近期，南京医科大学第一附属医院邵永丰、马路遥教授团队在CVIA杂志发表一篇题为《Investigation of the Mathematical Relationship between the Aortic Valve and Aortic Root: Implications for Precise Guidance in Aortic Valve Repair》的原创研究论文。

男性主动脉瓣关闭不全的总体患病率为13%，女性为8.5%。导致主动脉瓣关闭不全的因素包括主动脉根部扩张导致主动脉瓣对合不良，主动脉瓣叶异常如脱垂，或者以上两个因素都存在。到目前为主，主动脉瓣置换术（AVR）仍然是世界上大多数心脏外科医生的首选的手术方案。主动脉瓣置换术后存在一定比例的瓣膜相关并发症，包括出血、人工瓣膜血栓栓塞、感染性心内膜炎和生物瓣衰败。主动脉根部修复术的优势在于避免了人工瓣膜相关的并发症，主动脉瓣修复可以提供患者更好的生活质量，最小的跨瓣压差和正常的预期寿命。尤其是年轻患者，主动脉瓣修复被认为是比AVR更好的选择。

主动脉瓣修复主要包括单纯的主动脉瓣修复和保留主动脉瓣膜的主动脉根置换术(David手术)，然而，在保留主动脉瓣的主动脉根部替换术（David手术）中如何准确选择人造血管大小，以及在进行单纯主动脉瓣修复时如何确定窦管交界（Sinotubular Junction, STJ）和(Ventriculo-arterial Junction, VAJ)大小，目前尚无客观的方法。为了获得主动脉瓣修复的参考标准，我们假设应将主动脉瓣的面积作为核心，重建的主动脉根部尺寸与主动脉瓣面积进行匹配。因此，在本研究中，我们回顾性分析了121名健康的三叶瓣主动脉瓣患者，并使用MeVislab软件对主动脉瓣进行三维重建。这使我们能够测量个体的主动脉瓣表面积和主动脉根尺寸，从而计算主动脉瓣表面积和主动脉根尺寸的参考数学关系。

1 正常人群主动脉根部结构尺寸及比例关系

本研究表明男性受试者的主动脉根部比女性受试者更大(表1)。无论男女，STJ都比VAJ大约10%，SD大约是VAJ的1.375倍。尽管男性的主动脉根部尺寸大于女性，但主动脉根部尺寸的比例并无显著差异(表1)。其中，男性STJ与VAJ之比为1.09，女性为1.10；SD与VAJ比值男性为1.39，女性为1.36；男性SH / VAJ比值为0.89，女性为0.86。在所有受试者中，男性的三个主动脉窦高度均大于女性，无冠窦SH最大，其次是右冠窦SH和左冠窦SH，平均eH和cH分别为8.94mm和3.62mm。男性cH与eH之比为0.42，女性为0.40；eH与SH之比男性为0.42，女性为0.43。因此，可以看出主动脉根部的尺寸具有特定的几何比例，基本上与性别无关(图1)。

表1 健康受试者特征、主动脉根部大小和比例

注：BSA，体表面积；STJ，窦管交界；VAJ，心室主动脉连接；eH，有效高度；cH，对合高度；SD，最大窦部直径；SH，窦部高度；Non，无冠窦

图1 主动脉根部结构比例关系。(A)显示了主动脉根部结构的比值关系，所有数字都与VAJ相比(设定VAJ=1)， (B)显示了所有健康受试者的平均cH和eH。eH:有效高度, cH:对合高度

2 正常人群主动脉瓣瓣叶表面积

主动脉瓣瓣叶总表面积，男性为947.8±138.9mm2，女性为714.9±108.2mm2，表明男性的主动脉瓣叶总表面积比女性大。不论性别，三个主动脉瓣叶表面积的比较显示，无冠瓣叶面积(男性339.6±57.9mm2，女性269.7±46.1mm2, p<0.001)最大，其次为右冠瓣叶面积(男性320.1±52.5mm2，女性246.0±41.8mm2, p<0.001)，左冠瓣叶面积最小(男性288.0±47.0mm2，女性226.1±35.5mm2, p<0.001)(图3)。

注: L代表主动脉瓣左冠瓣叶，R代表主动脉瓣右冠瓣叶，N代表主动脉瓣无冠瓣叶，***表示P<0.001

图3 主动脉瓣叶表面积。展示了男性和女性中主动脉瓣各瓣叶的表面积比较

3 主动脉瓣叶面积与主动脉根部的比例关系

通过线性回归(图4)计算主动脉瓣瓣叶表面积与VAJ面积的数学关系，方程表示为:主动脉瓣瓣叶表面积(mm2)=1.512×〖{VAJ(mm)/2}〗^2×π+166.866，可用于确定主动脉瓣修复时的最佳主动脉根部尺寸。

图4 主动脉瓣叶表面积与VAJ面积的线性回归关系

总结

正常人主动脉根部与相应的主动脉瓣叶有特定的几何比例的数学关系。我们认为重建主动脉瓣叶与主动脉根部的正常几何比例关系可能是主动脉瓣修复成功的关键点。

第一作者简介：

马路遥

马路遥，副主任医师，医学博士，博士后

从事心胸外科临床、科研及教学工作10余年。擅长各种心脏大血管疾病和胸外科疾病的诊断与治疗，其中包括心脏辦膜病，冠心病，主动脉疾病，肥厚性梗阻性心肌病，先天性心脏病；尤其擅长微创二尖辦修复与置换，微创主动脉瓣修复及置换，不停跳心脏搭桥手术，三尖瓣下移畸形矫治术，肥厚性梗阻性心肌病疏通术，主动脉根部瘤及主动脉疾病外科治疗。2011年前往美国St Joseph hospital and Medical center博士后培训，2017年前往美国休斯敦德州心脏中心进修微创心脏手术，心肺移植及主动脉疾病外科治疗。参与多项心血管疾病相关的基础与临床研究。江苏省移植与免疫学会会员，主持并参与国家级及省级科研课题多项；拥有科研相关国家专利7项；国内外高水平学术期刊发表论文10余篇。