1953年首次文献报道了主动脉瓣( Aortic valve，AV)成形术，随着超声心动图的运用及对AV解剖、病理生理、AV与主动脉根部关系的深入研究，使得对AV及主动脉根部的成形取得了突破，目前该类手术的术后早、中期预后已得到肯定，并逐步成为瓣膜手术的重要组成部分。
AV与主动脉根部的解剖及相互关系
1．功能复合体
主动脉根部由3个袋状膨出的主动脉窦组成，其中包括了AV、主动脉瓣环(Aortic annulus，AA)和左、右冠状动脉开口，其上界为窦管交界( Sinutubular junction，STJ)，下界为主动脉瓣环，此瓣环与解剖上的主动脉瓣环（为瓣叶根部附着缘，呈皇冠样，也称心室一主动脉连接部Aortoventricular junction，AVJ)不同，AA是1个通过AVJ3个最低点的虚拟环。以上几个部分组成了1个功能复合体，共同影响AV的空间几何形态及功能。
成人平均AV面积指数约(2.02±0.52) cm2／m2，舒张期测AA直径约(23.4±1.2)mm，窦部约(22.4±1.7)mm，窦管交界约(18.9±0.9)mm．以上均为男性值，女性值稍小，还有其他的报道较上述值偏大，但窦部> 40 mm、AA> 25mm肯定是扩张的。
深刻理解这个功能复合体，不仅对认识AV生理功能有帮助，同时在病理（尤其慢性病变）下，此复合体也会相互影响，手术时需对AV及主动脉同期处理。
2．几个重要概念：
AV有效高度（Effective height）：指AV对合缘与AA平面间的最大垂直距离，成年人正常值约9—10 mm，此值可作为衡量AV脱垂的的一个重要参数。
瓣叶活动度( Valve mobility)：指AV游离缘长度与瓣环周长的比值，比值越大瓣叶活动度越大。此概念提示了主动脉瓣关闭不全( Aortic insufficiency，AI)及主动脉扩张的关系，也解释了对AVJ的处理，可减轻AI、增加AV有效对合。
对合储备（Coaptation reserve）：正常成人AV有效对合深度约2—6 mm，如果瓣环直径正常，有效对合深度2 mm即可维持正常的AV对合。这个概念解释了不同个体主动脉扩张程度与AI程度的不匹配现象，因其不同个体有各自不同的对合缘长度。
AI的病理生理及描述
收缩期的跨瓣压差驱使AV开放，血流由宽阔的窦部通过相对狭窄的STJ时，有部分血液逆流，在窦部形成涡流，以防止收缩期瓣叶与主动脉瓣的接触（减少AV与主动脉壁的撞击和摩擦、防止AV遮挡冠状窦），同时形成窦部的扩张将动能转化为势能，以便舒张期提供AV关闭的动力，上述复合体的一个或多个部分发生病变，就可能导致AI。
由不同病因所致的升主动脉扩张是导致AI的重要机制之一，AV会随动脉扩张而生长、瓣叶面积增大，如手术只单纯矫治动脉扩张，可能术后有AV脱垂的发生。
临床上常见病因，如：主动脉扩张、瓣膜退行性变、风湿、感染、黏液样变、主动脉夹层等，都可导致AI的发生，进而左心室舒张期压力增加，心脏由代偿到失代偿，心输出量降低至心力衰竭。
超声心动图仍然是描述AI的可靠工具，可提示AI发生的机制及病因，并对成形术的可行性及术后可能的AI复发做出预判，常用的各定性、半定量指标包括：反流束宽/LVOT宽度比、反流束面积/LVOT面积比、解剖反流口面积等。Lansac等依据AI是否偏心分Type I、Type II，再依据主动脉根部不同部位扩张及瓣叶病变（是否有脱垂、挛缩、穿孔等）分出亚型。
而更为通用的是Khoury等的分类法，类似Caren-tier对二尖瓣关闭不全机制分类的系统，主要依据AV有无病变及瓣膜活动度来分类：Type I瓣叶形态及活动度基本正常，瓣环有扩张；Type II瓣叶有病变及活动度增大，如脱垂；TypeIII瓣叶有病变及活动度减少，如瓣膜挛缩、僵化。
Type I可细分为4个亚型，la窦管交界及其以上升主动脉有扩张；lb窦部及窦管交界有扩张；Ic AVJ有扩张；Id瓣膜穿孔。手术指征及术式
1．手术指征
AI程度、患者有无症状、左心室射血分数（EF值）及心室大小仍是决定是否行瓣膜手术的重要依据，最新2012年ECS版指南将以往：EF值正常，AI重度无症状且左心室扩大(舒张期末内径> 70mm、收缩期末内径>50 mm)的手术推荐级别由Ⅱb改为Ⅱa；同时将马凡氏综合征合并升主动脉扩张>45 mm的手术门槛改为>50 mm（Ia级别）。
目前的临床随访结果提示：选用45 mm的手术标准可能过于激进，不能给患者带来更佳的临床预后。对于二叶式AV及其他情况的主动脉扩张合并AI的手术指征，在新的ECS版指南也有明确表述。
2．瓣叶及瓣环成形术式
瓣叶的脱垂和／或卷曲、挛缩都可导致AI，依据AV的不同病变选择不同的瓣叶成形术式。通过测量AV的有效瓣叶高度、几何高度，可以很好的判断瓣叶脱垂的程度及预测术后AI复发的可能性。
如何将脱垂瓣叶的游离缘进行精确的缩减至关重要，通常选取正常未脱垂瓣叶作为参考，对脱垂瓣叶加以处理；如所有瓣叶均脱垂，可利用Schafers测量器测量瓣叶有效高度，或将成形后的瓣叶对合缘处于主动脉根部的中部，以此为标准。
瓣叶折叠术因其术式简单易掌握、术后随访结果良好，受到部分学者的推崇，为了避免术后瓣叶表面张力不均，诱发AI的复发，建议在瓣叶中部进行折叠。
部分学者认为：折叠术可破坏瓣叶柔韧性及活动度，导致术后AV的重构、纤维化加剧，进而形成AV挛缩、狭窄，故而倾向选择瓣叶游离缘的缩短、重塑术式；风湿性瓣膜病、先天性二叶AV畸形常有瓣叶挛缩、钙化、瓣叶融合处粘连等病变，导致瓣叶有效对合面积减少导致AI，选择削薄瓣叶、三角形切除挛缩粘连瓣叶、心包或人工材料扩大瓣叶等术式，进而增加瓣叶活动度和瓣叶面积。
目前成形术后随访资料仍以瓣叶脱垂病例为主，结果也较瓣叶卷曲、挛缩者为佳；对于瓣叶穿孔的病例，选择不同材料（戊二醛处理的自体心包最为常用，其他包括：阔筋膜、硬脑（脊）膜、牛心包、自体新鲜心包、聚四氟乙烯片等）对瓣叶进行修补，但穿孔直径>1 cm是瓣叶修补术后再次AI反复的危险因素之一，具体原因不明，可能与穿孔处瓣叶张力较高有关，导致修补材料的过快老化。
二叶式AV的发病率为1.0%-2. 5%，且其中约有20%者出现不同程度的。二叶式AV的成形术有其复杂性，先依据目前普遍认可接受的Sievers-Schmidtke分类方法将AV病变分为Type 0及Type I。
对于Type 0的病变处理与三叶式AV处理相同，对于病变比率更高的Type I而言，视AV间融合嵴病变程度而定，融合嵴病变可导致瓣叶僵硬、牵拉、挛缩、钙化，轻微病变的融合嵴可保留或作削薄处理，病变严重或伴钙化时，需行融合嵴及周围瓣叶的三角形切除。
注意，通常二叶式AV的游离缘长度与瓣环周径的比值是减少的，意味着瓣膜活动度有降低，且一叶瓣膜脱垂与另一叶瓣膜挛缩、卷曲可同时存在。另外，瓣环的扩张在二叶式AV病变中更长见，对AVJ的扩张采用瓣环交界成形术是不佳的，采用David术式或Yacoub术式更加合理。
主动脉瓣环成形在AV成形体系中的重要性已被认可，包括各种环（内环、外环、软环、硬环、可扩张环等）及缝线的瓣环成形术已在临床上运用，临床随访及实验室研究结果较多的提示：环的效果优于缝线交界成形，因其可使术后AV有更佳的血流动力学及瓣环成形的持久性，但选用何种形态及材质的环更好，仍有分歧。
Schafers等认为，人工材料的内环因与AV有接触，可诱发AV炎症至瓣叶挛缩、卷曲，似乎使用外环更合理。目前，成形环的研究仍着重于组织相容性、血流动力学及形成效果的持久性等方面。
3．主动脉根部成形术
使用人造血管重塑窦管交界是最早用于治疗AI合并主动脉扩张的术式，基于当时对AI机制的认识：主动脉扩张是导致AI最为重要、普遍的原因，绝大部分AI患者合并主动脉不同程度、位置（窦管交界扩张占20%，窦部扩张占50%）的扩张。目前还没有统一意见回答：主动脉扩张至多少以下，是可以不用手术干预的问题，重塑窦管交界要求AV几何形态是正常的。
对窦部的成形主要运用Yacoub术式(Root re-modeling)及David术式(Valve reimplantation)，前者将人造血管剪成3叶舌状，缝合于AⅥ处，形成新的窦部并对AVJ成形，保留瓣叶原位；后者将人造血管直接缝于AA处，AV重新悬吊于人造血管内，形成新的AV几何空间位置。
两种术式只要能保证AV几何形态的正常化，其临床预后无显著差异，Yacoub术式更接近生理状态，但Yacoub术式不能解决basal ring扩张的问题，有术后因basal ring扩张而至AI复发的危险，David术式解决了这个问题，但手术更佳困难。
上述两术式的改良式，也未能在减少AI复发率、再手术率方面优于传统术式。在选择人造血管直径方面，目前仍是个人主观经验为主，缺乏客观依据，使用接近正常主动脉直径的管道似乎是合理的。
使用过小尺寸的人造血管可能形成AV脱垂的存在并增加AV与主动脉壁接触、碰撞，导致AV磨损及挛缩的机会；使用过大尺寸的人造血管可能导致AI的残留。
小结
目前，AV成形术的临床随访大多是有经验的单中心报道，Khoury等的随访：术后10年生存率为(73±5)%、免再手术率为(86±3)%、免严重AI复发率为(84 ±3)%、血栓栓塞率为1.10%／年、脑出血率为0. 23%/年、心内膜炎发生率为0. 19%/年；二叶式AV成形术后，5年生存率可达82%—100%、免再手术率约43%~100%。
Aicher等12年的随访结果也显示出AV成形术优于换瓣术，10年免于瓣膜相关并发症率( Valve-related complications)为88%。David等关于David术式的随访结果：15年生存率为(76.5±18.0)%、免再手术率为(97.8±5.3)%。
多种因素包括：缝线的撕裂、basal ring的扩张、活动性心内膜炎、瓣叶缺失过多、单纯采用交界成形术、Typelll病变等均可导致术后AI的复发。Yacoub术式及David术式的运用改善了AV成形术的预后。
AV成形术的预后应该最少不差于使用生物瓣置换术的结果，目前AV成形术后的早、中期随访结果大多优于传统换瓣术，但其术后的耐久性仍需长期随访来证实。
主动脉瓣及根部成形术已得到一定的认可，但仍面临诸多问题待解决，如：瓣叶替换材料的选择处理，如何使成形术变得更有章可循，如何得到最好的AV空间几何形态，这都需要更多客观的临床及实验室数据。
二尖瓣成形术从开始的探索到如今成为的Ia类的术式，经历了近30年，可预见主动脉瓣成形术在通往成功的道路上必定充满艰辛，但意义重大。
本文摘自于《中华胸心血管外科杂志》2015年2月第31卷第2期
作者：魏立、李亚雄、蒋立虹、杨应南、王戈楠
