引用本文: 王寅, 董念國. 我國生物瓣臨床應用現狀與思考. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(6): 458-460. doi: 10.7507/1007-4848.201804039 復制
1 我國生物瓣應用現狀和瓣膜外科特點
據統計,全球每年瓣膜置換約 40 萬例,其中生物瓣約占 75%,且每年以 10% 速度增加。“十二五”期間本單位分析我國 10 家心臟中心人工瓣應用情況,結果顯示生物瓣占各類瓣膜替代物 14.1%,其構成比為二尖瓣位 12.7%、主動脈瓣位 14.9%、三尖瓣位 50.8%、肺動脈瓣位 22.2%,不同單位存在較大差異;我國生物瓣使用率逐年上升,近 5 年增長率保持在 15%~20%,患者平均年齡 61.9 歲,手術死亡率 2.8%,術后 10 年生存率>82%,免再次手術率>86%。
我國心外科手術量現已突破 20 萬例/年,瓣膜手術占 20%~25%。目前我國瓣膜外科呈現以下特點:(1)病種雖以風濕性瓣膜病為主,退行性、缺血性瓣膜病比例較前增加;(2)瓣膜病患者平均年齡較前明顯增長;(3)瓣膜病合并心房顫動發生率較高,瓣膜外科同期治療心房顫動的手術方法及其效果逐漸被認可;(4)瓣膜修復技術近年得到較快發展,與發達國家仍有差距;(5)盡管瓣膜修復比例增加,瓣膜置換仍為主流術式。
2 有關生物瓣應用的幾點思考
2.1 合理把握適應證
根據歐美指南,排除年齡因素,目前生物瓣選擇標準(Ⅰ 類推薦):(1)患者自身要求;(2)不能保證抗凝治療質量(抗凝禁忌證、高危、依從性差、生活方式及職業的限制等);(3)因機械瓣置換術后血栓形成需二次手術,被證實抗凝效果差的患者;(4)患者二次手術風險低[1-3]。年齡是影響人工瓣膜選擇最重要因素之一[4-6]。65 歲以上高齡患者選擇生物瓣具有較好的耐久性及遠期效果已被大量研究證實[4-5]。2017 年 AHA/ACC 瓣膜病管理指南提出擴大生物瓣應用的年齡范圍,建議在接受主動脈瓣或二尖瓣置換患者中,生物瓣膜適應證從 60~70 歲降至 50~70 歲(ClassⅡ),然而對于 50~70 歲患者如何把握生物瓣指征是亟待解決的問題[6]。本單位分析 2004~2016 年 60 歲以下施行主動脈瓣置換術臨床資料,結果顯示機械瓣或生物瓣應用的兩組,在住院死亡率、5 年及 10 年生存率、5 年及 10 年內免于瓣膜相關再次手術率、血栓及出血事件發生率差異均無統計學意義[7-8]。因此對于較年輕患者,選擇何種人工瓣膜應具體分析,綜合考慮年齡、職業、精神狀況、預期壽命、瓣膜置換部位、有無妊娠要求、能否長期抗凝、合并疾病、血栓栓塞風險、經濟條件等因素。
本單位回顧性分析 1999~2014 年施行三尖瓣置換術患者的臨床資料,證實對單獨三尖瓣置換者,機械瓣應用的遠期生存率較高,近期生存率相當;對因 Ebstein 畸形行三尖瓣置換者,生物瓣與機械瓣應用在遠期生存率上無明顯差異,前者近期生存率較高。對于肺動脈瓣置換術,也有研究顯示機械瓣與生物瓣置換術后 5 年免再次手術率無差異。
2.2 生物瓣膜和瓣膜修復的選擇
近年瓣膜修復技術的成熟,一定程度上降低了生物瓣膜應用比例,如何選擇尚待二者近遠期效果比較。多數臨床研究顯示二尖瓣成形術死亡率明顯低于二尖瓣置換術,不僅較好地保存左室功能,而且規避人工瓣膜置換所致血栓栓塞、抗凝出血、結構性衰敗等問題[9-10]。在老年患者中施行二尖瓣成形術已獲得較好的遠期效果,而對于非退行性病變所致二尖瓣病變,瓣膜成形術較置換術的優勢并不明顯[11]。最近一篇報道顯示,對主動脈瓣嚴重關閉不全的年輕患者主動脈瓣成形和該部位生物瓣置換相比,術后早期效果相當,圍術期并發癥發生率無明顯差異;但術后 5 年免再次手術率,成形組低于置換組,盡管術后 5 年主動脈瓣中度以上反流比例較高。
2.3 生物瓣與介入瓣膜的選擇
近年經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve implantation,TAVI)、Mitraclip 等介入瓣膜手術成為部分患者的選擇。PARTNER 臨床試驗顯示,對高危的主動脈瓣重度反流患者,TAVI 近期效果優異,術后 1 年全因死亡率低于傳統瓣膜手術,但術后 8 年衰敗率約 50%,今后是否能進一步提升遠期效果,尚待大樣本對照研究[12]。對高危的重度二尖瓣關閉不全患者,Mitraclip 技術可獲得類似 edge-to-edge 二孔化效果,有助緩解二尖瓣反流,但與瓣膜置換術相比,該技術并不具有明顯優勢,因此目前認為 Mitraclip 臨床適應證應更嚴格。
2.4 心房顫動對生物瓣應用的影響
心房顫動是我國瓣膜病患者最常伴發的心律失常,為防止其腦卒中和血栓栓塞的發生必須服用華法令等抗凝藥物。在應用生物瓣置換同時進行外科心房顫動消融,是近來備受推崇的術式之一。而對于既往有明確栓塞史、左房內徑>80 mm、心房顫動消融后遠期效果不佳等情況下,則建議選擇機械瓣以促進患者堅持抗凝治療。
2.5 瓣葉置換與生物瓣置換
考慮到人工瓣膜置換在兒童瓣膜病患者應用難度大,所以對于特定兒童患者,外科醫生可能通過切除病變瓣葉,采用自體心包或牛心包裁剪成合適形狀,縫合于瓣環位置,進行瓣葉置換。該術式無需抗凝,保留部分健康瓣葉及瓣環功能,因此,對于無法植入生物瓣的兒童患者具有一定優勢。生物材料鈣化仍是必須面對的難題,研究顯示對于成人患者(平均年齡 30 歲)利用牛心包置換主動脈瓣葉,術后 10 年和 16 年免于衰敗率為 78% 和 55%,其耐久性較生物瓣差,其原因可能為自體心包或牛心包的抗鈣化處理工藝尚未達到生物瓣的制作水平,因此瓣葉置換術在成人瓣膜病患者中應嚴格把握適應證。
2.6 未來人工瓣膜研發方向—組織工程瓣
組織工程心臟瓣膜是一種特殊的生物瓣,與現有商品用生物瓣最大的不同是,它按照組織工程學原理構建,具有自體活細胞和細胞外基質,從而使之具有自我更新和改造能力,生物力學和血流動力學性能優良、耐久性好、無需抗凝,有望克服現有人工瓣膜的不足,成為較理想的瓣膜替代物[13-14]。
綜上所述,生物瓣在我國具有良好的應用前景。一方面新一代生物瓣已在防鈣化處理、抗代謝性、材料質控、瓣架力學設計、瓣葉縫制技術等多方面較以往有了明顯改進,應用效果較前提升;另一方面外科醫生應適應新理念變化,正確認識和理智應用生物瓣,掌握瓣膜修復、心房顫動消融等技巧,結合介入、微創等技術,根據具體病情合理選擇術式,保障患者近期療效和遠期生活質量。
1 我國生物瓣應用現狀和瓣膜外科特點
據統計,全球每年瓣膜置換約 40 萬例,其中生物瓣約占 75%,且每年以 10% 速度增加。“十二五”期間本單位分析我國 10 家心臟中心人工瓣應用情況,結果顯示生物瓣占各類瓣膜替代物 14.1%,其構成比為二尖瓣位 12.7%、主動脈瓣位 14.9%、三尖瓣位 50.8%、肺動脈瓣位 22.2%,不同單位存在較大差異;我國生物瓣使用率逐年上升,近 5 年增長率保持在 15%~20%,患者平均年齡 61.9 歲,手術死亡率 2.8%,術后 10 年生存率>82%,免再次手術率>86%。
我國心外科手術量現已突破 20 萬例/年,瓣膜手術占 20%~25%。目前我國瓣膜外科呈現以下特點:(1)病種雖以風濕性瓣膜病為主,退行性、缺血性瓣膜病比例較前增加;(2)瓣膜病患者平均年齡較前明顯增長;(3)瓣膜病合并心房顫動發生率較高,瓣膜外科同期治療心房顫動的手術方法及其效果逐漸被認可;(4)瓣膜修復技術近年得到較快發展,與發達國家仍有差距;(5)盡管瓣膜修復比例增加,瓣膜置換仍為主流術式。
2 有關生物瓣應用的幾點思考
2.1 合理把握適應證
根據歐美指南,排除年齡因素,目前生物瓣選擇標準(Ⅰ 類推薦):(1)患者自身要求;(2)不能保證抗凝治療質量(抗凝禁忌證、高危、依從性差、生活方式及職業的限制等);(3)因機械瓣置換術后血栓形成需二次手術,被證實抗凝效果差的患者;(4)患者二次手術風險低[1-3]。年齡是影響人工瓣膜選擇最重要因素之一[4-6]。65 歲以上高齡患者選擇生物瓣具有較好的耐久性及遠期效果已被大量研究證實[4-5]。2017 年 AHA/ACC 瓣膜病管理指南提出擴大生物瓣應用的年齡范圍,建議在接受主動脈瓣或二尖瓣置換患者中,生物瓣膜適應證從 60~70 歲降至 50~70 歲(ClassⅡ),然而對于 50~70 歲患者如何把握生物瓣指征是亟待解決的問題[6]。本單位分析 2004~2016 年 60 歲以下施行主動脈瓣置換術臨床資料,結果顯示機械瓣或生物瓣應用的兩組,在住院死亡率、5 年及 10 年生存率、5 年及 10 年內免于瓣膜相關再次手術率、血栓及出血事件發生率差異均無統計學意義[7-8]。因此對于較年輕患者,選擇何種人工瓣膜應具體分析,綜合考慮年齡、職業、精神狀況、預期壽命、瓣膜置換部位、有無妊娠要求、能否長期抗凝、合并疾病、血栓栓塞風險、經濟條件等因素。
本單位回顧性分析 1999~2014 年施行三尖瓣置換術患者的臨床資料,證實對單獨三尖瓣置換者,機械瓣應用的遠期生存率較高,近期生存率相當;對因 Ebstein 畸形行三尖瓣置換者,生物瓣與機械瓣應用在遠期生存率上無明顯差異,前者近期生存率較高。對于肺動脈瓣置換術,也有研究顯示機械瓣與生物瓣置換術后 5 年免再次手術率無差異。
2.2 生物瓣膜和瓣膜修復的選擇
近年瓣膜修復技術的成熟,一定程度上降低了生物瓣膜應用比例,如何選擇尚待二者近遠期效果比較。多數臨床研究顯示二尖瓣成形術死亡率明顯低于二尖瓣置換術,不僅較好地保存左室功能,而且規避人工瓣膜置換所致血栓栓塞、抗凝出血、結構性衰敗等問題[9-10]。在老年患者中施行二尖瓣成形術已獲得較好的遠期效果,而對于非退行性病變所致二尖瓣病變,瓣膜成形術較置換術的優勢并不明顯[11]。最近一篇報道顯示,對主動脈瓣嚴重關閉不全的年輕患者主動脈瓣成形和該部位生物瓣置換相比,術后早期效果相當,圍術期并發癥發生率無明顯差異;但術后 5 年免再次手術率,成形組低于置換組,盡管術后 5 年主動脈瓣中度以上反流比例較高。
2.3 生物瓣與介入瓣膜的選擇
近年經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve implantation,TAVI)、Mitraclip 等介入瓣膜手術成為部分患者的選擇。PARTNER 臨床試驗顯示,對高危的主動脈瓣重度反流患者,TAVI 近期效果優異,術后 1 年全因死亡率低于傳統瓣膜手術,但術后 8 年衰敗率約 50%,今后是否能進一步提升遠期效果,尚待大樣本對照研究[12]。對高危的重度二尖瓣關閉不全患者,Mitraclip 技術可獲得類似 edge-to-edge 二孔化效果,有助緩解二尖瓣反流,但與瓣膜置換術相比,該技術并不具有明顯優勢,因此目前認為 Mitraclip 臨床適應證應更嚴格。
2.4 心房顫動對生物瓣應用的影響
心房顫動是我國瓣膜病患者最常伴發的心律失常,為防止其腦卒中和血栓栓塞的發生必須服用華法令等抗凝藥物。在應用生物瓣置換同時進行外科心房顫動消融,是近來備受推崇的術式之一。而對于既往有明確栓塞史、左房內徑>80 mm、心房顫動消融后遠期效果不佳等情況下,則建議選擇機械瓣以促進患者堅持抗凝治療。
2.5 瓣葉置換與生物瓣置換
考慮到人工瓣膜置換在兒童瓣膜病患者應用難度大,所以對于特定兒童患者,外科醫生可能通過切除病變瓣葉,采用自體心包或牛心包裁剪成合適形狀,縫合于瓣環位置,進行瓣葉置換。該術式無需抗凝,保留部分健康瓣葉及瓣環功能,因此,對于無法植入生物瓣的兒童患者具有一定優勢。生物材料鈣化仍是必須面對的難題,研究顯示對于成人患者(平均年齡 30 歲)利用牛心包置換主動脈瓣葉,術后 10 年和 16 年免于衰敗率為 78% 和 55%,其耐久性較生物瓣差,其原因可能為自體心包或牛心包的抗鈣化處理工藝尚未達到生物瓣的制作水平,因此瓣葉置換術在成人瓣膜病患者中應嚴格把握適應證。
2.6 未來人工瓣膜研發方向—組織工程瓣
組織工程心臟瓣膜是一種特殊的生物瓣,與現有商品用生物瓣最大的不同是,它按照組織工程學原理構建,具有自體活細胞和細胞外基質,從而使之具有自我更新和改造能力,生物力學和血流動力學性能優良、耐久性好、無需抗凝,有望克服現有人工瓣膜的不足,成為較理想的瓣膜替代物[13-14]。
綜上所述,生物瓣在我國具有良好的應用前景。一方面新一代生物瓣已在防鈣化處理、抗代謝性、材料質控、瓣架力學設計、瓣葉縫制技術等多方面較以往有了明顯改進,應用效果較前提升;另一方面外科醫生應適應新理念變化,正確認識和理智應用生物瓣,掌握瓣膜修復、心房顫動消融等技巧,結合介入、微創等技術,根據具體病情合理選擇術式,保障患者近期療效和遠期生活質量。