武云龙 蔡子文 王寅 董念国

全球范围内超过4 000万人患有二尖瓣或主动脉瓣疾病，美国每年心脏瓣膜手术量超过180 000例。鉴于全球人口老龄化和瓣膜病流行趋势，伴随经导管主动脉瓣置换(transcatheter aortic valve replacement，TAVR)适应证不断拓宽，预计到 2026 年，全球每年TAVR手术量将超过130 000例[1]。胸外科医师协会-美国心脏病学会经导管瓣膜治疗注册登记数据库(The STS-ACC TVT Registry)显示，截至2019年，TAVR手术量已超过外科主动脉瓣置换术(surgical aortic valve replacement，SAVR)(分别为77 991例和57 626例)[2]。面对越来越多的心脏瓣膜置换病人，外科医生需本着严于术前、精于术中、勤于术后的原则，尤其应关注并把握人工瓣膜类型选择。在介入瓣快速发展的时代，选择何种人工瓣膜，临床医生及病人主要面临两方面的问题：(1)外科瓣与介入瓣的选择；(2)生物瓣与机械瓣的选择。

一、外科瓣与介入瓣的选择

外科机械瓣及生物瓣分别于1961和1969年问世，而介入主动脉瓣直到本世纪初才应用于临床，经历数十年的发展，至今全球累计完成超过500 000例，2020 ACC/AHA指南将TAVR作为SAVR的重要补充，推荐应用于具有某些特点的主动脉瓣病变病人[3]。人工瓣膜选择需考虑众多因素，包括瓣膜耐用性、瓣膜类型和大小、血流动力学、手术风险、长期抗凝依从性以及病人偏好。机械瓣和生物瓣均可通过外科手术植入病人体内；而介入手术只能使用生物瓣。以武汉协和医院为例，外科换瓣手术中，机械瓣约占80%，生物瓣仅占20%；而介入瓣发展迅速，手术量逐年升高，截至2021年9月累计完成超过800例，其中TAVR 683例，经导管二尖瓣瓣中瓣7例，经导管三尖瓣置换48例，经导管肺动脉瓣置换58例，同时，也在开展经导管瓣膜的修复。

一项基于随机对照试验研究(randomized clinical trial，RCT)的Meta分析显示，TAVR与SAVR相比，术后早期(2年内)全因死亡率均降低，卒中发生率降低，但血管相关并发症和起搏器植入率升高；术后中期(2～5年)TAVR与SAVR效果比较近期也有相关研究，然而，TAVR术后中期疗效是否同样优于SAVR 尚未达成共识，该Meta分析纳入4个RCT研究，共计3 758例病人(1 894例TAVR，1 864例SAVR)，主要比较术后2年及5年终点事件发生率(全因死亡率、卒中、心肌梗死、短暂性脑缺血发作、永久起搏器植入、新发房颤、主动脉瓣再干预、出血)。结果表明，与SAVR相比，TAVR术后全因及心血管相关死亡率、卒中、新发房颤、起搏器植入、再住院及再次干预率均增高，且死亡率升高发生于术后2～5年[4]。值得注意的是，TAVR术后2～5年的全因死亡率增加，但在2年内未增加。因此，更长时间随访和足够样本量来评价介入瓣远期耐久性显得尤为重要。目前，TAVR尚缺乏远期疗效的循证医学证据，外科医生衡量生物瓣效果不仅要关注其用于病人后的血流动力学表现，更应关注其耐久性。

外科生物瓣主要采用猪心瓣或牛心包制作而成，1969年开始应用于临床，具有大量循证医学证据证明其耐久性，最长研究年限达30年[5]。而介入瓣术后5～10年及更长时间的随访数据缺失耐久性不明，不同研究者对外科生物瓣和介入瓣的效果评价也有差异： CoreValve介入瓣术后6年与外科生物瓣相比衰败无明显差异，术后5年SAPIEN XT介入瓣衰败率高于外科生物瓣,而SAPIEN 3与外科生物瓣无明显差异[6-7]。此外，众多因素影响TAVR瓣膜的耐久性：介入瓣为实现经导管装置输送，TAVR瓣膜瓣叶较外科生物瓣更薄(0.25 mm vs.0.4 mm)，计算机单向流固耦合算法显示瓣叶应力增大[8]；TAVR瓣膜直接附着于刚性支架，缺少塑料材料支架的弹性回缩导致应力增加[9]；TAVR瓣膜植入前卷曲过程可能导致瓣叶胶原纤维发生横向断裂和纵向劈裂以及瓣叶扩张不佳导致瓣膜几何应力分布异常不均，均会引起血流动力学变化和应力增加[10]。

TAVR病人手术风险评分逐年下降，FDA批准TAVR应用范围逐渐扩大，于2012年、2014年及2019年分别批准用于高危、中危及低危主动脉瓣狭窄病人[2]。对于中低危主动脉瓣狭窄病人，年龄是治疗方式选择的重要因素，但目前的循证医学证据不足以支持TAVR作为低危主动脉瓣狭窄病人的首选治疗方式。因此，对于中低危主动脉瓣狭窄病人，年龄是治疗方式选择的重要因素，对于低龄低危病人，SAVR仍然是金标准，对于高龄高危或无法接受手术病人，TAVR是首选，人工瓣膜的选择都应综合考虑、共同决策。

二、生物瓣与机械瓣的选择

AHA/ACC/AATS/STS人工瓣膜选择最新指南建议：年龄<60岁首选机械瓣膜(AVR)，而年龄>65岁首选生物瓣膜(AVR)。多项研究数据表明，在相同年龄组，生物瓣和机械瓣置换术后远期生存率相当，而随着年龄组的增加，机械瓣出血风险增加，生物瓣再手术风险降低。术后10年内机械瓣和生物瓣再手术率相似，而10年后生物瓣衰败再手术率增高[11]。对于需要瓣膜置换的任何年龄段病人，若有抗凝治疗的禁忌证或依从性差，此时应建议使用生物瓣。生物瓣结构退化的发生率在年轻病人(年龄<50岁)中更高。总体而言，由于瓣膜结构退化，需要再次手术的15年风险率：70岁病人<10%，60岁病人为28%，50岁病人为22%，40岁病人为30%，而20岁病人达到了50%[12]。对于年龄超过65岁或有多种合并症的病人，生物瓣可能更合适。关于哪种类型的瓣膜适合50～65岁的病人，仍存在不确定性和争论，新型外科生物瓣结构退化发生率可能会降低，但是在老年人当中，晚期死亡率高可能妨碍了研究者对瓣膜功能全面及客观的认识[13-15]。一般而言，机械瓣病人因抗凝而有更高的出血风险，而接受生物瓣膜的病人由于瓣膜结构退化而再次手术率更高，并且存活率可能降低[16]。

引起机械瓣再次手术的原因众多，其中较为常见的是血管翳及瓣膜血栓形成，此外，心内膜炎和瓣周漏也可能导致再次手术[17]。生物瓣再次手术的主要原因是瓣膜衰败，目前认为生物瓣衰败是宿主与瓣膜材料相互作用的结果，主要有组织因素和力学因素共同作用进而导致瓣膜结构性和非结构性退化，表现为瓣叶的增厚、钙化、卷曲等[18]。目前，面对主动脉瓣位生物瓣衰败，外科医生可以选择经典治疗方式--再次SAVR或瓣中瓣TAVR[19-20]。瓣中瓣TAVR治疗生物瓣衰败于2015年3月被FDA批准应用于临床，2020 ACC/AHA指南建议瓣中瓣TAVR适用于主动脉瓣生物瓣衰败需再次手术的高危病人[20-21]。一项Meta分析纳入16 207例病人(再次SAVR 8 159例，瓣中瓣TAVR 8 048例)，比较了再次SAVR与瓣中瓣TAVR早期治疗效果，结果显示，与再次SAVR相比，瓣中瓣TAVR术后30天死亡率更低、出血风险更小、住院时间更短，但瓣膜-病人不匹配发生率更高[22]。瓣中瓣TAVR中远期效果的临床数据尚不足，ViVID登记系统数据显示1 006例瓣中瓣TAVR病人术后8年预期生存率38.0%，且初次外科生物瓣内径<20 mm者生存率低于生物瓣内径>20 mm者(33.2% vs 40.5%)[23]。

瓣中瓣TAVR术后的死亡危险因素主要包括小瓣膜、高龄、非股动脉入路、低左室射血分数、糖尿病及慢性肾功能不全；再手术危险因素主要为瓣膜-病人不匹配、瓣膜错位及球囊扩张瓣[23]。选择瓣中瓣TAVR时需注意几个关键问题：残余压差和冠脉闭塞，残余压差可能降低有效瓣口面积，增加窦内血液停留时间，增加卒中和亚临床瓣叶血栓风险；而瓣中瓣TAVR冠脉开口闭塞风险是初次TAVR的5倍。尽管瓣中瓣TAVR与初次TAVR手术相比有更高的冠脉开口闭塞风险，对于需要再次手术且外科手术风险较高的病人，经导管瓣中瓣治疗是可以考虑的[14-15]。瓣中瓣TAVR治疗小型号生物瓣衰败是临床难点，这是因为小型号生物瓣易增加残余压差，以平均跨瓣压差20 mmHg分界，高于20 mmHg瓣膜毁损明显加快[24]。

综上，年轻病人选择SAVR，需平衡瓣膜衰败时瓣中瓣TAVR干预可能性及次数，瓣中瓣TAVR若无法获得良好血流动力学，需平衡再次SAVR手术风险及瓣中瓣TAVR远期效果的关系。人工瓣膜狭窄需再次手术的病人由于年龄较大、健康状况和再次手术等原因，风险通常高于初次手术。因此，选择外科手术还是经导管干预应根据病人个人情况综合考量[19,25]。