国产GK双叶瓣的临床应用研究

　　作者：段则迅　　作者单位：黑龙江哈尔滨，解放军第211医院心胸外科

　　【摘要】目的 观察和评价国产GK型双叶式人工心脏瓣膜(GK双叶瓣)植入人体后的早期临床疗效和近期随访结果。方法 对61例心脏瓣膜病变患者行人工心脏瓣膜置换手术，其中二尖瓣置换术(MVR)34例，主动脉瓣置换术(AVR)16例，二尖瓣及主动脉瓣双瓣置换术(MVR+AVR)11例。共植入GK双叶瓣72枚，其中二尖瓣45枚，主动脉瓣27枚。术后监测血液相容性和血流动力学指标，并定期随访和检查是否有与瓣膜相关的并发症发生。同期选取进口瓣膜(Edward双叶瓣)对照组，在相同条件下，换瓣病人在监护室住院时间、术后住院时间、使用升压药物时间、平均住院费用、术后机械故障发生率，术后心功能恢复程度构成比方面进行对比两者的质量差异。结果 GK双叶瓣组无手术死亡(术后30天内);随访61例，随访1年至2年6个月，远期因外伤死亡1例;61患者术后心功能均从Ⅲ～Ⅳ级提高为Ⅰ～Ⅱ级，血流动力学性能及血液相容性良好，生活质量改善。GK双叶瓣与进口Edward双叶瓣病人在监护室住院时间、术后住院时间及使用升压药时间差异均无显著性，而在平均住院费用上，国产瓣膜组则明显低于进口瓣膜组，两组术后随诊期内均未发生机械瓣故障，同期术后心功能恢复程度构成比也无明显差别。 结论 北京思达医用装置有限公司生产的GK双叶瓣在故障发生率，近、中期疗效判定上，与进口双叶瓣间无明显差别。早期临床应用获得了满意的效果，中、远期结果有待进一步随访观察。因其在住院医疗费用上则显著低于进口瓣膜。故在现阶段，就我国经济状况而言，GK双叶瓣可作为一种安全、可靠、物美、价廉的理想选择。

　　【关键词】 人工心脏瓣膜; 心脏瓣膜假体植入; 比较

　　Clinical application of homemade GK bilobed flap DUAN Ze-xun.The 211th Hospital of PLA，Helongjiang 150080,China

　　【Abstract】 Objective To introduce a new type of bilobed flap mechanical prosthetic heart valve (GK bilobed flap valve) and evaluate clinically the early hemodynamic effect and short term follow-up after its replacement.Methods Sixty-one patients with heart diseases were operated upon. The mitral valve replacement was performed in 34 patients，aortic valve replacement in 16 patients and double valve replacement in 11 patients. A total of 72 GK bilobed flap mechanical valve were implanted. There were 45 in mitral position and 27 in aortic position. Blood consistency and hemodynamics were monitored. Follow-up was carried out routinely to check whether there were valve-related complications. Meanwhile，in the same condition，20 patients with heart valve disease were performed on heart valve replacement with native GK-double-leaflet mechanical heart. Their postoperative outcome was compared with another 20 patients who underwent heart valve replacement with Edward-double-leaflet ones in their ICU stay，hospital stay，after operation and assistant time of hypertension drug.Results There was no early mortality (<30d). Only one patient died of trauma 2 months after the operation. Follow-up was 100% and extended 1 to 2.5 years. Without valve-related complications all patients had lived for more than 1 to 2.5 years. In 98% (60/61) of survivors heart functional performance had improved to New York Heart Association class Ⅰ or Ⅱ.Conclusion Early clinical results and short term follow-up demonstrate that GK bilobed flap prosthetic heart valve exhibits excellent hemodynamic properties，satisfied blood consistency and a low incidence of valve-related complications. Midterm and long-term results should be observed further. With comparison，there is no significant difference between both groups in ICU stay，hospital stay，after operation and assistant time of hypertension drug (P>0.05 respectively)，while the cost in native group is much lower than that in Edward’s group (P<0.005). So the homemade GK-double-leaflet prosthesis can be taken as an ideal alternative for native heart valve for its safety，reliability，high quality and low price in our undeveloped area at present.

　　【Key words】 Valve prosthesis; heart valve prosthesis implantation; comparison

　　人工心脏瓣膜作为治疗瓣膜疾病的一种假体，经过60年对近50余种心脏瓣膜的研究和改进，已经广泛应用于临床并挽救了数百万人的生命[1,2]。但仍没有一种人工心脏瓣膜像自然心瓣那样，在人生中反复启闭27亿余次，不但自身没有损伤，而且对血液成分和血液流变学特性没有影响。

　　人工心脏瓣膜指的是用机械或生物组织材料加工制造的一种用于替代病损心脏瓣膜功能的人工器件[3～6]。它应满足三个条件：(1)可替代病损心脏瓣膜的功能。(2)取代病损心脏瓣膜的结构。(3)能移植于病损心脏瓣膜的生理位置上。

　　目前临床应用的机械瓣和生物瓣各有优、缺点。机械瓣使用寿命时间长，约40～60年，不易钙化。但由于机械瓣膜血液相容性的原因，植入机械瓣膜的患者，必须在植入后长期进行抗凝治疗，这样有引起严重出血的危险。生物瓣由于组织钙化，且随着时间的推移钙化程度进行性加重。使用寿命较机械瓣明显缩短，约15～20年。但由于生物瓣膜组织相容性好，病人瓣膜置换术后不用长期口服抗凝剂，临床上得到良好应用[7～11]。

　　本课题着重观察北京思达医用装置有限公司研制的GK型双叶式人工心脏瓣膜在临床中的应用，在瓣膜移植后血流动力学、安全耐用性和生物相容性方面跟踪随访，同时随机抽取同期相同条件下20例置换进口Edward双叶瓣病人进行对比性研究，来进一步判定GK双叶瓣的临床质量和疗效。来探讨国产GK型双叶式人工心脏瓣膜在我国现实条件下，以及经济相对欠发达地区的临床应用价值。

　　1 资料与方法

　　1.1 材料选择 GK 双叶瓣是一种低瓣架、三孔道中央血流型、双瓣叶的人工机械瓣膜。其瓣架和瓣阀(叶)为全碳结构。瓣叶开启角(单向)为85°具有早期快速关闭性能;流场均匀，瓣阀形体简单、无盲区，可全方位冲洗;瓣座及瓣阀都达到了镜面效果，可有效地防止血栓形成，外形采用入流侧有一对突起的鞍峰结构，瓣座内转动关节的结构采用球窝状的设计构思，缝合环是用生物相容长丝涤纶丝经编织布制成。有两种形状的缝合环;二尖瓣缝合环为环上形;主动脉缝合环为立式衣领状。缝合环与阀座可相对旋转，在生物相容性、流体特性和磨损耐久方面，GK瓣膜已达到国际同类产品水平[12]。

　　1.2 一般资料 随机抽取置换GK双叶瓣患者61例，男29例，女32例;年龄18～60(41.5±10.7)岁;体重38.5～90.4(54.2±10.8)kg;病程0.6～36年，平均8.8年。所有患者均有活动后心悸、气促、胸闷等症状，术前经查体、心电图、胸部X线片、超声心动图等检查证实诊断。年龄超过50岁者行冠状动脉造影以排除冠状动脉病变。术前临床诊断：风湿性心脏病47例，其中联合瓣膜病11例，二尖瓣病变34例，二尖瓣闭式扩张术后再狭窄1例，生物瓣衰败1例，主动脉瓣退行性病变5例，感染性心内膜炎6例，先天性心脏病和其他心瓣膜病3例。伴有慢性心房颤动23例，左心房血栓8例，心功能Ⅱ级9例，Ⅲ级40例，Ⅳ级12例。同期选取进口瓣膜对照组，本组20例中，男11例，女9例;年龄13～62(46.0±12.73)岁;体重43～98(64.58±13.49)kg。术前心功能Ⅲ级18例，Ⅳ级2例。术前诊断：风心病13例，其中联合瓣膜病6例，二尖瓣病7例;主动脉瓣退行性病变4例;感染性心内膜炎3例，其中1例合并动脉导管未闭。全组共行双瓣置换术6例，二尖瓣置换术10例，主动脉瓣置换4例。全组均使用进口Edward双叶瓣。同时行左房血栓清除术2例，动脉导管结扎术1例，三尖瓣Devega成形术3例，左房减容术1例。

　　1.3 手术方法 患者均在中度低温全身麻醉体外循环下手术，单瓣膜置换采用顺行性灌注冷血或冷晶体心脏停搏液，双瓣膜置换采用顺行性灌注加逆行性灌注冷血心脏停搏液。主动脉关闭不全者，切开升主动脉，从左、右冠状动脉开口处灌注停搏液。二尖瓣置换均从右房切口经房间隔入路，连续缝合;主动脉置换时采用3针Prolene连续缝合。二尖瓣和主动脉瓣同时置换者采用同类型的机械瓣或生物瓣，部分患者同时行左房附壁血栓清除术、三尖瓣Devega 成形术或左心房减容术。抗凝从手术后24～48h 拔除胸腔引流管开始，口服华法林使凝血酶原时间维持在正常对照组的1.5～2.0倍，凝血酶原活动度维持在35%～45%，国际标准化值(INR)为1.5～2.5(在国际敏感指数ISI为1.2时)。人工机械瓣膜置换后采用终身抗凝。人工生物瓣膜常规抗凝治疗3个月，有心房纤颤者抗凝治疗适当延长。

　　1.4 心脏彩色超声多普勒型号 美国 GE Vivid 7 探头2.5MHz(儿童)，3.5MHz(成人)。

　　1.5 术后2周内动态观察 血常规、尿常规、肝功能和血浆游离血红蛋白(FHb)的变化过程。随访时胸部X线片检查心胸比率，超声心动图检查心脏各房室大小，人工瓣膜瓣口面积，瓣口流速和跨瓣压力阶差等。

　　1.6 统计学分析 数据以均数±标准差(x±s)表示，计量资料之间比较采用t检验，计数资料间的比较采用χ2检验，P<0.05有统计学意义。应用SPSS 10.0软件进行统计处理。

　　2 结果

　　2.1 早期结果 本组61例患者中二尖瓣置换术34例，主动脉瓣置换术16例，二尖瓣及主动脉瓣双瓣置换术11例，同期行左心房血栓清除术4例，三尖瓣成形术5例。单瓣置换术患者主动脉阻断时间29～112(64.75±27.5)min，转流时间46～163(96.35±38.52)min;双瓣置换术患者主动脉阻断时间67～146(78.66±22.36)min，转流时间85～176(106.16±23.29)min。全组患者共植入GK双叶瓣72枚，其中二尖瓣45枚(25M 18枚，27M 24枚，29M 3枚)，主动脉瓣27枚(21A 11枚，23A 15枚 25A 1枚)。

　　全组无手术死亡(30天内)。术后均在24h内拔除气管插管。意识清楚，血流动力学稳定，无严重的心律失常。5例患者发生轻度低心排综合征，所有患者均在术后25天内痊愈出院。61例患者的血液相容性相关指标在术后3～7天恢复至术前水平 61例心脏瓣膜置换患者血液相容性指标监测结果

　　2.2 随访结果 对存活的61例患者定期随访，随访率100%，最长生存时间2年6个月，最短随访时间1年，平均15.3个月。除1例于术后2个月死于外伤(非瓣膜相关死亡)外，其余患者均长期生存，心功能从术前的Ⅲ～Ⅳ级转为Ⅰ～Ⅱ级，可从事不同程度的体力劳动，生活质量良好。术后6个月复查胸部X线片和超声心动图提示，心胸比例和房室大小均较术前有所缩小，瓣口面积，跨瓣压力阶差明显改善。血常规、尿常规、肝功能和血浆FHb在正常范围。未发现与瓣膜有关的并发症，包括瓣膜结构衰败(故障或失灵等)，瓣膜血栓形成、血栓栓塞、抗凝出血、人工瓣膜感染性心内膜炎等。

　　2.3 与进口Edward双叶瓣的比较结果 见表3～表6。表2 61例患者心脏瓣膜置换术前后观察指标比较注：术后与术前比较，*P<0.05，**P<0.01表3 术前病人一般情况 病人术前心功能情况注：经χ2检验，0.5

　　通过两组瓣膜比较可知：两组病人在监护室住院时间、术后住院时间及使用升压药时间差异均无显著性(P值分别>0.05、>0.05、>0.05)。而在平均住院费用上，国产瓣膜组则明显低于进口瓣膜组(P<0.005)。两组术后随诊期内机械瓣故障率均为0，同期(术后出院时及术后3个月～1年)心功能恢复程度构成比也无明显差别(P值分别>0.05、>0.05)。

　　3 讨论

　　GK双叶瓣与进口Edward双叶瓣病人在监护室住院时间、术后住院时间及使用升压药时间均无显著差别[13～17]，而在平均住院费用上，国产瓣膜组则明显低于进口瓣膜组，两组术后随诊期内均未发生机械瓣故障，同期术后心功能恢复程度构成比也无明显差别。

　　GK双叶瓣与进口双叶瓣故障发生率，近、中期疗效判定上，无明显差别。而其在住院医疗费用上则显著低于进口瓣膜。

　　4 结论

　　国产GK型双叶瓣因其为中心型血流，跨瓣压差更低，更符合生理情况，故患者术后的血流动力学改善更明显，心脏形态和功能的恢复满意。此外，该瓣膜为双轴瓣叶，如遇一侧瓣叶卡瓣时，因对侧瓣叶仍可活动，故患者不致猝死，为抢救和再次手术赢得了时间。就我国而言，因其制造工艺的简单，较好的耐久性(可维持约40～60年)和相对低廉的价格(国产瓣约4000 ～ 5000元)而为国内首选。鉴于此，目前国外进口机械瓣其昂贵的价格也使部分患者难以承受(进口瓣约15000元左右)。北京思达医用装置有限公司生产的GK双叶瓣在故障发生率，近、中期疗效判定上，与进口双叶瓣间无明显差别。而其在住院医疗费用上则显著低于进口瓣膜。故在现阶段，就我国经济状况，GK双叶瓣可作为一种安全、可靠、物美、价廉的理想选择。

　　【参考文献】

　　1 Stephenson LD. History of cardiac surgery.In:Edmunds LH,ed. Cardiac surgery in the adult. New York:Me Gow-Hall，1997，3-29.

　　2 杨子彬. 人工心脏瓣膜的研究进展. 现代临床医学生物工程学杂志,1995，1(1)：7.

　　3 Orszulak TA.Late result of vavle replacement with Bjork-shiley valve (1973 to 1982 ). Thorac cardiovasc surg，1993,105:302.

　　4 Jamicson WRE.The carpentier-Edwards standard porcine bioprothesis. Thorac cardiovasc surg，1990，99:543.

　　5 Hirsh J. Oral anticoagulant therapy .urgent meet for standard ixation circulation，1992，86:1332.

　　6 Yang ZB. The Artificial organ research in China. 1993 proceeding of the 2nd Far-Eastern conference on Medical and Biological Engineering.

　　7 Jagdish B，Manmeet SA.Mechanical heart valve prostheses identification and evaluation. Cardiovascular athology，2003，12:1-12.

　　8 Senthilnathan V. Treasure T.Heart valves: which is the best choice?Cardiovascular surgery.1999，7(4):393-397.

　　9 赵世雄，罗征祥.人工心脏瓣膜的现状.生物医学工程学杂志,1991,8(3)：259-262.

　　10 徐向明. 人工心脏瓣膜及其进展.济宁医学院学报，1991，14(2)：60-64.

　　11 Frederick JS.Robert JL. Tissue heart valves:current challenges and future research perspectives . Journal of Biomedical material research，1999，47(4):439-465.

　　12 蔡国芳. 人工心脏瓣膜的发展概况.中国医疗器材杂志,1989，13(2)：102-109.

　　13 Bernal JM,Rabasa JM,Cagidasm JC,et al. Valve-related complications with the Hancock Ⅰ porcine bioprosthesis. A twelve-to fourteen-year follow-up study. Thorac cardiovasc. surg，1991，101:871-880.

　　14 Augustinus B,Tobias S. Tissue engineering of heart valves-human endothelial cell seeding of detergent acellularized porcine valve . European journal of cardio-thoracic surgery，1998,14:279-284.

　　15 Hutmancher DW. Scaffolds in tissue engineering bone and cartilage.Biomaterials，2000,21:2529.

　　16 Hammermeister KE，Sethi GK,Henderson WG,et al. A comparison of outcomes in men 11 years after heart-valve replacement with a mechanical valve or bioprostheses .N Engl，1993,328:1289.

　　17 张宝仁，朱家麟.人造心脏瓣膜与瓣膜置换术，第2版.北京：人民卫生出版社，1999，321-324.