主动脉瓣置换术（aortic valve replacement, AVR）是目前治疗主动脉瓣病变（包括瓣膜狭窄和/或关闭不全）的主要手段。AVR的主要目的是降低左心室的容量负荷和/或压力负荷，促进左室重构（remodeling）和左心功能的恢复。因此理想的AVR术后，主动脉瓣跨瓣压差应该接近甚至为零。但是临床上绝大多数病人，特别是小主动脉瓣环病人，AVR术后仍然会存在明显的跨瓣压差。因此，Rahimtoola于1978年首先提出人工心脏瓣膜－病人不匹配（prosthesis-patient mismatch, PPM）这一概念。本文就PPM的临床研究进展作一简要综述。

　　1.PPM的定义

　　在Rahimtoola的定义中，PPM是指植入人工心脏瓣膜的有效开口面积（effective orifice area, EOA）小于正常人，术后仍然存在主动脉瓣的相对狭窄而造成一系列的并发症或存在潜在危险的一种情况[1]。正常人主动脉瓣开口面积为3.0～4.5cm2，而临床应用的无论机械瓣还是生物瓣都很难达到这一标准。目前，多数学者应用人工心脏瓣膜的有效开口面积指数（EOA index，EOAI）这一指标来定义PPM。EOAI＝EOA/体表面积（body surface area, BSA）。临床应用较多的PPM分类一般分为三类 [2]：如果EOAI>0.85 cm2/m2，认为不存在或仅有轻度的PPM，无临床意义；中度PPM，0.65＜EOAI≤0.85 cm2/m2；重度PPM，EOAI≤0.65cm2/m2。但目前定义PPM的标准并未统一，有少数学者将EOAI＜0.75cm2/m2定义为PPM[3]，而重度PPM的标准则定义为EOAI≤0.6cm2/m2[4，5]。

　　2.PPM的发生率及其发生原因

　　国外多数研究显示，AVR术后PPM的发生率相当高。Walther等研究4131例AVR病人（1856例置换双叶机械瓣，2275例置换有支架的异种生物瓣），术后中度PPM的发生率为26.7％，重度PPM的发生率为2.4％[6]；Moon等[3]研究1400例AVR（置换机械瓣467例，生物瓣933例）病人，术后PPM的发生率分别为11％（机械瓣）和51％（生物瓣）；Eichinger等[7]甚至报道置换19mm生物瓣的病人，术后100％出现PPM，除非病人体表面积很小或行主动脉瓣环加宽手术的风险很高，临床上不推荐使用19mm生物瓣（包括牛心包瓣和猪主动脉瓣）。相比西方人，我国病人身高低，体重轻，相对应体表面积明显偏小；而且当前我国风湿性瓣膜病仍然在心脏瓣膜病中占主导地位，主动脉瓣病变多为狭窄合并关闭不全，单纯主动脉瓣狭窄病人少见，术中有可能植入相对较大的人工瓣膜。同处东亚的日本人体形与我国相似，Hashimoto回顾性分析181例AVR患者，术中置换19mm Carpentier-Edwards Perimount 牛心包生物瓣的老年患者（65岁以上）术后仅有4％出现PPM现象[8]，说明19mm生物瓣对于小主动脉瓣环的老年日本人是一种可靠的选择。而我国一直未见国人行AVR术后是否存在高比例PPM现象的大宗病例报道，值得我们研究。

　　造成AVR术后PPM的原因主要有以下两点：①主动脉瓣病变的患者往往存在主动脉瓣环的钙化和/或纤维化，并伴有不同程度的左心室肥厚，以上病理改变会造成主动脉瓣环径的缩小，临床被迫植入相对小型号的人工瓣膜。②手术植入的人工心脏瓣膜有其自身的支撑结构，其开口面积必然小于相同瓣环径的正常瓣膜的瓣口面积；而且人工心脏瓣膜的支撑结构或多或少地影响了左心室流出道地几何结构，并造成左心室流出道的相对狭窄[9]。这也正是无支架生物瓣的EOA比有支架生物瓣大的原因。另外，由于技术原因，外科医生为了手术安全而植入小型号瓣膜同样会导致术后PPM现象。

　　3.PPM对血流动力学和左室肥厚的影响

　　关于PPM对血流动力学的影响，Pibarot和Dumesnil作了大量研究，他们的一项研究结果显示，AVR术后EOAI≤0.65 cm2/m2的病人，平均跨瓣压差为33±2mmHg；EOAI≤0.85 cm2/m2的病人，平均跨瓣压差为22±8mmHg，而没有PPM的病人（EOAI>0.85 cm2/m2），平均跨瓣压差仅为15±6mmHg[10]。他们的另外一组396例AVR病人，分别应用有支架的生物瓣、无支架生物瓣和同种异体的主动脉或肺动脉带瓣管道置换主动脉瓣，术后出现PPM的均为置换有支架生物瓣的病人，测量平均跨瓣压差较高；而无支架瓣和同种异体瓣的EOAI较大，植入后平均跨瓣压差亦相对较低[11]。PPM所导致的高跨瓣压差理论上即相当于主动脉瓣置换术后仍然存在主动脉瓣狭窄或左室流出道梗阻，使病人术后血流动力学无法改善，左室后负荷增加，最终造成术前存在的左室肥厚不能减轻或减轻不完全，甚至左室重量增加。左室肥厚被认为是左心室收缩功能、舒张功能下降的独立预测因子，甚至还是患者运动耐量下降和远期死亡率增加的危险因素。而左室重量可以反映心肌细胞肥大程度和心肌间质纤维化程度。Del Rizzo等[12]对1103例AVR患者连续观察3年发现，EOAI<0.8 cm2/m2者其左室重量下降幅度要低于EOAI>0.8 cm2/m2者（4.5％ vs. 23.0％, P=0.0001）。Ruel等[13]的研究亦证实AVR 术后PPM影响左室肥厚的减轻和左室重量的下降，进而影响患者左心功能的恢复。

　　冠脉血流储备（coronary flow reserve, CFR）是AVR术后影响病人长期生存率的一项重要参数，Bakhtiary等[14]研究48例AVR病人，分别于手术前、手术后5天，手术后6月采用磁共振成像测定CFR，结果手术后所有病人冠脉血流量均明显增加，但是PPM组（EOAI≤0.85 cm2/m2）病人的CFR明显低于非PPM组。可以看出，PPM不但导致术后残余高跨瓣压差，影响左室肥厚的恢复，而且还影响冠脉血流，从而导致心肌细胞供血不足，进一步加重心肌损害。

　　4.PPM的临床意义

　　PPM与AVR术后瓣膜相关的并发症（如出血、血栓形成、瓣膜衰败、再手术等）并没有直接联系[10]，但是由于PPM对血流动力学和冠脉血流的影响，导致术后左室肥厚持续存在，从而影响患者术后的心功能恢复和生活质量。PPM与术后NYHA心功能分级密切相关[10]，是AVR术后晚期持续或复发充血性心衰的独立危险因素[15]，并且PPM还可导致术后晕厥、肺水肿和心绞痛的发生率增加[16]。关于PPM与AVR死亡率的关系，是近年各国学者研究的热点。Blais等研究1266例AVR病人，EOAI在0.65cm2/m2～0.85cm2/m2之间时，术后近期死亡率的相对风险要增加2.1倍；而EOAI在0.65cm2/m2以下时，该风险要增加11.4倍[2]。Walther等的研究结果显示PPM明显增加AVR术后近期（术后30天内）和远期死亡率。中度PPM患者术后近期死亡率为10.6％，而无PPM患者为6.9％（P＝0.018）；PPM患者术后5年、8.5年生存率分别为79.6±1.3％、76.8±1.7％，无PPM患者分别为84.9±0.7％和81.4±1.0％（P<0.01）[6]。Moon等发现AVR术后PPM影响年轻患者（60岁以下）的生存率，而对老年患者的生存率影响较小[3]。Mohan[17]和Mohty-Echahidi[4]的研究亦证实重度PPM术后影响患者的长期生存率。

　　但是，对于PPM的临床意义，一直存有争议。许多研究表明AVR术后PPM并不影响患者的NYHA心功能分级、左室肥厚程度、生存率，并发症发生率等。Koch等研究1108例AVR患者，认为不同大小的瓣膜对患者术后功能的恢复是相似的，影响患者康复的因素主要是患者的年龄，他们甚至指出目前的PPM标准，即EOAI≤0.85 cm2/m2与AVR术后患者心力衰竭的发展无关[18]。Hanayama等研究1129例AVR患者，以EOAI＜0.6cm2/m2作为重度PPM的标准，结果术后7年PPM患者的NYHA心功能分级、左室重量指数和生存率与没有PPM者无明显区别，他们认为PPM与AVR术后心功能恢复和中、远期生存率无关19]。Howell等的研究结果亦显示严重PPM （EOAI＜0.6cm2/m2）并不影响AVR术后院内死亡率和中期死亡率[20]。

　　关于PPM的临床意义，之所以能够得出截然相反的研究结果，可能与不同研究所应用的PPM标准不同，以及病例数不同有关，在以后的研究中需要多中心、大样本的协作，采用统一的PPM标准。

　　5.PPM的防治

　　众所周知，主动脉瓣置换时应该尽可能植入大口径的人工瓣膜以减少术后PPM的可能性。Pibarot和Dumesnil给出了一种预防PPM的“三步法”[9]：第一步，手术时根据患者的身高和体重计算体表面积；第二步，根据患者的体表面积计算达到EOAI>0.85 cm2/m2的要求所需要应用人工瓣膜的EOA；第三步，根据第二步计算的结果选用合适的人工瓣膜。在这篇文章中，作者还列举了为达到EOAI>0.85 cm2/m2的要求，不同体表面积患者所应植入的最小人工瓣膜的EOA以及临床常用品牌、型号人工瓣膜的EOA，方便查找。

　　针对小主动脉瓣环病人，临床上不断推出新型人工心脏瓣膜，主要包括无支架生物瓣（stentless bioprosthesis）和环上瓣（supra-annular aortic valve）等。相比传统的人工心脏瓣膜，无支架生物瓣和环上瓣等新型瓣膜具有良好的血流动力学，更低的跨瓣压差，可以明显减少术后PPM的发生率，促进左室肥厚的恢复和心功能的改善[21,22]。除应用新型人工心脏瓣膜外，防治AVR术后PPM的发生还可以应用以下几种方法：①扩大主动脉瓣环的主动脉瓣置换手术。扩大主动脉瓣环的手术方式包括Manouguian, Nicks和Konno等方法，但扩大主动脉瓣环延长手术时间，容易导致出血，增加了手术风险，因此Sakamoto等将扩大主动脉瓣环手术作为65岁以下病人预防PPM的第一选择，而对于65岁以上的高危病人并不选择该手术[23]。②应用同种异体瓣膜行主动脉根部替换。③应用自体肺动脉瓣行Ross手术。后两种方法手术难度大，并且都存在瓣膜来源困难，需要二次手术的弊端，临床应用不多。

　　6.PPM研究中存在的问题

　　关于AVR术后PPM的研究虽然已经取得了很多进展，但仍然存在诸多问题，而正是这些问题可能才导致PPM临床意义的争议。具体来讲主要包括以下方面：①缺乏统一的PPM定义标准，导致同样的研究出现不同的结果。因此临床亟需确定统一的PPM定义标准。②测定人工瓣膜EOA的方法不统一。有些研究中所采用的人工瓣膜EOA是根据生产厂家所提供的数据[6]，而这个数据是通过人工瓣缝合环内沿直径计算得出的。实际人工瓣膜植入体内后的EOA往往小于生产厂家所提供的数据。还有些研究应用二维超声心动图和超声多普勒技术测定体内人工瓣膜EOA[24]。由于人工瓣膜材料影响，二维超声心动图的超声束难以穿透机械瓣制造材料，在瓣口及其后方出现阴影和多重反射等伪差，影响测量的准确性；超声多普勒技术被认为是最主要的评价人工心脏瓣膜功能的无创性方法，但它只能间接测算EOA，其准确性受多种因素影响。三维超声心动图可以在已获取的三维成像数据范围内任意选取和显示感兴趣切面，保证当测量机械瓣EOA时所用的图像处于人工瓣的真正短轴切面，可能成为将来研究AVR术后PPM现象的主要手段之一。③随访研究中缺乏动态测定术后不同时间的EOA。机械瓣植入体内后沿瓣环周边可以有纤维组织长入，从而减小人工瓣的EOA，因此Rahimtoola主张AVR术后6月、12月应再次测定人工瓣的EOA[25]。④很多研究随访过程中只是简单的计算死亡率，没有分析AVR术后死亡病人原因，尤其远期死亡病人原因是否与心脏有关，与心脏有关的死亡病人是否与PPM有关[26]。所有这些问题都需要在以后的临床研究中逐一加以解决，才能真正的了解AVR术后PPM的临床意义。