文 / 孔祥清 南京医科大学第一附属医院 

孔祥清 南京医科大学第一附属医院；医学博士，教授，博士研究生导师，主任医师。南京医科大学第一临床医学院副院长，先心病学组组长。江苏省“135”重点医学人才，江苏省333工程培养对象，江苏省六大高峰人才。主持国家863计划、自然科学基金等国家和省级课题10余项。主编的《先天性心脏病介入治疗》是国内第一本详细介绍有关先天性心脏病介入治疗的教材，参编医学专著10余部。

多年以来，主动脉瓣狭窄的介入治疗方法主要是主动脉瓣的球囊扩张术。随着经验的积累、装置及技术的发展，该手术已经越来越安全，围手术期并发症明显降低。然而患者虽然获得了暂时的症状改善，但病程和生存率及预后仍没有改善。出现这一现象的原因在于该手术的理论基础：用球囊扩张钙化的瓣膜可以暂时增加瓣口面积，但对已发生纤维钙化的瓣膜来说主要是增加了主动脉瓣器的弹性，而瓣膜本身仅出现微小的撕裂。这些改变并不能影响疾病的自然病程，主动脉瓣狭窄主要的病理生理机制（钙化，血流加速，瓣口湍流等情况）依然存在。

所以，为了治疗越来越多的因各种高危因素无法接受外科手术的主动脉瓣狭窄患者，近年来研究的重点已转为研发新型瓣膜装置，要求该装置可经微创方法植入且瓣膜功能和外科手术植入瓣膜相当。

在目前已经研发出的很多介入瓣膜装置中，只有球囊扩张式Edwards-SAPIEN瓣膜和自膨式CoreValve瓣膜获得了CE认证，各有10 000例以上患者的手术经验。目前已有很多相关的文献发表，证实了装置的安全性和短期及中期的疗效。

Edwards-SAPIEN球囊扩张式瓣膜

Edwards-SAPIEN介入心脏瓣膜为一个缝有牛心包所制三叶式瓣膜的不锈钢支架。最初的产品只有一种尺寸，内径为23mm，高度为14.5mm。随后出现两种尺寸（23×14.5mm和26×16mm），分别适用于22F和24F鞘管。23mm装置适用的瓣环内径为18-21mm，26mm装置适用的瓣环内径为22-25mm。

Edwards-SAPIEN瓣膜装置系统的设计组成包括：介入主动脉瓣，输送系统（包括可弯曲导管），24F导引鞘，RetroFlex 扩张装置盒，RetroFlex瓣膜成形球囊，Atrion 充气装置（indeflators）和瓣膜压缩器（绿色的为23mm瓣膜压缩器，紫色的为26mm瓣膜压缩器）。

瓣膜装在可弯曲导管上，通过球囊植入。球囊萎陷后将瓣膜通过压缩器装入导管内，植入体内后通过扩张球囊使瓣膜张开成形并锚定在退行性主动脉瓣上。

Edwards-SAPIEN的压缩系统工作步骤：第一步：从包装中取出瓣膜篮放置在有生理盐水的盘子中，冲洗瓣膜并上下移动篮筐使瓣叶运动。第二步：从篮筐中取出瓣膜，压缩瓣膜使其内径减小约30%。第三步：把瓣膜套在球囊外侧的两个标记之间，注意瓣膜方向是否正确（绿线为瓣膜左室流出道侧）第四步：进一步压缩瓣膜至最大程度并在这一位置持续10s，确认瓣膜和标记的相对位置正确。（这一步需要多次重复以达到理想状态）第五步：用冲洗过的压缩器标尺确认瓣膜已充分压缩，且在摩擦的情况下仍保持压缩状态。第六步：将RetroFlex移近瓣膜，将瓣膜装在导管上。

Cribier在2002年最早采用顺行途径植入该瓣膜装置。手术采用股静脉入口，经房间隔穿刺后到左房，左室和主动脉根部。如今这一途径已被淘汰，因为它对技术要求高，同时间隔穿刺会带来额外的风险，一些病人（尤其是血流动力学不稳定的病人）难以耐受。采用该途径的手术中有导管致二尖瓣前叶损伤的报导，但因为二尖瓣前叶是导管从左房进入左室再进入升主动脉时必须通过的结构，所以不能完全避免该并发症。

目前，随着装置的进一步改进，装置的内径和材料经过充分调整后已经可以装入更为柔软和更细的导管中利用逆行途径从股动脉成功送至主动脉根部。尽管这一途径较顺行途径方便，术中并发症少，但24/22F的导管植入对血管的解剖要求较高。该操作可在导管室完成，病人给予轻度镇静，手术需要透视监护。

新一代的球囊扩张瓣膜（SAPIEN XT, Edwards Lifesciences）已经问世。瓣膜用钴铬合金制成，有四个尺寸（20，23，26，29mm），可通过22F,24F和两个更为柔软的输送导管（NovaFlex, Edwards Lifesciences,Irvine,California, USA）输送。NovaFlex输送系统可以进一步降至18F（针对23mm装置）和19F（针对26mm装置），这使得髂动脉和股动脉内径6mm的患者可用18F导管而6.5mm的患者可用19F导管。输送导管包括外层的可转向的导管和内层的球囊导管（末端逐渐变细），瓣膜压缩在内层导管萎陷球囊的近心端。这样就减少了输送导管的内径，使鞘管更细。

CoreValve自膨式瓣膜

CoreValve自膨式瓣膜为一个内部缝有猪心包所制三叶式瓣膜的自膨式镍钛合金支架，支架是用50mm的镍钛管直接镭射切割而成。装置的下段有较大的辐向张力，可以自行膨胀并将钙化的主动脉瓣叶挤压到主动脉根部壁上，同时防止装置本身扭曲变形。中段支撑瓣叶，形状较窄，避免影响冠状动脉开口，上段较宽使装置能在升主动脉内锚定并保证装置长轴的稳定性。

CoreValve瓣膜装置的支架所用材料镍钛合金为温度-收缩材料,体外冰水中瓣膜柔软易变形，可将瓣膜压缩装载入输送系统，体内正常体温下瓣膜装置可自行膨胀且有较大辐向张力使装置锚定于特定位置。

多年以来，该装置已经过多次改良以增加疗效，同时使操作更为便利。第一代装置采用牛心包，通过24F导管植入。第二代采用猪心包，外形较小，可以通过21F导管植入（对于血管床内径较小的患者有利）。单层猪心包用PTFE缝制为三叶瓣结构，瓣叶缝制在瓣膜流入道裙边的三个小叶上。缝制前心包膜组织用标准方法进行戊二醛缓冲液充分固定，最后消毒时采用加入异丙基乙醇（作为活化介质）的戊二醛。消毒过程和现在外科所用的组织心瓣膜相似。同时，第二代装置上段很宽，在升主动脉内固定更为安全，对于升主动脉内径＞45mm的患者也可植入。第一和第二代的瓣膜经逆行法植入时必须在患者全麻且有体外支持的情况下实施。

目前，装置进一步得到改进，输送系统从既往的24F发展到18F（第三代装置）。第三代装置的出现在不改变手术安全性和效果的情况下大大改善了操作技术，使逆行途径更为容易可行，解决了血管入路及装置难以通过主动脉弓和升主动脉的难题，可以完全实现经皮植入主动脉瓣。手术效率大大提高，手术时间大大缩短，不再需要外科准备血管切开及采用ECMO或TandemHeart行体外循环。如今第三代装置已有两种尺寸的装置投放市场，26mm和29mm。其中26mm装置适用范围是瓣环内径20-23mm的患者， 29mm装置适用范围是瓣环内径24-27mm的患者。近来还有其它尺寸的装置准备投放市场以满足更大人群的需要。

第三代装置18F CoreValve瓣膜系统的组成包括：介入主动脉瓣膜，输送导管系统（DCS）和安装系统（将瓣膜压缩并安装在导管内）。输送导管系统包括带有内置导丝的导管，导管远端为18F内径的保护鞘管，内可安装压缩后的植入瓣膜，中部为12F导管，末端为控制瓣膜安装和释放的装置的手柄。手柄包括一个微调旋钮和一个粗调旋钮，帮助将瓣膜安装入输送导管。在输送导管通过主动脉瓣环定位后，控制微调旋钮可缓慢撤出鞘管释放瓣膜。

CoreValve装置的压缩装载系统工作步骤第一步：将瓣膜支架（冷）流出道部分轻轻挤压入流出道圆锥中。第二步：拧上流出道圆锥的盖子，将流入道管子小心插入流出道盖子并向前推进至支架环开始分离。第三步：将导管远端仔细插入流入道管子，外露的支架环附着于导管对应位置。第四步：控制微调旋钮将导管鞘覆盖支架环，推进流出道管子通过标记。第五步：通过流出道圆锥移除流出道盖子和流入道管子，将瓣膜推入流入道圆锥直至流出道管子和流入道圆锥内侧接触。第六步：缓慢推进导管鞘盖过瓣膜直到距离导管顶端约5mm处。该系统为装置特别设计，不损伤瓣膜结构，一次性使用。

CoreValve的自膨式机理和需要球囊扩张定位的装置（如Edwards-SAPIEN系统）相比有许多优点。

首先，该装置最重要的特性是自膨能力，这对于减少瓣周漏非常有利，同时可以运用于主动脉瓣返流患者，而球囊扩张式瓣膜使用所得经验则与此相反。其次，装置避免了球囊扩张时对生物瓣叶的损伤，理论上可以延长瓣膜的使用寿命。第三，上段的自膨结构使瓣膜更稳定的固定在升主动脉。

在装置定位方面，CoreValve的设计也有很多优点：1.装置释放时只要定位在一定的范围内则瓣膜功能就不受影响，一定程度上降低了手术难度。 2.支架长轴具有一定自我调整能力，有利于于术后装置的稳定和患者的血流动力学稳定 3.远端2/3释放后还有可能复原，一定程度上可提高手术成功率并可优化装置植入定位 4.在装置定位不满意的情况（位置偏下）下可以重新调整位置。重新复原的能力对于纠正瓣膜位置非常重要。一旦释放出2/3的装置，瓣膜已正常工作，此时支架可以进一步调整位置甚至完全收回。如果装置张开不满意，尤其是放置在钙化极度严重的瓣膜中时，可以通过球囊进一步扩张瓣膜，同时避免损伤支架内缝制的瓣膜。

上面提到的两个装置是目前在临床中广泛使用的装置。新的装置还在试验中。除了目前装置已有的特征，它们提供更小的外观，能重新定位的可能和减少瓣周漏的可能。

Lotus介入主动脉瓣（Lotus Valve,Sadra Medical,CA,USA）

Lotus介入主动脉瓣代表第一个可复原和重新定位的介入生物主动脉瓣。他包括一个持续拉伸的镍钛编织支架，中间为牛心包所制的三叶瓣和一个18F导管输送系统（第一例人体试验采用的是21F输送系统）。术者通过操控输送系统将装置通过主动脉瓣并释放。辐向张力较低时装置被动缩短，中心固定，瓣膜可以开始工作。当达到理想位置时，镍钛合金支架主动缩短固定到最终长度（19mm），辐向张力增加以保护内部瓣膜。目前，支架--瓣膜通过15指结构装配到导管-释放系统，整个释放过程非常复杂困难。新的3指结构正在研发中，如研发成功，将大大降低瓣膜释放的难度。这个装置的主要优点在于在最终从导管内释放出来以前的任何时候，装置都可以被重复拉伸，回收和重新定位，这个特征也是介入主动脉瓣新技术中发展最快的特征之一。

Direct Flow 瓣膜装置(Direct Flow Medical Inc.,Santa Rosa,CA,USA)

Direct Flow 瓣膜装置代表了新一代非金属，无支架，可重新定位的介入主动脉瓣。它的组成包括3个基本成分：一个牛心包组织瓣膜，一个带有涤纶纤维翻边的可扩张的支架（主动脉侧和左室侧均有翻边使瓣周密封，减少瓣周漏，翻边内含有可单独扩张的球囊环），和一个22F的输送系统（带有一体化复原系统和形成支撑结构的固化膨胀剂）。目前该装置需在全麻和TEE监护条件下使用，不需要体外循环。外科暴露股动脉后插入22F导引鞘，重复做瓣膜成形，使瓣叶活动度达到满意程度，跨瓣压差降至30mmHg左右。此时将输送导管通过主动脉瓣进入左室，用造影剂和盐水1：1的混合注射液先在瓣环下位置扩张下部翻边，再在冠脉开口以下位置扩张上部翻边，检查瓣膜功能和密封性。此时如果位置不满意，可以将瓣膜复原和重新定位。达到最佳位置后，用永久性聚合物代替造影剂和盐水混合液，装置从导管上释放下来。

在首次人体试验中，15例患者接受了手术，12例手术成功（80%），术后瓣口面积明显增加，同时平均跨瓣压差明显降低。1例患者在术后第2天转为外科手术，11例患者（73%）正常出院。30天随访示1例心源性死亡（6.7%），1例大面积中风。10例带装置存活的患者30天时血流动力学和临床表现显著改善。柔韧性高的生物瓣膜的最大优点在于它使手术者在植入过程中对瓣膜有前所未有的自由操作空间，即使主动脉弓钙化严重，它也较易通过，术中可以反复通过主动脉瓣环来调整位置，一旦装置张开即开始工作。

AorTx介入主动脉瓣（Hansen Medical, Mountain View,CA,USA）

AorTx介入主动脉瓣包括一个外观较小，可折叠的金属支架和结合在上面的心包组织瓣膜。支架定位后弹开，三叶瓣展开，利用较高的辐向张力确保植入。和前面介绍的装置一样，该装置在最终脱离导管输送系统之前装置可以被完全回收及重新定位。该生物瓣膜在实验室经过10亿次心脏周期测试，表现良好。8例患者经临时植入，成功率为100%。

JenaClip介入瓣膜装置(Jena Valve Technology GmbH,Munich,Germany)

JenaClip介入瓣膜装置是新近设计的一个装置，它采用猪心包所制瓣膜装在自膨式镍钛合金支架上，支架的作用是利用上面的吊钩张紧自身主动脉瓣以防止移位，所以支架设计可以相当短。目前设想采用经股动脉途径或经心尖途径植入，后者有4种尺寸（21，23，25和27mm），适用的主动脉瓣环内径在18-26.6mm之间。这是一个外观非常小的装置，在释放位置不满意的情况下可以重新定位。该装置的动物实验结果非常好，考虑到装置在动物实验中对弹性好且没有钙化的主动脉的锚定能力很高，很有可能可以用于治疗主动脉瓣返流。

Ventor Embracer 介入生物主动脉瓣（Medtronic Inc.,MN,USA）

Ventor Embracer 介入生物主动脉瓣是一个全新理念的自膨式镍钛合金装置。该装置的设计以解剖学为导向故可以达到最佳的解剖适应，使依靠直觉释放装置更为简单，且装置的轴向固定更为优化。支架包括两个部分，外层支架与外科生物瓣膜支架类似，内层支架决定生物瓣膜的整体形状。内层支架上包有牛心包组织瓣叶。采用经心尖途径的首次人体试验研究已见报导。

随着医学生物材料、生物工程等多学科的融合和发展，我们期待着有越来越多的主动脉瓣介入瓣膜装置面世，造福越来越多的主动脉瓣病变患者。