主动脉瓣的经验，为什么未必适用于二尖瓣？

引言

在瓣膜置换领域，关于生物瓣耐久性的绝大部分认知，都来自主动脉瓣位的研究。无论是早年比较机械瓣与生物瓣的大样本队列，还是近年来经导管瓣中瓣技术的长期随访，证据主体几乎都集中在主动脉位。于是，当医生面对二尖瓣置换患者时，一种很自然的思维惯性出现了：把主动脉位的经验，等比例地平移到二尖瓣。

但这一“平移”正受到越来越多的质疑。2022年《JACC》发表的专家共识（Pibarot等）指出，二尖瓣生物瓣的形态学与血流动力学退化，此前甚至缺乏标准化定义——该文首次系统提出主动脉瓣与二尖瓣的BVD（生物瓣功能障碍）分期体系。这件事本身就在提示：二尖瓣与主动脉瓣，并非可以互相套用的同一个问题。

文献看点

• 二尖瓣与主动脉瓣，为什么在耐久性上不能直接类比？

• 在二尖瓣位置，猪源与牛源生物瓣到底谁更耐久？

• 如果两者寿命确有差异，背后的失效机制又是什么？

01

二尖瓣和主动脉瓣，本来就不是同一个瓣位

先看解剖。主动脉瓣是半月瓣，三片半月形瓣叶悬吊在主动脉根部，关闭依赖舒张期主动脉与左室之间的逆向压力梯度；二尖瓣则是房室瓣，由前后两叶、瓣环、腱索与乳头肌共同构成的“二尖瓣装置”协同完成关闭，靠左室收缩压推动瓣叶对合。这带来三个层面的差异：

受力的时机与方向不同。主动脉瓣叶主要在舒张期承受主动脉侧的舒张压；二尖瓣叶则在收缩期承受左室收缩压，峰值压力更高。

闭合方式不同。半月瓣靠压力梯度被动贴合，房室瓣靠瓣叶对合面主动接触，对合缘的应力分布更为复杂。

血流动力学环境不同。二尖瓣位的跨瓣压差与剪切力更高，并随心率、前负荷明显波动。这一点在JACC共识中有直接体现：二尖瓣BVD的分期之所以以DVI（多普勒速度指数）的变化为主要标准、而非跨瓣压差，正是因为压差高度依赖血流与心率，单次测量并不可靠。

三个差异叠加，指向同一个结论：生物瓣在主动脉位表现出的长期结果，不会是二尖瓣位的重复。

02

临床数据也证明：两个瓣位的耐久性并不相同

理论推演是一回事，真实世界是否真的如此？台湾全民健康保险研究数据库给出了一份大样本回答。该研究纳入2001—2017年接受瓣膜置换的10,308例患者（单AVR 5,462例、单MVR 3,901例、双瓣置换945例），按1:1倾向评分匹配后得到2,259对AVR与MVR病例，平均随访约4.2年。患者筛选流程图：从11,797例生物瓣置换住院患者中，经排除后纳入10,308例；其中单AVR 5462例、单MVR 3901例、双瓣置换945例，并1:1倾向评分匹配得各2259例。

匹配后的结果相当清晰：

• 再次手术率

  MVR 3.5% vs AVR 2.6%，HR 1.41（95% CI 1.01–1.98）；

• 全因死亡率

  MVR 36.5% vs AVR 32.6%，HR 1.21（95% CI 1.10–1.34）；

• 感染性心内膜炎

  两组无显著差异（HR 0.85，95% CI 0.60–1.20）。

2000–2017年倾向评分匹配队列中单AVR与单MVR患者的累积再手术率：(A)单瓣置换组；(B)双瓣置换组中主动脉与二尖瓣位置的再手术率。

2000–2017年倾向评分匹配队列中单MVR与单AVR患者的累积全因死亡率曲线，随访14年内MVR组持续高于AVR组。

更有说服力的是研究中的“个体内设计”：在双瓣置换患者身上，同一枚生物瓣类型分别置于主动脉位与二尖瓣位，主动脉位的再次植入率为0.63%，二尖瓣位为1.38%——同一个体、同一种材料，瓣位不同，结局不同。在延长随访的亚组中（随访6.2±3.9年、7.6±5.1年），主动脉位的耐久性优势更为明显（亚分布HR 1.53、1.83）。

值得玩味的是，该研究纳入的常见瓣膜模型包括 雅培St. Jude Epic 等，各模型之间免于再次手术并无显著差异。这提示瓣位本身的影响，可能大于品牌之间的差异。而在房室瓣位生物瓣的长期耐久性上，目前积累随访证据较充分的仍主要是猪源瓣——以雅培 Epic 为例，其在加拿大魁北克1,397例患者的10年随访中，因SVD导致的再次手术率仅约1.9%。

如果两个瓣位的长期耐久性本身就存在差异，那么来源于主动脉瓣的经验，自然不能简单套用于二尖瓣。

03

在二尖瓣位置，猪瓣和牛瓣究竟谁更耐久？

这个问题过去一直没有统一定论。

2000–2024年猪源（红）与牛源（蓝）生物瓣在克利夫兰诊所使用比例的年度变化趋势，反映瓣膜选择的实践变迁。

既往研究结论并不一致：Hickey等在英格兰与威尔士38,040例患者的研究认为两者接近；Beute等则提示，65岁以下患者中PERIMOUNT较Mosaic猪瓣更早、更频繁再干预。有研究支持牛瓣，有研究认为两者相当，也有研究提示猪瓣可能占优，二尖瓣领域始终没有形成类似主动脉瓣那样清晰的共识。

04

最新25年数据，为二尖瓣问题提供了新答案

Cleveland Clinic 团队一项跨度25年的倾向评分匹配队列研究，纳入了2000—2024年间6,789次二尖瓣生物瓣置换，其中猪源4,597例（主要为 Epic/Biocor 系列）、牛源2,192例（Carpentier-Edwards PERIMOUNT），匹配后得到1,853对病例，中位随访5.8年。CONSORT流程图：展示7836例生物瓣二尖瓣置换患者经排除与倾向评分匹配后，最终获得1853对匹配队列的过程及各阶段数量。

结果一：结构性瓣膜退化（SVD）再干预。 SVD再干预的条件概率（1/5/10/15年）为：猪瓣 0.32%/1.6%/9.8%/34%，牛瓣 0.42%/2.1%/14%/45%，晚期差异具有统计学意义（P=.003）。免于任何原因再干预率在15年时为猪瓣66% vs 牛瓣55%。

猪源生物瓣患者再干预的竞争风险分析：SVD再干预（蓝）、感染性心内膜炎等其他原因置换（红）、死亡（黑）及无置换存活概率（绿）；各符号代表对应事件发生时间。

结果二：二尖瓣反流（MR）。10年时≥中度MR的风险为猪瓣3% vs 牛瓣12%（P<.0001）；12年时进一步扩大至3% vs 15%。

结果三：跨瓣压差。10年时平均跨瓣压差为猪瓣6.6 mmHg vs 牛瓣8.2 mmHg。6个月时两者尚接近（6.4 vs 6.1），2年后出现分离并持续扩大。

二尖瓣置换术后平均跨瓣压差随时间变化：猪源瓣（红）与牛源瓣（蓝）的参数估计曲线及分时段原始数据点；横轴下方标注各时段超声检查例数与患者数。

此外，两组远期生存无显著差异（15年：猪瓣18% vs 牛瓣22%，P=.21），手术死亡率与卒中率相当。年龄与SVD呈反向关系，60岁以下的牛源瓣患者SVD风险尤为突出。

一句话总结：至少在二尖瓣位置，新证据并没有重复主动脉瓣领域的传统认知，而是提示猪源生物瓣具有更好的长期耐久性。

05

为什么会这样？

如果只停留在“数据不同”，认知就只更新了一半。更关键的问题是：为什么不同？

牛心包瓣与猪瓣植入至取出手术间隔年限的密度分布。牛瓣（红色）峰值约10–15年，猪瓣（青色）峰值约12–18年。

多伦多总医院一项针对278枚取出生物瓣的病理研究，给出了机制层面的解释。研究发现，猪瓣从植入到取出的平均时间为11.4年、牛心包瓣为9.8年，而两者的失效模式截然不同：

• 猪瓣以反流为主

  瓣叶撕裂发生率67.6% vs 牛瓣50.5%（P=.006），重度反流45.3% vs 19.8%（P<.001），瓣叶连枷19.4% vs 3.3%；

• 牛心包瓣以狭窄为主

  中重度狭窄37.9% vs 猪瓣15.8%（P<.001），钙化程度显著更高，瓣叶增厚/僵硬68.4% vs 51.4%。

取出瓣膜的大体与X线图像。（A）牛心包瓣见大量结节状钙化；（B）其X线片显示弥漫性钙化；（C）猪瓣见大片撕裂致瓣叶脱垂（紫线），小空隙为天然孔隙（绿星）；（D）猪瓣X线片示钙化轻微，2个瓣叶基本保留。

也就是说，猪瓣更倾向于“撕裂—反流”，牛瓣更倾向于“钙化—狭窄”。钙化和瓣周组织过度生长会使瓣叶僵硬、活动受限，反而可能增加局部弯曲应力、诱发撕裂。不同材料在面对二尖瓣这一特殊力学环境时，其长期退化路径发生了分化，这或许正是不同研究观察到耐久性差异的重要原因之一。

既然猪瓣的失效更多源于瓣叶撕裂与反流，那么瓣叶对合质量与应力分布，就成了猪源瓣设计的核心命题。在目前的商业化猪瓣中，雅培 Epic 采用独立三叶优选组合设计，去除带膈肌条的右冠瓣叶，仅选用左冠与无冠两种最优瓣叶，配以三片独立筛选、形态精确匹配的天然瓣叶，使对合更完整、应力更均匀。Mayo Clinic 发表于 JTCVS 的研究显示，采用非独立瓣叶设计的 Hancock II 发生瓣叶活动受限（RCM）的风险是 Epic 的6倍以上，而RCM与远期死亡率独立相关。

结语

主动脉瓣与二尖瓣并非同一个问题，因此来源于主动脉瓣的经验，也不应被简单复制到二尖瓣。随着长期随访证据不断积累，关于二尖瓣生物瓣选择的认知，正在逐渐从经验驱动转向证据驱动。对于临床医生而言，真正重要的或许不是沿用既有印象，而是持续关注来自二尖瓣领域本身的证据。

参考文献

1. Pibarot P, Herrmann HC, Wu C, et al. Standardized Definitions for Bioprosthetic Valve Dysfunction Following Aortic or Mitral Valve Replacement: JACC State-of-the-Art Review. J Am Coll Cardiol. 2022;80(5):545-561. doi:10.1016/j.jacc.2022.05.034

2. Chen CY, et al. Durability of Biological Valves Implanted in Aortic or Mitral Positions: A Nationwide Cohort Study. Ann Thorac Surg. 2023;116(4):751-758. doi:10.1016/j.athoracsur.2023.05.026

3. Malas T, et al. Comparative Durability of Porcine and Bovine Mitral Valve Bioprostheses. J Thorac Cardiovasc Surg. 2026 (in press).

4. Keshishi M, et al. Comparison of modes of failure and clinical outcomes between explanted porcine and bovine pericardial bioprosthetic valves. Cardiovasc Pathol. 2023.

5. Hickey GL, et al. A comparison of outcomes between bovine pericardial and porcine valves in 38,040 patients in England and Wales over 10 years. Eur J Cardiothorac Surg. 2015.