周达新教授丨多聚合物材料：外科瓣和介入瓣的终极路?

临床上，机械瓣（外科瓣）虽有多年安全性和有效性数据，使用寿命长，但也有数据显示＞20年机械瓣会出现瓣周组织增生，此外，机械瓣血流动力学性能较差（有效瓣口面积小），只能通过外科手术植入，一旦损坏只能通过开胸手术治疗，噪音较大，当然，最大的缺点是需要终生抗凝，这对患者而言也是极大的挑战。生物瓣（外科瓣/介入瓣）的优点较多，例如优良的血流动力学性能，无需长期抗凝，既有外科瓣也有经导管介入瓣，损坏后可以进行瓣中瓣介入治疗，已有多年安全性和有效性数据，且无噪音。但却容易衰败，寿命较短。

目前，生物瓣衰败是外科生物瓣的最主要问题，有研究显示外科生物瓣衰败的中位时间为9年。

10年时外科生物瓣瓣膜结构损害3.7%，再手术5.6%。

关于外科生物瓣的年龄推荐，《ACC2017瓣膜指南》将生物瓣选择年龄标准从之前60岁降到50岁。对于年龄小于50岁的，建议选择机械瓣，而年龄50-70岁根据患者情况及个体偏好选择生物瓣或机械瓣，而对于年龄大于70岁者选择生物瓣（a类推荐，证据级别 B）。2020年我国的《经导管主动脉瓣置换术中国专家共识第二版》率先将TAVR适应证的年龄下调到60-69岁。随着介入生物瓣适应证的拓展，低危意味着更多的低龄。

关于TAVR瓣膜的衰败率，不同患者之间差异较大。一般来说，5-8年1.3%发生结构性瓣膜衰败（SVD），6-8年4.6%出现外科生物扩裂（BVF）。当然，适应患者越年轻，就越需要更耐久的人工瓣膜。

2021年《ESC/EACTS瓣膜管理指南》中提到，危险分层逐渐被淡化，选择TAVR还是SAVR，需要根据个体情况，由多学科心脏团队和患者共同决策。我们开始更多地关注患者的年龄、人工瓣膜耐久性、解剖适应程度和技术成熟度。

欧美国家由于较早进入老龄化社会，TAVR手术量巨大。

欧美TAVR手术量

德国于2013年开始，TAVI已经超越SAVR。

德国TAVR手术量

关于外科瓣 vs.介入瓣的生物瓣衰败问题，不同研究之间差距并不是很大。但体外测试（来自计算机精确模拟的组织疲劳数据）差距较大，TAVR瓣膜耐久性预计比SAVR生物瓣短7.8年（可能由于介入瓣更薄）。

2022年ACC公布的临床研究结果显示，在中高危重度AS患者中，介入瓣比外科瓣SVD的5年累计发生率更低。

多聚合物瓣膜（Polymer）可同时用于经导管介入瓣和外科瓣的诊疗中，具有优良的血液组织相容性，无需长期抗凝；不易钙化，使用寿命优于生物瓣；瓣叶厚度小于生物瓣，有效瓣口面积大，为后续ViV治疗提供充足空间；更薄的瓣叶提供更小输送系统profile的可能性；采用机械化生产制造，更好的质控，更低的成本的优点。但缺点是尚需更多临床数据验证。

Tria heart valves平台是全球第一批聚合物心脏瓣膜平台，瓣膜材质为其自主研发的lifepolymer成分；2021年发表在《JACC: Cardiovascular Interventions》 上的一年临床结果中，TRIA外科主动脉瓣在跨瓣压差、瓣膜EOA和NYHA临床等级方面有明显和持续的改善，直至瓣膜植入后一年。其安全结果与既往报告的外科生物瓣相当。其第二个产品为外科二尖瓣，正在招募临床试验，介入瓣膜产品正处于临床前测试阶段。

SAT Polymer Valve是一款经心尖的球扩式介入瓣，包括三个部分，分别是支架、一体式的瓣叶和裙边，其瓣叶采用了Carbosil材料制备，即热塑性有机硅-聚碳酸酯-氨基甲酸酯（TSPCU）聚合物，目前处于临床前实验阶段。

我国自主研发的Polymer TAV是一种经股动脉自膨式介入瓣膜，瓣膜材质为合成PU纳米复合材料，是与复旦大学附属中山医院心内科葛均波院士团队合作完成了临床前动物实验，并进入了探索性临床试验阶段，2022年7月12日成功完成首例入组患者手术，短期结果优异。

TRISKELEC®的临床前动物实验结果理想，植入过程顺利，瓣膜释放后可完全回收/再定位，具有优良的血液动力学，瓣叶活动正常、无狭窄、微量反流、无冠脉阻塞。

病情简介：80岁男性患者，体重47kg，身高165cm，体表面积1.49㎡。主诉为反复胸闷气急1年，加重1周。主要诊断为重度主动脉瓣狭窄合并中、重度反流，心功能不全。既往有高血压20余年，心房颤动11年，慢性阻塞性肺气肿（吸烟 30支/天×45年）。美国胸外科协会（STS）评分为9.762%（＞8分为外科手术高风险患者）。

术前经胸超声心动图和经食道超声心动图评估如下：

术前MSCT（三维重建）评估如下：

根据心超和CT结果，计划使用26mm Triskele聚合物TAVI瓣膜。

手术过程：右股动脉输送瓣膜，左股造影定位，可见瓣膜钙化及中、重度反流。先球囊预扩张，打开狭窄的瓣口。随后，于降主动脉处调整瓣膜方向，输送系统送入既定位置。将标记环与自体瓣环对齐，准确将瓣膜释放至既定位置。最后，确认瓣膜位置及冠脉血流并释放瓣膜，确认瓣膜位置及冠脉血流，完全释放并解离瓣膜。术后检查瓣膜功能，瓣膜释放后造影和即刻TEE可见轻度反流。

手术结束后立即撤管，患者苏醒。手术当晚，患者开始开放饮食。术后第三天，患者转至普通病房，开始下床活动，并于同期开始进行适度术后心脏康复。术后5天，随访发现微量反流，跨瓣压差由术前47mmHg降至4mmHg。

术后8个月随访发现，患者跨瓣压差降至3mmHg。

术后8个月CTA随访，未见明显瓣叶及主动脉根部血栓，未见明显瓣叶活动异常。

1.人工机械瓣膜存在有效瓣口面积小、需要终身抗凝等诸多缺陷，生物瓣是更优选择，但人工瓣膜的耐久性是最大的挑战!

2.相较于生物瓣（10年左右），多聚合物瓣膜具有更优异的耐久性（20-25年），同时具有无需抗凝、更大的有效瓣口、更小的profile、更精准的质量控制和更低的制造成本。

3.多聚合物瓣膜从治疗主动脉瓣疾病开始，将逐渐拓展到二尖瓣、三尖瓣领域。

4.对微创的追求是医学发展、手术治疗的永恒主题，多聚合物瓣膜应用于传统外科换瓣和微创介入换瓣几乎同时起步。中国在该领域的研发，从“鹦鹉学舌”到真正的“自主创新”，正在接轨甚至超越世界前沿。

5.高耐久性人工介入瓣膜必定是治疗心脏瓣膜病的未来发展趋势。但其合适的瓣膜搭载系统（瓣架）以及植入后瓣膜性能表现都还有待临床的考证，大胆创新，小心求证，我们始终呼吁，医学发展要在谨慎验证中稳步推进!