引用本文: 黃煥雷, 謝旭晶, 盧聰, 肖學鈞, 吳若彬, 劉菁, 陳寄梅, 莊建. 三尖瓣位人工機械瓣與生物瓣置換的遠期結果. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(5): 418-422. doi: 10.7507/1007-4848.20150111 復制
三尖瓣病變以三尖瓣關閉不全占多數。三尖瓣關閉不全的病因可以分為原發性和繼發性。三尖瓣結構包括瓣葉、瓣環、腱索、乳頭肌等4部分,任何一部分或多個部分發生結構異常或功能失調均可導致三尖瓣反流(tricuspid regurgitation,TR)。先天性心臟病(如Ebstein畸形)、風濕熱、感染性心內膜炎、放射性損傷、類癌綜合征、創傷、內膜活檢、起搏電極損傷等可能引起TR,但80%的TR為功能性,常常是左心瓣膜病、肺動脈高壓等引起右心室壓力、容量負荷增大,繼發三尖瓣環擴張變形、瓣葉受牽拉緊閉合不良所致[1-3]。這類功能性改變的患者大多數可以通過藥物或瓣膜成形來治療。但原發性三尖瓣結構改變或破壞的患者則需行三尖瓣置換術[4-5]。三尖瓣置換術無論在西方國家還是在我國都比較少見,我國瓣膜手術患者,其病程普遍較長、病情較重,部分患者的三尖瓣呈風濕性改變而未能成形。另外,約7%~27%的左心瓣膜手術后患者、14%~43%的二尖瓣手術后患者發生晚期重度TR [6-7],對患者的生存率和生活質量造成嚴重影響[8-9],這些患者需行再次手術治療(成形或置換)。在處理三尖瓣病變時,雖然盡可能選擇成形,但三尖瓣置換有時無法避免。三尖瓣置換術將帶來很多問題:如瓣膜的選擇、抗凝、心律變化、死亡率高等。特別是對人工瓣膜種類的選擇一直存在爭議[10-11],生物瓣最初被認為是三尖瓣置換時的理想選擇,因其不用抗凝治療并且有可能比二尖瓣位和主動脈瓣位有更長的耐久性。但后來的研究并不支持此觀點,三尖瓣位置換生物瓣后瓣葉有形成血管翳的可能[12-13],且其耐久性大約為7~9年[14-15]。三尖瓣置換是選擇機械瓣還是選擇生物瓣這一問題缺乏大宗病例的長期隨訪結果提供依據,因而,我們分析了344例三尖瓣置換術患者的臨床資料,比較了機械瓣和生物瓣的遠期療效,以期為瓣膜選擇提供臨床依據。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
2000年至2010年在廣東省人民醫院、廣東省心血管病研究所心外科單獨或合并行三尖瓣置換術患者344例,其中男117例、女227例,年齡8~74(42.0±13.3)歲。根據患者病史、臨床表現及超聲心動圖明確診斷。病因包括風濕性心臟病235例,先天性心臟病62例,感染性心內膜炎40例,與起搏器相關的三尖瓣結構破壞2例,外傷1例,其他4例。有吸毒史13例,有心臟手術史118例。三尖瓣置換術的適應證包括:(1)成形失敗,(2)三尖瓣器質性病變重不適合修補,(3)曾行三尖瓣成形術的患者,瓣葉及瓣環結構改變明顯。將患者分為兩組:置換人工機械瓣為機械瓣組,168例(48.8%),年齡(37.0±11.6)歲;置換人工生物瓣為生物瓣組,176例(51.2%),年齡(46.0±13.4)歲。兩組患者的臨床資料見表 1。

1.2 手術和隨訪方法
手術均經胸骨正中切口開胸,在淺低溫體外循環下進行,其中心臟不停跳下手術28例。均采用間斷縫合,保留隔瓣及部分后瓣。對出院患者采用門診、電話、電子郵件及信件等方法進行隨訪。隨訪時間2個月至12.6年,平均隨訪時間(5.7±3.1)年。在機械瓣組和生物瓣組之間比較再次手術率、死亡率、生存率等指標。
1.3 統計學分析
統計分析采用SPSS 16.0。連續性資料用均數±標準差(
2 結果
在置換生物瓣的176例患者中生存出院149例,失訪5例,共144例獲隨訪,隨訪率96.6%。30 d內死亡29例(16.5%),30 d后死亡14例(7.9%)。30 d內死亡的原因包括低心排血量綜合征17例、多器官功能衰竭4例、消化道出血2例、感染性休克2例、腦出血1例、肺部感染1例、心臟破裂1例、右心衰竭1例。30 d后死亡原因包括心力衰竭6例、腦出血2例、肺部感染1例、心搏驟停1例、多器官功能衰竭1例、肺栓塞1例、消化道出血1例、猝死1例。腎功能衰竭行血液透析13例,低氧重氣管內插管27例,植入永久性起搏器8例。三尖瓣生物瓣發生退行性變18例,人工生物瓣感染性心內膜炎3例,有6例患者行再次三尖瓣置換術。在168例置換機械瓣的患者中有152例生存出院,失訪10例,共隨訪142例,隨訪率93.4%。30 d內死亡13例(7.7%),30 d后死亡14例(8.3%)。30 d內死亡原因包括低心排血量綜合征8例、消化道出血3例、腦出血1例、肺部感染1例。30 d后死亡原因包括心力衰竭7例、腦出血1例、心搏驟停1例、肺癌1例、結腸癌1例、再吸毒1例、外傷1例、死因不詳1例。腎功衰竭行血液透析3例,低氧重氣管內插管12例,植入永久性心臟起搏器3例。三尖瓣機械瓣發生不同程度梗阻19例,14例患者行再次三尖瓣置換術,其余5例患者給予提高抗凝水平并密切觀察。機械瓣組未發生感染性心內膜炎。生物瓣組和機械瓣組總死亡率分別為24.4%和16.1%(P=0.054),再次手術率分別為4.2%和9.9%(P=0.051)。兩組的隨訪結果見表 2。生物瓣組的1年、5年、10年生存率分別為78%、74%、66%,機械瓣組的1年、5年、10年生存率分別為89%、86%、78%,機械瓣組的遠期生存率高于生物瓣組,差異有統計學意義(P=0.003);見圖 1。


3 討論
3.1 三尖瓣位人工瓣膜的選擇
一般認為右心系統壓力低、三尖瓣瓣口血流速度慢,置換機械瓣容易形成血栓;并且由于右心系統的低壓力和低應力,三尖瓣位生物瓣的耐久性要優于主動脈瓣及二尖瓣位,生物瓣可能是三尖瓣置換時的理想選擇,因此,很多情況下會選擇生物瓣。但有文獻報道,三尖瓣位生物瓣耐久性平均只有7~9年,不用抗凝的優勢被過早的生物瓣衰敗所抵消[14, 16]。三尖瓣位人工機械瓣血栓形成總發生率為13.4%,生物瓣衰敗總發生率是12.5%,兩者差異無統計學意義(P > 0.05)。三尖瓣位機械瓣血栓形成發生的高發時間是術后1年內,在5~7年后明顯下降,但生物瓣衰敗將在術后7年會驟然增加[10, 16]。在Rizzoli等[10]所制作的Meta分析中,比較了646例生物瓣和514例機械瓣患者,發現在早期及晚期死亡率和再次手術率方面均無差異;認為機械瓣血栓形成再次手術發生率與生物瓣衰敗再次手術發生率相似;并且認為機械瓣的優勢在10年后將更明顯地表現出來;由于生存時間的延長,10~15年后由生物瓣衰敗導致的再次手術將成為突出問題。新一代機械瓣由于有更低的跨瓣壓差、產生渦流少、耐久性好等特點,更不容易形成血栓[17]。Garatti等[16]對比分析了46例置換機械瓣患者和44例置換生物瓣患者的長期結果,5年和10年免除再次手術率分別為86%、76%和97%和83%,認為三尖瓣位人工瓣膜的種類對早期和遠期結果及再次手術率無影響。Kaplan等[17]報道一組129例的三尖瓣置換術患者,其長期隨訪結果更支持在三尖瓣位使用雙葉機械瓣。本組患者機械瓣和生物瓣患者分別為168例和176例,再次手術率分別為4.2%和9.9%(P=0.051),機械瓣組再次手術率高于生物瓣組,但差異無統計學意義。
因此,三尖瓣位本身并不應被看作是選擇人工瓣膜種類的決定因素,不能理所當然地認為三尖瓣置換就應選擇生物瓣,而應根據患者的實際情況決定,如病情、年齡、預期壽命、病因、是否有人工瓣膜置換手術史[18]。正如Rizzoli等[10]在結論中所提到的那樣,三尖瓣置換沒有金標準,瓣膜的選擇應留給外科醫師根據患者的特點和需要來判斷。2014 ACC/AHA瓣膜性心臟病治療指南指出三尖瓣人工瓣膜選擇的原則需要個體化,主要需權衡血栓形成風險與抗凝風險。特別要權衡因生物瓣衰變需再次手術與長期抗凝治療這兩者的風險,并與患者充分討論[1]。
3.2 機械瓣與生物瓣患者死亡率比較
三尖瓣置換一直以來都具有較高的死亡率,本組共344例患者,死亡70例(20.9%),與其它研究報道的死亡率為12%~26% [19-20]。由于三尖瓣置換術在瓣膜手術中所占的比例低,單中心所報道的病例數往往較少,缺乏大宗病例的長期隨訪結果,關于人工瓣膜的種類對三尖瓣置換術患者的長期生存率究竟有怎樣的影響并不是十分清楚。我們對三尖瓣位置換機械瓣和生物瓣患者的長期結果進行對比分析發現,機械瓣組1年、5年、10年生存率高于生物瓣組(P=0.003),這與Kaplan等報道的機械瓣患者的生存率高于生物瓣患者結果一致[17]。這一結果也可能與本研究中機械瓣組患者的年齡較小有關。而Garatti等[16]報道的10年和15年生存率分別為67%、63%和60%、57%,雖然差異無統計學意義,但機械瓣組的生存率仍高于生物瓣組患者,這也間接說明在年輕的患者行三尖瓣置換選擇機械瓣有其合理性。目前沒有統一的證據表明在三尖瓣置換時機械瓣和生物瓣孰優孰劣,但有相當一部分作者更推薦機械瓣用于年輕的患者和左心瓣膜已行機械瓣置換的患者[10, 17]
3.3 發生感染性心內膜炎的風險
本研究的另一發現是人工瓣膜感染性心內膜炎的發生率在機械瓣組和生物瓣組可能有不同。目前并無明確的證據表明在三尖瓣位置換生物瓣比置換機械瓣更易受到感染的侵襲,但在隨訪過程中所發現3例人工瓣膜感染性心內膜炎的患者均為置換生物瓣的患者,其原因是否與生物瓣本身的特殊性有關未可知。生物瓣開放所需的靜脈壓比機械瓣要高,在右心系統的低壓狀態下,舒張期生物瓣可能并沒有完全開放,右心系統靜脈血發生菌血癥時細菌容易滯留在瓣葉上,從而導致生物瓣比機械瓣更易受到感染的破壞,更易產生炎癥導致衰敗和感染性心內膜炎的產生。因此,在容易受到感染的患者如吸毒、病因為感染性心內膜炎的患者在置換三尖瓣時,選擇機械瓣有可能會獲得更大的益處,這一點需要更多的病例和更長時間的觀察來證明。
綜上所述,在三尖瓣置換術中選擇機械瓣或生物瓣對總死亡率和再次手術率無明顯影響。本研究遠期生存率方面機械瓣組優于生物瓣組,可能與兩組患者年齡結構不同有關。在三尖瓣人工瓣膜感染性心內膜炎的發生率方面,生物瓣有高于機械瓣的趨勢。
三尖瓣病變以三尖瓣關閉不全占多數。三尖瓣關閉不全的病因可以分為原發性和繼發性。三尖瓣結構包括瓣葉、瓣環、腱索、乳頭肌等4部分,任何一部分或多個部分發生結構異常或功能失調均可導致三尖瓣反流(tricuspid regurgitation,TR)。先天性心臟病(如Ebstein畸形)、風濕熱、感染性心內膜炎、放射性損傷、類癌綜合征、創傷、內膜活檢、起搏電極損傷等可能引起TR,但80%的TR為功能性,常常是左心瓣膜病、肺動脈高壓等引起右心室壓力、容量負荷增大,繼發三尖瓣環擴張變形、瓣葉受牽拉緊閉合不良所致[1-3]。這類功能性改變的患者大多數可以通過藥物或瓣膜成形來治療。但原發性三尖瓣結構改變或破壞的患者則需行三尖瓣置換術[4-5]。三尖瓣置換術無論在西方國家還是在我國都比較少見,我國瓣膜手術患者,其病程普遍較長、病情較重,部分患者的三尖瓣呈風濕性改變而未能成形。另外,約7%~27%的左心瓣膜手術后患者、14%~43%的二尖瓣手術后患者發生晚期重度TR [6-7],對患者的生存率和生活質量造成嚴重影響[8-9],這些患者需行再次手術治療(成形或置換)。在處理三尖瓣病變時,雖然盡可能選擇成形,但三尖瓣置換有時無法避免。三尖瓣置換術將帶來很多問題:如瓣膜的選擇、抗凝、心律變化、死亡率高等。特別是對人工瓣膜種類的選擇一直存在爭議[10-11],生物瓣最初被認為是三尖瓣置換時的理想選擇,因其不用抗凝治療并且有可能比二尖瓣位和主動脈瓣位有更長的耐久性。但后來的研究并不支持此觀點,三尖瓣位置換生物瓣后瓣葉有形成血管翳的可能[12-13],且其耐久性大約為7~9年[14-15]。三尖瓣置換是選擇機械瓣還是選擇生物瓣這一問題缺乏大宗病例的長期隨訪結果提供依據,因而,我們分析了344例三尖瓣置換術患者的臨床資料,比較了機械瓣和生物瓣的遠期療效,以期為瓣膜選擇提供臨床依據。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
2000年至2010年在廣東省人民醫院、廣東省心血管病研究所心外科單獨或合并行三尖瓣置換術患者344例,其中男117例、女227例,年齡8~74(42.0±13.3)歲。根據患者病史、臨床表現及超聲心動圖明確診斷。病因包括風濕性心臟病235例,先天性心臟病62例,感染性心內膜炎40例,與起搏器相關的三尖瓣結構破壞2例,外傷1例,其他4例。有吸毒史13例,有心臟手術史118例。三尖瓣置換術的適應證包括:(1)成形失敗,(2)三尖瓣器質性病變重不適合修補,(3)曾行三尖瓣成形術的患者,瓣葉及瓣環結構改變明顯。將患者分為兩組:置換人工機械瓣為機械瓣組,168例(48.8%),年齡(37.0±11.6)歲;置換人工生物瓣為生物瓣組,176例(51.2%),年齡(46.0±13.4)歲。兩組患者的臨床資料見表 1。

1.2 手術和隨訪方法
手術均經胸骨正中切口開胸,在淺低溫體外循環下進行,其中心臟不停跳下手術28例。均采用間斷縫合,保留隔瓣及部分后瓣。對出院患者采用門診、電話、電子郵件及信件等方法進行隨訪。隨訪時間2個月至12.6年,平均隨訪時間(5.7±3.1)年。在機械瓣組和生物瓣組之間比較再次手術率、死亡率、生存率等指標。
1.3 統計學分析
統計分析采用SPSS 16.0。連續性資料用均數±標準差(
2 結果
在置換生物瓣的176例患者中生存出院149例,失訪5例,共144例獲隨訪,隨訪率96.6%。30 d內死亡29例(16.5%),30 d后死亡14例(7.9%)。30 d內死亡的原因包括低心排血量綜合征17例、多器官功能衰竭4例、消化道出血2例、感染性休克2例、腦出血1例、肺部感染1例、心臟破裂1例、右心衰竭1例。30 d后死亡原因包括心力衰竭6例、腦出血2例、肺部感染1例、心搏驟停1例、多器官功能衰竭1例、肺栓塞1例、消化道出血1例、猝死1例。腎功能衰竭行血液透析13例,低氧重氣管內插管27例,植入永久性起搏器8例。三尖瓣生物瓣發生退行性變18例,人工生物瓣感染性心內膜炎3例,有6例患者行再次三尖瓣置換術。在168例置換機械瓣的患者中有152例生存出院,失訪10例,共隨訪142例,隨訪率93.4%。30 d內死亡13例(7.7%),30 d后死亡14例(8.3%)。30 d內死亡原因包括低心排血量綜合征8例、消化道出血3例、腦出血1例、肺部感染1例。30 d后死亡原因包括心力衰竭7例、腦出血1例、心搏驟停1例、肺癌1例、結腸癌1例、再吸毒1例、外傷1例、死因不詳1例。腎功衰竭行血液透析3例,低氧重氣管內插管12例,植入永久性心臟起搏器3例。三尖瓣機械瓣發生不同程度梗阻19例,14例患者行再次三尖瓣置換術,其余5例患者給予提高抗凝水平并密切觀察。機械瓣組未發生感染性心內膜炎。生物瓣組和機械瓣組總死亡率分別為24.4%和16.1%(P=0.054),再次手術率分別為4.2%和9.9%(P=0.051)。兩組的隨訪結果見表 2。生物瓣組的1年、5年、10年生存率分別為78%、74%、66%,機械瓣組的1年、5年、10年生存率分別為89%、86%、78%,機械瓣組的遠期生存率高于生物瓣組,差異有統計學意義(P=0.003);見圖 1。


3 討論
3.1 三尖瓣位人工瓣膜的選擇
一般認為右心系統壓力低、三尖瓣瓣口血流速度慢,置換機械瓣容易形成血栓;并且由于右心系統的低壓力和低應力,三尖瓣位生物瓣的耐久性要優于主動脈瓣及二尖瓣位,生物瓣可能是三尖瓣置換時的理想選擇,因此,很多情況下會選擇生物瓣。但有文獻報道,三尖瓣位生物瓣耐久性平均只有7~9年,不用抗凝的優勢被過早的生物瓣衰敗所抵消[14, 16]。三尖瓣位人工機械瓣血栓形成總發生率為13.4%,生物瓣衰敗總發生率是12.5%,兩者差異無統計學意義(P > 0.05)。三尖瓣位機械瓣血栓形成發生的高發時間是術后1年內,在5~7年后明顯下降,但生物瓣衰敗將在術后7年會驟然增加[10, 16]。在Rizzoli等[10]所制作的Meta分析中,比較了646例生物瓣和514例機械瓣患者,發現在早期及晚期死亡率和再次手術率方面均無差異;認為機械瓣血栓形成再次手術發生率與生物瓣衰敗再次手術發生率相似;并且認為機械瓣的優勢在10年后將更明顯地表現出來;由于生存時間的延長,10~15年后由生物瓣衰敗導致的再次手術將成為突出問題。新一代機械瓣由于有更低的跨瓣壓差、產生渦流少、耐久性好等特點,更不容易形成血栓[17]。Garatti等[16]對比分析了46例置換機械瓣患者和44例置換生物瓣患者的長期結果,5年和10年免除再次手術率分別為86%、76%和97%和83%,認為三尖瓣位人工瓣膜的種類對早期和遠期結果及再次手術率無影響。Kaplan等[17]報道一組129例的三尖瓣置換術患者,其長期隨訪結果更支持在三尖瓣位使用雙葉機械瓣。本組患者機械瓣和生物瓣患者分別為168例和176例,再次手術率分別為4.2%和9.9%(P=0.051),機械瓣組再次手術率高于生物瓣組,但差異無統計學意義。
因此,三尖瓣位本身并不應被看作是選擇人工瓣膜種類的決定因素,不能理所當然地認為三尖瓣置換就應選擇生物瓣,而應根據患者的實際情況決定,如病情、年齡、預期壽命、病因、是否有人工瓣膜置換手術史[18]。正如Rizzoli等[10]在結論中所提到的那樣,三尖瓣置換沒有金標準,瓣膜的選擇應留給外科醫師根據患者的特點和需要來判斷。2014 ACC/AHA瓣膜性心臟病治療指南指出三尖瓣人工瓣膜選擇的原則需要個體化,主要需權衡血栓形成風險與抗凝風險。特別要權衡因生物瓣衰變需再次手術與長期抗凝治療這兩者的風險,并與患者充分討論[1]。
3.2 機械瓣與生物瓣患者死亡率比較
三尖瓣置換一直以來都具有較高的死亡率,本組共344例患者,死亡70例(20.9%),與其它研究報道的死亡率為12%~26% [19-20]。由于三尖瓣置換術在瓣膜手術中所占的比例低,單中心所報道的病例數往往較少,缺乏大宗病例的長期隨訪結果,關于人工瓣膜的種類對三尖瓣置換術患者的長期生存率究竟有怎樣的影響并不是十分清楚。我們對三尖瓣位置換機械瓣和生物瓣患者的長期結果進行對比分析發現,機械瓣組1年、5年、10年生存率高于生物瓣組(P=0.003),這與Kaplan等報道的機械瓣患者的生存率高于生物瓣患者結果一致[17]。這一結果也可能與本研究中機械瓣組患者的年齡較小有關。而Garatti等[16]報道的10年和15年生存率分別為67%、63%和60%、57%,雖然差異無統計學意義,但機械瓣組的生存率仍高于生物瓣組患者,這也間接說明在年輕的患者行三尖瓣置換選擇機械瓣有其合理性。目前沒有統一的證據表明在三尖瓣置換時機械瓣和生物瓣孰優孰劣,但有相當一部分作者更推薦機械瓣用于年輕的患者和左心瓣膜已行機械瓣置換的患者[10, 17]
3.3 發生感染性心內膜炎的風險
本研究的另一發現是人工瓣膜感染性心內膜炎的發生率在機械瓣組和生物瓣組可能有不同。目前并無明確的證據表明在三尖瓣位置換生物瓣比置換機械瓣更易受到感染的侵襲,但在隨訪過程中所發現3例人工瓣膜感染性心內膜炎的患者均為置換生物瓣的患者,其原因是否與生物瓣本身的特殊性有關未可知。生物瓣開放所需的靜脈壓比機械瓣要高,在右心系統的低壓狀態下,舒張期生物瓣可能并沒有完全開放,右心系統靜脈血發生菌血癥時細菌容易滯留在瓣葉上,從而導致生物瓣比機械瓣更易受到感染的破壞,更易產生炎癥導致衰敗和感染性心內膜炎的產生。因此,在容易受到感染的患者如吸毒、病因為感染性心內膜炎的患者在置換三尖瓣時,選擇機械瓣有可能會獲得更大的益處,這一點需要更多的病例和更長時間的觀察來證明。
綜上所述,在三尖瓣置換術中選擇機械瓣或生物瓣對總死亡率和再次手術率無明顯影響。本研究遠期生存率方面機械瓣組優于生物瓣組,可能與兩組患者年齡結構不同有關。在三尖瓣人工瓣膜感染性心內膜炎的發生率方面,生物瓣有高于機械瓣的趨勢。