引用本文： 张兴, 王巍. 老年患者单纯主动脉瓣置换术术后人工瓣膜-患者的不匹配发生率及术后早期结果的研究. 中国胸心血管外科临床杂志, 2018, 25(8): 707-710. doi: 10.7507/1007-4848.201709077 复制
主动脉瓣置换术后出现人工瓣膜-患者不匹配（prosthesis-patient mismatch，PPM）最早于 1978 年由 Rahimtoola 提出[1]，其定义为当人工瓣膜植入患者后，人工瓣膜有效开口面积小于正常人的瓣膜，从而产生心室流出道或流入道的梗阻。PPM 曾经是一个焦点话题。目前多数学者主张应用有效瓣口面积指数［EOAI，有效瓣口面积（EOA）/体表面积（BSA）］评价 PPM，认为如果主动脉瓣位人工心脏瓣膜的 EOAI≤0.85 cm2/m2即可发生 PPM[2]。PPM 在主动脉瓣狭窄行主动脉瓣置换术的患者中的发生率较高，但是对于单纯主动脉瓣关闭不全的患者尤其是老年患者（年龄>65 岁）行主动脉瓣置换术后左心室重构及术后 PPM 的发生率报道较少[3]。
1 资料与方法
1.1 临床资料
回顾性分析 2016 年 1～12 月中国医学科学院北京协和医学院阜外医院收治的 134 例单纯主动脉瓣病变行主动脉瓣置换术 65 岁以上患者的临床资料，其中男 73 例、女 61 例，年龄 65～79（69.7±3.6）岁。所有患者均经超声心动图明确诊断为主动脉瓣狭窄或关闭不全，并行单纯主动脉瓣置换术。
1.2 PPM 的定义
体表面积来源于体表面积计算公式 S=0.006 1×身高（cm）+0.012 4×体重（kg）–0.009 9[4]。主动脉瓣人工瓣膜的 EOA 数据来源于瓣膜制造商提供的活体测量结果以及已经出版的研究文章中描述的相关瓣膜的 EOA。将 EOAI>0.85 cm2/m2定义为不存在或仅有轻度 PPM，0.65 cm2/m2≤EOAI≤0.85 cm2/m2定义为中度 PPM，EOAI≤0.65 cm2/m2，定义为重度 PPM[3]。
1.3 手术方式
所有患者均接受了单纯主动脉瓣置换术，其中 80 例患者为主动脉瓣狭窄为主的病变（主动脉瓣狭窄为主指的是术前超声心动图提示主动脉瓣中度及以上程度的狭窄，瓣叶开放受限，瓣叶钙化，伴有或不伴有各种程度的关闭不全），54 例为单纯主动脉瓣关闭不全病变患者（术前超声心动图明确提示主动脉瓣关闭不全，无主动脉瓣狭窄或钙化等病变）。机械瓣置换术 22 例，生物瓣置换术 112 例：CarboMedics 瓣膜[5]3 例，ATS 瓣膜[6]3 例，ATS/AP360 瓣膜[7]6 例，St.Jude Regent 瓣膜[8]9 例，Sorin 瓣膜 1 例，Hancock Ⅱ 生物瓣膜[5]9 例，Mosaic Procine 生物瓣膜[9]25 例，St.Jude Biocor 生物瓣膜[10]24 例，Edwards Perimount 生物瓣膜[5]11 例，Edwards Perimount Magna 生物瓣膜[10]43 例。
1.4 随访
术后 1 周、3 个月进行随访。随访项目包括血液检查，经胸超声心动图测量主动脉瓣位的平均跨瓣压差（mean transprosthetic gradient，MGP）、左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD）、左心室射血分数等，对各项资料进行分类整理分析，评估患者的心功能（NYHA）分级、一般健康状况。
1.5 统计学分析
应用 SPSS21.0 软件进行统计处理。计量资料均采用均数±标准差（
）表示，收集主动脉瓣位的跨瓣压差、LVEDD、左心室射血分数，比较采用 t 检验。计数资料用例数和百分比表示。观察机械瓣与生物瓣、主动脉瓣狭窄与关闭不全术后 PPM 的发生率、实际生存率，比较用 χ2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者术前及手术数据
134 例患者中有 33 例发生了 PPM，发生率 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，发生率 6.0%。不匹配患者（不匹配组）男 16 例、女 17 例，年龄（70.1±3.5）岁；匹配患者（匹配组）男 57 例、女 44 例，年龄（69.6±3.6）岁。与匹配组相比，不匹配组术前主动脉瓣位 MGP 更大、LVEDD 更小；见表 1。匹配组主动脉瓣环及主动脉瓣窦的直径显著大于不匹配组，差异具有统计学意义（P<0.05），表明 PPM 的发生与患者的解剖条件，尤其是主动脉瓣环及主动脉瓣窦的大小密切相关，瓣环越小、瓣窦越小，越容易发生 PPM。两组转机时间与主动脉阻断时间差异无统计学意义。不匹配组 30 d 死亡率为 3.03%，匹配组的死亡率为 0.0%，差异无统计学意义。
表1
134 例患者术前及手术数据［
/例（%）］
80 例以主动脉瓣狭窄为主的患者中有 26 例发生 PPM（发生率 32.5%），54 例单纯主动脉瓣关闭不全患者中7 例发生 PPM（发生率 13.0%），差异具有统计学意义（P=0.01）。表明主动脉瓣狭窄的患者术后更易发生 PPM。
机械瓣与生物瓣相比，生物瓣 PPM 发生率为 26.8%（30/112），略高于机械瓣 13.6%（3/22），但差异无统计学意义（P=0.28）。分析原因，可能与同一直径大小的人工瓣膜相比，生物瓣的 EOA 普遍小于直径相同的机械瓣有关[5-10]。
在术后 7 d 以及术后 3 个月的随访中，除死亡患者（为中度不匹配组患者），所有患者均未失访。匹配组术后 7 d 内左室射血分数显著高于中重度不匹配组（P<0.05）。术后 3 个月匹配组的左室射血分数显著高于重度不匹配组；见表 2。由此可以看出，匹配组对于术后早期心功能的改善优于不匹配组，尤其是显著优于重度不匹配组。
表2
两组患者左室射血分数的比较（
）
不匹配组术后 7 d LVEDD 显著小于匹配组，而术后 3 个月两组差异无统计学意义；见表 3。匹配组术前 LVEDD 显著大于重度不匹配组（P<0.05）。说明匹配组 LVEDD 的改善优于重度不匹配组。
表3
两组患者 LVEDD 的比较（
）
两组的主动脉瓣位 MGP 相比，无论是术后 7 d 还是术后 3 个月的随访中，轻度、中度及重度不匹配组都显著高于匹配组；见表 4。
表4
两组患者主动脉瓣位 MGP 的比较（
）
3 讨论
PPM 在主动脉瓣狭窄行主动脉瓣置换术的患者中的发生率较高，但是对于单纯主动脉瓣关闭不全的患者尤其是老年患者（年龄>65 岁）行主动脉瓣置换术后左心室重构及术后 PPM 发生率的相关报道较少[3]。本次研究中可以看出，老年患者行主动脉瓣置换术后主动脉瓣狭窄患者术后 PPM 的发生率显著高于单纯主动脉瓣关闭不全患者，表明主动脉瓣狭窄为术后发生 PPM 的高危因素。
主动脉瓣病变可引起左心室容量和（或）压力负荷的增加，表现为左心室代偿性的扩大和肥厚，但长时间的心室扩大或肥厚可导致心肌发生明显、甚至不可逆的病理损害，影响心肌的收缩和舒张功能[11]。慢性瓣膜关闭不全的患者左心室不断扩大，但由于左心室储备能力巨大，可在很长时间内无症状，直至出现左心功能失代偿。主动脉瓣置换术能有效纠正血流动力学紊乱，减低压力及容量超负荷，促进扩大肥厚左心室恢复，改善心功能[12-13]。
有文献[5, 14]报道，PPM 可影响主动脉瓣置换术后近期及远期死亡率及并发症发生率，另一些研究[15-16]表明，即使重度 PPM 也不会增加主动脉瓣置换术后并发症及死亡的发生率。我们的研究可以看出，重度 PPM 对于术后早期心功能，左心室重构，以及主动脉瓣位跨瓣压差的改善，明显劣于没有 PPM 的患者，也就是说，重度 PPM 影响主动脉瓣置换术后早期的结果。
对于机械瓣与生物瓣的对比，有文献[17]报道，生物瓣置换术后的 PPM 发生率显著高于机械瓣置换术后，认为与机械瓣具有更大的瓣口面积有关。我们的研究发现，在 65 岁以上的老年主动脉瓣病变患者中，生物瓣置换在 PPM 发生率略高于机械瓣，我们认为可能与生物瓣的 EOA 普遍小于直径相同的机械瓣有关。
在我们的研究中，PPM 发生率达到了 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，发生率 6.0%，都要高于文献中的相关资料，分析原因，我们认为，我们所研究的病例均为 65 岁以上的老年患者，选择生物瓣置换的患者明显多于选择机械瓣患者（112/22），而生物瓣的 EOA 小于相同直径的机械瓣，生物瓣的 PPM 发生率高于机械瓣，因此我们研究的结果 PPM 发生率也就略高。
对于一些小瓣环的主动脉瓣置换术，目前已有很多方法，包括在主动脉无冠窦方向抬高倾斜放置人工瓣膜，瓣膜交界切开，应用无支架的生物瓣和自体肺动脉瓣的主动脉瓣位置移植术（ROSS 手术），瓣环扩大成形术等（包括 Nicks 法，Manouguian 法，Konno 法），目前瓣环扩大成形术仍为主要的矫治方法，一般认为术前瓣环<19 mm 应作为瓣环扩大的指征，瓣环扩大术可以避免 PPM 的发生，但是预防性的主动脉瓣环扩大术可能和延长体外循环时间及增加手术风险相关[18-19]。有学者[20]建议将主动脉瓣环扩大术作为 65 岁以下患者预防 PPM 现象的首选，而对于 65 岁以上的高危患者则不建议选择该术式。近年来，随着手术技术的进步，以及第三代生物瓣及 19 mm St.Jude Regent 等人工瓣膜的出现，我们认为对于 65 岁以上的老年患者，如果术前瓣环达到 19 mm 以上，以延长转机时间和增加手术创伤及风险，影响术后恢复为代价的主动脉瓣环扩大技术不作为患者常规的手术方式。而对于瓣环<19 mm 的患者，则应积极行瓣环扩大成形术。
通过本研究得出以下结论，单纯主动脉瓣关闭不全患者术后 PPM 的发生率明显低于主动脉瓣狭窄患者，术前患者更高的主动脉瓣位跨瓣压差、主动脉瓣狭窄、小主动脉瓣环及小主动脉瓣窦与术后 PPM 发生相关。重度 PPM 影响患者术后早期效果。
主动脉瓣置换术后出现人工瓣膜-患者不匹配（prosthesis-patient mismatch，PPM）最早于 1978 年由 Rahimtoola 提出[1]，其定义为当人工瓣膜植入患者后，人工瓣膜有效开口面积小于正常人的瓣膜，从而产生心室流出道或流入道的梗阻。PPM 曾经是一个焦点话题。目前多数学者主张应用有效瓣口面积指数［EOAI，有效瓣口面积（EOA）/体表面积（BSA）］评价 PPM，认为如果主动脉瓣位人工心脏瓣膜的 EOAI≤0.85 cm2/m2即可发生 PPM[2]。PPM 在主动脉瓣狭窄行主动脉瓣置换术的患者中的发生率较高，但是对于单纯主动脉瓣关闭不全的患者尤其是老年患者（年龄>65 岁）行主动脉瓣置换术后左心室重构及术后 PPM 的发生率报道较少[3]。
1 资料与方法
1.1 临床资料
回顾性分析 2016 年 1～12 月中国医学科学院北京协和医学院阜外医院收治的 134 例单纯主动脉瓣病变行主动脉瓣置换术 65 岁以上患者的临床资料，其中男 73 例、女 61 例，年龄 65～79（69.7±3.6）岁。所有患者均经超声心动图明确诊断为主动脉瓣狭窄或关闭不全，并行单纯主动脉瓣置换术。
1.2 PPM 的定义
体表面积来源于体表面积计算公式 S=0.006 1×身高（cm）+0.012 4×体重（kg）–0.009 9[4]。主动脉瓣人工瓣膜的 EOA 数据来源于瓣膜制造商提供的活体测量结果以及已经出版的研究文章中描述的相关瓣膜的 EOA。将 EOAI>0.85 cm2/m2定义为不存在或仅有轻度 PPM，0.65 cm2/m2≤EOAI≤0.85 cm2/m2定义为中度 PPM，EOAI≤0.65 cm2/m2，定义为重度 PPM[3]。
1.3 手术方式
所有患者均接受了单纯主动脉瓣置换术，其中 80 例患者为主动脉瓣狭窄为主的病变（主动脉瓣狭窄为主指的是术前超声心动图提示主动脉瓣中度及以上程度的狭窄，瓣叶开放受限，瓣叶钙化，伴有或不伴有各种程度的关闭不全），54 例为单纯主动脉瓣关闭不全病变患者（术前超声心动图明确提示主动脉瓣关闭不全，无主动脉瓣狭窄或钙化等病变）。机械瓣置换术 22 例，生物瓣置换术 112 例：CarboMedics 瓣膜[5]3 例，ATS 瓣膜[6]3 例，ATS/AP360 瓣膜[7]6 例，St.Jude Regent 瓣膜[8]9 例，Sorin 瓣膜 1 例，Hancock Ⅱ 生物瓣膜[5]9 例，Mosaic Procine 生物瓣膜[9]25 例，St.Jude Biocor 生物瓣膜[10]24 例，Edwards Perimount 生物瓣膜[5]11 例，Edwards Perimount Magna 生物瓣膜[10]43 例。
1.4 随访
术后 1 周、3 个月进行随访。随访项目包括血液检查，经胸超声心动图测量主动脉瓣位的平均跨瓣压差（mean transprosthetic gradient，MGP）、左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD）、左心室射血分数等，对各项资料进行分类整理分析，评估患者的心功能（NYHA）分级、一般健康状况。
1.5 统计学分析
应用 SPSS21.0 软件进行统计处理。计量资料均采用均数±标准差（
）表示，收集主动脉瓣位的跨瓣压差、LVEDD、左心室射血分数，比较采用 t 检验。计数资料用例数和百分比表示。观察机械瓣与生物瓣、主动脉瓣狭窄与关闭不全术后 PPM 的发生率、实际生存率，比较用 χ2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者术前及手术数据
134 例患者中有 33 例发生了 PPM，发生率 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，发生率 6.0%。不匹配患者（不匹配组）男 16 例、女 17 例，年龄（70.1±3.5）岁；匹配患者（匹配组）男 57 例、女 44 例，年龄（69.6±3.6）岁。与匹配组相比，不匹配组术前主动脉瓣位 MGP 更大、LVEDD 更小；见表 1。匹配组主动脉瓣环及主动脉瓣窦的直径显著大于不匹配组，差异具有统计学意义（P<0.05），表明 PPM 的发生与患者的解剖条件，尤其是主动脉瓣环及主动脉瓣窦的大小密切相关，瓣环越小、瓣窦越小，越容易发生 PPM。两组转机时间与主动脉阻断时间差异无统计学意义。不匹配组 30 d 死亡率为 3.03%，匹配组的死亡率为 0.0%，差异无统计学意义。
表1
134 例患者术前及手术数据［
/例（%）］
80 例以主动脉瓣狭窄为主的患者中有 26 例发生 PPM（发生率 32.5%），54 例单纯主动脉瓣关闭不全患者中7 例发生 PPM（发生率 13.0%），差异具有统计学意义（P=0.01）。表明主动脉瓣狭窄的患者术后更易发生 PPM。
机械瓣与生物瓣相比，生物瓣 PPM 发生率为 26.8%（30/112），略高于机械瓣 13.6%（3/22），但差异无统计学意义（P=0.28）。分析原因，可能与同一直径大小的人工瓣膜相比，生物瓣的 EOA 普遍小于直径相同的机械瓣有关[5-10]。
在术后 7 d 以及术后 3 个月的随访中，除死亡患者（为中度不匹配组患者），所有患者均未失访。匹配组术后 7 d 内左室射血分数显著高于中重度不匹配组（P<0.05）。术后 3 个月匹配组的左室射血分数显著高于重度不匹配组；见表 2。由此可以看出，匹配组对于术后早期心功能的改善优于不匹配组，尤其是显著优于重度不匹配组。
表2
两组患者左室射血分数的比较（
）
不匹配组术后 7 d LVEDD 显著小于匹配组，而术后 3 个月两组差异无统计学意义；见表 3。匹配组术前 LVEDD 显著大于重度不匹配组（P<0.05）。说明匹配组 LVEDD 的改善优于重度不匹配组。
表3
两组患者 LVEDD 的比较（
）
两组的主动脉瓣位 MGP 相比，无论是术后 7 d 还是术后 3 个月的随访中，轻度、中度及重度不匹配组都显著高于匹配组；见表 4。
表4
两组患者主动脉瓣位 MGP 的比较（
）
3 讨论
PPM 在主动脉瓣狭窄行主动脉瓣置换术的患者中的发生率较高，但是对于单纯主动脉瓣关闭不全的患者尤其是老年患者（年龄>65 岁）行主动脉瓣置换术后左心室重构及术后 PPM 发生率的相关报道较少[3]。本次研究中可以看出，老年患者行主动脉瓣置换术后主动脉瓣狭窄患者术后 PPM 的发生率显著高于单纯主动脉瓣关闭不全患者，表明主动脉瓣狭窄为术后发生 PPM 的高危因素。
主动脉瓣病变可引起左心室容量和（或）压力负荷的增加，表现为左心室代偿性的扩大和肥厚，但长时间的心室扩大或肥厚可导致心肌发生明显、甚至不可逆的病理损害，影响心肌的收缩和舒张功能[11]。慢性瓣膜关闭不全的患者左心室不断扩大，但由于左心室储备能力巨大，可在很长时间内无症状，直至出现左心功能失代偿。主动脉瓣置换术能有效纠正血流动力学紊乱，减低压力及容量超负荷，促进扩大肥厚左心室恢复，改善心功能[12-13]。
有文献[5, 14]报道，PPM 可影响主动脉瓣置换术后近期及远期死亡率及并发症发生率，另一些研究[15-16]表明，即使重度 PPM 也不会增加主动脉瓣置换术后并发症及死亡的发生率。我们的研究可以看出，重度 PPM 对于术后早期心功能，左心室重构，以及主动脉瓣位跨瓣压差的改善，明显劣于没有 PPM 的患者，也就是说，重度 PPM 影响主动脉瓣置换术后早期的结果。
对于机械瓣与生物瓣的对比，有文献[17]报道，生物瓣置换术后的 PPM 发生率显著高于机械瓣置换术后，认为与机械瓣具有更大的瓣口面积有关。我们的研究发现，在 65 岁以上的老年主动脉瓣病变患者中，生物瓣置换在 PPM 发生率略高于机械瓣，我们认为可能与生物瓣的 EOA 普遍小于直径相同的机械瓣有关。
在我们的研究中，PPM 发生率达到了 24.6%（33/134），重度 PPM 8 例，发生率 6.0%，都要高于文献中的相关资料，分析原因，我们认为，我们所研究的病例均为 65 岁以上的老年患者，选择生物瓣置换的患者明显多于选择机械瓣患者（112/22），而生物瓣的 EOA 小于相同直径的机械瓣，生物瓣的 PPM 发生率高于机械瓣，因此我们研究的结果 PPM 发生率也就略高。
对于一些小瓣环的主动脉瓣置换术，目前已有很多方法，包括在主动脉无冠窦方向抬高倾斜放置人工瓣膜，瓣膜交界切开，应用无支架的生物瓣和自体肺动脉瓣的主动脉瓣位置移植术（ROSS 手术），瓣环扩大成形术等（包括 Nicks 法，Manouguian 法，Konno 法），目前瓣环扩大成形术仍为主要的矫治方法，一般认为术前瓣环<19 mm 应作为瓣环扩大的指征，瓣环扩大术可以避免 PPM 的发生，但是预防性的主动脉瓣环扩大术可能和延长体外循环时间及增加手术风险相关[18-19]。有学者[20]建议将主动脉瓣环扩大术作为 65 岁以下患者预防 PPM 现象的首选，而对于 65 岁以上的高危患者则不建议选择该术式。近年来，随着手术技术的进步，以及第三代生物瓣及 19 mm St.Jude Regent 等人工瓣膜的出现，我们认为对于 65 岁以上的老年患者，如果术前瓣环达到 19 mm 以上，以延长转机时间和增加手术创伤及风险，影响术后恢复为代价的主动脉瓣环扩大技术不作为患者常规的手术方式。而对于瓣环<19 mm 的患者，则应积极行瓣环扩大成形术。
通过本研究得出以下结论，单纯主动脉瓣关闭不全患者术后 PPM 的发生率明显低于主动脉瓣狭窄患者，术前患者更高的主动脉瓣位跨瓣压差、主动脉瓣狭窄、小主动脉瓣环及小主动脉瓣窦与术后 PPM 发生相关。重度 PPM 影响患者术后早期效果。
