CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣在小主动脉瓣环成年患者中的应用

于涛，谢定雄，董燕

于涛，男，1971年生，山东省禹城市人，汉族，1994年兰州医学院毕业，副主任医师，主要从事心血管外科方面的临床及研究工作。
yutaolz@163.com

摘要
目的：评价行CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣置换后小主动脉瓣环成年患者的心功能变化, 并与20例正常主动脉瓣环常规机械瓣置换患者进行对比，判断是否存在置入瓣膜与患者不匹配现象。
方法：甘肃省心血管病研究所2000-03/2007-02收治的40例患者分为两组观察对象。小瓣环组20例，男7例，女13例，平均年龄(45±15)岁，平均体表面积（1.61±0.12）m2，术前心功能Ⅳ级1例，Ⅲ级12例，Ⅱ级7例。单纯主动脉瓣置换5例，主动脉瓣及二尖瓣置换15例。主动脉瓣均置换CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣，21 mm瓣8枚，23 mm瓣11枚，25 mm瓣1枚。正常瓣环组20例，男9例，女11例，平均年龄(47±8)岁，平均体表面积（1.64±0.13）m2，术前心功能Ⅲ级16例，Ⅱ级4例。单纯主动脉瓣置换3例，主动脉瓣及二尖瓣置换17例。主动脉瓣号及型号：23号瓣17枚、25号瓣3枚，其中 Medtronic-Hall瓣7枚、CL-Ⅲ瓣13枚。置入人工机械瓣前后用彩色多普勒超声仪对左心功能进行评价。
结果：CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣置换后左室射血分数、左室缩短分数明显改善,室间隔厚度/左室后壁厚度、左室腔半径/左室壁厚度、主动脉瓣有效瓣口面积指数及主动脉跨瓣压差接近正常主动脉瓣环常规机械瓣置换患者。
结论：小主动脉瓣环成年患者置换CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣后左心功能指标接近正常主动脉瓣环常规机械瓣置换患者,无置入瓣膜与患者不匹配现象。
关键词：心脏瓣膜，人工；小主动脉瓣环；瓣膜与患者不匹配现象；医学植入体

于涛，谢定雄，董燕. CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣在小主动脉瓣环成年患者中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(9):1632-1634 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1632(ps).pdf]

中图分类号: R318
文献标识码: B
文章编号: 1673-8225
(2008)09-01632-03

CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic valve replacement for adult patients with small aortic root

Abstract
AMI: To evaluate the changes of left heart function in adult patients with small aortic root after CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic valve replacement, and compare them with 20 people receiving conventional mechanical prosthetic valve to identify whether there is prosthesis-patient mismatch.
METHODS: From March 2000 to February 2007, 40 patients with heart valve disease were selected from Gansu Institute of Cardiovascular Diseases and divided into 2 groups. Small aortic root group consisted of 20 patients including 7 males and 13 females with an average age of (45±15) years and average surface area of (1.61±0.12) m2. Their heart function was 1 case of grade Ⅳ, 12 of grade Ⅲ, and 7 of grade Ⅱ. Five cases underwent aortic valve replacement alone and the others received mitral valve replacement besides aortic valve replacement. CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic valve prosthesis were replaced including 8 valves of 21 mm, 11 valves of 23 mm, and 1 valve of 25 mm. Normal valve group consisted of 20 cases including 9 males and 11 females with an average age of (47±8) years and average surface area of (1.64±0.13) m2. Their heart function was 16 cases of grade Ⅲ, and 4 of grade Ⅱ. Of them, 3 cases underwent aortic valve replacement alone and the others received mitral valve replacement besides aortic valve replacement. The aortic valve prosthesis included 17 valves of No. 23, 3 valves of No. 25, 7 valves of Medtronic-Hall, and 13 of CL–Ⅲ. Before and after surgery, the heart function was assessed by Doppler echocardiography.
RESULTS: After CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic valve prosthesis replacement, left ventricular ejection fraction and fractional shortening were significantly improved, and left ventricular cavity radius/left ventricular posterior wall thickness, effective orifice area index and peak pressure gradients across aortic valve were similar to those in patients receiving conventional mechanical prosthetic valve.
CONCLUSION: Following CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic valve replacement, the heart functional indexes of adult patients with small aortic root are restored to patients undergoing conventional mechanical prosthetic valve. In addition, no prosthesis-patient mismatch is found.

Yu T, Xie DX, Dong Y.CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic valve replacement for adult patients with small aortic root. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(9):1632-1634(China)
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1632(ps).pdf]

小瓣环是指在成人主动脉瓣病变中，组织瓣环的内径不能容纳患者体表面积所要求的人工瓣膜，术后涉及置入瓣膜与患者不匹配现象（Prosthesis—Patient Mismatch,PPM）。本文20例小主动脉瓣环患者置换CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣,采用彩色多普勒超声仪对左心功能进行评价,并与20例正常主动脉瓣环常规机械瓣置换患者进行对比。

对象：甘肃省心血管病研究所2000-03/2007-02收治的40例患者分为两组观察对象。小瓣环组20例，男7例，女13例；年龄28~70岁，平均(45±15)岁，体表面积1.47~1.80 m2，平均（1.61±0.12）m2，术前心功能（NYHA）Ⅳ级1例，Ⅲ级12例，Ⅱ级7例。风湿性心脏病14例，先天性主动脉瓣二叶瓣畸形4例，主动脉瓣退行性病变2例。单纯主动脉瓣置换5例，主动脉瓣及二尖瓣置换15例。主动脉瓣均置换CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣， 21 mm瓣8枚，23 mm瓣11枚，25 mm瓣1枚。正常瓣环组20例，男9例，女11例，年龄30~67岁，平均(47±8)岁，体表面积1.50~1.82 m2，平均（1.64±0.13）m2，术前心功能（NYHA）Ⅲ级16例，Ⅱ级4例。风湿性心脏病19例，主动脉瓣退行性病变1例。单纯主动脉瓣置换3例，主动脉瓣及二尖瓣置换17例。主动脉瓣号及型号：23号瓣17枚、25号瓣3枚，其中 Medtronic-Hall瓣7枚、CL-Ⅲ瓣13枚。
主要材料：CarboMedics Prosthetic Heart Valve；生产批号: A625250-H；该型双叶机械瓣设计将缝合环与瓣架移至组织瓣环上，避免了小组织瓣环对机械瓣的限制，在置换适宜的瓣膜时可避免行主动脉瓣瓣环扩大，同时缝合环上的法兰盘设计能够加强瓣环并稳定瓣膜。
设计、实施、评估者：设计为第一作者，实施为全部作者，评估为第一作者，未使用盲法评估。
方法：
经胸部正中切口在全身麻醉、中低温、体外循环下进行手术，切除病变的主动脉瓣叶后测量组织瓣环直径。小瓣环组瓣环直径17~23 mm，确认不能按常规方法置入与体表面积相匹配的人工瓣膜，根据主动脉根部的大小选择较实际测量大1到2号的CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣，均采用带垫片间断褥式从组织瓣环下进针，稍高于瓣环上出针后缝过机械瓣缝环，打结后机械瓣缝环坐于组织瓣环之上。正常瓣环组根据术中实际测量值选择Medtronic-Hall瓣或CL-Ⅲ瓣，均采用带垫片间断水平褥式外翻缝合，打结后机械瓣坐于组织瓣环内。术后予以正性肌力及扩血管药物并适时开始抗凝治疗。
采用HP Sonos5500彩色多普勒超声仪经胸检查，探头频率为2.5 MHz。M型超声心动图测定左室射血分数,左室长轴切面测量左室舒张期末直径、舒张期末室间隔厚度、舒张期末左室后壁厚度，心尖五腔切面测量主动脉瓣峰值跨瓣压差等血流动力学数据。分别在置入人工瓣前及置入后6个月测量患者上述左心功能指标。
主要观察指标：两组患者置入人工瓣前、后左室射
血分数、左室缩短分数、室间隔厚度/左室后壁厚度、左室腔半径/左室壁厚度、主动脉瓣有效瓣口面积指数、主动脉跨瓣峰值压差的变化，并对比置入人工瓣后两组各项左心功能指标。
统计学方法：由第一作者采用SPLM软件包进行数据处理，数据以±s表示，组内数据比较采用配对t检验，组间资料比较采用方差分析，以P < 0.05为差异有显著性意义。

2.1 临床观察结果小瓣环组20例患者均植入比术中主动脉瓣环实际测量值大1号或2号的CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣，无一例行主动脉瓣环加宽。正常瓣环组20例均按术中实际测量值植入与体表面积相匹配的机械瓣。两组均无住院死亡，随访率100%，随访时间6~12个月，无随访期死亡，心功能Ⅲ级3例，Ⅱ级37例。
2.2 置入人工瓣后6个月超声心动图结果分析小瓣环组主动脉瓣跨瓣峰值压差由术前82.4 mm Hg下降至20.7 mm Hg（P < 0.01），主动脉瓣有效瓣口面积指数由术前0.61 cm2/m2提高到1.27 cm2/m2（P <0.01），左室半径与左室壁厚度之比由术前1.75上升至2.27（P < 0.05），左室射血分数、左室缩短分数较术前明显好转，各项心功能指标与正常瓣环组比较差异无显著性意义(P＞0.05)(表1)。

1978年Rahimtoola首先描述瓣膜置换后发生的一种临床综合征——置入瓣膜与患者不匹配现象，可能导致术后血流动力学恶化[1]。瓣环狭小患者多以主动脉瓣狭窄病变为主，置换前多已存在较为明显的左心室肥厚，不恰当的使用过小的人工瓣可以造成主动脉人工瓣部位较高的跨瓣压差，影响早期的心功能恢复及远期肥厚左室心肌的重构，并降低远期生存率和患者的活动耐量[2]。
自然主动脉瓣环的大小是相对的，与患者的体表面积的大小有关，目前尚有不同的判断标准。Blackstone等[3]认为术后瓣口面积指数< 1.2 cm2/m2有置入瓣膜与患者不匹配现象；Ghosh等[4]认为瓣号指数< 12 mm/m2可能发生置入瓣膜与患者不匹配现象；Blais等[5]认为主动脉瓣膜有效开口面积/体表面积之比≤ 0.85 cm2/m2会增加主动脉瓣置换后早期的死亡率。本实验根据患者体表面积选择人工瓣膜，小于1.5 m2应用21号瓣；1.5~1.7 m2应用23号瓣；1.7~1.9 m2应用25号瓣；大于1.9 m2应用27号瓣[6]，实际测量自然瓣环小于此标准诊断为瓣环狭小。
CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣设计将缝合环与瓣架移至组织瓣环上，在置换适宜的瓣膜时可避免行主动脉瓣瓣环扩大，同时缝合环上的法兰盘设计能够加强瓣环并稳定瓣膜。本实验通过两组病例置入人工瓣后超声心动图随访，证明CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣置换后，患者左室射血分数、左室缩短分数、室间隔厚度/左室后壁厚度、左室腔半径/左室壁厚度、主动脉瓣有效瓣口面积指数、主动脉跨瓣峰值压差接近正常主动脉瓣环常规机械瓣置换患者。
小主动脉瓣环成年患者置换CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣后无置入瓣膜与患者不匹配现象,大部分患者可避免行主动脉瓣瓣环扩大术。但是在窦管交界狭窄、冠状动脉开口低于正常位置时置换CarboMedics Top Hat Supra-Annular Aortic机械瓣存在技术困难，同时本实验样本较少，随访时间较短，所得结论有一定的局限性。

1 Rahimtoola SH. The problem of valve prosthesis-patient mismatch. Circulation 1978;58(1):20-24
2 Ding FB, Mei J, Zhang BR, et al. Zhongguo Xiongxin Xueguan Waike Linchuang Zazhi 2003;10(3):213-214
丁芳宝，梅举，张宝仁，等.主动脉瓣环窄小的二尖瓣和主动脉瓣联合置换术[J].中国胸心血管外科临床杂志，2003，10(3):213-214
3 Blackstone EH, Cosgrove DM, Jamieson WR, et al.Prosthesis size and long-term survival after aortic valve replacement. J Thorac Cardiovasc Surg 2003;126(3):783-796
4 Ghosh P, Kumar S, Pandey S, et al.Small aortic annulus: a functional definition. Ann Thorac Cardiovasc Surg 1998;4(5):251-261
5 Blais C, Dumesnil JG, Baillot R, et al.Impact of valve prosthesis-patient mismatch on short-term mortality after aortic valve replacement. Circulation 2003;108(8):983-988
6 David TE, Uden DE. Aortic valve replacement in adult patients with small aortic annuli. Ann Thorac Surg 1983;36(5):577-583