人工瓣膜功能异常

人工瓣膜功能异常指由于外科并发症、瓣膜结构破坏瓣膜退变、血栓形成及血管翳生成等因素导致瓣膜不能正常工作。

【发生机制】

人工瓣膜功能异常的发生机制有以下几点。

（1）外科手术并发症：由于瓣膜部分固定不良引起瓣膜或瓣周漏。

（2）组织退变：常导致反流。

（3）瓣膜反流：由于组织退变、心内膜炎、血栓形成或血管翳形成引起。

（4）瓣膜狭窄：相对反流少见。由于组织退变、心内膜炎、血栓形成或血管翳形成引起。

（5）血栓：发生于机械瓣膜置换术后，由于抗凝治疗不充分引起，最终导致瓣膜反流或狭窄。

（6）血管翳形成：可发生于机械瓣或生物瓣，导致瓣膜反流或狭窄。

（7）感染性心内膜炎：大的赘生物可阻塞瓣口，常导致关闭不全。

（8）人工瓣不匹配：人工瓣口与患者的瓣环不匹配。

【检查方法】

由于人工心脏瓣膜（PHV）类型的多样化，每一种瓣膜都有各自的超声心动图和血流动力学特征，加上PHV材料的影响，临床上对PHV功能的理解变得更加复杂。

目前临床上评价PHV的功能主要包括详细的临床检查，X线透视和超声心动图检查。

机械瓣在体格检查时常被检出，由于机械瓣在关闭时发出声响，有些在开放时会发出声响。机械瓣的瓣口较自体瓣膜小，听诊时常可听到血流杂音，但并不表示有狭窄存在。听诊不能区分瓣膜反流和瓣周漏形成的反流。通过听诊能检出明显的关闭不全和狭窄，但是不能判断病变程度。体格检查时发现明显异常的变化，心脏功能异常已严重。体格检查发现早期人工瓣膜功能异常的作用有限。X线透视主要观察人工机械瓣膜的开放和关闭的信息，尤其是主动脉位置，但对血流动力学的意义有限。

【超声心动图检查】

超声心动图检查是评价人工瓣膜功能的重要检查方法。惟有超声心动图能提供PHV形态和血流动力学信息，尤其是经食管超声心动图（TEE）的使用，大大地增强了对PHV功能评价的作用。

1.人工瓣患者超声检查的适应证

（1）瓣膜置换术后1～3个月的常规检查。

（2）新出现的反流性杂音。

（3）换瓣后症状无改善、功能进一步恶化或出现新的症状。

（4）对生物瓣有退行性改变及中重度反流的患者进行随访。

（5）怀疑有血栓、血管翳内生造成的瓣膜梗阻。

（6）怀疑人工瓣有赘生物。

2. M型经胸或经食管超声心动图

（1）最佳成像切面

TTE：胸骨旁长轴切面显示主动脉瓣、二尖瓣、肺动脉瓣；胸骨旁右心室流入道切面显示三尖瓣。

TEE：四心腔切面显示二尖瓣和三尖瓣，长轴切面显示主动脉及肺动脉瓣。

（2）诊断要点

①在心动周期人工瓣异常活动，开放或关闭延迟，或不能关闭或开启。

②生物瓣出现连枷样改变。

③人工瓣或瓣周组织增厚。

3.二维超声心动图

（1）最佳成像切面

TTE：胸骨旁长轴切面显示主动脉瓣、二尖瓣、肺动脉瓣；胸骨旁右心室流入道切面显示三尖瓣。心尖两心腔切面、四心腔切面显示二尖瓣，心尖五心腔切面显示主动脉瓣。

TEE：四心腔切面显示二尖瓣和三尖瓣，长轴、短轴切面显示主动脉及肺动脉瓣。

（2）诊断要点

①在心动周期人工瓣异常活动，不能关闭或开启。

②生物瓣：瓣膜增厚或出现连枷样改变。

③人工瓣或瓣周组织增厚，出现异常回声团、血栓或赘生物。

④瓣膜撕裂：人工瓣摇摆样运动。

⑤显示心腔的大小及评价心功能。

4.多普勒超声心动图

（1）最佳成像切面

①主动脉瓣：TTE心尖五心腔切面、剑下切面。TEE：经胃心尖切面。

②二尖瓣：TTE心尖四心腔切面、剑下四心腔切面。TEE：四心腔、两心腔切面及经胃心尖切面。

③三尖瓣：TTE胸骨旁右心室流入道及心底短轴切面。TEE：四心腔切面及经胃心尖切面。

④肺动脉瓣：TTE左心室短轴切面、胸骨旁右心室流出道切面。TEE：心底长轴切面。

（2）诊断要点

①测量人工瓣峰值流速，估测跨瓣压差及瓣口面积。

②人工瓣膜狭窄：通过人工瓣膜血流速度增快，跨瓣压差增加，估测瓣口面积小于预期的瓣口面积。

③人工瓣关闭不全：连续多普勒检出反流频谱，反流束的压力减半时间缩短。

5.彩色多普勒超声心动图

（1）最佳成像切面

①主动脉瓣：TTE胸骨旁长轴及短轴切面，心尖五心腔切面、剑下切面。TEE：基本的长轴、短轴及经胃心尖切面。

②二尖瓣：TTE胸骨旁长轴、短轴切面，心尖四心腔切面、剑下四心腔切面。TEE：基本的长轴、短轴及经胃长轴切面。

③三尖瓣：TTE胸骨旁右心室流入道及心底短轴切面、心尖四心腔切面。TEE：四心腔切面及经胃右心室切面。

④肺动脉瓣：TTE心底短轴切面、胸骨旁右心室流出道切面。TEE：心底长轴切面。

（2）诊断要点

①彩色多普勒显示瓣周的反流血流，评价瓣周漏的程度。

②人工瓣膜狭窄：通过人工瓣膜血流呈五彩斑斓，有血流汇聚现象，用于估测瓣口面积。

③人工瓣关闭不全：彩色多普勒显示反流束，可检出瓣膜反流，评价瓣膜反流程度，标准等同于评价自体瓣膜。

6.判断标准

（1）主动脉位置PHV反流的分级相似于自然瓣膜，如左心室的大小和功能是考虑瓣膜反流严重程度的重要线索。射流的高度与流出道宽度的比率有非常好的相关性，压差减半时间对区分慢性与急性反流可能有帮助，对区分反流程度可能也有帮助。连续多普勒信号的强度可能帮助评价严重程度，严重反流的病例，前向和反流血流的信号强度相似；但此估计缺乏一定的客观性。

从胸前区估计二尖瓣反流有问题，因为左心房被金属材料的反射遮挡。彩色编码多普勒显示的最大加速信号面积已被用于评价二尖瓣反流的严重程度。连续多普勒信号的强度与严重程度有关，信号越强，反流程度越重。

TEE对PHV反流射流诊断准确性、反流的原因和瓣周漏的识别有了实质性的改善。

判断人工瓣膜的反流程度的指标沿用自体瓣膜反流程度的判断标准。

（2）血栓形成和纤维组织（血管翳）增生是人工瓣膜狭窄的主要原因。除使用多普勒超声心动图测量最大压差和平均压差外，可用连续方程计算瓣口面积。由于正常功能的人工瓣膜都存在轻度的狭窄，血流速度增快，因此只有达到自体瓣膜中重度狭窄的标准时才判断人工瓣狭窄。

二尖瓣位置PHV梗阻时血流速度增加，压差减半时间延长。无压差减半时间延长的速度增加可能来源于人工瓣反流。应该联合压差减半时间、平均压差、血流容量测定、连续方程和彩色多普勒血流图计算瓣口面积。

（3）超声心动图鉴别赘生物与血栓是困难的，一个重要提示是赘生物常见到瓣口反流和瓣周漏，而血栓常以狭窄为主。因此，主要根据临床表现和细菌学结果来鉴别。

（4）瓣周漏的超声心动图表现包括瓣膜摆动、主动脉根部周围增厚和瓣周无回声区。彩色多普勒血流图能显示瓣周脓肿与邻近结构的瘘管连接。

（5）早期准确的识别PHV的功能异常及并发症对于制定决策过程有重要的影响。TEE显著地改善了诊断PHV心内膜炎的赘生物、脓肿和其他并发症的准确性，因此，可疑PHV心内膜炎的病人应常规的进行TEE检查。

7.超声心动图评价人工瓣膜功能的准确性

（1）经胸超声心动图较易检出病变严重的人工瓣撕裂和机械瓣结构的损毁。

（2）经胸超声心动图对诊断生物瓣组织退变较困难，经食管超声心动图较易诊断。

（3）经胸超声心动图可检出人工瓣的狭窄，经食管超声心动图能更详尽地确定狭窄的病因。

（4）经胸超声心动图可检出人工瓣的反流，但是在接受多组瓣置换的患者，由于一组瓣膜对另一组瓣膜的遮挡，常使反流显示较困难。

（5）经食管超声心动图较经胸超声更易鉴别人工瓣膜反流和瓣周漏。

（6）经食管超声心动图较经胸超声更好显示人工瓣血栓、赘生物和脓肿。

8.超声心动图评价人工瓣膜功能的局限性

（1）人工机械瓣产生的强回声使瓣膜结构及周围结构显示不清；生物瓣瓣架结构的强回声反射使瓣膜结构显示不清。

（2）由于二维超声的侧向分辨率较差，在心尖切面上检查时可夸大显示瓣膜相关结构的厚度，可产生旁瓣效应。

（3）经胸超声心动图不能可靠地区分瓣周异常团块的组织类型（血管翳、血栓或赘生物）。

（4）PHV的一些特殊血流动力学情况使超声心动图难以判断PHV功能。多普勒超声心动图评价人工瓣膜功能时，比自然瓣膜考虑的因素明显增多，如压力恢复现象，瓣膜的阻力等，一些自然瓣膜的指标明显地不能用于PHV。

（5）由于双叶瓣有三个瓣口，中间的通道最小，血流速度最高，在此测量时常高估跨瓣压差。球瓣产生围绕瓣的半环形血流，在进行多普勒测量时取样有困难，血流速度常被低估，导致瓣口面积被高估。

（6）经胸超声检查时人工瓣膜强回声后方的声影常掩盖血流束的显示，但近端血流加速区为严重反流提供线索。

（7）双叶瓣可在轴的位置出现细小的反流血流信号，是正常现象，这样会减少轴处血栓形成。这一反流束应与瓣周漏及左心室流出道内二尖瓣人工瓣后方的镜面伪像相鉴别。

（8）与人体自身瓣膜一样，多普勒测量PHV的跨瓣压差也取决于流量，例如在严重的PHV瓣周漏或高流量状态下，能使跨PHV的压差升高，并不是PHV本身的梗阻。因此，最终决定是否存在PHV梗阻时，需要考虑血流量的影响。

9.人工瓣膜功能异常需手术治疗的适应证

（1）血栓形成。

（2）机械瓣衰竭。

（3）生物瓣组织严重退变需外科手术治疗。

（4）严重的瓣膜反流或狭窄：患者有症状或左心功能恶化时需手术治疗。

（5）瓣膜撕裂。

（6）瓣周漏：患者有症状或左心功能恶化时需手术治疗。

（7）人工瓣感染性心内膜炎。

10.负荷超声心动图评价PHV功能　对有症状但常规超声检查无瓣膜功能异常指征的患者，可疑PHV功能不全的病人，负荷超声心动图检查通过增加心脏负荷，增加心排血量，可能引发异常的血流动力学，提示瓣膜功能不全或病人瓣膜失匹配。在静息和负荷状态下计算瓣膜压差、瓣口面积、反流程度和收缩期肺动脉压。