引用本文： 張興, 王巍. 老年患者單純主動脈瓣置換術術后人工瓣膜-患者的不匹配發生率及術后早期結果的研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(8): 707-710. doi: 10.7507/1007-4848.201709077 復制
主動脈瓣置換術后出現人工瓣膜-患者不匹配（prosthesis-patient mismatch，PPM）最早于 1978 年由 Rahimtoola 提出[1]，其定義為當人工瓣膜植入患者后，人工瓣膜有效開口面積小于正常人的瓣膜，從而產生心室流出道或流入道的梗阻。PPM 曾經是一個焦點話題。目前多數學者主張應用有效瓣口面積指數［EOAI，有效瓣口面積（EOA）/體表面積（BSA）］評價 PPM，認為如果主動脈瓣位人工心臟瓣膜的 EOAI≤0.85 cm2/m2即可發生 PPM[2]。PPM 在主動脈瓣狹窄行主動脈瓣置換術的患者中的發生率較高，但是對于單純主動脈瓣關閉不全的患者尤其是老年患者（年齡>65 歲）行主動脈瓣置換術后左心室重構及術后 PPM 的發生率報道較少[3]。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析 2016 年 1～12 月中國醫學科學院北京協和醫學院阜外醫院收治的 134 例單純主動脈瓣病變行主動脈瓣置換術 65 歲以上患者的臨床資料，其中男 73 例、女 61 例，年齡 65～79（69.7±3.6）歲。所有患者均經超聲心動圖明確診斷為主動脈瓣狹窄或關閉不全，并行單純主動脈瓣置換術。
1.2 PPM 的定義
體表面積來源于體表面積計算公式 S=0.006 1×身高（cm）+0.012 4×體重（kg）–0.009 9[4]。主動脈瓣人工瓣膜的 EOA 數據來源于瓣膜制造商提供的活體測量結果以及已經出版的研究文章中描述的相關瓣膜的 EOA。將 EOAI>0.85 cm2/m2定義為不存在或僅有輕度 PPM，0.65 cm2/m2≤EOAI≤0.85 cm2/m2定義為中度 PPM，EOAI≤0.65 cm2/m2，定義為重度 PPM[3]。
1.3 手術方式
所有患者均接受了單純主動脈瓣置換術，其中 80 例患者為主動脈瓣狹窄為主的病變（主動脈瓣狹窄為主指的是術前超聲心動圖提示主動脈瓣中度及以上程度的狹窄，瓣葉開放受限，瓣葉鈣化，伴有或不伴有各種程度的關閉不全），54 例為單純主動脈瓣關閉不全病變患者（術前超聲心動圖明確提示主動脈瓣關閉不全，無主動脈瓣狹窄或鈣化等病變）。機械瓣置換術 22 例，生物瓣置換術 112 例：CarboMedics 瓣膜[5]3 例，ATS 瓣膜[6]3 例，ATS/AP360 瓣膜[7]6 例，St.Jude Regent 瓣膜[8]9 例，Sorin 瓣膜 1 例，Hancock Ⅱ 生物瓣膜[5]9 例，Mosaic Procine 生物瓣膜[9]25 例，St.Jude Biocor 生物瓣膜[10]24 例，Edwards Perimount 生物瓣膜[5]11 例，Edwards Perimount Magna 生物瓣膜[10]43 例。
1.4 隨訪
術后 1 周、3 個月進行隨訪。隨訪項目包括血液檢查，經胸超聲心動圖測量主動脈瓣位的平均跨瓣壓差（mean transprosthetic gradient，MGP）、左心室舒張末期內徑（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD）、左心室射血分數等，對各項資料進行分類整理分析，評估患者的心功能（NYHA）分級、一般健康狀況。
1.5 統計學分析
應用 SPSS21.0 軟件進行統計處理。計量資料均采用均數±標準差（
）表示，收集主動脈瓣位的跨瓣壓差、LVEDD、左心室射血分數，比較采用 t 檢驗。計數資料用例數和百分比表示。觀察機械瓣與生物瓣、主動脈瓣狹窄與關閉不全術后 PPM 的發生率、實際生存率，比較用 χ2 檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 患者術前及手術數據
134 例患者中有 33 例發生了 PPM，發生率 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，發生率 6.0%。不匹配患者（不匹配組）男 16 例、女 17 例，年齡（70.1±3.5）歲；匹配患者（匹配組）男 57 例、女 44 例，年齡（69.6±3.6）歲。與匹配組相比，不匹配組術前主動脈瓣位 MGP 更大、LVEDD 更小；見表 1。匹配組主動脈瓣環及主動脈瓣竇的直徑顯著大于不匹配組，差異具有統計學意義（P<0.05），表明 PPM 的發生與患者的解剖條件，尤其是主動脈瓣環及主動脈瓣竇的大小密切相關，瓣環越小、瓣竇越小，越容易發生 PPM。兩組轉機時間與主動脈阻斷時間差異無統計學意義。不匹配組 30 d 死亡率為 3.03%，匹配組的死亡率為 0.0%，差異無統計學意義。
表1
134 例患者術前及手術數據［
/例（%）］
80 例以主動脈瓣狹窄為主的患者中有 26 例發生 PPM（發生率 32.5%），54 例單純主動脈瓣關閉不全患者中7 例發生 PPM（發生率 13.0%），差異具有統計學意義（P=0.01）。表明主動脈瓣狹窄的患者術后更易發生 PPM。
機械瓣與生物瓣相比，生物瓣 PPM 發生率為 26.8%（30/112），略高于機械瓣 13.6%（3/22），但差異無統計學意義（P=0.28）。分析原因，可能與同一直徑大小的人工瓣膜相比，生物瓣的 EOA 普遍小于直徑相同的機械瓣有關[5-10]。
在術后 7 d 以及術后 3 個月的隨訪中，除死亡患者（為中度不匹配組患者），所有患者均未失訪。匹配組術后 7 d 內左室射血分數顯著高于中重度不匹配組（P<0.05）。術后 3 個月匹配組的左室射血分數顯著高于重度不匹配組；見表 2。由此可以看出，匹配組對于術后早期心功能的改善優于不匹配組，尤其是顯著優于重度不匹配組。
表2
兩組患者左室射血分數的比較（
）
不匹配組術后 7 d LVEDD 顯著小于匹配組，而術后 3 個月兩組差異無統計學意義；見表 3。匹配組術前 LVEDD 顯著大于重度不匹配組（P<0.05）。說明匹配組 LVEDD 的改善優于重度不匹配組。
表3
兩組患者 LVEDD 的比較（
）
兩組的主動脈瓣位 MGP 相比，無論是術后 7 d 還是術后 3 個月的隨訪中，輕度、中度及重度不匹配組都顯著高于匹配組；見表 4。
表4
兩組患者主動脈瓣位 MGP 的比較（
）
3 討論
PPM 在主動脈瓣狹窄行主動脈瓣置換術的患者中的發生率較高，但是對于單純主動脈瓣關閉不全的患者尤其是老年患者（年齡>65 歲）行主動脈瓣置換術后左心室重構及術后 PPM 發生率的相關報道較少[3]。本次研究中可以看出，老年患者行主動脈瓣置換術后主動脈瓣狹窄患者術后 PPM 的發生率顯著高于單純主動脈瓣關閉不全患者，表明主動脈瓣狹窄為術后發生 PPM 的高危因素。
主動脈瓣病變可引起左心室容量和（或）壓力負荷的增加，表現為左心室代償性的擴大和肥厚，但長時間的心室擴大或肥厚可導致心肌發生明顯、甚至不可逆的病理損害，影響心肌的收縮和舒張功能[11]。慢性瓣膜關閉不全的患者左心室不斷擴大，但由于左心室儲備能力巨大，可在很長時間內無癥狀，直至出現左心功能失代償。主動脈瓣置換術能有效糾正血流動力學紊亂，減低壓力及容量超負荷，促進擴大肥厚左心室恢復，改善心功能[12-13]。
有文獻[5, 14]報道，PPM 可影響主動脈瓣置換術后近期及遠期死亡率及并發癥發生率，另一些研究[15-16]表明，即使重度 PPM 也不會增加主動脈瓣置換術后并發癥及死亡的發生率。我們的研究可以看出，重度 PPM 對于術后早期心功能，左心室重構，以及主動脈瓣位跨瓣壓差的改善，明顯劣于沒有 PPM 的患者，也就是說，重度 PPM 影響主動脈瓣置換術后早期的結果。
對于機械瓣與生物瓣的對比，有文獻[17]報道，生物瓣置換術后的 PPM 發生率顯著高于機械瓣置換術后，認為與機械瓣具有更大的瓣口面積有關。我們的研究發現，在 65 歲以上的老年主動脈瓣病變患者中，生物瓣置換在 PPM 發生率略高于機械瓣，我們認為可能與生物瓣的 EOA 普遍小于直徑相同的機械瓣有關。
在我們的研究中，PPM 發生率達到了 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，發生率 6.0%，都要高于文獻中的相關資料，分析原因，我們認為，我們所研究的病例均為 65 歲以上的老年患者，選擇生物瓣置換的患者明顯多于選擇機械瓣患者（112/22），而生物瓣的 EOA 小于相同直徑的機械瓣，生物瓣的 PPM 發生率高于機械瓣，因此我們研究的結果 PPM 發生率也就略高。
對于一些小瓣環的主動脈瓣置換術，目前已有很多方法，包括在主動脈無冠竇方向抬高傾斜放置人工瓣膜，瓣膜交界切開，應用無支架的生物瓣和自體肺動脈瓣的主動脈瓣位置移植術（ROSS 手術），瓣環擴大成形術等（包括 Nicks 法，Manouguian 法，Konno 法），目前瓣環擴大成形術仍為主要的矯治方法，一般認為術前瓣環<19 mm 應作為瓣環擴大的指征，瓣環擴大術可以避免 PPM 的發生，但是預防性的主動脈瓣環擴大術可能和延長體外循環時間及增加手術風險相關[18-19]。有學者[20]建議將主動脈瓣環擴大術作為 65 歲以下患者預防 PPM 現象的首選，而對于 65 歲以上的高危患者則不建議選擇該術式。近年來，隨著手術技術的進步，以及第三代生物瓣及 19 mm St.Jude Regent 等人工瓣膜的出現，我們認為對于 65 歲以上的老年患者，如果術前瓣環達到 19 mm 以上，以延長轉機時間和增加手術創傷及風險，影響術后恢復為代價的主動脈瓣環擴大技術不作為患者常規的手術方式。而對于瓣環<19 mm 的患者，則應積極行瓣環擴大成形術。
通過本研究得出以下結論，單純主動脈瓣關閉不全患者術后 PPM 的發生率明顯低于主動脈瓣狹窄患者，術前患者更高的主動脈瓣位跨瓣壓差、主動脈瓣狹窄、小主動脈瓣環及小主動脈瓣竇與術后 PPM 發生相關。重度 PPM 影響患者術后早期效果。
主動脈瓣置換術后出現人工瓣膜-患者不匹配（prosthesis-patient mismatch，PPM）最早于 1978 年由 Rahimtoola 提出[1]，其定義為當人工瓣膜植入患者后，人工瓣膜有效開口面積小于正常人的瓣膜，從而產生心室流出道或流入道的梗阻。PPM 曾經是一個焦點話題。目前多數學者主張應用有效瓣口面積指數［EOAI，有效瓣口面積（EOA）/體表面積（BSA）］評價 PPM，認為如果主動脈瓣位人工心臟瓣膜的 EOAI≤0.85 cm2/m2即可發生 PPM[2]。PPM 在主動脈瓣狹窄行主動脈瓣置換術的患者中的發生率較高，但是對于單純主動脈瓣關閉不全的患者尤其是老年患者（年齡>65 歲）行主動脈瓣置換術后左心室重構及術后 PPM 的發生率報道較少[3]。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析 2016 年 1～12 月中國醫學科學院北京協和醫學院阜外醫院收治的 134 例單純主動脈瓣病變行主動脈瓣置換術 65 歲以上患者的臨床資料，其中男 73 例、女 61 例，年齡 65～79（69.7±3.6）歲。所有患者均經超聲心動圖明確診斷為主動脈瓣狹窄或關閉不全，并行單純主動脈瓣置換術。
1.2 PPM 的定義
體表面積來源于體表面積計算公式 S=0.006 1×身高（cm）+0.012 4×體重（kg）–0.009 9[4]。主動脈瓣人工瓣膜的 EOA 數據來源于瓣膜制造商提供的活體測量結果以及已經出版的研究文章中描述的相關瓣膜的 EOA。將 EOAI>0.85 cm2/m2定義為不存在或僅有輕度 PPM，0.65 cm2/m2≤EOAI≤0.85 cm2/m2定義為中度 PPM，EOAI≤0.65 cm2/m2，定義為重度 PPM[3]。
1.3 手術方式
所有患者均接受了單純主動脈瓣置換術，其中 80 例患者為主動脈瓣狹窄為主的病變（主動脈瓣狹窄為主指的是術前超聲心動圖提示主動脈瓣中度及以上程度的狹窄，瓣葉開放受限，瓣葉鈣化，伴有或不伴有各種程度的關閉不全），54 例為單純主動脈瓣關閉不全病變患者（術前超聲心動圖明確提示主動脈瓣關閉不全，無主動脈瓣狹窄或鈣化等病變）。機械瓣置換術 22 例，生物瓣置換術 112 例：CarboMedics 瓣膜[5]3 例，ATS 瓣膜[6]3 例，ATS/AP360 瓣膜[7]6 例，St.Jude Regent 瓣膜[8]9 例，Sorin 瓣膜 1 例，Hancock Ⅱ 生物瓣膜[5]9 例，Mosaic Procine 生物瓣膜[9]25 例，St.Jude Biocor 生物瓣膜[10]24 例，Edwards Perimount 生物瓣膜[5]11 例，Edwards Perimount Magna 生物瓣膜[10]43 例。
1.4 隨訪
術后 1 周、3 個月進行隨訪。隨訪項目包括血液檢查，經胸超聲心動圖測量主動脈瓣位的平均跨瓣壓差（mean transprosthetic gradient，MGP）、左心室舒張末期內徑（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD）、左心室射血分數等，對各項資料進行分類整理分析，評估患者的心功能（NYHA）分級、一般健康狀況。
1.5 統計學分析
應用 SPSS21.0 軟件進行統計處理。計量資料均采用均數±標準差（
）表示，收集主動脈瓣位的跨瓣壓差、LVEDD、左心室射血分數，比較采用 t 檢驗。計數資料用例數和百分比表示。觀察機械瓣與生物瓣、主動脈瓣狹窄與關閉不全術后 PPM 的發生率、實際生存率，比較用 χ2 檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 患者術前及手術數據
134 例患者中有 33 例發生了 PPM，發生率 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，發生率 6.0%。不匹配患者（不匹配組）男 16 例、女 17 例，年齡（70.1±3.5）歲；匹配患者（匹配組）男 57 例、女 44 例，年齡（69.6±3.6）歲。與匹配組相比，不匹配組術前主動脈瓣位 MGP 更大、LVEDD 更小；見表 1。匹配組主動脈瓣環及主動脈瓣竇的直徑顯著大于不匹配組，差異具有統計學意義（P<0.05），表明 PPM 的發生與患者的解剖條件，尤其是主動脈瓣環及主動脈瓣竇的大小密切相關，瓣環越小、瓣竇越小，越容易發生 PPM。兩組轉機時間與主動脈阻斷時間差異無統計學意義。不匹配組 30 d 死亡率為 3.03%，匹配組的死亡率為 0.0%，差異無統計學意義。
表1
134 例患者術前及手術數據［
/例（%）］
80 例以主動脈瓣狹窄為主的患者中有 26 例發生 PPM（發生率 32.5%），54 例單純主動脈瓣關閉不全患者中7 例發生 PPM（發生率 13.0%），差異具有統計學意義（P=0.01）。表明主動脈瓣狹窄的患者術后更易發生 PPM。
機械瓣與生物瓣相比，生物瓣 PPM 發生率為 26.8%（30/112），略高于機械瓣 13.6%（3/22），但差異無統計學意義（P=0.28）。分析原因，可能與同一直徑大小的人工瓣膜相比，生物瓣的 EOA 普遍小于直徑相同的機械瓣有關[5-10]。
在術后 7 d 以及術后 3 個月的隨訪中，除死亡患者（為中度不匹配組患者），所有患者均未失訪。匹配組術后 7 d 內左室射血分數顯著高于中重度不匹配組（P<0.05）。術后 3 個月匹配組的左室射血分數顯著高于重度不匹配組；見表 2。由此可以看出，匹配組對于術后早期心功能的改善優于不匹配組，尤其是顯著優于重度不匹配組。
表2
兩組患者左室射血分數的比較（
）
不匹配組術后 7 d LVEDD 顯著小于匹配組，而術后 3 個月兩組差異無統計學意義；見表 3。匹配組術前 LVEDD 顯著大于重度不匹配組（P<0.05）。說明匹配組 LVEDD 的改善優于重度不匹配組。
表3
兩組患者 LVEDD 的比較（
）
兩組的主動脈瓣位 MGP 相比，無論是術后 7 d 還是術后 3 個月的隨訪中，輕度、中度及重度不匹配組都顯著高于匹配組；見表 4。
表4
兩組患者主動脈瓣位 MGP 的比較（
）
3 討論
PPM 在主動脈瓣狹窄行主動脈瓣置換術的患者中的發生率較高，但是對于單純主動脈瓣關閉不全的患者尤其是老年患者（年齡>65 歲）行主動脈瓣置換術后左心室重構及術后 PPM 發生率的相關報道較少[3]。本次研究中可以看出，老年患者行主動脈瓣置換術后主動脈瓣狹窄患者術后 PPM 的發生率顯著高于單純主動脈瓣關閉不全患者，表明主動脈瓣狹窄為術后發生 PPM 的高危因素。
主動脈瓣病變可引起左心室容量和（或）壓力負荷的增加，表現為左心室代償性的擴大和肥厚，但長時間的心室擴大或肥厚可導致心肌發生明顯、甚至不可逆的病理損害，影響心肌的收縮和舒張功能[11]。慢性瓣膜關閉不全的患者左心室不斷擴大，但由于左心室儲備能力巨大，可在很長時間內無癥狀，直至出現左心功能失代償。主動脈瓣置換術能有效糾正血流動力學紊亂，減低壓力及容量超負荷，促進擴大肥厚左心室恢復，改善心功能[12-13]。
有文獻[5, 14]報道，PPM 可影響主動脈瓣置換術后近期及遠期死亡率及并發癥發生率，另一些研究[15-16]表明，即使重度 PPM 也不會增加主動脈瓣置換術后并發癥及死亡的發生率。我們的研究可以看出，重度 PPM 對于術后早期心功能，左心室重構，以及主動脈瓣位跨瓣壓差的改善，明顯劣于沒有 PPM 的患者，也就是說，重度 PPM 影響主動脈瓣置換術后早期的結果。
對于機械瓣與生物瓣的對比，有文獻[17]報道，生物瓣置換術后的 PPM 發生率顯著高于機械瓣置換術后，認為與機械瓣具有更大的瓣口面積有關。我們的研究發現，在 65 歲以上的老年主動脈瓣病變患者中，生物瓣置換在 PPM 發生率略高于機械瓣，我們認為可能與生物瓣的 EOA 普遍小于直徑相同的機械瓣有關。
在我們的研究中，PPM 發生率達到了 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，發生率 6.0%，都要高于文獻中的相關資料，分析原因，我們認為，我們所研究的病例均為 65 歲以上的老年患者，選擇生物瓣置換的患者明顯多于選擇機械瓣患者（112/22），而生物瓣的 EOA 小于相同直徑的機械瓣，生物瓣的 PPM 發生率高于機械瓣，因此我們研究的結果 PPM 發生率也就略高。
對于一些小瓣環的主動脈瓣置換術，目前已有很多方法，包括在主動脈無冠竇方向抬高傾斜放置人工瓣膜，瓣膜交界切開，應用無支架的生物瓣和自體肺動脈瓣的主動脈瓣位置移植術（ROSS 手術），瓣環擴大成形術等（包括 Nicks 法，Manouguian 法，Konno 法），目前瓣環擴大成形術仍為主要的矯治方法，一般認為術前瓣環<19 mm 應作為瓣環擴大的指征，瓣環擴大術可以避免 PPM 的發生，但是預防性的主動脈瓣環擴大術可能和延長體外循環時間及增加手術風險相關[18-19]。有學者[20]建議將主動脈瓣環擴大術作為 65 歲以下患者預防 PPM 現象的首選，而對于 65 歲以上的高危患者則不建議選擇該術式。近年來，隨著手術技術的進步，以及第三代生物瓣及 19 mm St.Jude Regent 等人工瓣膜的出現，我們認為對于 65 歲以上的老年患者，如果術前瓣環達到 19 mm 以上，以延長轉機時間和增加手術創傷及風險，影響術后恢復為代價的主動脈瓣環擴大技術不作為患者常規的手術方式。而對于瓣環<19 mm 的患者，則應積極行瓣環擴大成形術。
通過本研究得出以下結論，單純主動脈瓣關閉不全患者術后 PPM 的發生率明顯低于主動脈瓣狹窄患者，術前患者更高的主動脈瓣位跨瓣壓差、主動脈瓣狹窄、小主動脈瓣環及小主動脈瓣竇與術后 PPM 發生相關。重度 PPM 影響患者術后早期效果。
