【生物材料】猪与牛

来源:微信公众号 MiHeart 原作者 Mi       时间:2019-09-09

    今天来讲一讲瓣膜的生物材料,猪(Porcine)与牛(Bovine),究竟有什么不同?这里插播个感慨:医学人士是最爱起新名词也最爱缩写的人群,没有之一。

     前几天有一个小伙伴和我讨论这个问题,她说你要写一写:为什么我们用猪和牛,而不用猩猩(保护动物了解下),为什么不用狒狒(野生动物传染病控制了解下),为什么不用马(原材料成本了解下),为什么不用尸体(罪过罪过,医学伦理、人文风俗了解下)......为什么不用羊(对啊,为什么不用羊?)

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图1 牛主动脉瓣(左)和猪主动脉瓣(右)比较

    在说这个话题前,首先要感谢一下外科瓣膜置换术,说起瓣膜那还得感谢外科老祖宗这几十年的摸索和积累。没有了输送器,没有了金属瓣架(为什么手术瓣膜有时不需要金属支架,因为主动脉根部的解剖有时是最佳的瓣膜支架),加个手术缝合环,瓣膜都是一样一样的。所以今天主要分享外科领域的硕果,毕竟他们积累多,时间长。


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图2 1974年第一篇关于猪瓣膜置换主动脉瓣和二尖瓣的研究

(有个冷知识点,由于初期的瓣膜缺乏钙化、缝边等处理,因此到1980年代生物瓣膜置换曾因大量的结构衰败中断过)

    此文提出了生物瓣膜置换考虑的几大因素:(1)生物来源的可行性(Availability,大量取得的能力);(2)稳定性(Unfailing stability);(3)耐久性(Durability)。


    第一个生物瓣膜制品是猪瓣膜(1965年第一例人体植入),牛瓣膜则是80年代才引入的。在猪瓣膜的年代,因为技术和器械的限制,当时的外科专家有一个旧观点认为“猪瓣膜的寿命只有十年,十年后有50%的猪瓣膜需要更换”;且如上图,牛瓣膜在大尺寸方面优于猪瓣膜,因此在牛瓣膜出现后,BoAVR(牛瓣膜主动脉置换)被很多专家所接受,欧洲有超过2/3的主动脉瓣置换是牛瓣膜。

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图3 杜克大学医学中心接受牛瓣膜和猪瓣膜主动脉置换的人群与年份的关系

    当然时代在进步,科学在发展,口说无凭,临床证据才有说服力。因此研究者们做了一系列研究:Kok Hooi Yap教授等搜索了562篇关于两种瓣膜对比的文献,并选择了15篇一级、二级证据的文章,得出结论是1974年到2006年的9880名患者中,两种瓣膜死亡率、术后瓣膜功能和耐久性并没有差异。这篇文章几乎是我们可以看到的病例量最大时间最长的综述了,发表在2012年的Interact Cardiovasc Thorac Surg上。最后,文中也提出了牛瓣膜的术后血流动力学和并发症发生率优于猪。(文中统计的瓣膜都是不带支架的)

    接着看看最近的,杜克大学的Asvin M. Ganapathi教授等分析了1980到2013的2010名主动脉置换患者,比较了带支架的1411名BoAVR和599名PoAVR(猪瓣膜主动脉置换)患者在长期随访后的生存率和再次手术率差异,得出了结论是两者无差别。(单中心的分析可以排除手术技术、围手术期护理等方面的影响因素)
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图4 研究长期随访结果
    结论:即使部分研究中显示了牛瓣膜在部分人体和体外实验中的血流动力学和结构优势,但从临床获益的角度来说,两种瓣膜的临床效果无差异。

    当然对于某些人群,譬如需要大尺寸瓣膜的年轻人群(年龄在55岁以下),以及介入瓣膜中两种不同瓣膜的长期随访数据,就需要今后的研究结果来证明了。

    【道歉】今天被专业人士指出了既往血栓推送中的两个错误:(1)抗栓与抗板并不相同;(2)NOACs已被证实在TAVR术后失败,文中仅是一篇文献中的结论,不能以偏概全。在此一并致歉并向专业人士表示由衷的感谢。(感谢啪啪打脸,不打不晓得自己有多无知)

    最后,本公众号没有任何官方背景和赞助,仅是个人学习记录,如有任何错误和表述不正确之处,恳请各位专家、学者及时指出,笔者一定虚心接受、努力改进。

参考文献:
1.    Asvin M. Ganapathi, Brian R. Englum, Jefferey E. Keenan, et al. Long-term survival after bovine pericardial versus porcine stented bioprosthetic aortic valve replacement: Does valve choice matter? Ann Thorac Surg 2015; 100:550-9.
2.    N. Zuhdi, W. Hawley, V. Voehl, et al. Porcine aortic valves as replacements for human heart valves. The Annals of Thoracic Surgery 1974, Vol. 17, No. 5, May.
3.    Kok Hooi Yap, Ralph Murphy, Mohan Devhandari, et al. Aortic valve replacement: is porcine or bovine valve better? Interact Cardiovasc Thorac Surg 2013 Mar; 16(3):361-373.

4.  Manuel J. Antunes. Porcine or bovine: does it really matters? Eur J Cardiothorac Surg 2015; 47:1075-6.



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