引用本文： 宋邦荣, 来永强, 董然. 应用不同品牌机械瓣行主动脉瓣置换术患者的血流动力学变化. 中国胸心血管外科临床杂志, 2014, 21(2): 174-177. doi: 10.7507/1007-4848.20140053 复制
主动脉瓣置换术（aortic valve replacement，AVR）是目前治疗主动脉瓣病变的主要方法[1]。AVR可以降低左心室的容量负荷或压力负荷，促进左心室重构和左心功能的恢复。对于主动脉瓣瓣环径较小的患者，人工瓣膜的选择极其重要。运用型号较小的人工机械瓣行主动脉瓣置换术，术后常残留较大的跨瓣压差，导致左心室流出道梗阻，引起左心室肥厚，对术后的远期疗效产生影响[2-7]。
人工心脏瓣膜-患者不匹配（prosthesis—patient mismatch，PPM）是目前判断心瓣膜置换术后手术效果的主要指标[8]。PPM是指植入相同瓣环径的人工心脏瓣膜的有效开口面积（effective orifice area，EOA）小于患者自身瓣膜面积，引起人工心脏瓣膜无法满足患者生理需求，从而引起一系列不良反应的现象[9]。目前对小型号主动脉瓣置换术后疗效的报道较少。因而，我们总结我院自2007年1月至2012年1月116例行主动脉瓣置换术使用不同品牌瓣膜的临床效果差异，以提高其临床疗效。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
全组116例经超声心动图证实为单纯主动脉瓣狭窄患者在我院行主动脉瓣置换术，其中男61例（53%）、女55例（47%），年龄17～75 （52±13）岁。按照使用的瓣膜品牌不同将患者分为3组：SJ.Regent瓣膜组38例（33%），Carbomedics瓣膜组40例（34%），On-X瓣膜组38例（33%）。3组患者临床资料见表 1。
表1
3组患者临床资料（例/ 1.2 方法
1.2.1 手术方法
患者全身麻醉后，正中开胸常规建立体外循环，心脏停搏后做主动脉切口，切除主动脉瓣，进行主动脉瓣间断缝合，垫片置于主动脉侧，均未进行主动脉瓣环加宽，缝合主动脉壁，心脏复温复跳。
1.2.2 监测指标
各组术前及术后1周的左心室收缩期末内径、左心室舒张期末内径、射血分数（EF）、室间隔厚度、左心室壁厚度、瓣上流速及跨瓣压差[10]。
1.3 统计学分析
计量资料采用均数±标准差（
2 结 果
2.1 手术中资料分析
对各组术中主动脉阻断时间、体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）时间及有效瓣口面积指数（EOAI，有效瓣口面积/体表面积）进行统计学分析（表 2）发现，使用SJ.Regent、Carbomedics、On-X机械瓣对主动脉瓣狭窄患者行瓣膜置换术对术中CPB和主动脉阻断时间的影响差异无统计学意义（P>0.05）。
表2
术中资料分析（2.2 临床早期结果
对各组术前及术后左心室收缩期末内径、左心室舒张期末内径、EF值、使用SJ.Regent、Carbomedics、On-X机械瓣对主动脉瓣狭窄患者行心瓣膜置换术，均能够有效降低患者的跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差，且术前、术后差异有统计学意义（P<0.05，表 3）。
表3
3组患者手术前及术后的心脏结构及血流动力学变化情况（对使用不同品牌19 mm机械瓣患者临床资料进行分析，发现使用SJ. Regent和Carbomedics瓣膜患者的术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差明显小于使用On-X瓣膜患者，差异有统计学意义。SJ.Regent瓣膜组和Carbomedics瓣膜组术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差差异无统计学意义。SJ.Regent瓣膜组患者的术后EOAI为（1.39±0.16）cm2/m2，Carbomedics瓣膜组为（0.99±0.09）cm2/m2，On-X瓣膜为（1.19±0.08）cm2/m2。在19 mm瓣膜中，SJ.Regent瓣膜组的EOAI均明显大于Carbomedics瓣膜组和on-X瓣膜组，其差异有统计学意义（P<0.0001）。
3 讨 论
对于严重的主动脉瓣狭窄患者，主动脉瓣置换术是最常用的手术方法，可以明显改善患者的血流动力学表现。1978年，Rahimtoola等[7]提出了瓣膜患者不匹配（PPM）理论。PPM可以归因于移植的瓣膜面积和患者自身瓣膜面积的差异。对于主动脉瓣置换术PPM可以定义为EOAI小于0.85 cm2/m2[11]。严重的PPM是增加手术死亡率的一个独立危险因素[12-13]。对于EF<50%行主动脉瓣置换术患者，中度PPM是术后死亡率的一个预测因素[14]。
PPM会引起高于正常值的跨瓣压差。主动脉瓣置换时应尽可能植入瓣口面积较大的人工瓣膜以减少术后跨瓣压差[14]。临床上不断推出新型人工心脏瓣膜，包括无支架生物瓣、环上瓣及小瓣环主动脉瓣（如St.Jude Regent机械瓣）等。此类瓣膜具有更大的EOA和促进更加良好的血流动力学表现，术后有更低的跨瓣压差，有助于促进左心室重构及心功能的改善[15]。对于主动脉瓣瓣环较小的主动脉瓣狭窄患者，应用这类新型人工瓣膜，可以明显降低手术难度，缩短心肌血运阻断时间，对心肌保护及心脏功能的恢复有显著优点。全组病例中，在主动脉瓣部位植入19 mm机械瓣，SJ.Regent瓣膜组和Carbomedics瓣膜组主动脉瓣瓣环上机械瓣术后的跨瓣压差和瓣上流速明显低于on-X瓣膜组，显示了更好的血流动力学表现。主动脉瓣瓣环扩大术同样是解决小主动脉瓣环的一种有效方法。
采用主动脉瓣瓣环扩大术植入一个大型号的瓣膜，也可以减小术后的跨瓣压差，提高术后疗效。Castro等[16]对114例小主动脉瓣环患者采用主动脉根部扩大术，可以有效减少出现中度到重度的PPM。Del Rizzo等[17] 报道无支架瓣膜更类似自体瓣膜并能够提供更大的瓣口面积，术后有更好的血流动力学表现，提高左心室功能。但是，主动脉瓣瓣环扩大术和植入无支架瓣膜手术，可导致心肺并发症的增加及心肌血运阻断时间增加[18]。所以，瓣膜设计对于手术操作及瓣膜患者术后长期疗效尤为重要。尽管瓣膜设计一直在不断改进，但目前临床所应用的小型号主动脉瓣在术后仍存在一定程度的跨瓣压差，造成不同程度的左心室流出道梗阻。St.Jude公司所推出的Regent机械瓣，在瓣膜的设计上有进一步的改良，该机械瓣采用瓣上袖套，碳环上移至瓣环上方等新技术，使该瓣膜在相同瓣环径的条件下具有更大的几何瓣口面积。在19 mm瓣膜组中，使用SJ.Regent瓣膜组患者的术后EOAI为（1.39±0.16）cm2/m2，Carbomedics瓣膜组为（0.99±0.09）cm2/m2，On-X瓣膜组为（1.19±0.08）cm2/m2。SJ.Regen t瓣膜组的EOAI均明显大于Carbomedics瓣膜组和On-X瓣膜组，其差异有统计学意义。
使用SJ.Regent、Carbomedics和On-X机械瓣进行主动脉瓣置换，患者术后的跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差均较术前有显著下降。这说明在主动脉瓣狭窄瓣环较小的患者，运用19 mm机械瓣是可以有效减小左心室的压力负荷。对使用19 mm机械瓣进行主动脉瓣置换患者的血流动力学变化进行分析，我们发现SJ.Regent和Carbomedics环上瓣患者的术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差要明显小于使用On-X机械瓣的患者，其差异有统计学意义。使用19 mm SJ.Regent机械瓣和Carbomedics环上瓣，在术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差差异无统计学意义。因此我们认为，在使用19 mm机械瓣进行主动脉瓣置换时，SJ.Regent机械瓣和Carbomedics环上瓣能够更好地降低术后瓣上流速和跨瓣压差，具有更好的血流动力学表现。
主动脉瓣置换术（aortic valve replacement，AVR）是目前治疗主动脉瓣病变的主要方法[1]。AVR可以降低左心室的容量负荷或压力负荷，促进左心室重构和左心功能的恢复。对于主动脉瓣瓣环径较小的患者，人工瓣膜的选择极其重要。运用型号较小的人工机械瓣行主动脉瓣置换术，术后常残留较大的跨瓣压差，导致左心室流出道梗阻，引起左心室肥厚，对术后的远期疗效产生影响[2-7]。
人工心脏瓣膜-患者不匹配（prosthesis—patient mismatch，PPM）是目前判断心瓣膜置换术后手术效果的主要指标[8]。PPM是指植入相同瓣环径的人工心脏瓣膜的有效开口面积（effective orifice area，EOA）小于患者自身瓣膜面积，引起人工心脏瓣膜无法满足患者生理需求，从而引起一系列不良反应的现象[9]。目前对小型号主动脉瓣置换术后疗效的报道较少。因而，我们总结我院自2007年1月至2012年1月116例行主动脉瓣置换术使用不同品牌瓣膜的临床效果差异，以提高其临床疗效。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
全组116例经超声心动图证实为单纯主动脉瓣狭窄患者在我院行主动脉瓣置换术，其中男61例（53%）、女55例（47%），年龄17～75 （52±13）岁。按照使用的瓣膜品牌不同将患者分为3组：SJ.Regent瓣膜组38例（33%），Carbomedics瓣膜组40例（34%），On-X瓣膜组38例（33%）。3组患者临床资料见表 1。
表1
3组患者临床资料（例/ 1.2 方法
1.2.1 手术方法
患者全身麻醉后，正中开胸常规建立体外循环，心脏停搏后做主动脉切口，切除主动脉瓣，进行主动脉瓣间断缝合，垫片置于主动脉侧，均未进行主动脉瓣环加宽，缝合主动脉壁，心脏复温复跳。
1.2.2 监测指标
各组术前及术后1周的左心室收缩期末内径、左心室舒张期末内径、射血分数（EF）、室间隔厚度、左心室壁厚度、瓣上流速及跨瓣压差[10]。
1.3 统计学分析
计量资料采用均数±标准差（
2 结 果
2.1 手术中资料分析
对各组术中主动脉阻断时间、体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）时间及有效瓣口面积指数（EOAI，有效瓣口面积/体表面积）进行统计学分析（表 2）发现，使用SJ.Regent、Carbomedics、On-X机械瓣对主动脉瓣狭窄患者行瓣膜置换术对术中CPB和主动脉阻断时间的影响差异无统计学意义（P>0.05）。
表2
术中资料分析（2.2 临床早期结果
对各组术前及术后左心室收缩期末内径、左心室舒张期末内径、EF值、使用SJ.Regent、Carbomedics、On-X机械瓣对主动脉瓣狭窄患者行心瓣膜置换术，均能够有效降低患者的跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差，且术前、术后差异有统计学意义（P<0.05，表 3）。
表3
3组患者手术前及术后的心脏结构及血流动力学变化情况（对使用不同品牌19 mm机械瓣患者临床资料进行分析，发现使用SJ. Regent和Carbomedics瓣膜患者的术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差明显小于使用On-X瓣膜患者，差异有统计学意义。SJ.Regent瓣膜组和Carbomedics瓣膜组术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差差异无统计学意义。SJ.Regent瓣膜组患者的术后EOAI为（1.39±0.16）cm2/m2，Carbomedics瓣膜组为（0.99±0.09）cm2/m2，On-X瓣膜为（1.19±0.08）cm2/m2。在19 mm瓣膜中，SJ.Regent瓣膜组的EOAI均明显大于Carbomedics瓣膜组和on-X瓣膜组，其差异有统计学意义（P<0.0001）。
3 讨 论
对于严重的主动脉瓣狭窄患者，主动脉瓣置换术是最常用的手术方法，可以明显改善患者的血流动力学表现。1978年，Rahimtoola等[7]提出了瓣膜患者不匹配（PPM）理论。PPM可以归因于移植的瓣膜面积和患者自身瓣膜面积的差异。对于主动脉瓣置换术PPM可以定义为EOAI小于0.85 cm2/m2[11]。严重的PPM是增加手术死亡率的一个独立危险因素[12-13]。对于EF<50%行主动脉瓣置换术患者，中度PPM是术后死亡率的一个预测因素[14]。
PPM会引起高于正常值的跨瓣压差。主动脉瓣置换时应尽可能植入瓣口面积较大的人工瓣膜以减少术后跨瓣压差[14]。临床上不断推出新型人工心脏瓣膜，包括无支架生物瓣、环上瓣及小瓣环主动脉瓣（如St.Jude Regent机械瓣）等。此类瓣膜具有更大的EOA和促进更加良好的血流动力学表现，术后有更低的跨瓣压差，有助于促进左心室重构及心功能的改善[15]。对于主动脉瓣瓣环较小的主动脉瓣狭窄患者，应用这类新型人工瓣膜，可以明显降低手术难度，缩短心肌血运阻断时间，对心肌保护及心脏功能的恢复有显著优点。全组病例中，在主动脉瓣部位植入19 mm机械瓣，SJ.Regent瓣膜组和Carbomedics瓣膜组主动脉瓣瓣环上机械瓣术后的跨瓣压差和瓣上流速明显低于on-X瓣膜组，显示了更好的血流动力学表现。主动脉瓣瓣环扩大术同样是解决小主动脉瓣环的一种有效方法。
采用主动脉瓣瓣环扩大术植入一个大型号的瓣膜，也可以减小术后的跨瓣压差，提高术后疗效。Castro等[16]对114例小主动脉瓣环患者采用主动脉根部扩大术，可以有效减少出现中度到重度的PPM。Del Rizzo等[17] 报道无支架瓣膜更类似自体瓣膜并能够提供更大的瓣口面积，术后有更好的血流动力学表现，提高左心室功能。但是，主动脉瓣瓣环扩大术和植入无支架瓣膜手术，可导致心肺并发症的增加及心肌血运阻断时间增加[18]。所以，瓣膜设计对于手术操作及瓣膜患者术后长期疗效尤为重要。尽管瓣膜设计一直在不断改进，但目前临床所应用的小型号主动脉瓣在术后仍存在一定程度的跨瓣压差，造成不同程度的左心室流出道梗阻。St.Jude公司所推出的Regent机械瓣，在瓣膜的设计上有进一步的改良，该机械瓣采用瓣上袖套，碳环上移至瓣环上方等新技术，使该瓣膜在相同瓣环径的条件下具有更大的几何瓣口面积。在19 mm瓣膜组中，使用SJ.Regent瓣膜组患者的术后EOAI为（1.39±0.16）cm2/m2，Carbomedics瓣膜组为（0.99±0.09）cm2/m2，On-X瓣膜组为（1.19±0.08）cm2/m2。SJ.Regen t瓣膜组的EOAI均明显大于Carbomedics瓣膜组和On-X瓣膜组，其差异有统计学意义。
使用SJ.Regent、Carbomedics和On-X机械瓣进行主动脉瓣置换，患者术后的跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差均较术前有显著下降。这说明在主动脉瓣狭窄瓣环较小的患者，运用19 mm机械瓣是可以有效减小左心室的压力负荷。对使用19 mm机械瓣进行主动脉瓣置换患者的血流动力学变化进行分析，我们发现SJ.Regent和Carbomedics环上瓣患者的术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差要明显小于使用On-X机械瓣的患者，其差异有统计学意义。使用19 mm SJ.Regent机械瓣和Carbomedics环上瓣，在术后跨主动脉瓣瓣上流速和跨瓣压差差异无统计学意义。因此我们认为，在使用19 mm机械瓣进行主动脉瓣置换时，SJ.Regent机械瓣和Carbomedics环上瓣能够更好地降低术后瓣上流速和跨瓣压差，具有更好的血流动力学表现。
