技术突飞猛进，心血管病治疗的传统边界正在模糊，心内科与心外科医生只有充分了解彼此学科进展，深度沟通思想，才能真正打开融合发展的大门。
2024年10月21日-24日，中国微创心血管外科大会暨国际微创心外科手术直播周（CMC Week 2024）除了在线上为广大专家带来了“海量”手术直播以外，还交流进行内外科碰撞，思辨独到观点，进一步加深了内外科医师之间的相互了解。
其中，大会特别设置了“碰撞与融合 结构跨学科高峰论坛”专场，邀请海峡两岸多位顶级心血管内外科专家、材料学专家相聚一堂，从临床需求出发，聚焦“从生物瓣到聚合瓣？”“TAVR全患群时代是否会来临？”“原发性二尖瓣反流：TEER优先还是外科修复优先？”“心内外科以什么方式融合？” 四个学科发展中最受关注，同时也是最充满争议的话题进行讨论。严道医声网现对四场讨论分别进行综述报道，敬请关注。
10月21日，CMC Week 2024结构跨学科高峰论坛在线上展开了第一轮交锋。讨论的主题是“瓣膜置换手术：从生物瓣到聚合物瓣”。
手术是终末期瓣膜病的唯一治疗手段。而瓣膜置换手术的关键环节就在于人工瓣膜材料的选择。据会议主办方介绍，近两三年以来，聚合物瓣膜卷土重来，临床试验的开展也风生水起。材料科学的突飞猛进，是否意味着瓣膜置换手术中占据主导地位的生物瓣将退出历史舞台？像电动汽车一样大发展，聚合物瓣膜有无可能？
这无疑是内外科医生共同关注的热点。
本场碰撞由复旦大学附属中山医院葛均波院士、中国医学科学院阜外医院潘湘斌教授担任主席，中国医学科学院阜外医院王现强教授、复旦大学附属中山医院潘文志教授分别从外科和内科的视角对从生物瓣到聚合物瓣的发展进行了主题报告，四川大学生物医学工程学院王云兵教授、南京第一医院陈鑫教授、复旦大学附属中山医院魏来教授作为嘉宾参与了讨论。
生物瓣衰败是实现全介入梦想的拦路虎
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王现强教授指出，在心脏手术中，瓣膜的手术约占27%。对于外科瓣膜置换，机械瓣虽然具有使用时间长的优点，但需要终生抗凝的缺点也非常突出。生物瓣虽然具有无需长期抗凝，患者生活质量高，并且可以通过介入治疗简化再手术，但衰败仍是其面临的最大问题。研究显示，约30%患者生物瓣膜术后发生瓣膜衰败且与死亡率增加高度相关。
王现强教授在对引起瓣膜衰败的钙化和非钙化机制进行探讨后，介绍了医学界提升生物瓣膜的一些主流方法，如去细胞化和交联处理、表面改性、转基因技术等。他指出经过多方努力，新一代生物瓣膜的寿命已经出现了明显的提高。多个临床实验显示，新一代瓣膜的7年结构性衰败率和无需手术率已分别在97%和95%以上。784名接受Perceval瓣膜置换的患者，10年瓣膜无需再手术率高达94%。
王现强教授表示，更加良好的、生物相容性和更好的耐久性应该是生物瓣膜未来的发展方向。
潘文志教授在主题报告中指出，让所有的病人——全患者群（all comer），都能用介入方式来治疗，一直都是我们介入医师的梦想。外科生物瓣衰败后的经导管瓣中瓣置换（TVIV），在四个心脏瓣膜均已实现，效果良好，这也使得目前的指南更加积极推荐生物瓣。关于介入手术的生物瓣膜，目前最新的临床研究显示，外科生物瓣的衰败平均期限为10-15年，TAVR瓣膜的长期衰败率不高于外科，6-8年只有4.6%再手术率只有5.6%。同时，球扩瓣也不劣于外科。
但潘文志教授也表示，正像俄罗斯套娃一样，瓣中瓣也不能无限放置，生物瓣衰败仍是实现全介入梦想的拦路虎。
王云兵教授
四川大学生物医学工程学院
王云兵教授则指出，对于生物瓣而言，严重的问题还在于供给的不足和工艺的不可控。例如猪心包需要用养育三年以上的老母猪，而牛心包又需要是低龄的小牛犊。加之人工缝制时的误差，使得生物瓣无法满足大规模临床发展的需要。
葛均波院士
复旦大学附属中山医院
“养了牦牛以后，肉奶皮归牧民，把心包给我们做研究就行。”复旦大学附属中山医院葛均波院士透露，为了找到更加合适的生物瓣膜材料，他在到青海出差时甚至打过牦牛的主意。除了牦牛，葛均波院士也在与清华大学相关团队探索将蚕丝等材料用于生物瓣膜的编织。在瓣膜置换的发展过程中，中国的医生和材料专家殚精竭虑，密切合作，不放过任何一个创新的可能。
聚合物瓣膜还需要更多的临床数据验证
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聚合物瓣膜的探索也正在基于传统的机械瓣膜与生物瓣膜的缺点而展开，王现强教授指出，聚合物瓣膜具有更好的耐久性、更好的生物相容性和更低的成本，是未来人工瓣膜的一个新兴方向。
第一代聚合物瓣膜材料包括聚四氟乙烯、聚硅氧烷、聚氨酯等，第二代聚合物材料包括硅氧烷聚碳酸聚氨酯、有机聚氨酯等。在工艺方面，通过低温静电纺丝工艺，可以模拟瓣膜的纤维走向，而3D打印技术的开发则可制造出类似于天然组织的聚合物主动脉瓣膜。
王现强教授还介绍了目前聚合物瓣膜的一些主流产品和临床探索情况。但他同时指出，早在1960年代，聚合物瓣膜就开始在临床上应用，但都以失败告终，聚合物瓣膜的受限点包括机械性能和生物稳定性的严格要求、瓣膜模型的复杂且各向异性的特征、缺乏自愈合的合成材料等。
王现强教授指出，聚合物瓣膜的发展主要取决于材料科学的不断进步。目前仍然缺乏聚合物瓣膜的长期大规模临床试验，但随着临床研究的不断深入，聚合物瓣膜将会成为一种新的可广泛应用的人工瓣膜选择。
潘文志教授指出，聚合物材料瓣膜已成为TAVR发展的新方向。聚合物瓣膜具有优良的血液相容性和血流动力学性能，无需长期抗凝；不易钙化，使用寿命可能优于生物瓣；瓣叶厚度小于生物瓣，瓣口面积大，可为后续治疗提供充足空间。同时，聚合物材料既可用于介入瓣，也可以用于外科瓣，目前最大的不足在于尚需要更多的临床数据验证。
2022年7月6日，复旦大学附属中山医院结构团队在葛均波院士带领下，完成了全球首例多聚合物TAVR手术。据报道，手术植入是一种新材料的“生物纳米聚合物材料瓣膜”——上海以心医疗自主研发的全世界首款合成高分子纳米复合材料瓣叶的经导管主动脉瓣置换产品 Polymer TAVR SYNTHESIS®。
王云兵教授
四川大学生物医学工程学院
作为材料学专家，王云兵教授介绍了高分子聚合材料的各种特性以及目前的研究方向。他表示，高分子材料具有乳变性、松弛性，10年后会发生巨大的变化，这就提出了很大的挑战。而纯生物瓣膜是多层次、多层交联的结合，导致在撕拉中具有非常好的耐力。随着工艺技术的进步，只要聚合可控，可做出完全质量可控的产品，高分子材料肯定是未来的一个最好的方向。
王云兵教授指出，高分子材料聚合物面临的挑战在于提升其中某项指标时，对于其他一些方面的指标的消弱和变化无法有效控制。目前，他所在的团队正在尝试将高分子瓣膜和生物瓣的优势结合起来，通过杂交瓣的方式解决目前存在的一些现实难题。从目前的研究结果后，应用前景还是比较乐观的。
陈鑫教授
南京市第一医院
陈鑫教授在评论时指出，大家都在期待着更好的材料，如果一个产品不用说可以用40年了，就是能用上20年，就是一个非常大的突破。
新型瓣膜开发要确保产品的实用性和可靠性
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魏来教授
复旦大学附属中山医院
魏来教授在讨论时代表外科医生提出了这样一个疑惑：聚合物瓣膜在国外已经探索了几十年，都没有成功的产品进入临床应用。中国最近两三年各种聚合物瓣膜产品纷纷登场，这到底是一种真实的进步，还是一场虚假的繁荣？
王云兵教授
四川大学生物医学工程学院
王云兵教授用电动汽车为例指出，国外电动汽车技术之前一直在慢慢地发展，但是中国一旦进来之后，电车领域的竞争就非常激烈，整个行业的科技创新也推广非常快。中国在新型心脏瓣膜开发中具有独特的优势，包括勤劳刻苦的研发团队、快速迭代的产品开发能力和广阔的市场前景。通过整合国内外的资源和技术，中国有望在全球心脏瓣膜市场中占据领先地位。
葛均波院士在总结中肯定了中国企业和专家的吃苦耐劳和勇于拼搏。他指出，企业对新型瓣膜的热衷反映了市场对创新产品的需求和期待，然而，新型瓣膜的开发也面临着诸多挑战，如材料性能的不稳定、临床试验的复杂性等，企业需要谨慎对待新型瓣膜的开发，确保产品的安全性和有效性。作为临床医生，对新型瓣膜的安全性和有效性都要要求严格，确保患者的利益得到最大保障。
他指出，新型瓣膜的开发需要充分考虑临床需求和患者的实际情况，确保产品的实用性和可靠性。新型瓣膜的开发需要结合临床需求和材料科学的最新进展，实现技术创新和突破。通过跨学科合作，整合不同领域的专家资源，共同推动心脏瓣膜技术的发展。
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