人工瓣膜不匹配PPM

今天来聊聊人工瓣膜不匹配 Prosthesis-patient mismatch，PPM，这是一个老概念，当然也是外科瓣膜置换手术的评价指标之一。在1978年第一篇对其的报道中，外科研究者即发现正常主动脉瓣口面积约为 3-4 cm²，二尖瓣则为 4-5 cm²；而任何移植物（包括机械和生物瓣膜）术后的有效瓣口面积都会小于正常自体面积。同时，当年即已采用有效瓣口面积指数Indexed effective orifice area，EOAi来评价，以排除不同患者间体型差异的干扰。（不过今天只聊主动脉瓣的PPM）

图1 1978年发表的第一篇对PPM的定义与研究

当然这么重要的瓣膜置换术后评价指标，怎么能不规范TAVI定义呢？故，Valve Academic Research Consortium(VARC) -2在2012年对PPM的严重程度定义如下：（注意一个常见的误区，人工瓣膜不匹配和瓣膜栓塞 Embolization、移位 Malpositioning是两个概念哦，当然移位以后必然有效瓣口面积就更低）

图2 VARC-2对术后PPM的严重程度分级（第一行对应的是BMI＜30kg/cm²的患者；第二行则是BMI≥30kg/cm²的肥胖患者）

那么定义完了以后是否中度 PPM 就不要紧了呢？很遗憾，美国研究者John M. Fallon教授（Emory University）等，在针对2004至2014年间的59,779名65岁以上外科主动脉瓣置换AVR的患者中，采用以上标准判定并随访，发现无论中度重度，只要术后存在PPM（Moderate或Severe）的患者，其长期随访生存率降低，心力衰竭和再次手术的风险都高于初次手术无PPM的患者。

顺便看一下美国外科术后PPM的水平，在这篇采用STS数据库的研究中，患者平均年龄76岁，51.5%为男性，其中＞80%的患者是首次接受心脏外科手术，生物瓣膜占所有瓣膜总数的96%。最常见的瓣膜尺寸为21mm（33%）和23mm（34%）。术后无明显PPM的患者占35%（n=21,053），中度Moderate占54% (n=32,243)，重度Severe为11%（n=6,483）。（植入瓣膜越小，发生PPM的机率越高）

图2 该研究长期随访发现存在PPM组其死亡率低于无PPM组的患者

图3 该研究提示植入瓣膜型号与PPM发生间的关系

当然外科研究者们对这个问题研究了这么多年，研究得还是比较透的，2012年发表在European Heart Journal上的一篇荟萃分析中，Stuart J. Head教授（Erasmus University Medical Center）等对EMBase和Medline两大数据库进行搜索，计入348项可能相关的研究，以EOAi＜0.85cm/m²定义，发现27,186名患者中有44.2%存在术后PPM。

同样的结果提示，存在PPM的患者其全因死亡率和心脏相关死亡率增加，见下图。

图4 该荟萃分析提示PPM与术后全因、心脏相关死亡率的关系

此外，欧洲研究者们还发现PPM与术后生物瓣衰败相关，而与生物瓣的种类，猪或牛来源等无关。生物衰败增加之后，心衰、再次手术和死亡随之而增加。

图5 生物瓣术后长期随访PPM与SVD的关系

随后就出现了一个很有意思的现象，TAVI的PPM发生率低于外科换瓣。美国研究者George L. Zorn III教授（University of Kansas Hospital）等在自膨式瓣膜的研究CoreValve US High Risk Pivotal Trial中，随机对照比较了严重AS患者TAVI和SAVR两组人群，发现严重PPM（EOAi≤0.65cm/m²），TAVI组术后发生率仅为6.2%，而SAVR组则为25.7%（P＜0.0001）。（注意这个RCT研究仅比较了严重PPM与否，中度未考虑）

随后另一篇更有名的研究中，美国研究者Howard C. Herrmann教授（Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania）等针对STS/ACC数据中的TAVI患者，共计入选了2014至2017年间的62,125名具有PPM数据的患者，进行分析，其平均EOAi为1.0±0.3cm/m2，12.1%的患者（n=7,514）发生重度PPM，24.6%的患者发生了中度PPM（n=15,271），年轻患者、非白人，合并其他疾病，及小瓣环和瓣中瓣的患者更易发生PPM，但其发生与手术年份的先后无关。（注意此篇中纳入了2014-2017年所有美国市售瓣膜，但并未进行不同器械间的比较；此外，当年入选患者群也较少包含手术低风险的患者）——但，Evolut已有低风险AS患者与SAVR比较的数据。

图6 TAVI术后PPM的大样本量研究

图7 TAVI术后EOAi的数据分布直方图

结果发现，严重PPM与一年随访的高死亡率和心衰再住院率相关，而中度PPM则未显示出统计学意义上的相关性。（这个结果与之前外科的不同，有可能是随访时间过短所致）

图8 TAVI术后PPM与1年死亡率的关系

当然PPM，仍然涉及到瓣膜种类，笔者在此引用M. Reardon教授（Houston Methodist DeBakery Heart and Vascular Center）的分享，列举如下：

图9 两种常见介入瓣膜的平均瓣口面积

今天小小的总结，环上瓣的瓣口面积优势较明显，自膨式瓣膜的PPM发生率，就目前的数据是低于球扩式瓣膜、及外科瓣膜的。但是仍然，暂无自膨式与球扩式瓣膜的前瞻性、头对头、RCT研究。

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参考文献：

1.  John M. Fallon, Joseph P. DeSimone, J. Matthew Brennan, et al. The incidence and consequence of prothesis-patient mismatch after surgical aortic valve replacement. Ann Thorac Surg 2018;106:14-23.

2.  Stuart J. Head, Mostafa M. Mokhles, Ruben L.J. Osnabrugge, et al. The impact of prosthesis-patient mismatch on long-term survival after aortic valve replacement: a systematic review and meta-analysis of 34 observational studies comprising 27186 patients with 133141 patient-year. European Heart Journal(2012) 33,1518-1529.

3.  George L. Zorn III, Stephen H. Little, Peter Tadros, et al. Prothesis-patient mismatch in high-risk patients with severe aortic stenosis: a randomized trial of a self-expanding prosthesis. J Thorac Cardiovasc Surg 2016;151:1014-23.

4.  Howard C. Herrmann, Samuel A. Daneshvar, Gregg C. Fonarrow, et al. Prosthesis-patient mismatch in patients undergoing transcatheter aortic valve replacement: from the STS/ACC TVT Registry. J Am Coll Cardiol 2018;72:2701-11.