人工心臟瓣膜

機械瓣自誕生之日起先後經歷了球籠瓣和籠碟瓣、斜碟瓣、雙葉瓣三大類。 ^{[1]  [3]} 

具有代表性的球籠瓣有Starr-Edwards 瓣、Smeloff-Cutter瓣和 Magovern 瓣等。這種機械瓣採用一個較小的球籠限制球體赤道線在縫合環的位置。球體的外緣有一個很小的空隙，方便球體通過瓣膜孔。這個微小的空隙還可以造成一個微小的反流，這種微小的反流可能會起到抑制血栓形成的作用。球籠瓣體積較大，在一定程度上限值了其使用。於是更為小巧的籠碟瓣應運而生。具有代表性的籠碟瓣有Kay-Shiley 瓣和 Beall瓣。主要用於二尖瓣的瓣膜置換手術。不過由於籠碟瓣血流動力學特徵比較差，已經很少使用了。

Bjork-Shiley 和 Lillehei-Kaster兩種斜碟瓣的出現成為機械瓣發展歷史上的重要事件。兩種心瓣均採用了“活”的浮動式碟片，在瓣膜打開的時候，碟片在支架的限制下傾斜到預先設定的角度。兩種機械瓣均實現了在關閉狀態時封堵碟片與血流入口圓周良好配合，幾乎沒有重疊。因此也就降低了對紅細胞的機械損傷。使用中少量的血液迴流可以對殘留血液和血小板產生“沖刷”作用，在理論上可以降低血栓的發生率。雖然後來出現的Medtronic Hall瓣進一步改進了其性能，血流動力學特性明顯優於球籠瓣和籠碟瓣。

雙葉瓣為最新的機械瓣設計，主要基於St. Jude Medical, Inc公司於1978年開發的雙葉全PYC瓣。雙葉瓣有2個葉片，瓣葉打開合理，開口面積大，為中心血流型，是目前應用最廣泛的機械瓣。由於不同公司的設計不同，雙葉瓣在材料選擇和結構設計上稍微有所差別，有的是金屬瓣環配合熱解碳瓣葉、有的是瓣環瓣葉全為熱解碳塗層、有的是瓣環瓣葉為全熱解碳、有的是瓣葉為含鎢熱解碳。具有代表性的雙葉瓣有St. Jude瓣、CαrboMedics瓣、Sorin Bicarbon瓣、ATS Open Pivot瓣、On-X瓣等。

生物組織瓣分為同種生物瓣和異種生物瓣兩種。生物組織瓣通常具有良好的生物相容性和血流動力學特性，在臨牀中應用廣泛。

第一例同種移植手術由Ross在1962年完成，臨牀效果良好。通體生物瓣移植可以採用患者自身其他部位的瓣膜（如將肺動脈瓣到主動脈），也可以採用自身其他組織來代替（如將自體取下的闊筋膜）。

異種移植心瓣多以牛心包或豬心包組織取出，經化學處理後可防止異體排異反應，增加組織強度。隨着處理技術、固定技術及抗鈣化處理技術的不斷改進，異種移植瓣膜不斷湧現。具有代表性的有：Hancock porcine xenograft生物瓣和Carpentier-Edwards生物瓣。

介入瓣又叫支架瓣膜，是隨着介入心臟病學的迅速發展而產生的微創介入心瓣。相對於外科手術，介入治療對人體的創傷微小、術後恢復快、不留疤痕、不損傷勞動力，解除了很多患者的疾苦。20世紀90年代，人們嘗試着將導管介入術應用在瓣膜置換上，尤其在2000年，Bonhoeffer等率先報道了帶瓣膜支架成功進行肺動脈瓣膜置換術的臨牀應用；繼後於2002年，Cribier等報道了首例人體經皮主動脈瓣膜置換術病例。經導管瓣膜病介入治療方法的出現開創了經導管瓣膜置換的新時代，並取得滿意臨牀療效。 ^[4-5] 

目前，每年有超過180000個人工心瓣被植入到世界各地的患者體內。目前臨牀使用的支架主要分成5個基本大類： ^[3] 

心瓣製造商們不斷設計新的機械瓣和組織瓣。但是“理想”的心瓣還未出現，將來也不可能出現。一般認為，“理想”的心瓣應該具有如下特徵：

考慮到特定的瓣膜組織特性，心臟瓣膜設計需考慮如下三個方面的工程問題：

介入心瓣因其微創植入方式降低了手術風險而被醫生和患者普遍接受。現在介入心瓣技術已經不止用於危重病人的治療，還可以作為外科手術治療的替代方案用於普通病人的治療。為了更好地實現這一目標，人們已經開始關注介入瓣自身的一些缺點和不足，例如瓣膜側漏和植入過程中的影像引導等。 ^[3] 

雖然現有的人工心瓣還有很大的改進和提高空間。但對廣大患者來説，在不久的將來更加高級和先進的人工心臟瓣膜還是非常值得期待。 ^[3]