《2021AHA/ACC心臟瓣膜疾病管理指南解讀》
——人工瓣膜選擇

武云龍 蔡子文 王寅 董念國

全球范圍內超過4 000萬人患有二尖瓣或主動脈瓣疾病，美國每年心臟瓣膜手術量超過180 000例。鑒于全球人口老齡化和瓣膜病流行趨勢，伴隨經導管主動脈瓣置換(transcatheter aortic valve replacement，TAVR)適應證不斷拓寬，預計到 2026 年，全球每年TAVR手術量將超過130 000例[1]。胸外科醫師協會-美國心臟病學會經導管瓣膜治療注冊登記數據庫(The STS-ACC TVT Registry)顯示，截至2019年，TAVR手術量已超過外科主動脈瓣置換術(surgical aortic valve replacement，SAVR)(分別為77 991例和57 626例)[2]。面對越來越多的心臟瓣膜置換病人，外科醫生需本著嚴于術前、精于術中、勤于術后的原則，尤其應關注并把握人工瓣膜類型選擇。在介入瓣快速發展的時代，選擇何種人工瓣膜，臨床醫生及病人主要面臨兩方面的問題：(1)外科瓣與介入瓣的選擇；(2)生物瓣與機械瓣的選擇。

一、外科瓣與介入瓣的選擇

外科機械瓣及生物瓣分別于1961和1969年問世，而介入主動脈瓣直到本世紀初才應用于臨床，經歷數十年的發展，至今全球累計完成超過500 000例，2020 ACC/AHA指南將TAVR作為SAVR的重要補充，推薦應用于具有某些特點的主動脈瓣病變病人[3]。人工瓣膜選擇需考慮眾多因素，包括瓣膜耐用性、瓣膜類型和大小、血流動力學、手術風險、長期抗凝依從性以及病人偏好。機械瓣和生物瓣均可通過外科手術植入病人體內；而介入手術只能使用生物瓣。以武漢協和醫院為例，外科換瓣手術中，機械瓣約占80%，生物瓣僅占20%；而介入瓣發展迅速，手術量逐年升高，截至2021年9月累計完成超過800例，其中TAVR 683例，經導管二尖瓣瓣中瓣7例，經導管三尖瓣置換48例，經導管肺動脈瓣置換58例，同時，也在開展經導管瓣膜的修復。

一項基于隨機對照試驗研究(randomized clinical trial，RCT)的Meta分析顯示，TAVR與SAVR相比，術后早期(2年內)全因死亡率均降低，卒中發生率降低，但血管相關并發癥和起搏器植入率升高；術后中期(2～5年)TAVR與SAVR效果比較近期也有相關研究，然而，TAVR術后中期療效是否同樣優于SAVR 尚未達成共識，該Meta分析納入4個RCT研究，共計3 758例病人(1 894例TAVR，1 864例SAVR)，主要比較術后2年及5年終點事件發生率(全因死亡率、卒中、心肌梗死、短暫性腦缺血發作、永久起搏器植入、新發房顫、主動脈瓣再干預、出血)。結果表明，與SAVR相比，TAVR術后全因及心血管相關死亡率、卒中、新發房顫、起搏器植入、再住院及再次干預率均增高，且死亡率升高發生于術后2～5年[4]。值得注意的是，TAVR術后2～5年的全因死亡率增加，但在2年內未增加。因此，更長時間隨訪和足夠樣本量來評價介入瓣遠期耐久性顯得尤為重要。目前，TAVR尚缺乏遠期療效的循證醫學證據，外科醫生衡量生物瓣效果不僅要關注其用于病人后的血流動力學表現，更應關注其耐久性。

外科生物瓣主要采用豬心瓣或牛心包制作而成，1969年開始應用于臨床，具有大量循證醫學證據證明其耐久性，最長研究年限達30年[5]。而介入瓣術后5～10年及更長時間的隨訪數據缺失耐久性不明，不同研究者對外科生物瓣和介入瓣的效果評價也有差異： CoreValve介入瓣術后6年與外科生物瓣相比衰敗無明顯差異，術后5年SAPIEN XT介入瓣衰敗率高于外科生物瓣,而SAPIEN 3與外科生物瓣無明顯差異[6-7]。此外，眾多因素影響TAVR瓣膜的耐久性：介入瓣為實現經導管裝置輸送，TAVR瓣膜瓣葉較外科生物瓣更薄(0.25 mm vs.0.4 mm)，計算機單向流固耦合算法顯示瓣葉應力增大[8]；TAVR瓣膜直接附著于剛性支架，缺少塑料材料支架的彈性回縮導致應力增加[9]；TAVR瓣膜植入前卷曲過程可能導致瓣葉膠原纖維發生橫向斷裂和縱向劈裂以及瓣葉擴張不佳導致瓣膜幾何應力分布異常不均，均會引起血流動力學變化和應力增加[10]。

TAVR病人手術風險評分逐年下降，FDA批準TAVR應用范圍逐漸擴大，于2012年、2014年及2019年分別批準用于高危、中危及低危主動脈瓣狹窄病人[2]。對于中低危主動脈瓣狹窄病人，年齡是治療方式選擇的重要因素，但目前的循證醫學證據不足以支持TAVR作為低危主動脈瓣狹窄病人的首選治療方式。因此，對于中低危主動脈瓣狹窄病人，年齡是治療方式選擇的重要因素，對于低齡低危病人，SAVR仍然是金標準，對于高齡高危或無法接受手術病人，TAVR是首選，人工瓣膜的選擇都應綜合考慮、共同決策。

二、生物瓣與機械瓣的選擇

AHA/ACC/AATS/STS人工瓣膜選擇最新指南建議：年齡<60歲首選機械瓣膜(AVR)，而年齡>65歲首選生物瓣膜(AVR)。多項研究數據表明，在相同年齡組，生物瓣和機械瓣置換術后遠期生存率相當，而隨著年齡組的增加，機械瓣出血風險增加，生物瓣再手術風險降低。術后10年內機械瓣和生物瓣再手術率相似，而10年后生物瓣衰敗再手術率增高[11]。對于需要瓣膜置換的任何年齡段病人，若有抗凝治療的禁忌證或依從性差，此時應建議使用生物瓣。生物瓣結構退化的發生率在年輕病人(年齡<50歲)中更高。總體而言，由于瓣膜結構退化，需要再次手術的15年風險率：70歲病人<10%，60歲病人為28%，50歲病人為22%，40歲病人為30%，而20歲病人達到了50%[12]。對于年齡超過65歲或有多種合并癥的病人，生物瓣可能更合適。關于哪種類型的瓣膜適合50～65歲的病人，仍存在不確定性和爭論，新型外科生物瓣結構退化發生率可能會降低，但是在老年人當中，晚期死亡率高可能妨礙了研究者對瓣膜功能全面及客觀的認識[13-15]。一般而言，機械瓣病人因抗凝而有更高的出血風險，而接受生物瓣膜的病人由于瓣膜結構退化而再次手術率更高，并且存活率可能降低[16]。

引起機械瓣再次手術的原因眾多，其中較為常見的是血管翳及瓣膜血栓形成，此外，心內膜炎和瓣周漏也可能導致再次手術[17]。生物瓣再次手術的主要原因是瓣膜衰敗，目前認為生物瓣衰敗是宿主與瓣膜材料相互作用的結果，主要有組織因素和力學因素共同作用進而導致瓣膜結構性和非結構性退化，表現為瓣葉的增厚、鈣化、卷曲等[18]。目前，面對主動脈瓣位生物瓣衰敗，外科醫生可以選擇經典治療方式--再次SAVR或瓣中瓣TAVR[19-20]。瓣中瓣TAVR治療生物瓣衰敗于2015年3月被FDA批準應用于臨床，2020 ACC/AHA指南建議瓣中瓣TAVR適用于主動脈瓣生物瓣衰敗需再次手術的高危病人[20-21]。一項Meta分析納入16 207例病人(再次SAVR 8 159例，瓣中瓣TAVR 8 048例)，比較了再次SAVR與瓣中瓣TAVR早期治療效果，結果顯示，與再次SAVR相比，瓣中瓣TAVR術后30天死亡率更低、出血風險更小、住院時間更短，但瓣膜-病人不匹配發生率更高[22]。瓣中瓣TAVR中遠期效果的臨床數據尚不足，ViVID登記系統數據顯示1 006例瓣中瓣TAVR病人術后8年預期生存率38.0%，且初次外科生物瓣內徑<20 mm者生存率低于生物瓣內徑>20 mm者(33.2% vs 40.5%)[23]。

瓣中瓣TAVR術后的死亡危險因素主要包括小瓣膜、高齡、非股動脈入路、低左室射血分數、糖尿病及慢性腎功能不全；再手術危險因素主要為瓣膜-病人不匹配、瓣膜錯位及球囊擴張瓣[23]。選擇瓣中瓣TAVR時需注意幾個關鍵問題：殘余壓差和冠脈閉塞，殘余壓差可能降低有效瓣口面積，增加竇內血液停留時間，增加卒中和亞臨床瓣葉血栓風險；而瓣中瓣TAVR冠脈開口閉塞風險是初次TAVR的5倍。盡管瓣中瓣TAVR與初次TAVR手術相比有更高的冠脈開口閉塞風險，對于需要再次手術且外科手術風險較高的病人，經導管瓣中瓣治療是可以考慮的[14-15]。瓣中瓣TAVR治療小型號生物瓣衰敗是臨床難點，這是因為小型號生物瓣易增加殘余壓差，以平均跨瓣壓差20 mmHg分界，高于20 mmHg瓣膜毀損明顯加快[24]。

綜上，年輕病人選擇SAVR，需平衡瓣膜衰敗時瓣中瓣TAVR干預可能性及次數，瓣中瓣TAVR若無法獲得良好血流動力學，需平衡再次SAVR手術風險及瓣中瓣TAVR遠期效果的關系。人工瓣膜狹窄需再次手術的病人由于年齡較大、健康狀況和再次手術等原因，風險通常高于初次手術。因此，選擇外科手術還是經導管干預應根據病人個人情況綜合考量[19,25]。