國家心血管病中心 阜外醫(yī)院 董超
主動脈瓣是心臟內(nèi)的四組瓣膜之一，它位于左心室流出道末端與主動脈交界處，其作用恰如一個單向閥門，能夠讓血液在收縮期被從收縮狀態(tài)的左心室順暢地排入壓力較低的主動脈，而在舒張期阻止已被排出的血液從壓力高的主動脈倒流回已進入舒張狀態(tài)的左心室，保證血液隨心臟的收縮逆壓力階梯流動。主動脈瓣葉的總重量只有不到1克，總瓣葉面積在1,000 mm2左右，瓣葉菲薄。瓣葉完全開放時瓣口面積一般在4 cm2，在不同生理狀態(tài)下，每分鐘無阻力地通過5?10公升血液，而且要保證在舒張期100?60 mm Hg的壓力下沒有漏血，每分鐘開關60?100次，每天24小時，每年365天，從出生前開始直至生命結(jié)束（總共大約在25億到30億次）。主動脈瓣能夠長久地正常工作，當然首先應該質(zhì)量上沒有問題。有些結(jié)締組織疾?。ㄈ珩R凡氏綜合征）會導致主動脈瓣葉的“質(zhì)地”不良，當然也就不能長時間正常工作。其次，主動脈瓣的工作環(huán)境要好，通過它的血流應該非常平順，沒有湍流。當主動脈瓣葉不是最佳形態(tài)時，通過它的血液流場就會出現(xiàn)異常，而這些異常的血流會對瓣膜造成持續(xù)的傷害。
圖1 正常的主動脈瓣和畸形的主動脈瓣
正常的主動脈瓣是由三個等大小的瓣葉構(gòu)成，此形態(tài)被稱為三瓣化。就主動脈瓣所處的環(huán)境和其功能而言，這種等大小的三瓣化是最優(yōu)結(jié)構(gòu)。人的心臟在胚胎發(fā)育過程中會出現(xiàn)少數(shù)主動脈瓣非三瓣化的異常情況，如單瓣化、二瓣化或四瓣化（圖1，圖2）。主動脈瓣結(jié)構(gòu)的異常帶來的結(jié)果有兩個，一是主動脈瓣功能的異常，或者不能在血液流出左心室時完全開放（即瓣口狹窄），或者不能在左心室舒張時完全關閉（即瓣膜關閉不全），或者將兼而有之（狹窄合并關閉不全）；二是不良的血液流場。湍流和渦流使主動脈瓣受到損傷，過早出現(xiàn)瓣葉脫垂、鈣化，或者發(fā)生感染。
圖2 正常主動脈瓣葉與二瓣化主動脈瓣葉的工作狀態(tài)
先天性主動脈瓣畸形中，絕大多數(shù)是主動脈瓣二瓣化（Bicuspid Aortic Valve, 簡稱BAV）。根據(jù)美國2002年一項綜合了自1955年以后62篇有關先天性心臟畸形發(fā)病率的統(tǒng)計文章，BAV在活產(chǎn)嬰兒的發(fā)生率為13.6‰，遠高于其他需要治療的先天性心臟畸形的總和（6‰）。男性明顯多于女性（3?4:1）。其他中等以上嚴重程度的先天性心臟畸形往往在嬰幼兒期或兒童期就需要治療。與此不同，多數(shù)BAV病人到了成人階段才需要治療。實際上，大多數(shù)BAV病人在生存期內(nèi)都需要接受某種形式的治療。尸檢結(jié)果顯示，到70歲時，只有20%的BAV個體其主動脈瓣功能仍維持正常。30%的病人會發(fā)生嚴重合并癥。病人一生中發(fā)生感染性心內(nèi)膜炎的比例是30%，Stanford A型主動脈夾層的發(fā)生率是正常人群的10倍。在發(fā)達國家，大約一半的成人和四分之三的兒童重度主動脈瓣狹窄都源自BAV。這一畸形在人群中造成的并發(fā)癥、死亡和醫(yī)療負擔超過了其他先天性心臟畸形的總和。北美地區(qū)兩個大組病人的隨訪結(jié)果顯示，心血管事件發(fā)生率：平均44歲的一組病人是25%，平均52歲的是40%；接受心臟外科手術(shù)比例：隨訪9年的是22%，隨訪20年的是27%；如果有年齡大于30歲、中度及以上的主動脈瓣狹窄、中度及以上的主動脈瓣關閉不全這三者中的任意兩項，隨診10年時病人首次發(fā)生心臟事件的可能性在65%左右。
在95%的二瓣化的主動脈瓣，其兩個瓣葉的大小是不對稱的，只有約5%的病人，其兩個瓣葉大小相等，即所謂“真二瓣化”。在非對稱的二瓣化中，80%為左冠瓣和右冠瓣融合，形成一個大瓣，其余病人是右冠瓣與無冠瓣融合，左冠瓣與無冠瓣融合者很少。在非對稱的二瓣化中，75%的病人大瓣內(nèi)有一個“脊”（圖3）。另外，BAV還可能合并其他心臟畸形，如主動脈縮窄、主動脈弓中斷、室間隔缺損和肺動脈瓣二瓣化。
圖3 二瓣化時瓣葉融合情況
BAV的發(fā)病有家族傾向，有調(diào)查顯示，當家族中患此疾病的人數(shù)大于1人時，此些家族的主動脈瓣疾病發(fā)生率為24%。臨床研究也表明，BAV病人的一級親屬中，此病的發(fā)生率為9%。故美國心臟病協(xié)會關于成人先天性心臟病的指南中建議對BAV病人的一級親屬進行超聲心動圖篩查。
BAV的臨床表現(xiàn)變化較大，從出現(xiàn)心衰的患有重度主動脈瓣狹窄的新生兒到無癥狀的被查出有嚴重瓣膜病或主動脈病變的老年人，癥狀差異很大。但主動脈瓣疾病的基本癥狀應該有三個。一是活動后心慌氣短，不能從事與自己年齡相當?shù)捏w力活動；二是心絞痛，即活動、飽食、情緒激動、寒冷等誘發(fā)的前胸、后背、頸前部或左上肢的發(fā)作性悶痛，當誘發(fā)因素消失時，癥狀隨即自行緩解；三是發(fā)作性、短暫的意識喪失、昏厥、黑曚。如果病人有此三種癥狀中的任意一種，且能夠除外其他原因，無論是主動脈瓣狹窄還是關閉不全，都應該盡早接受手術(shù)。
現(xiàn)代的超聲診斷技術(shù)已經(jīng)能夠發(fā)現(xiàn)BAV導致的胎兒重度主動脈瓣狹窄。在胎兒期，由于其循環(huán)的特點，右心室可以承擔全身的循環(huán)負荷，但孩子出生后左心負擔立即加重，心臟功能就可能受到損害。在兒童，由于植入的人工瓣膜不能隨孩子體格發(fā)育而生長，且此時的主動脈瓣往往沒有鈣化，故多數(shù)醫(yī)生認為主動脈瓣球囊擴張術(shù)是首選治療措施。球囊擴張術(shù)的手術(shù)指征有：1. 出現(xiàn)癥狀；2. 無癥狀，但跨主動脈瓣壓差大于60 mm Hg；3. 無癥狀，壓差大于50 mm Hg且有心電圖ST?T改變或經(jīng)常參加體育運動。如果球囊擴張后出現(xiàn)嚴重的主動脈瓣關閉不全，則可能需要進行換瓣手術(shù)。
成年人BAV導致的主動脈瓣狹窄一般是由于瓣葉鈣化所致，這種病變的起因是內(nèi)皮細胞受損、炎癥反應、脂蛋白沉積等。主動脈瓣硬化出現(xiàn)的年齡通常在20歲左右，鈣化出現(xiàn)的年齡在40歲左右。病變是進行性的，跨瓣壓差大約每十年增加20 mmHg，明顯快于那些三瓣化的主動脈瓣狹窄。心臟其他部位進行手術(shù)時，對于合并的BAV，如果有輕度狹窄，就應該積極換瓣，因為這種狹窄會在比預期更短的時間內(nèi)迅速加重。如果病人有吸煙、高血壓或高血脂，跨瓣壓差增長會更加迅速。因此，應該強烈建議那些BAV病人戒煙、控制血壓和血脂。年齡是主動脈瓣狹窄程度進展的最重要的因素，即年齡越大，狹窄程度越重。妊娠會加快BAV病人主動脈狹窄的發(fā)展進程。
成年BAV合并主動脈瓣狹窄的病人，經(jīng)皮球囊擴張的嚴重并發(fā)癥發(fā)生率通常在10%左右，且效果一般僅維持6?12個月，故這種病人不應該接受這種治療。重度主動脈瓣狹窄藥物治療的效果極為不好。美國的一組病人，重度主動脈瓣狹窄，因各種原因未能手術(shù)，隨訪結(jié)果，2年的無心臟事件存活率只有36%，6年時為3%。目前出現(xiàn)了一種新技術(shù)，經(jīng)導管植入主動脈瓣。其療效優(yōu)于藥物治療，但明顯劣于傳統(tǒng)的主動脈瓣替換，且費用巨大（30萬至40萬元人民幣），僅僅適合那些身體情況極差、合并癥多、手術(shù)風險太大的高齡病人。
主動脈瓣關閉不全在BAV中的發(fā)生率不同研究的結(jié)果出入較大。一組外科手術(shù)標本中，純粹主動脈瓣關閉不全的比例為13%。北美的兩大組報道，一定程度的主動脈瓣返流的發(fā)生率分別為47%和21%，最終需要手術(shù)干預的比例分別為為3%和6%。這些病人大多是青年男性（男女比例約10:1），瓣葉組織多，往往合并瓣葉脫垂。主動脈瓣關閉不全的原因，有可能是瓣葉自身病變，也有可能是主動脈根部擴張、主動脈瓣環(huán)擴大所致。當然，BAV發(fā)生感染性心內(nèi)膜炎，致病微生物和局部炎癥可以損壞主動脈瓣，導致主動脈瓣關閉不全。
成年BAV病人有大約一半合并主動脈擴張。主動脈病變是BAV的一個重要部分，它包括主動脈擴張、主動脈瘤和主動脈夾層。無論兒童還是成年病人，BAV病人的進行性主動脈擴張較三瓣化主動脈瓣病變的病人更常見。以往的觀點認為，主動脈病變的原因與主動脈瓣上方的異常血流有關，包括主動脈瓣關閉不全時顯著增強的血流沖擊和主動脈瓣狹窄時的高速血流導致的狹窄后擴張（圖4）。但現(xiàn)今的研究結(jié)果顯示，主動脈壁的組織結(jié)構(gòu)異常是這種病變的更主要的原因，理由如下：
1.瓣膜功能正常的BAV病人，其主動脈根部和升主動脈的直徑大于瓣膜功能正常的主動脈瓣三瓣化的人；
2.二瓣化病人的升主動脈壁組織可以見到比三瓣化更多的病變；
3.二瓣化病人主動脈壁原纖蛋白數(shù)量減少，原先蛋白降解酶數(shù)量增多；
4.二瓣化病人主動脈瓣替換后仍然能夠發(fā)生升主動脈擴張，三瓣化的病人則不然；
5.主動脈瓣與升主動脈在胚胎發(fā)育中均來自神經(jīng)嵴的細胞，這些細胞的異常當然有可能導致其分化出的器官都存在異常。如果主動脈病變與BAV的關聯(lián)的確存在，外科治療就應該反映出這種關聯(lián)。
BAV病人主動脈夾層的發(fā)生率大約5%，而Stanford A型夾層病人中BAV的發(fā)生率是15%。BAV病人出現(xiàn)夾層的平均年齡也比主動脈瓣三瓣化的病人早10年。另外，主動脈夾層常常發(fā)生于瓣膜功能正常的BAV病人，特別是當這些病人同時合并有主動脈縮窄時。部分接受了主動脈瓣替換的病人也會在非前次手術(shù)主動脈切口的部位發(fā)生主動脈夾層。
圖4 升主動脈瘤
對BAV病人進行主動脈瓣替換手術(shù)的指征與一般主動脈瓣病變相同。但對于合并的主動脈擴張，應采取較為積極的處理。美國心臟協(xié)會現(xiàn)行的瓣膜病指南中建議，BAV病人如果主動脈根部或升主動脈的直徑超過50 mm，或者年增長速度大于等于5 mm，就應該接受升主動脈或主動脈根部修復或替換手術(shù)；如果病人因為主動脈狹窄或關閉不全接受主動脈瓣替換手術(shù)，同期進行升主動脈或主動脈根部修復或替換手術(shù)的閾值是45 mm。加拿大的一組病人，如果首次主動脈瓣手術(shù)時升主動脈直徑正常，其15年時主動脈瘤、主動脈夾層或猝死的免除率是86%。如果主動脈直徑為40?44 mm，免除率降為81%，45?49 mm時僅為43%。
在替換主動脈瓣的同時替換主動脈，對任何一個心臟外科醫(yī)生來說，無論他的經(jīng)驗多么豐富，技術(shù)多么精湛，都仍然會增加病人的手術(shù)風險。當然，對于有發(fā)生主動脈夾層危險的病人做擇期主動脈手術(shù)，其收益是明顯的，免除主動脈夾層這一嚴重疾?。ǚ鞘中g(shù)治療，發(fā)病2天時的死亡率接近50%，2周時為75%）的代價是略高于常規(guī)手術(shù)的死亡率。另外，如果病人主動脈瓣替換手術(shù)后發(fā)生主動脈瘤或夾層，再次手術(shù)替換主動脈根部和升主動脈的手術(shù)難度就要大很多，當然手術(shù)風險也相應高很多，這在急診手術(shù)時尤為明顯。阜外醫(yī)院1996年10月至2008年12月間為主動脈根部瘤、升主動脈瘤或/和升主動脈擴張的病人進行的擇期主動脈根部或/和升主動脈替換706例，手術(shù)死亡10例（死亡率1.4%），同期因Stanford A型夾層進行的急診主動脈根部或/和升主動脈替換246例，手術(shù)死亡18例（死亡率7.3%）。差異是巨大的。
對于BAV病人進行主動脈瓣替換，絕大多數(shù)醫(yī)生采取的方法是植入機械瓣或生物瓣（支架生物瓣或無支架生物瓣）。對于合并主動脈病變的病人，標準的方法是主動脈根部替換（Bentall或Cabrol手術(shù)）或主動脈瓣替換加升主動脈替換（Wheat手術(shù)）（圖5）。手術(shù)后長期的隨訪結(jié)果令人滿意。
圖5 不同手術(shù)示意圖
這里特別要說的是同種自體肺動脈瓣移植術(shù)。這種手術(shù)是將自體的肺動脈瓣及主肺動脈完整取下，移植到主動脈根部，用同種異體肺動脈替換自體肺動脈的缺失，即所謂的Ross手術(shù)（圖5）。有關這個手術(shù)的爭論非常激烈，無論是在醫(yī)生還是在病人當中。如果有興趣，你可以訪問一下美國心臟協(xié)會的Ross手術(shù)論壇。這種手術(shù)的優(yōu)勢在于主動脈瓣是活的自體組織，可以生長，抗感染能力強，且不需要華法林抗凝。它的問題是部分病人手術(shù)后出現(xiàn)新主動脈根部的進行性擴張。另外，異體肺動脈移植物不具活性，手術(shù)會出現(xiàn)異體肺動脈鈣化，必須多次接受肺動脈瓣手術(shù)，將一個瓣膜（主動脈瓣）的問題變成了兩個瓣膜（主動脈瓣加肺動脈瓣）的問題。另外，這個手術(shù)非常復雜，僅有少數(shù)醫(yī)生能夠熟練掌握。目前大多數(shù)醫(yī)生認為，Ross手術(shù)適用于小兒和嚴重感染的病人。由于主動脈與肺動脈的胚胎來源相同，在BAV的病人肺動脈瓣二瓣化的發(fā)生率也比較高，同時肺動脈壁有類似主動脈壁的病變。BAV病人冠狀動脈變異（右冠狀動脈開口位置變異、左主干短小、右冠狀動脈細小）多發(fā)。上述兩個因素對Ross手術(shù)極為不利。
主動脈瓣二瓣化畸形對心臟功能損害大，可以導致心臟功能損害、猝死、主動脈瘤和主動脈夾層。超聲心動圖檢查對這種疾病診斷的敏感性和準確性都很高，且這項檢查對人體沒有創(chuàng)傷，可以反復進行，一般醫(yī)院和稍加訓練的超聲科、心內(nèi)科醫(yī)生都可以進行，檢查費用也便宜，所以說這種畸形的發(fā)現(xiàn)是不困難的。只要發(fā)現(xiàn)疾病的存在，就可以選擇在病情需要的時候進行治療，從而防止不可逆的心功能損害、猝死和主動脈夾層的發(fā)生。BAV病人，如果瓣膜功能正常，同時不合并主動脈病變，定期復查超聲心動圖的時間不應該超過兩年。如果有任何異常，則不能超過一年。外科醫(yī)生在治療這種疾病時，決不能簡單地將其按照單純主動脈瓣疾病進行處理。
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