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魏以桢

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副主任医师 副教授
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诊前须知

怎样选择瓣膜

发表者:魏以桢 1896人已读

    病人接受心脏瓣膜替换手术前,医生会征求病人和家属的意见,使用什么种类的瓣膜。病人本身缺乏这方面的知识,被突然一问,往往不知如何决定。选用何种瓣膜,对病人手术后的生存质量,还是有一定影响的。理想的状况是:人工瓣膜得耐用,能用得越久越好,而且不会给病人带来其他麻烦。但目前的任何人工瓣膜都尚不能达到这个理想的要求。中国医学科学院阜外医院血管外科中心魏以桢

    人的血液,在血管和心脏里流动时接触的是血管内皮细胞,血液不会凝固。一旦血液接触到除血管内皮细胞外的几乎其他任何异物,血液的血凝过程都会被激活,产生血块。人工瓣膜是人造的,植入心脏后肯定属于异物,一定会激活血凝过程。血块生成后,可能阻挡人工瓣膜瓣叶的活动,导致瓣膜机械故障,也可能被血流冲离瓣膜,随血液流动,堵在身体其他部位的血管里(医学上称之为栓塞)。解决这个问题的方法是服用抗凝药物,降低血液的凝固能力。

    现在,被正式批准大规模用于临床的人工瓣膜,按其制造材料分,有两种,机械瓣和生物瓣。

    机械瓣是由碳材料、金属及人造织物制造的。它的优点有几个。第一是结实,就是耐久性好,不会因磨损而损坏。在试验台上模拟工作,机械瓣可以承受超过100年的磨损。第二是小口径(19毫米及以下)的机械瓣,其几何瓣口面积相对较大,尤其是新一代的机械瓣,对某些主动脉根部细小的病人来说,其应用是不易被取代的。第三是瓣膜的高度低,适合某些特殊情况。临床数据已经证明,双叶瓣的瓣膜血栓发生率低于倾碟型机械瓣。

    但是,机械瓣膜需要病人终身接受抗凝治疗,有抗凝治疗禁忌症的病人不能使用。抗凝治疗有发生致死性并发症--出血和栓塞--的危险。在中国汉族人群中,出血的比例较高。另外,植入机械瓣膜后的病人,在怀孕、接受其他手术时有一定的麻烦,需要阶段性的肝素替代华法林治疗,但是很多地方的医院目前无此类情况的处治经验。女性病人还可能有月经增多的问题。尽管医生强调规范抗凝治疗的重要性,病人也按照医生的要求去做了,但是,总体上看,仍有一定比例的病人因为抗凝治疗的并发症而致死、致残。另一个麻烦是非瓣膜结构性人工瓣膜功能障碍,简单地说就是人工瓣膜机械障碍。这是因为植入的人工瓣膜周围的组织增生过度,干扰到了瓣叶的活动,使瓣叶启闭异常。人工机械瓣膜功能障碍是瓣膜病人进行再次手术的主要原因之一。

    生物瓣是用其他动物的心包或主动脉瓣加上一些人工支架和织物制成的。其中又分支架生物瓣和无支架生物瓣。这种生物瓣膜是没有生物活性的,也就是说,它在人体内是没有新陈代谢的死东西,不会自我更新、修复和生长。说得通俗一点儿,生物瓣在人体内像是一个在良好环境下工作的、高级的、精细的皮革制品。生物瓣被植入人体后,时间长了(一般半年左右),由于制造材料的特性,其表面会被沉积的纤维蛋白和血管内皮等组织覆盖,如同在它的上面刷了一层油漆。这样,其表面就不与血液接触,避免了激活血液的凝血反应。

    基于上述原因,生物瓣的优点是手术后只需要抗凝半年即可,以后不需要持续抗凝治疗。这里特别要注意的一点是,生物瓣膜植入手术后持续房颤的病人,必须抗凝治疗。美国心脏病协会的指南建议,对于无瓣膜疾病、仅仅是单纯持续房颤的病人,都必须进行华法林抗凝治疗。单纯房颤如此,何况你还有人工瓣膜呢。当然,生物瓣缺点显而易见,就是耐久性不好,使用时间长了会坏,医学上称为损毁。二尖瓣位支架生物瓣膜损毁出现在第五年,主动脉瓣位第八年,第十年后损毁率迅速上升,以致对生存率产生影响。

    生物瓣的使用寿命与几个因素有关。第一个是瓣膜的受力大小。压力越高,瓣膜越大,瓣膜总的受力就越大,损坏就越早。这就是为什么生物瓣在二尖瓣位比在主动脉瓣位坏得早的原因。第二个是心率的快慢。这个好理解,当总的工作次数不变时,单位时间内瓣膜工作次数越多,总的工作时间越少。第三个是血钙代谢的情况。血钙代谢旺盛或血钙代谢异常都可能加速生物瓣膜的钙化。儿童期骨骼处于生长阶段,血钙代谢活跃,所以儿童及青少年使用生物瓣时,瓣膜容易损坏。慢性肾功能衰竭的病人,血钙及血磷代谢异常,生物瓣膜也容易损坏。2012年1月份,心血管疾病领域的权威杂志Circulation发表了一篇文章,比较了1,113例患有II型糖尿病的病人与相同数量的配对病人(病人的年龄、性别等其他情况相同或近似)植入生物瓣后长期随访的结果。瓣膜植入后7年时,糖尿病人的瓣膜损毁免除率是73.2%,非糖尿病人为95.4%。糖尿病人中,如果应用胰岛素、空腹血糖或糖化血红蛋白高,则瓣膜损毁的概率更高。目前,权威的临床资料证明,妊娠不会加速生物瓣的损毁。生物材料本身的不均一性也是影响瓣膜耐久性的因素之一,而且很难完全被避免。以牛心包为例,动物个体间的体质差异造成其心包质量的差异,如果在选材过程中不能减小这一差异,则最终的成品瓣膜的耐久性会受到影响。人工材料的均一性远远好于生物材料。

    生物瓣坏了只能再换新的。再次手术时的风险也是必须考虑的因素之一。使用生物瓣后,当其中的任何一个瓣膜损坏(不是在手术后早期),除非有非常明确的手术技术原因,一般均须将心脏内的全部生物瓣同期进行更换。无论在国内还是国外,再次手术替换两个或三个人工瓣膜,其手术风险都是很大的。所以,病人预计需要植入两个或三个人工瓣膜时,如果其预期寿命还较长,这个因素很值得考虑。

    小直径的支架生物瓣,其有效瓣口面积较同直径的新型机械瓣小,植入后血流动力学效果不好,所以只有部分厂家生产19毫米直径的生物瓣,多数厂家的产品中,最小的人工瓣膜直径是21毫米。无支架生物瓣的优点是瓣膜有效瓣口面积是比较大。它的问题有四个,一是手术技术复杂,二是价钱太贵,三是目前商品化的无支架生物瓣只能用在主动脉瓣位,四是瓣膜损毁后再次手术难度大,风险高。这种瓣膜主要应该用在主动脉根部细小的老年病人。

    基于上述道理,当存在病人年龄较大(特别是65岁以上),窦性心律,单瓣膜疾病,经济情况好,有抗凝治疗禁忌症,不合并慢性肾功能衰竭等情况时,医生倾向于建议病人选择生物瓣膜。手术后想生孩子的女性病人也可以考虑生物瓣。如果病人年轻,术前持续房颤,多瓣膜病变,主动脉根部细小等情况下,医生则更支持机械瓣膜的选择。

    目前,某些心脏外科领域内的人员对生物瓣瓣膜(尤其是支架生物膜)的耐久性提供了不完全客观的相关数据。他们将支架生物瓣在某些特定病人获得的良好结果宣传为一般人群的预期结果。1.  将一些年龄较大的(65岁以上甚至是70岁的病人)接受主动脉瓣替换的病人瓣膜衰败的免除率泛化为此瓣膜在各个年龄层次的预计值(病人接受生物瓣膜植入的年龄越大,与瓣膜耐久性相关的数据就越好)。2. 用病人因人工瓣膜衰败接受再次瓣膜替换手术的免除率来代表人工瓣膜衰败的免除率(瓣膜发生衰败后部分病人因为种种原因未能接受再次手术,故瓣膜衰败后接受再次手术的病人数量肯定少于发生瓣膜衰败病人的数量)。3. 在文章中提供病人实际(actual)瓣膜衰败数量而不是应该在统计学上使用的精算值(actuarial,如果病人因为其他原因死亡于瓣膜发生衰败前,瓣膜就没有衰败,但假定这个瓣膜用在了一个年轻病人身上,此瓣膜仍然有可能发生衰败,故病人越年轻,预期生存时间越长,上述两个数值差距越大)。4. 用临床应用后短时间(5至8年)内的结果代表最终的耐久性数值(当任何一种新的人工瓣膜开始临床应用后,有关其耐久性的数据要等到此瓣膜大规模应用于临床足够长的时间(10至15年)后发生足够数量的衰败后才能得出,这个时间通常是20年左右)。

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发表于:2014-05-12 20:45

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