二尖瓣病變是最常見的心臟瓣膜疾病,當病變不適合修復或修復失敗時常常需要進行瓣膜置換,雖然隨著人工瓣膜制作工藝的改進,其血流動力學表現越來越接近生理狀態,但兩類人工瓣膜(機械瓣和生物瓣)所存在的優缺點仍然差異很大。機械瓣設計使用壽命長,但需要終身抗凝,且服用抗凝藥物所帶來的生活質量下降和相關并發癥不能忽視,根據目前指南推薦更適合于年輕患者。生物瓣不需長時間抗凝,生活質量更好,但存在瓣膜衰敗問題,常常需要再次臨床干預,指南推薦用于高齡患者[1-2]。而對于 50~65 歲中間年齡段的患者則面臨兩難選擇,如置換機械瓣則增加出血栓塞的可能性,嚴重者危及生命,如選擇生物瓣則面臨今后二次手術干預的風險,了解該年齡段人群不同種類瓣膜置換后遠期效果十分重要。目前針對主動脈瓣置換術瓣膜種類選擇的臨床結果相對較多,而針對二尖瓣置換分析數據報道則相對較少,且臨床結論尚不確定[3-13],因此我們分析隨訪了我中心過去 10 余年行二尖瓣置換術患者的臨床數據,為臨床工作者們提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
通過調取臨床資料數據庫,檢索 2005 年 1 月至 2018 年 8 月在南京大學醫學院附屬鼓樓醫院心胸外科就診的二尖瓣置換患者,納入標準:(1)年齡在 50~65 歲之間;(2)單純二尖瓣置換術或僅合并三尖瓣成形術和(或)心房顫動(房顫)射頻消融術。排除標準:(1)急診手術和二次及以上手術;(2)感染性心內膜炎;(3)術前合并出血或栓塞事件;(4)術前合并多臟器功能衰竭;(5)合并冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)和大血管疾病需要同期外科處理;(6)臨床資料不全者。所有術前診斷均通過經胸超聲心動圖,對于部分患者診斷不明確者會進一步依據術中經食管超聲心動圖進行評估,術中瓣膜植入采取連續縫合或間斷縫合兩種方式,機械瓣膜種類主要采用的是 ATS 和 St. Jude 公司產品,生物瓣膜種類包括 Medtronic Hancock Ⅱ,Medtronic Mosaic,St. Jude Epic,Edwards Perimount,Edwards Perimount Magna Ease。
1.2 收集數據
收集相關臨床數據包括患者基礎資料、術中情況及術后住院情況,并隨訪患者預后,分析臨床結果。隨訪內容包括體循環栓塞事件且需要臨床干預,人工瓣膜衰敗或失功需要臨床干預,嚴重出血情況(如腦出血、消化道出血或者胸腔出血等需要臨床干預)以及患者生存情況。
1.3 統計學分析
統計學處理采用 SPSS 19.0 軟件包,計量資料采用均數±標準差(±s),采用傾向匹配分析獲取年齡基線水平基本一致的兩組資料進行對比,兩組間計量資料的比較采用 t 檢驗,兩組間計數資料的比較采用卡方檢驗或 Fisher 精確概率法,采用 Kaplan-Meier 生存分析比較兩組遠期生存率。P<0.05 為差異具有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已經通過南京大學醫學院附屬鼓樓醫院倫理委員會審核批準,批準號:2020-281-01。
2 結果
2.1 傾向性評分匹配前兩組資料比較
共有 569 例患者入選,其中機械瓣置換 325 例,生物瓣置換 244 例。機械瓣患者平均年齡(55.54±4.09)歲,其中男 111 例、女 214 例;生物瓣患者平均年齡(60.02±4.28)歲,其中男 90 例、女 154 例。兩組平均年齡差異有統計學意義(P<0.001),兩組患者性別構成差異無統計學意義(P=0.535)。機械瓣組同期行三尖瓣成形者 261 例,同期行房顫射頻消融者 123 例;生物瓣組同期行三尖瓣成形者 214 例,同期行房顫射頻消融者 82 例。機械瓣組平均體外循環時間(100.42±43.98)min,主動脈阻斷時間(70.15±28.94)min;生物瓣組平均體外循環時間(127.37±37.08)min,主動脈阻斷時間(92.67±29.52)min。兩組體外循環時間和主動脈阻斷時間差異均有統計學意義(P<0.001)。機械瓣組平均住 ICU 時間(3.51±3.20)d,生物瓣組平均住 ICU 時間(3.54±3.23)d,兩組差異無統計學意義(P=0.923);機械瓣患者住院期間死亡 9 例,死亡率 2.77%,其中 2 例死于術后低心排血量綜合征,3 例死于術后膿毒血癥,4 例死于多臟器功能衰竭;生物瓣患者住院期間死亡 3 例,死亡率 1.23%,其中 1 例死于術后低心排血量綜合征,1 例死于術后膿毒血癥,1 例死于多臟器功能衰竭,兩組住院期間死亡率差異無統計學意義(P=0.250)。


隨訪時間 15~192 個月,機械瓣中位隨訪時間 121 個月,生物瓣中位隨訪時間 117 個月。兩組術后 15 年生存率差異有統計學意義(機械瓣 66.25%,生物瓣 78.69%,χ2=8.844,P=0.003);見圖 1。機械瓣患者雖無瓣膜衰敗,但有 2 例出現嚴重腦栓塞事件,生物瓣患者有 2 例出現嚴重瓣膜衰敗(人工瓣膜出現中度以上反流,給予保守治療,未再行二次手術處理),但無栓塞事件發生,兩組在瓣膜衰敗(P=0.183)和栓塞事件發生率(P=0.505)上差異均無統計學意義;隨訪期間機械瓣患者有 6 例出現嚴重出血,生物瓣患者無出血事件發生,兩組差異具有統計學意義(P=0.040)。

2.2 傾向性評分匹配后兩組資料比較
以年齡為變量,傾向性評分匹配分析后兩組各入選病例 72 例,其中男性均為 25 例;機械瓣組平均年齡(57.21±4.27)歲,生物瓣組平均年齡(57.13±4.37)歲;機械瓣組和生物瓣組體外循環時間差異無統計學意義[(116.41±24.40)min vs.(115.18±25.96)min,P=0.727];機械瓣組和生物瓣心肌阻斷時間差異無統計學意義[(81.76±21.54)min vs.(82.31±21.71)min,P=0.880];15 年遠期隨訪期間機械瓣組生存 43 例(59.72%),生物瓣組生存 55 例(76.39%),兩組遠期生存率差異有統計學意義(P=0.032)。


3 討論
二尖瓣病變仍是最常見的心臟瓣膜疾病,當需要進行二尖瓣置換術時,對于 50~65 歲患者目前臨床指南中仍無明確的推薦[1-2],無論是選擇機械瓣還是選擇生物瓣,均具有各自的優缺點,臨床醫生及患者常常難以抉擇。目前已有的相關臨床報道多集中在主動脈瓣置換的瓣膜種類選擇,針對二尖瓣置換的研究納入人群的年齡分布差異較大,獲得的臨床結果也無明確結論[5-12],因此需要更多相關數據分析結果,以期為今后的臨床工作提供參考。
一項來自巴西隊列研究[7]納入了 352 例二尖瓣置換患者,最長隨訪時間長達 20 年,結果顯示二尖瓣位無論是置換機械瓣還是生物瓣,中遠期生存率差異無統計學意義,且瓣膜置換種類不是臨床結局預測的獨立因素。但是該研究納入人群的年齡跨度大,僅排除了年齡<18 歲的患者,且兩組患者中有將近 50% 患者年齡<50 歲,年輕患者無論是醫從性還是合并癥情況均優于年齡較大患者,在一定程度上影響到了遠期生存率的評價。另一項來自美國杜克大學醫學中心的研究[8]納入標準類似,但實際入選的 1 139 例患者中幾乎都分布在 50~70 歲年齡段,置換機械瓣和生物瓣兩組患者 10 年遠期生存率差異無統計學意義,由于在該研究中機械瓣組平均隨訪時間低于生物瓣組,且選用的植入物種類較為單一,因此很難準確地評價兩組之間更遠期生存率之間有無差異。而一項德國的研究[9]對比分析了單中心 2005~2015 年關于二尖瓣置換的臨床數據,數據顯示機械瓣置換組出血風險明顯高于生物瓣組,且置換生物瓣患者在術后 1 年內有潛在的生存獲益,但是由于生物瓣組患者年齡顯著大于機械瓣組,導致兩組在 10 年遠期生存率方面沒有顯示出明顯差異。
目前針對指南沒有特別推薦的中間年齡段人群進行二尖瓣置換術臨床研究報道較少,其中由美國 13 家退伍軍人事務醫院發起的臨床隨機對照研究[10]納入將近 600 例患者,每例患者在手術室內被隨機分配使用機械瓣和生物瓣進行二尖瓣或者主動脈瓣單瓣膜置換,在總體接受二尖瓣置換人群中,使用機械瓣和生物瓣 15 年遠期生存率無明顯差異,亞組分析結果顯示,<65 歲接受二尖瓣置換術患者其遠期瓣膜結構性衰敗發生率顯著高于機械瓣,但是對于這一人群遠期生存率卻未做分析。有一部分學者[13]認為,雖然現有關于遠期生存率并無確定性結論,但是因為存在更高的瓣膜衰敗率,還是應該謹慎地對<65 歲患者使用生物瓣,如果患者有抗凝治療禁忌證或者有生育要求,則可以考慮進行生物瓣置換。目前生物瓣抗衰敗技術越來越成熟,耐久性較前明顯改善,而隨著介入瓣膜技術的進步,使用“瓣中瓣”技術進行二次生物瓣置換已經成為可能,有學者[14-15]認為只要定期監測心臟超聲,就能及時發現生物瓣遠期結構性衰敗的危險因素,相比機械瓣置換后每年 2% 各類出血事件發生率和瓣膜噪音,生物瓣具有更好的生活質量。
本文研究結果顯示,在我中心就診 50~65 歲二尖瓣患者中置換生物瓣人群總體年齡偏大,且體外循環時間和主動脈阻斷時間較長,可能與更高齡患者手術困難程度增加、術中操作細節多,且生物瓣很少采用連續縫合方式有關。從臨床結局來看,兩組患者住 ICU 時間和住院死亡率差異無統計學意義,提示該年齡段患者無論選擇機械瓣還是生物瓣近期效果相似。但遠期隨訪結果顯示該年齡段患者置換生物瓣遠期生存率明顯高于機械瓣,由于兩組總體數據年齡不匹配,因此我們采用傾向性評分匹配分析來抵消年齡對臨床結果的影響,同時也矯正了體外循環時間和主動脈阻斷時間,遠期隨訪數據仍然顯示生物瓣組生存率較高,進一步證實 50~65 歲年齡段患者生物瓣置換遠期臨床結果更好。而在患者不良事件方面機械瓣患者更容易出現栓塞事件,生物瓣患者更可能出現瓣膜衰敗,但是差異均無統計學意義,可能跟總體樣本量仍偏小及存在部分失訪人群有關。機械瓣患者由于需要服用抗凝藥物,遠期嚴重出血事件明顯高于生物瓣患者,這或許是影響到機械瓣患者遠期生存率的重要原因。
本研究為回顧性分析,時間跨度較長,難免產生一定的偏倚,隨訪過程中存在患者失訪,臨床遠期評價的指標仍然較單一,可能對分析結果產生少許影響,今后將擴大樣本量、延長隨訪時間,根據患者臨床特點進一步進行亞組分析或許能夠更具有臨床參考意義。
50~65 歲患者采用機械瓣和生物瓣其近期生存率差異無統計學意義,雖然兩組遠期栓塞事件和瓣膜衰敗事件差異也無統計學意義,但是生物瓣患者遠期生存率明顯高于機械瓣患者,且選擇機械瓣的患者更容易出現嚴重出血事件。從我們的分析結果來看,對于該年齡段患者來說應該優先選擇生物瓣,對于本身具有凝血功能異常或有過出血事件的患者,置換機械瓣需要更加慎重。
利益沖突:無。
作者貢獻:范阜東負責論文撰寫和論文設計;王東進負責論文審閱及修改;湯鑫龍負責數據整理及分析、論文部分設計;周慶負、潘俊、曹海龍、薛云星負責論文部分設計。
二尖瓣病變是最常見的心臟瓣膜疾病,當病變不適合修復或修復失敗時常常需要進行瓣膜置換,雖然隨著人工瓣膜制作工藝的改進,其血流動力學表現越來越接近生理狀態,但兩類人工瓣膜(機械瓣和生物瓣)所存在的優缺點仍然差異很大。機械瓣設計使用壽命長,但需要終身抗凝,且服用抗凝藥物所帶來的生活質量下降和相關并發癥不能忽視,根據目前指南推薦更適合于年輕患者。生物瓣不需長時間抗凝,生活質量更好,但存在瓣膜衰敗問題,常常需要再次臨床干預,指南推薦用于高齡患者[1-2]。而對于 50~65 歲中間年齡段的患者則面臨兩難選擇,如置換機械瓣則增加出血栓塞的可能性,嚴重者危及生命,如選擇生物瓣則面臨今后二次手術干預的風險,了解該年齡段人群不同種類瓣膜置換后遠期效果十分重要。目前針對主動脈瓣置換術瓣膜種類選擇的臨床結果相對較多,而針對二尖瓣置換分析數據報道則相對較少,且臨床結論尚不確定[3-13],因此我們分析隨訪了我中心過去 10 余年行二尖瓣置換術患者的臨床數據,為臨床工作者們提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
通過調取臨床資料數據庫,檢索 2005 年 1 月至 2018 年 8 月在南京大學醫學院附屬鼓樓醫院心胸外科就診的二尖瓣置換患者,納入標準:(1)年齡在 50~65 歲之間;(2)單純二尖瓣置換術或僅合并三尖瓣成形術和(或)心房顫動(房顫)射頻消融術。排除標準:(1)急診手術和二次及以上手術;(2)感染性心內膜炎;(3)術前合并出血或栓塞事件;(4)術前合并多臟器功能衰竭;(5)合并冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)和大血管疾病需要同期外科處理;(6)臨床資料不全者。所有術前診斷均通過經胸超聲心動圖,對于部分患者診斷不明確者會進一步依據術中經食管超聲心動圖進行評估,術中瓣膜植入采取連續縫合或間斷縫合兩種方式,機械瓣膜種類主要采用的是 ATS 和 St. Jude 公司產品,生物瓣膜種類包括 Medtronic Hancock Ⅱ,Medtronic Mosaic,St. Jude Epic,Edwards Perimount,Edwards Perimount Magna Ease。
1.2 收集數據
收集相關臨床數據包括患者基礎資料、術中情況及術后住院情況,并隨訪患者預后,分析臨床結果。隨訪內容包括體循環栓塞事件且需要臨床干預,人工瓣膜衰敗或失功需要臨床干預,嚴重出血情況(如腦出血、消化道出血或者胸腔出血等需要臨床干預)以及患者生存情況。
1.3 統計學分析
統計學處理采用 SPSS 19.0 軟件包,計量資料采用均數±標準差(±s),采用傾向匹配分析獲取年齡基線水平基本一致的兩組資料進行對比,兩組間計量資料的比較采用 t 檢驗,兩組間計數資料的比較采用卡方檢驗或 Fisher 精確概率法,采用 Kaplan-Meier 生存分析比較兩組遠期生存率。P<0.05 為差異具有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已經通過南京大學醫學院附屬鼓樓醫院倫理委員會審核批準,批準號:2020-281-01。
2 結果
2.1 傾向性評分匹配前兩組資料比較
共有 569 例患者入選,其中機械瓣置換 325 例,生物瓣置換 244 例。機械瓣患者平均年齡(55.54±4.09)歲,其中男 111 例、女 214 例;生物瓣患者平均年齡(60.02±4.28)歲,其中男 90 例、女 154 例。兩組平均年齡差異有統計學意義(P<0.001),兩組患者性別構成差異無統計學意義(P=0.535)。機械瓣組同期行三尖瓣成形者 261 例,同期行房顫射頻消融者 123 例;生物瓣組同期行三尖瓣成形者 214 例,同期行房顫射頻消融者 82 例。機械瓣組平均體外循環時間(100.42±43.98)min,主動脈阻斷時間(70.15±28.94)min;生物瓣組平均體外循環時間(127.37±37.08)min,主動脈阻斷時間(92.67±29.52)min。兩組體外循環時間和主動脈阻斷時間差異均有統計學意義(P<0.001)。機械瓣組平均住 ICU 時間(3.51±3.20)d,生物瓣組平均住 ICU 時間(3.54±3.23)d,兩組差異無統計學意義(P=0.923);機械瓣患者住院期間死亡 9 例,死亡率 2.77%,其中 2 例死于術后低心排血量綜合征,3 例死于術后膿毒血癥,4 例死于多臟器功能衰竭;生物瓣患者住院期間死亡 3 例,死亡率 1.23%,其中 1 例死于術后低心排血量綜合征,1 例死于術后膿毒血癥,1 例死于多臟器功能衰竭,兩組住院期間死亡率差異無統計學意義(P=0.250)。


隨訪時間 15~192 個月,機械瓣中位隨訪時間 121 個月,生物瓣中位隨訪時間 117 個月。兩組術后 15 年生存率差異有統計學意義(機械瓣 66.25%,生物瓣 78.69%,χ2=8.844,P=0.003);見圖 1。機械瓣患者雖無瓣膜衰敗,但有 2 例出現嚴重腦栓塞事件,生物瓣患者有 2 例出現嚴重瓣膜衰敗(人工瓣膜出現中度以上反流,給予保守治療,未再行二次手術處理),但無栓塞事件發生,兩組在瓣膜衰敗(P=0.183)和栓塞事件發生率(P=0.505)上差異均無統計學意義;隨訪期間機械瓣患者有 6 例出現嚴重出血,生物瓣患者無出血事件發生,兩組差異具有統計學意義(P=0.040)。

2.2 傾向性評分匹配后兩組資料比較
以年齡為變量,傾向性評分匹配分析后兩組各入選病例 72 例,其中男性均為 25 例;機械瓣組平均年齡(57.21±4.27)歲,生物瓣組平均年齡(57.13±4.37)歲;機械瓣組和生物瓣組體外循環時間差異無統計學意義[(116.41±24.40)min vs.(115.18±25.96)min,P=0.727];機械瓣組和生物瓣心肌阻斷時間差異無統計學意義[(81.76±21.54)min vs.(82.31±21.71)min,P=0.880];15 年遠期隨訪期間機械瓣組生存 43 例(59.72%),生物瓣組生存 55 例(76.39%),兩組遠期生存率差異有統計學意義(P=0.032)。


3 討論
二尖瓣病變仍是最常見的心臟瓣膜疾病,當需要進行二尖瓣置換術時,對于 50~65 歲患者目前臨床指南中仍無明確的推薦[1-2],無論是選擇機械瓣還是選擇生物瓣,均具有各自的優缺點,臨床醫生及患者常常難以抉擇。目前已有的相關臨床報道多集中在主動脈瓣置換的瓣膜種類選擇,針對二尖瓣置換的研究納入人群的年齡分布差異較大,獲得的臨床結果也無明確結論[5-12],因此需要更多相關數據分析結果,以期為今后的臨床工作提供參考。
一項來自巴西隊列研究[7]納入了 352 例二尖瓣置換患者,最長隨訪時間長達 20 年,結果顯示二尖瓣位無論是置換機械瓣還是生物瓣,中遠期生存率差異無統計學意義,且瓣膜置換種類不是臨床結局預測的獨立因素。但是該研究納入人群的年齡跨度大,僅排除了年齡<18 歲的患者,且兩組患者中有將近 50% 患者年齡<50 歲,年輕患者無論是醫從性還是合并癥情況均優于年齡較大患者,在一定程度上影響到了遠期生存率的評價。另一項來自美國杜克大學醫學中心的研究[8]納入標準類似,但實際入選的 1 139 例患者中幾乎都分布在 50~70 歲年齡段,置換機械瓣和生物瓣兩組患者 10 年遠期生存率差異無統計學意義,由于在該研究中機械瓣組平均隨訪時間低于生物瓣組,且選用的植入物種類較為單一,因此很難準確地評價兩組之間更遠期生存率之間有無差異。而一項德國的研究[9]對比分析了單中心 2005~2015 年關于二尖瓣置換的臨床數據,數據顯示機械瓣置換組出血風險明顯高于生物瓣組,且置換生物瓣患者在術后 1 年內有潛在的生存獲益,但是由于生物瓣組患者年齡顯著大于機械瓣組,導致兩組在 10 年遠期生存率方面沒有顯示出明顯差異。
目前針對指南沒有特別推薦的中間年齡段人群進行二尖瓣置換術臨床研究報道較少,其中由美國 13 家退伍軍人事務醫院發起的臨床隨機對照研究[10]納入將近 600 例患者,每例患者在手術室內被隨機分配使用機械瓣和生物瓣進行二尖瓣或者主動脈瓣單瓣膜置換,在總體接受二尖瓣置換人群中,使用機械瓣和生物瓣 15 年遠期生存率無明顯差異,亞組分析結果顯示,<65 歲接受二尖瓣置換術患者其遠期瓣膜結構性衰敗發生率顯著高于機械瓣,但是對于這一人群遠期生存率卻未做分析。有一部分學者[13]認為,雖然現有關于遠期生存率并無確定性結論,但是因為存在更高的瓣膜衰敗率,還是應該謹慎地對<65 歲患者使用生物瓣,如果患者有抗凝治療禁忌證或者有生育要求,則可以考慮進行生物瓣置換。目前生物瓣抗衰敗技術越來越成熟,耐久性較前明顯改善,而隨著介入瓣膜技術的進步,使用“瓣中瓣”技術進行二次生物瓣置換已經成為可能,有學者[14-15]認為只要定期監測心臟超聲,就能及時發現生物瓣遠期結構性衰敗的危險因素,相比機械瓣置換后每年 2% 各類出血事件發生率和瓣膜噪音,生物瓣具有更好的生活質量。
本文研究結果顯示,在我中心就診 50~65 歲二尖瓣患者中置換生物瓣人群總體年齡偏大,且體外循環時間和主動脈阻斷時間較長,可能與更高齡患者手術困難程度增加、術中操作細節多,且生物瓣很少采用連續縫合方式有關。從臨床結局來看,兩組患者住 ICU 時間和住院死亡率差異無統計學意義,提示該年齡段患者無論選擇機械瓣還是生物瓣近期效果相似。但遠期隨訪結果顯示該年齡段患者置換生物瓣遠期生存率明顯高于機械瓣,由于兩組總體數據年齡不匹配,因此我們采用傾向性評分匹配分析來抵消年齡對臨床結果的影響,同時也矯正了體外循環時間和主動脈阻斷時間,遠期隨訪數據仍然顯示生物瓣組生存率較高,進一步證實 50~65 歲年齡段患者生物瓣置換遠期臨床結果更好。而在患者不良事件方面機械瓣患者更容易出現栓塞事件,生物瓣患者更可能出現瓣膜衰敗,但是差異均無統計學意義,可能跟總體樣本量仍偏小及存在部分失訪人群有關。機械瓣患者由于需要服用抗凝藥物,遠期嚴重出血事件明顯高于生物瓣患者,這或許是影響到機械瓣患者遠期生存率的重要原因。
本研究為回顧性分析,時間跨度較長,難免產生一定的偏倚,隨訪過程中存在患者失訪,臨床遠期評價的指標仍然較單一,可能對分析結果產生少許影響,今后將擴大樣本量、延長隨訪時間,根據患者臨床特點進一步進行亞組分析或許能夠更具有臨床參考意義。
50~65 歲患者采用機械瓣和生物瓣其近期生存率差異無統計學意義,雖然兩組遠期栓塞事件和瓣膜衰敗事件差異也無統計學意義,但是生物瓣患者遠期生存率明顯高于機械瓣患者,且選擇機械瓣的患者更容易出現嚴重出血事件。從我們的分析結果來看,對于該年齡段患者來說應該優先選擇生物瓣,對于本身具有凝血功能異常或有過出血事件的患者,置換機械瓣需要更加慎重。
利益沖突:無。
作者貢獻:范阜東負責論文撰寫和論文設計;王東進負責論文審閱及修改;湯鑫龍負責數據整理及分析、論文部分設計;周慶負、潘俊、曹海龍、薛云星負責論文部分設計。