如何选择人工心脏瓣膜？

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，血液的血凝系统都会被激活，产生血块。人工瓣膜是人造的，植入心脏后肯定属于异物，一定会激活血凝系统。血块生成后，可能阻挡人工瓣膜瓣叶的活动，也可能被血流冲离瓣膜，随血液的流动，堵在小一些的血管里（医学上称之为栓塞）。想解决这个问题，方法是降低血液的凝固能力，服用抗凝药物。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，在某些主动脉根部细小的病人，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。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的危险，包括出血和栓塞。在中国汉族人群，出血的比例较高。另外，植入机械瓣膜后的病人，在怀孕、接受其他手术上有一定的麻烦，需要阶段性的肝素替代华法林治疗，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，总会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，人工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，都建议华法林抗凝治疗。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。支架生物瓣膜主动脉瓣位十二年的免损毁率在百分之九十左右，二尖瓣位在百分之八十左右。十五年之后，此数值迅速下降。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，总的瓣膜受力就越大，损坏就越早。这就是为什么二尖瓣位比主动脉瓣位坏得快的原因。第二个是心率的快慢，这个好理解。瓣膜单位时间内工作次数多，肯定总的工作时间会减少。第三个是血钙代谢的情况，高血钙代谢或异常血钙代谢都会导致生物瓣膜的钙化。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，故生物瓣膜容易损坏，不宜使用。生物材料的不均一性也是影响瓣膜耐久性的因素之一，而且这一因素很难完全避免。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。目前的资料证明，妊娠过程不会加速生物瓣的损毁。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，一般均得将心脏内的全部生物瓣同期进行更换。目前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，所以只有少数厂家生产 19 毫米直径的生物瓣，多数厂家的产品最小的人工瓣膜直径是 21 毫米。无支架生物瓣的优点有两个，一是瓣膜有效瓣口面积是最大的，二是瓣叶受力合理，瓣膜耐久性更好。它的问题有三个，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。基于上述道理，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、慢性肾功能衰竭等情况时，倾向于选择生物瓣膜。手术后想生孩子的女性病人也可以考虑生物瓣。年轻病人、术前持续房颤、多瓣膜病变、主动脉根部细小等情况更支持机械瓣膜的使用。

人工心脏瓣膜的人工心脏瓣膜的发展历史[1,3]

瓣膜是人或某些动物的器官里面可以开闭的膜状结构。

人体全身各处的毛细血管汇合成静脉，最后汇合成上、下腔静脉和冠状静脉而入右心房.全身除内脏、脑和头颈部的大多数器官的静脉无静脉瓣膜外，其余各部的静脉都具有防止血液逆流的瓣膜，称为静脉瓣.

所以可以说静脉瓣是瓣膜的一种。

心脏内也有瓣膜结构。人的心脏内有四个瓣膜：连结左心室和主动脉的主动脉瓣、连结右心室和肺动脉的肺动脉瓣、连结左心房和左心室的二尖瓣和连结右心房和右心室的三尖瓣。

希望解释清楚了。

机械瓣自诞生之日起先后经历了球笼瓣和笼碟瓣、斜碟瓣、双叶瓣三大类。

球笼瓣和笼碟瓣：

具有代表性的球笼瓣有Starr-Edwards 瓣、Smeloff-Cutter瓣和 Magovern 瓣等。这种机械瓣采用一个较小的球笼限制球体赤道线在缝合环的位置。球体的外缘有一个很小的空隙，方便球体通过瓣膜孔。这个微小的空隙还可以造成一个微小的反流，这种微小的反流可能会起到抑制血栓形成的作用。球笼瓣体积较大，在一定程度上限值了其使用。于是更为小巧的笼碟瓣应运而生。具有代表性的笼碟瓣有Kay-Shiley 瓣和 Beall瓣。主要用于二尖瓣的瓣膜置换手术。不过由于笼碟瓣血流动力学特征比较差，已经很少使用了。

斜碟瓣：

Bjork-Shiley 和 Lillehei-Kaster两种斜碟瓣的出现成为机械瓣发展历史上的重要事件。两种心瓣均采用了“活”的浮动式碟片，在瓣膜打开的时候，碟片在支架的限制下倾斜到预先设定的角度。两种机械瓣均实现了在关闭状态时封堵碟片与血流入口圆周良好配合，几乎没有重叠。因此也就降低了对红细胞的机械损伤。使用中少量的血液回流可以对残留血液和血小板产生“冲刷”作用，在理论上可以降低血栓的发生率。虽然后来出现的Medtronic Hall瓣进一步改进了其性能，血流动力学特性明显优于球笼瓣和笼碟瓣。

双叶瓣：

双叶瓣为最新的机械瓣设计，主要基于St. Jude Medical, Inc公司于1978年开发的双叶全PYC瓣。双叶瓣有2个叶片，瓣叶打开合理，开口面积大，为中心血流型，是目前应用最广泛的机械瓣。由于不同公司的设计不同，双叶瓣在材料选择和结构设计上稍微有所差别，有的是金属瓣环配合热解碳瓣叶、有的是瓣环瓣叶全为热解碳涂层、有的是瓣环瓣叶为全热解碳、有的是瓣叶为含钨热解碳。具有代表性的双叶瓣有St. Jude瓣、CαrboMedics瓣、Sorin Bicarbon瓣、ATS Open Pivot瓣、On-X瓣等。 生物组织瓣分为同种生物瓣和异种生物瓣两种。生物组织瓣通常具有良好的生物相容性和血流动力学特性，在临床中应用广泛。

第一例同种移植手术由Ross在1962年完成，临床效果良好。通体生物瓣移植可以采用患者自身其他部位的瓣膜（如将肺动脉瓣到主动脉），也可以采用自身其他组织来代替（如将自体取下的阔筋膜）。

异种移植心瓣多以牛心包或猪心包组织取出，经化学处理后可防止异体排异反应，增加组织强度。随着处理技术、固定技术及抗钙化处理技术的不断改进，异种移植瓣膜不断涌现[5,6]。具有代表性的有：Hancock porcine xenograft生物瓣和Carpentier-Edwards生物瓣。 介入瓣又叫支架瓣膜，是随着介入心脏病学的迅速发展而产生的微创介入心瓣。相对于外科手术，介入治疗对人体的创伤微小、术后恢复快、不留疤痕、不损伤劳动力，解除了很多患者的疾苦。20世纪90年代，人们尝试着将导管介入术应用在瓣膜置换上，尤其在2000年，Bonhoeffer等率先报道了带瓣膜支架成功进行肺动脉瓣膜置换术的临床应用；继后于2002年，Cribier等报道了首例人体经皮主动脉瓣膜置换术病例。经导管瓣膜病介入治疗方法的出现开创了经导管瓣膜置换的新时代，并取得满意临床疗效[7,8]。

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