duì)心臟造成壓迫。

20世紀(jì)60年代后期，人類自體心包補(bǔ)片開始被用于主動(dòng)脈瓣的重建手術(shù)。自體心包補(bǔ)片引起感染和血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)較低，且組織相容性較高，術(shù)后無(wú)需終生使用肝素、華法林等抗凝藥物，可以有效降低移植物相關(guān)吻合口出血和血栓形成的發(fā)生率。此外，心包補(bǔ)片表現(xiàn)出更好的細(xì)胞滲透性和保留性，是血管重建的理想移植物。

自體心包是最早開始使用的一種補(bǔ)片，取材方便，屬于比較理想的自身材料，但人體內(nèi)能提供的非常有限。目前，自體心包廣泛用于間隔缺損的修補(bǔ)，如室間隔缺損、房間隔缺損；右室流出道的擴(kuò)大，如法洛四聯(lián)癥；血管的修補(bǔ)，如法洛四聯(lián)癥中左右肺動(dòng)脈的擴(kuò)大等等。

同種異體移植物

同種異體移植物包括同種異體心包及動(dòng)脈壁等。其具有血流動(dòng)力學(xué)性能穩(wěn)定，抗感染能力強(qiáng)，血栓形成及栓塞發(fā)生率低的優(yōu)點(diǎn)，且止血效果好，免疫原性較低，彈性好，可以滿足一些輪廓不規(guī)則部位的需要。

但缺點(diǎn)是，作為非自體來源的組織，增加了病原體傳播、炎癥或免疫反應(yīng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

異種移植物

最常見的異種移植物是豬主動(dòng)脈瓣和牛心包。作為一種實(shí)心組織，牛心包具有可靠的加工一致性及適合手術(shù)處理的特性，如縫合出血較少，沒有空氣間隙，植入后能夠在血管成形術(shù)部位立即進(jìn)行動(dòng)脈雙功能彩色超聲的檢查。

雖然牛心包或豬心包是一種很好的異體生物補(bǔ)片，但畢竟是異體組織，而且不具備潛在的生長(zhǎng)性，鈣化發(fā)生率較高。如果沒有其他選擇，這種補(bǔ)片也是不錯(cuò)的一種修補(bǔ)材料。

新型材料

組織工程材料

理想的組織工程材料應(yīng)具備來源充足、易于操作、生物相容性好、順應(yīng)性高、經(jīng)久耐用、抗原性低，血栓形成和擴(kuò)張成瘤傾向風(fēng)險(xiǎn)低的特點(diǎn)，以及一定的韌性和抗拉伸性，并且不易與周圍組織粘連，最好能達(dá)到與同源天然組織相匹配的機(jī)械強(qiáng)度。

組織工程心臟瓣膜可能可以隨著患者的成長(zhǎng)而生長(zhǎng)、重塑和自我修復(fù)，且不會(huì)引起血栓形成并具有良好的抗感染特性。

另外，可降解材料使宿主的感染風(fēng)險(xiǎn)降低，允許宿主組織向內(nèi)生長(zhǎng)且粘連形成更少，具有廣泛的機(jī)械性能和良好的生物相容性，易于定制以適應(yīng)天然組織的特殊需求，并可減少血小板沉積，從而抑制動(dòng)脈瘤或血栓形成，因此作為組織工程材料受到廣泛關(guān)注。目前，可降解材料包括聚己內(nèi)酯、聚癸二酸甘油酯、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚氨酯、聚左旋乳酸和 ε-己內(nèi)酯/L-丙交酯等。

水凝膠補(bǔ)片

有學(xué)者研發(fā)了一種類心包補(bǔ)片結(jié)構(gòu)，即在心包內(nèi)注射生物相容性水凝膠，利用心包腔作為原位心臟補(bǔ)片形成的天然“模具”，有效且安全地遞送含有祖細(xì)胞或間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體，減輕免疫反應(yīng)并延長(zhǎng)治療藥物在心臟的潴留時(shí)間，抑制心肌重塑并改善心肌梗死后的心臟功能。目前，水凝膠已廣泛應(yīng)用于心肌梗死的治療。

3D打印心臟補(bǔ)片

3D生物打印是將生物材料（生物材料、細(xì)胞、生長(zhǎng)因子的混合物，通常稱為“生物墨水”）連續(xù)層疊加在一起以形成3D結(jié)構(gòu)的過程。目前，生物打印技術(shù)主要包括擠出式、噴墨式和激光輔助3種，這項(xiàng)技術(shù)允許精確控制心肌補(bǔ)片的幾何形狀和調(diào)整其特征，如纖維直徑和孔隙大小。3D打印的關(guān)鍵在于“生物墨水”的選擇，既要考慮生物活性，又要考慮可打印性和組織特異性。心臟脫細(xì)胞基質(zhì)是一種很有前途的“生物墨水”。

來源

1. 邵茹冰, 李杰華, 王倫常, 等. 補(bǔ)片材料在心血管手術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中南大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版, 2023, 48(2):285-293.

2. 付裕隆, 高璨然, 林雪, 等. 心肌補(bǔ)片的制備及其在心肌梗死治療中的應(yīng)用進(jìn)展 [J] . 國(guó)際生物醫(yī)學(xué)工程雜志, 2023, 46(6) : 494-498. 

3. 先心病外科手術(shù)常用的修補(bǔ)材料有哪些？LIFECARE心健康, 2021-03-05.