
风湿性二尖瓣病变,别着急换瓣(1)
聊了那么多次主动脉瓣,这次来说说心脏二尖瓣。同样作为保证心腔内单向血流搏出的重要“阀门”,和主动脉瓣一样,心脏二尖瓣也会由于各种不同的疾病机制,发生以狭窄和关闭不全为主的两类功能障碍。其中导致二尖瓣狭窄的最重要的原因是风湿性心脏病。风湿性心脏病主要累及心脏二尖瓣,据数据统计,2015年全球因为风湿性心脏病导致死亡的人数达30万人。其中更值得注意的是这样一个数据:因风湿性心脏病致残而导致的有效寿命损失高达1000万年(loss of disability-adjusted life-years),因此由风湿性心脏瓣膜病导致的卫生经济损失依然非常可观,对全球的医疗系统都是不小的负担。
正常二尖瓣的解剖形态,可见二尖瓣前后叶形成宽大的“微笑征” 黄色点指向“交界”
正常二尖瓣装置(瓣环,瓣叶,瓣下结构)示意图
风湿性心脏病的自然病程通常是因为患者感染链球菌(streptococcus)并发急性风湿热(acute rheumatic fever)炎性病变损害可以累及心脏,关节甚至是神经系统等多个脏器系统。作为一种咽部细菌局部感染导致的全身免疫性疾病,急性风湿热发病期间在心脏表现可分为急性风湿性心肌炎(rheumatic carditis),风湿性瓣膜炎(rheumatic valvulitis)以及风湿性心包炎(rheumatic pericarditis)。
链球菌感染——链球菌性咽炎——风湿热——风湿性瓣膜损害 常见的风湿性心脏损伤的病程
在风湿热急性阶段,心脏的心肌、瓣膜和心包几乎没有肉眼可观的大体结构改变,相应的病理学改变更多体现在组织细胞水平,比如在显微镜下可以看到受累心脏组织的炎性细胞浸润,纤维素渗出,瓣膜组织风湿小体形成等等。得了风湿热如果没有接受合理规范治疗使得病程迁延,或者在首次发病的后续过程里患者风湿活动反复发作影响心脏瓣膜组织,则会由急性的风湿性心脏受累缓慢过度到风湿性心脏病(rheumatic heart disease)以及风湿性心脏瓣膜病(rheumatic heart valve disease),进入这个阶段瓣膜形态就会随着病程的进展发生显著的肉眼可见的病理性结构改变:瓣叶逐渐增厚僵硬,瓣叶连接处“交界”的粘连融合,从而影响瓣膜正常的开放或者/和关闭,形成的疾病被称为风湿性二尖瓣狭窄或者/和关闭不全(rheumatic mitral stenosis or regurgitation)。
风湿性二尖瓣的前后叶交界粘连,瓣叶增厚僵硬呈“鱼嘴征”
风湿性二尖瓣狭窄导致跨瓣血流阻力上升,血液由心房流入心室受限
可以发现前后瓣叶链接处——“交界”的融合导致风湿性二尖瓣狭窄(mitral valve stenosis)
所以从病因学上不难发现,只要降低链球菌感染的发病率,风湿性瓣膜病的发生率也会降低,这也是为什么在卫生经济相对完善和健全的发达国家,该疾病发生率已经非常低。而在大多数的发展中国家,以我国为例,许多地区由于医疗条件的限制,风湿性心脏瓣膜病依然有着较高的发病率,对于中青年患者来说一旦发展为重度的二尖瓣功能障碍,外科人工机械瓣置换也一直是最为常见和经典的治疗手段。虽然人工生物瓣膜置换术后不需要长期抗凝,但由于其使用寿命有限(最好的生物瓣理论可达15年),在年轻患者中的应用有着一定的限制。
二尖瓣人工瓣膜(机械,生物)置换术
但无论从常识还是科学研究数据上来说,以没有生命活性的人工材料设计而成的医疗器械去替代因疾病而失去功能或功能严重障碍的人体器官组织,终究是一种非优化的治疗方案(suboptimal)。虽然说材料科学和医学技术在不断的飞速发展,但在器官组织替代方面,仍然没有任何一种人工材料可以媲美人体自身组织,即便是目前最贴近人体自身的人造皮肤,也只是单纯的修复了皮肤本身的屏障功能,但在排汗,分泌,神经感觉上依然是其“仿生”瓶颈。其中的问题在于——以瓣膜组织为例,看似简单的一片膜性结构,但在健康的生理情况下,其细胞组成,功能结构是非常复杂且密不可分的,在人体生长过程中器官组织的不断适应和完善使得其和周围组织形成生理功能的完整体,这个整体的形成是从微观基因调控、到细胞分化,直至形成肉眼观下结构正常的二尖瓣功能体,确保瓣膜可以:
1)承受心室射血的高压冲击,单向开放及闭合确保心腔的血容量及压力承受范围;
2)自身细胞表面不与血液产生血栓,避免心源性的栓塞事件;
3)自身细胞组织的活性确保了免疫反应参与,抵御感染且自我修复;
4)最大开放面积确保上游心房收缩无阻力,保护心功能,降低房颤发生可能;
人体瓣膜细胞及组织学结构和功能的复杂相关性
巧夺天工的二尖瓣装置,说换就换?
目前的人工瓣膜相比早期同类产品已经有了极大的改善,然而其耐久度和抗血栓性依然难以兼顾,简单的说选了机械版就要终生抗凝,选了生物瓣就很大概率上面对再次手术,其他诸如:瓣膜不匹配对心脏功能的慢性损害(patient-prothesis mismatch);生物瓣微血栓与隐性脑梗(micro-embolism);抗感染能力与人工瓣膜的感染性心内膜炎(prothetic valve endocarditis)等其他的弊端会在后续文章中进行讨论。那么器官再生医学,组织干细胞修复,器官3D打印,他人瓣膜移植,超级人工材料等等行不行?能不能提供瓣膜病患者所谓贴近生理、更优的治疗选择呢(optimized treatment)? 从现代医学发展进程来说,想要恢复人体自身瓣膜的所有重要功能,这些手段至少目前都还不怎么行,总有一些方面的功能无法被现有的技术所覆盖,从而无法缔造出完美的瓣膜替代物。
组织工程心脏瓣膜原理图(停留在实验阶段)
聚合物瓣膜,据称永久使用且不抗凝(无临床数据证实)
正因为缺乏所谓“完美”的瓣膜替代物,许多中青年患者了解到机械瓣术后抗凝的各种不便、以及生物瓣的持久度存疑,而对自己确实需要外科手术干预的严重瓣膜病持观望保守态度,即便此时二尖瓣已经重度狭窄或者关闭不全,但是通常患者不会有显著的症状,结合内心对手术的恐惧以及对疾病理解的盲区,选择保守观望直至出现明显症状再干预,成为了看似合理的应对策略,与此同时一些患者会安慰自己,鉴于现代科技的飞速发展,目前的观望也是在等待更新、更好的人工瓣膜技术,一旦出现,理论上就能给自己更多的选择。
严重风湿性瓣膜病患者不论是出于惧怕心外科体外循环手术的风险,抑或是希望有“十全十美”的治疗方案的出现,这种心态完全可以理解。但是惧怕往往出于对疾病本身以及治疗意义的不理解,希望也要基于现实和自身情况而不盲目:
1)没症状的重度风湿性瓣膜病选择保守拖延究竟有什么风险?症状轻重和风险大小是否成正比?
2)“拖延策略”的风险和所谓心外科是“高风险”手术,这两者之间到底哪种是真正的风险?
3)人工机械瓣置换是否是中青年风湿性二尖瓣病变“不可置疑”的“金标准”手术?
3)除了人工瓣膜置换,目前是否还有其他早期干预的治疗手段尽可能保留自身瓣膜?各有什么优势和局限?
4)如何理解和权衡 “微创小切口”和“传统大开胸”、“近期创伤”和“远期效果”、“美观效果”和“寿命获益” 在风湿性瓣膜病治疗中的意义和选择呢?
上述问题相信都是广大病友心中的疑惑,我将在【风湿性二尖瓣病变,别着急换瓣】系列文章中一一和大家分享相关咨询,个人的拙见也希望大家能够批评指正,共同探讨共同进步。
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