李勇医生的科普号

病人接受心脏瓣膜替换手术前，医生会征求病人和家属的意见，使用什么种类的瓣膜。病人本身缺乏这方面的知识，被突然一问，往往不知如何决定。选用何种瓣膜，对病人手术后的生存质量，还是有一定影响的。理想的状况是：人工瓣膜得耐用，能用得越久越好，而且不会给病人带来其他麻烦。但目前的任何人工瓣膜都尚不能达到这个理想的要求。人的血液，在血管和心脏里流动时接触的是血管内皮细胞，血液不会凝固。一旦血液接触到除血管内皮细胞外的几乎其他任何异物，血液的血凝过程都会被激活，产生血块。人工瓣膜是人造的，植入心脏后肯定属于异物，一定会激活血凝过程。血块生成后，可能阻挡人工瓣膜瓣叶的活动，导致瓣膜机械故障，也可能被血流冲离瓣膜，随血液流动，堵在身体其他部位的血管里（医学上称之为栓塞）。解决这个问题的方法是服用抗凝药物，降低血液的凝固能力。现在，被正式批准大规模用于临床的人工瓣膜，按其制造材料分，有两种，机械瓣和生物瓣。机械瓣是由碳材料、金属及人造织物制造的。它的优点有几个。第一是结实，就是耐久性好，不会因磨损而损坏。在试验台上模拟工作，机械瓣可以承受超过100年的磨损。第二是小口径（19毫米及以下）的机械瓣，其几何瓣口面积相对较大，尤其是新一代的机械瓣，对某些主动脉根部细小的病人来说，其应用是不易被取代的。第三是瓣膜的高度低，适合某些特殊情况。临床数据已经证明，双叶瓣的瓣膜血栓发生率低于倾碟型机械瓣。但是，机械瓣膜需要病人终身接受抗凝治疗，有抗凝治疗禁忌症的病人不能使用。抗凝治疗有发生致死性并发症─出血和栓塞─的危险。在中国汉族人群中，出血的比例较高。另外，植入机械瓣膜后的病人，在怀孕、接受其他手术时有一定的麻烦，需要阶段性的肝素替代华法林治疗，但是很多地方的医院目前无此类情况的处治经验。女性病人还可能有月经增多的问题。尽管医生强调规范抗凝治疗的重要性，病人也按照医生的要求去做了，但是，总体上看，仍有一定比例的病人因为抗凝治疗的并发症而致死、致残。另一个麻烦是非瓣膜结构性人工瓣膜功能障碍，简单地说就是人工瓣膜机械障碍。这是因为植入的人工瓣膜周围的组织增生过度，干扰到了瓣叶的活动，使瓣叶启闭异常。人工机械瓣膜功能障碍是瓣膜病人进行再次手术的主要原因之一。生物瓣是用其他动物的心包或主动脉瓣加上一些人工支架和织物制成的。其中又分支架生物瓣和无支架生物瓣。这种生物瓣膜是没有生物活性的，也就是说，它在人体内是没有新陈代谢的死东西，不会自我更新、修复和生长。说得通俗一点儿，生物瓣在人体内像是一个在良好环境下工作的、高级的、精细的皮革制品。生物瓣被植入人体后，时间长了（一般半年左右），由于制造材料的特性，其表面会被沉积的纤维蛋白和血管内皮等组织覆盖，如同在它的上面刷了一层油漆。这样，其表面就不与血液接触，避免了激活血液的凝血反应。基于上述原因，生物瓣的优点是手术后只需要抗凝半年即可，以后不需要持续抗凝治疗。这里特别要注意的一点是，生物瓣膜植入手术后持续房颤的病人，必须接受抗凝治疗。美国心脏病协会的指南建议，对于无瓣膜疾病、仅仅是单纯持续房颤的病人，都必须进行华法林抗凝治疗。单纯房颤如此，何况你还有人工瓣膜呢。当然，生物瓣缺点显而易见，就是耐久性不好，使用时间长了会坏，医学上称为损毁。二尖瓣位支架生物瓣膜损毁出现在第五年，主动脉瓣位是第八年。第十年后损毁率迅速上升，以致对生存率产生影响。生物瓣的使用寿命与几个因素有关。第一个是瓣膜的受力大小。压力越高，瓣膜越大，瓣膜总的受力就越大，损坏就越早。这就是为什么生物瓣在二尖瓣位比在主动脉瓣位坏得早的原因。第二个是心率的快慢。这个好理解，当总的工作次数不变时，单位时间内瓣膜工作次数越多，总的工作时间越少。第三个是血钙代谢的情况。血钙代谢旺盛或血钙代谢异常都可能加速生物瓣膜的钙化。儿童期骨骼处于生长阶段，血钙代谢活跃，所以儿童及青少年使用生物瓣时，瓣膜容易损坏。慢性肾功能衰竭的病人，血钙及血磷代谢异常，生物瓣膜也容易损坏。2012年1月份，心血管疾病领域的权威杂志Circulation发表了一篇文章，比较了1,113例患有II型糖尿病的病人与相同数量的配对病人（病人的年龄、性别等其他情况相同或近似）植入生物瓣后长期随访的结果。瓣膜植入后7年时，糖尿病人的瓣膜损毁免除率是73.2%，非糖尿病人为95.4%。糖尿病人中，如果应用胰岛素、空腹血糖或糖化血红蛋白高，则瓣膜损毁的概率更高。目前，权威的临床资料证明，妊娠不会加速生物瓣的损毁。生物材料本身的不均一性也是影响瓣膜耐久性的因素之一，而且很难完全被避免。以牛心包为例，动物个体间的体质差异造成其心包质量的差异，如果在选材过程中不能减小这一差异，则最终的成品瓣膜的耐久性会受到影响。人工材料的均一性远远好于生物材料。生物瓣坏了只能再换新的。再次手术时的风险也是必须考虑的因素之一。使用生物瓣后，当其中的任何一个瓣膜损坏（不是在手术后早期），除非有非常明确的手术技术原因，一般均须将心脏内的全部生物瓣同期进行更换。无论在国内还是国外，再次手术替换两个或三个人工瓣膜，其手术风险都是很大的。所以，病人预计需要植入两个或三个人工瓣膜时，如果其预期寿命还较长，这个因素很值得考虑，尤其是在国内很多医院不能开展再次换瓣手术或此类手术死亡率及并发症发生率居高不下的情况下。小直径的支架生物瓣，其有效瓣口面积较同直径的新型机械瓣小，植入后血流动力学效果不好，所以只有部分厂家生产19毫米直径的生物瓣，多数厂家的产品中，最小的人工瓣膜直径是21毫米。无支架生物瓣的优点是瓣膜有效瓣口面积是比较大。它的问题有四个，一是手术技术复杂，二是价钱太贵，三是目前商品化的无支架生物瓣只能用在主动脉瓣位，四是瓣膜损毁后再次手术难度大，风险高。这种瓣膜主要应该用在主动脉根部细小的老年病人。基于上述道理，当存在病人年龄较大（特别是65岁以上），窦性心律，单瓣膜疾病，经济情况好，有抗凝治疗禁忌症，不合并慢性肾功能衰竭等情况时，医生倾向于建议病人选择生物瓣膜。手术后想生孩子的女性病人也可以考虑生物瓣。如果病人年轻，术前持续房颤，多瓣膜病变，主动脉根部细小等情况下，医生则更支持机械瓣膜的选择。目前，某些心脏外科领域内的人员对生物瓣瓣膜（尤其是支架生物膜）的耐久性提供了不完全客观的相关数据。他们将支架生物瓣在某些特定病人获得的良好结果宣传为一般人群的预期结果。1.将一些年龄较大的（65岁以上甚至是70岁的病人）接受主动脉瓣替换的病人瓣膜衰败的免除率泛化为此瓣膜在各个年龄层次的预计值（病人接受生物瓣膜植入的年龄越大，与瓣膜耐久性相关的数据就越好）。2.用病人因人工瓣膜衰败接受再次瓣膜替换手术的免除率来代表人工瓣膜衰败的免除率（瓣膜发生衰败后部分病人因为种种原因未能接受再次手术，故瓣膜衰败后接受再次手术的病人数量肯定少于发生瓣膜衰败病人的数量）。3.在文章中提供病人实际（Actual）瓣膜衰败数量而不是应该在统计学上使用的精算值（Actuarial，如果病人因为其他原因死亡于瓣膜发生衰败前，瓣膜就没有衰败，但假定这个瓣膜用在了一个年轻病人身上，此瓣膜仍然有可能发生衰败，故病人越年轻，预期生存时间越长，上述两个数值差距越大）。4.用临床应用后短时间（5至8年）内的结果代表最终的耐久性数值（当任何一种新的人工瓣膜开始临床应用后，有关其耐久性的数据要等到此瓣膜大规模应用于临床足够长的时间（10至15年）后发生足够数量的衰败后才能得出，这个时间通常是20年左右）。成人肺动脉瓣替换效果比较好的是同种异体主动脉瓣或美敦力公司的FreeStyle无支架生物瓣。三尖瓣位应选择支架生物瓣或双叶型机械瓣，避免使用倾碟型机械瓣。近年来，出现了一种新技术，通过介入的方法，在已损毁的人工生物瓣中置入一个介入方法专用的生物瓣，替代这个已损毁瓣膜的功能。它的优势在于不用传统的胸骨正中开胸及体外循环技术，手术风险较低，特别适合高龄、有多种合并症、主动脉壁钙化严重、体内存在尚通畅的冠状动脉旁路血管桥等情况的高危病人。在国内，这种技术目前已在主动脉瓣位常规开展，估计在不久的将来就会普遍应用于二尖瓣位。除了新技术所共有的花费巨大外，原主动脉人工生物瓣的口径必须是23 mm或者更大。21 mm的生物瓣口径将导致置入其内的新瓣膜更小，血流动力学恶劣，术后新瓣膜狭窄严重。能否发明一种既经久耐用又不需要抗凝的人工心脏瓣膜呢？其实，不仅仅是瓣膜病人，医学科学工作者长久以来也一直追寻着这个梦想。2020内6月，英国剑桥大学的一组科研人员发表了利用高分子聚合物制造人工心脏瓣膜的文章。这种人工心脏瓣膜形似支架生物瓣，材料是苯乙烯嵌段共聚物，本身就有不易诱发凝血的特点，通过注塑成型工艺生产。这种人工瓣膜不带纤维织物缝合环，表面有抗凝肝素涂层。在瓣膜试验台上取得了相当好的血流动力学数据。其表面抗凝肝素涂层在瓣膜工作1.9亿次（相当于心脏工作4.5年）时仍然60%的面积上是完好的。最令人欣喜的是其耐久性。试验台在30 Hz的频率下工作17个月，瓣膜在12一次开闭后仍然完好，相当于心脏每分钟跳动72次，工作30年。在初步的动物实验（75-80 Kg的绵羊）中，瓣膜的血流动力学数据良好，仅用阿司匹林每天300 mg抗凝，没有发现任何瓣膜血栓。研究者相信，这种人工瓣膜有可能在5年后用于临床。如果的确如此，这将是人工心脏瓣膜划时代的进步。近11年来，阜外医院因为各种原因接受再次瓣膜替换的病人，再次手术时的平均年龄是47岁，手术死亡率低于5%。附图介绍了阜外医院近11年人工瓣膜种类的使用情况。倒数第二张是1998到2008年间北美地区单纯主动脉瓣替换瓣膜种类的情况。在参考国外数据时，要注意的是，他们的病人年龄普遍大于60岁，其中单瓣膜替换（尤其是单纯主动脉瓣替换）的病人占了绝大多数。阜外医院近年接受瓣膜替换病人的平均年龄是48岁，接受两个瓣膜替换的病人占所有接受瓣膜替换病人的29%。最后一张是美国STS数据库2000年至2007年不同年龄的单纯二尖瓣替换病人接受机械瓣与生物瓣的具体数据。

华法令抗凝：您需要知道哪些事儿------写给人工心脏瓣膜置换术后的每一位患者上海长海医院胸心外科中国人民解放军胸心外科研究所上海市成人心血管疾病临床医学中心韩庆奇人工心脏瓣膜置换术是心脏瓣膜疾病外科治疗的重要方法之一。目前世界上主要有两种人工心脏瓣膜：生物瓣和机械瓣。一般而言，生物瓣置换术后，如果没有房颤，只需要华法令抗凝治疗3-6个月即可；而机械瓣则需要终生华法令抗凝治疗。我国是世界上最大的风湿性心脏瓣膜病大国，拥有世界上最多的风湿性心脏瓣膜病患者。风湿性心脏瓣膜病一般都在中年发病，鉴于生物瓣使用寿命的问题，绝大多数患者需要置换机械瓣。这样一来，华法令抗凝就是每一位术后患者必须面对，而且必须谨慎面对的一个问题！如果抗凝不当，其后果是非常严重的。不过，您也不必担心，只要您按照专业的指导去做，99%的患者都是安全的。如果您恰恰是一位机械瓣瓣膜置换的患者，请您看看，关于华法令抗凝：您需要知道哪些事儿？关于凝血功能凝血功能是地球生物进化过程中逐步建立起来一种非常重要的自我修复机制。可以毫不夸张的说，没有凝血功能，人类是无法存在到今天的。正常情况下，血液在血管内流淌，既不出血，也不凝固。一旦血液离开心血管系统，或者有异物进入心血管系统内部，凝血功能迅速启动，这是人体自我保护的生理反应。最典型的例子，当我们不小心划破了皮肤，只要不是大的血管损伤，即使我们不去处理他，也会很快就有血痂在局部形成，出血也就止住了。这就是凝血功能在保护我们，如果没有凝血功能，或者凝血功能有问题，就会出血不止，其后果是不堪设想的。人类进化到今天，凝血功能已经相当复杂，有细胞层面的，比如血小板；有蛋白质层面的，比如凝血因子，人体内有十几种凝血因子，他们之间构成错综复杂的网络；有基因层面的，比如某些遗传性疾病，血友病就是很好的例子。研究凝血功能本身已经成为一门重要的学问，一般普通人不需要知道得那么详细。关于华法令抗凝有时候为了达到一定的预防或治疗目的，我们希望减弱凝血功能，这时候就需要使用抗凝药物。抗凝治疗就是通过使用这类药物来影响人体凝血功能的。人工瓣膜置换术后，就相当于有异物（人工瓣膜）进入心血管系统内部，我们正常的凝血功能迅速启动，这样就很容易在人工瓣膜周围形成血栓。血栓在局部会影响人工瓣膜功能，甚至会造成人工瓣膜的瓣叶打不开，即卡瓣，这是非常危险的；人工血栓脱落了，会随着血流到全身各处去，造成重要的脏器栓塞，比如脑栓塞，这同样也是非常危险的。因此人工机械瓣膜置换术后，我们必须进行抗凝治疗。现在临床上，对于人工机械瓣置换的患者一般都是使用华法令进行抗凝治疗，实践证明华法令抗凝治疗是有效的，也是安全的，但需要患者按照一定的要求密切监测抗凝的强度和精细。调整华法令的用量。华法令是香豆素类口服抗凝药，通过抑制维生素 K 在肝脏细胞内合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ，从而发挥抗凝作用。你知道吗？华法令最初是作为老鼠药被开发出来的，其抗凝作用是在后来的很长一段时间才被人们发现的。华法令在临床上使用是非常广泛的，不仅能够用于人工机械瓣膜置换术后预防血栓栓塞并发症，还用于其他血栓栓塞性疾病的预防和治疗，比如用于下肢深静脉血栓的防治，用于预防房颤患者发生缺血性脑卒中，治疗血栓栓塞性脉管炎，预防肺动脉高压患者发生肺栓塞，减少外科大手术，比如人工关节置换术后血栓栓塞并发症等等。华法令使用也非常简单，一般每日只需口服1次（最好固定时间服用，这样有利于血药浓度的稳定）临床抗凝治疗必须掌握适度的原则，抗凝过度往往会引起出血，如果发生内脏出血，后果是十分严重的；抗凝不足则是无效抗凝，不能起到预防血栓栓塞并发症的作用。因此我们需要寻找到抗凝治疗的平衡点。关于华法令抗凝的监测与管理口服华法令抗凝治疗后主要通过检测凝血酶原时间（PT）国际标准化比值（INR）和来反映抗凝的效果和调整剂量。PT是一个时间单位，一般用秒（s）来表示，正常人一般在11s-15s左右。由于所有仪器和检测试剂的不同，同一个人的PT结果有时候会出现偏差。为此，目前国际上均使用INR作为华法令抗凝监测的指标，INR是一个比值，故没有单位。它不受仪器和试剂的影响，全世界通用。华法令的安全治疗窗是通过INR值的范围来体现的。不同人种间的INR安全范围是不同的，黑人和白人要显著高于黄种人。对于我们中国人，就目前标准的双叶机械瓣而言，华法令治疗的INR安全窗为2.0~3.0（对于生物瓣伴有房颤的患者也可以参考此标准）。华法令与其他药物不同，它不是按照一个剂量终生服用，而需要阶段性的调整剂量。如果药效过高会有意外出血的风险，如果药效过低就起不到抗凝的作用。治疗必须达到“抗凝治疗平衡点”才能安全有效。这样就需要一定频率的检测PT和INR来调整华法令剂量。那么我们以怎样的频率检测PT和INR呢？根据欧美国家的指南以及中国人体质特征，我们建议，INR的检测频率如下：如果INR值低于安全治疗窗，一般每次增加原剂量的10-20%，或者1/8-1/4片，直到达到安全治疗窗。如果您的INR能稳定控制在医生建议的范围内，意外出血发生的风险非常小。但您仍应该知道哪些是意外出血事件，以便及时提醒您复查INR。一些常见的出血包括：不明原因的牙龈出血、鼻出血、皮肤淤青或紫斑、解黑便或小便带血。最严重的情况时颅内出血，需要急诊治疗。如果INR值超过安全治疗窗，则一般需要专业人员的指导。原则如下：饮食结构、合并药物（尤其是中药）、生活习惯（如减肥、戒烟）、情绪巨大波动等多种因素都会影响华法令的疗效，所以INR值就会呈现波动，如果这个波动的范围超出了该患者的华法令安全治疗窗，那么就会引起不必要的临床事件：1）无效抗凝：血栓栓塞并发症；2）抗凝过度：出血并发症的发生。只有维持华法令的有效抗凝强度，让INR值更长时间的停留在安全治疗窗内，才能真正做到有效抗凝。关于影响华法令疗效的因素1.遗传因素：华法令在体内需要特殊的肝酶代谢，人体内这种酶的含量由我们的基因决定，而和人的身高、体重、是否肥胖没有必然的相关性，因此华法令的剂量因人而异，有时候甚至差别很大，因此华法令用量必须个体化，不能一概论之。2.药物作用：很多药物都能够影响维生素K代谢，增加或停用这些药物时务必注意监测INR值的变化。尤其是某些中药或中药合剂，他们对华法令的影响往往是不清楚的，务必提高警惕。3. 饮食结构：华法令通过干扰体内的维生素K1起效，富含维生素K的食物能降低华法令的效果，而绿色蔬菜中多含维生素K，食用过量就会影响华法令起效。但只要保持正常的饮食习惯，定期有规律的检测INR，及时调整好华法令的剂量，您就不必要偏食或禁食某种食物。4. 疾病状态：导致华法令作用增强的疾病：肝功能异常，发热，甲亢等；导致华法令作用减弱的疾病：腹泻，呕吐可影响药物吸收。关于华法令治疗对生育的影响接受华法令治疗的育龄期女性可以生育，但华法令对胎儿有一定的影响，孕期最初的三个月（尤其是6-9周），致畸作用最为明显，此时您需要咨询妇产科医生和您的手术医生，他们会权衡利弊，为您制定出一套合适的孕期抗凝治疗方案。您必须牢记在心的几点注意事项1.日常生活不受任何影响，您可以开车、锻炼、工作、正常的夫妻生活2.每天固定时间服药，最好选择在晚饭后2小时左右服用3.偶尔忘记一次服药，不要在第二天追加剂量4.饮食结构较大改变（如出国定居）需密切监测INR5.尽量避免容易受伤的体育活动和劳动6.增加或停用其他药物（包括保健品），尤其是中药时，请务必密切监测INR7.别忘了和您的医生保持经常性联系，他们会给您专业的指导