研究背景:主动脉夹层是血管疾病中最危重的疾病,经典的主动脉夹层Stanford分型根据近端裂口的部位对不同部位的夹层进行了统计:近端裂口位于升主动脉的Stanford A型主动脉夹层占所有主动脉夹层的65%,而位于弓部和降主动脉的Stanford B型主动脉夹层占35%。而破裂口位于升主动脉近1/3段的升主动脉根部夹层,是发病率最高的主动脉夹层,约占总发病率的30%,其病情凶险,在急性期死亡率每小时上升1%,可引起急性左心功能不全,继而出现肺、肾等多脏器功能不全/衰竭,极大提高患者手术风险,一旦出现累及主动脉根部的升主动脉夹层其预后极差。目前临床上的治疗方案是尽快正中开胸、体外循环下行开放主动脉置换术既:升主动脉夹层切除+人工血管置换术伴主动脉瓣置换、冠脉重建、主动脉弓置换等。由于手术时间长、创伤大,患者经历急性发病时以心脏为核心的多脏器功能损伤和开放手术的短时间双重打击,手术后心、肺、肾、脑等多脏器功能衰竭发生率高。另外,约28%的累及主动脉根部的升主动脉夹层患者由于高龄合并多种慢性基础疾病而难以承受开放手术的严重创伤打击,只能采取药物保守治疗,这部分患者的死亡率大于90%。血管腔内治疗由于其手术创伤小、住院期间并发症率少及住院天数少等优势正逐步成为治疗血管疾病的一线方法,其已经广泛应用于腹主动脉瘤、主动脉弓部及降主动脉夹层等疾病的治疗上。但由于缺乏足够的近端锚定区及病变周围解剖结构复杂的原因(病变往往累及左右冠脉、冠状窦及主动脉瓣等重要结构),国际上目前尚无能治疗累及主动脉根部的升主动脉夹层的腔内移植物。本中心在国际上首次提出:一体化近端带瓣-冠脉双开窗-远端分叉型腔内移植物(简称“景氏瓣窗型腔内移植物”),能够重建猪升主动脉根部,手术成功率大于95%,动物得以长期存活。但猪升主动脉根部的解剖结构与人体差异较大,猪的升主动脉很短,约2cm,而且比较直,弓部比较窄峭;而人的升主动脉比较长,约8cm,而且比较弯,弓部比较宽缓,血流冲击力较强。所以需要更充足的近端锚定区来稳定腔内移植物的位置,否则移植物在升主动脉内高速血流的冲击下可能发生移位,造成冠脉开窗对位不准,从而引起灾难性后果。目前临床经验认为适当的移植物近端锚定区应该在10mm-15mm左右,而累及主动脉根部的升主动脉夹层病变的近端是主动脉瓣以下的左室流出道。目前使用激光雕刻型支架的TAVI手术认为左室流出道作为移植物近端锚定区的距离不能超过5mm,移植物置入过深将可能造成二尖瓣前叶功能不全及心肌电传导紊乱。但目前认为激光雕刻型支架较硬对心肌周围压迫较强,而编织型支架较软,故伸入左室流出道适当距离的编织型支架有可能会避免上述并发症。本课题将左室流出道根据结构和功能分为“锚定段”、“传导段”及“前瓣段”三部分,使用编织型支架来改进景氏瓣窗型腔内移植物,重点研究“前瓣段”内伸入左室流出道不同长度对二尖瓣前叶的影响及“传导段”内不同放大率的景氏瓣窗型腔内移植物对心肌电生理影响,从而提出最适当的近端锚定方案,使之更加适用于临床。研究目的:(1)研究人心左室流出道解剖结构及影像学特点,为改进景氏瓣窗型腔内移植物构型使之更加适用于临床提供依据;(2)改进景氏瓣窗型腔内移植物构型并完成人心体外模拟实验,初步验证改进型景氏瓣窗型腔内移植物系统的安全有效性并探索移植物伸入左室流出道的合适长度;(3)完成景氏瓣窗型移植物健康动物体内实验,并验证不同放大率的景氏瓣窗型移植物对心电传导的影响,初步验证景氏瓣窗型移植物治疗累及主动脉根部的主动脉夹层的可行性及安全有效性。研究方法:(1)人体心脏左室流出道解剖及影像学研究研究:解剖5例人体心脏标本,主要研究升主动脉根部及左室流出道解剖结构;分别在心电门控CTA上测量收缩期及舒张期的主动脉瓣环处、伸入左室流出道5mm、10mm、15mm处的周长、面积、最长直径及最短直径,根据左室流出道内结构及功能不同进行分段。(2)根据第一部分人心解剖及影像学资料,改进景氏瓣窗型腔内移植物系统并完成人心体外实验,评估移植物伸入左室流出道不同长度对二尖瓣前叶的影响。(3)基于第二部分研究,探索不同放大率的景氏瓣窗型腔内移植物对实验动物心肌电传导的影响,通过术前、术后1周及术后1月心电图选出移植物最适合的放大率。结果:(1)初步了解升主动脉根部及左室流出道的解剖结构,并通过影像学资料初步了解患者左室流出道形态特点,将左室流出道根据结构和功能分为“锚定段”、“传导段”及“前瓣段”三部分,并分别研究各自合适的锚定方案;(2)初步在人心体外条件下验证改进型景氏瓣窗型腔内移植物系统的安全有效性,同时得出移植物近端伸入左室流出道15mm不会严重影响二尖瓣前叶的功能,可作为延长近端锚定区的合适长度。(3)在健康动物体内初步验证改进型景氏瓣窗型腔内移植物系统的安全有效性,同时得出10%放大率的编织型支架可能不会引起严重心肌电传导紊乱。结论:初步验证改进型景氏瓣窗型腔内移植物系统体外及健康动物实验中的安全有效性,初步得出编织型支架伸入左室流出道15mm其放大率为10%是不会严重影响二尖瓣前叶功能及心肌电传导。改进型景氏瓣窗型腔内移植物系统的研制将为治疗累及主动脉根部的升主动脉夹层提供新的思路。