王颢1，朱达2，包翔宇3，贺照明4，刘丽5，潘湘斌2, 6
1. 江苏大学流体机械工程技术研究中心（江苏镇江 212013）；2. 云南省阜外心血管病医院 结构性心脏病中心（昆明 650000）；3. 上海心瓣测试设备有限公司（上海 200000）；4. 德州理工大学机械工程系（美国拉伯克 TX 79409）；5. 中国食品药品检定研究所（北京 102629）；6. 中国医学科学院北京阜外医院 国家心血管病中心 结构性心脏病中心 （北京 100037）
通信作者：刘丽，Email：liuli_7823@163.com；潘湘斌，Email：xiangbin428@hotmail.com
王颢与朱达为共同第一作者
关键词：人工心脏瓣膜；体外测试；血流动力学性能；ISO 5840 国际标准
引用本文：王颢, 朱达, 包翔宇, 贺照明, 刘丽, 潘湘斌. 结构性心脏病时代医工结合：人工心脏瓣膜体外血流动力学性能测试及其临床意义. 中国胸心血管外科临床杂志, 2022, 29(3). doi: 10.7507/1007-4848.202111008
摘要
人工心脏瓣膜必须具有良好的血流动力学性能，其体外测试的优势是在体试验（人体临床试验）无法比拟的。在结构性心脏病时代的今天，本文全面介绍了瓣膜体外血流动力学性能测试的原理与方法，将极大地有助于临床医生更好地理解瓣膜性能参数、评估人工心脏瓣膜适用性以及降低临床使用风险。瓣膜体外测试不仅是评价瓣膜的“金标准”，也为人工心脏瓣膜的设计、优化提供全面的标准量化数据支撑。国际标准ISO 5840规定了人工心脏瓣膜血液流体特性测试的项目和方法，主要分为三种：（1）脉动流测试，再现人工心脏瓣膜植入人体后的脉动流状态；（2）稳态流测试，评估瓣膜的前向流动阻力；（3）耐久性测试，评价瓣膜的耐久性寿命，并确定预期失效模式。此外，本文还进一步阐述了房室瓣与动脉瓣体外测试的差异、离体瓣膜的测试方法、介入瓣与外科瓣测试的差异，以及瓣膜可视化测试的方法。
据调研数据[1]提示，截至2019年我国心脏瓣膜患者已达到3.6千万人，而这一数字在5年后可能超过4千万。目前，对于中、重度瓣膜疾病，瓣膜置换或修复将是最佳治疗方案。据不完全统计，我国每年对人工心脏瓣膜的需求量达到6～8万枚以上[2]。自1960年Harken等[3]首次将人工心脏瓣膜应用于临床以来，人工心脏瓣膜经历了机械瓣、生物瓣、经导管植入瓣和组织工程瓣等几个发展阶段。近些年来，随着结构性心脏病治疗领域的崛起、介入瓣膜的广泛使用，生物瓣膜的应用也愈加广泛。同时，人工心脏瓣膜的结构、材料、运行机制以及植入方式朝着多样化发展，新的发展方向是针对不同植入位置、不同疾病，甚至是个体患者，设计不同的瓣膜，从而满足临床需求。
人工心脏瓣膜必须具有良好的血流动力学性能[4-5]。其设计目标是引导血液单向流动，最大限度降低瓣膜开启时对血液的阻力，减少关闭时的反流量（regurgitant volume，RV），同时还应避免流动引起的血液损伤。否则，会增加瓣膜狭窄、血栓形成、血细胞破坏、严重反流及瓣膜衰败的发生几率。对人工心脏瓣膜的血流动力学性能评估可以通过体外或在体（大型动物实验/临床试验）的方式完成，其中体外测试在风险、费用、干扰因素、研究周期、检测全面性和标准化等方面的优势，是在体实验所无法比拟的。瓣膜体外测试能够重复模拟各种生理、病理，甚至是极端条件，对于理解瓣膜的运行机理，人工心脏瓣膜的设计、测试及评价，以及新技术的构想、优化及验证，都具有重要意义。此外，体外测试装置也提供了一个良好的模拟手术的平台，不但可以优化手术规划，也可以对医生进行临床前训练。在生物瓣膜已经广泛应用、新一代国产外科/介入瓣膜大规模应用于临床的当下，临床一线工作者对于相关瓣膜工程基础知识的理解也显得尤为重要。本文以此为初衷，将系统全面地介绍瓣膜体外血流动力学性能测试，阐述与之相关的概念、原理、方法、设备以及不同种瓣膜测试的差异及其临床意义。
1 人工心脏瓣膜体外测试的目的
瓣膜体外血流动力学性能测试是理解瓣膜运动机理的必要手段，通过观测瓣膜开启和关闭运动过程以及其周围流场的变化，可以分析血液流动与瓣膜运动之间的相互作用和影响。其不但可以用于瓣膜性能的评价（包括孔口面积、跨瓣压差），同时也是分析瓣膜结构耐久性和生物相容性（包括溶血、凝血）的重要途径，并为人工心脏瓣膜的设计、优化提供全面的标准量化数据支撑。因此，医疗器械监管部门对人工心脏瓣膜投入商品生产前规定了严格的程序，物理模拟实验是瓣膜性能测试的重要内容。建立与自然心脏生理条件相似的物理模型，然后在模型上进行人工心脏瓣膜的血流动力学模拟实验，所得到的血流动力学参数可作为评价瓣膜质量优劣的直接指标，以便在植入人体之前对瓣膜质量有一个客观的评价。国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）在1982年首次发布人工心脏瓣膜的国际测试标准，即《ISO 5840 Cardiovascular implants-Cardiac valve prostheses》（下文简称为标准）。标准中规定了人工心脏瓣膜血液流体特性测试的项目和方法。最新版标准于2021年发布，分为三个部分：第一部分，规定了人工心脏瓣膜物理、化学、生物和机械性能的一般测试要求；第二部分和第三部分分别是针对外科植入瓣和经导管植入瓣的测试要求。标准中要求的几乎每一项体外测试项目都有其相应的临床失效模式[6]。作为临床一线医生，对这些法规型测试数据的了解也显得尤为必要，通过这些体外参数更是可以判断一个人工瓣膜的优劣。
2 人工心脏瓣膜体外测试指标
表1中给出了与瓣膜体外测试相关的主要物理量及其概念。其中有效孔口面积（effective orifice area，EOA）和反流分数（regurgitant fraction，RF）是评价瓣膜性能的核心量化指标，且仅有这两个指标在标准中给出了最低性能要求。此外，EOA也是瓣膜临床置换与修复中最主要的参考指标。
我们以主动脉瓣为例，对上述物理量的具体含义作一介绍。图1给出了一个心动周期主动脉压、心室压和流经主动脉瓣流量曲线的示意图。流量曲线包括流量为正的前向流和流量为负的反向流。前向流发生在心室收缩期，血液由左心室流向主动脉，其体积为搏出量（stroke volume，SV）。瓣膜两侧的压力差（主动脉与心室压力差）称作跨瓣压差，其大小与瓣膜的几何孔口面积、形状和开放程度密切相关，反映了瓣膜的正向导通性能。EOA是指与该瓣膜等同的标准孔口面积，决定于瓣膜开启口径、压力差及心搏功能，是评价瓣膜对血液动能损耗的重要参数。实际应用中，EOA通过公式计算获取，使用检测到的跨瓣压差和流量作为参数，如公式1所示。公式最早是由Gorlin等通过伯努利方程推导而来的，因此也称作Gorlin公式[7]（式 1）。由于跨瓣压差检测的误差会传导到EOA的计算结果，而房室瓣的跨瓣压差非常小，接近于零，导致房室瓣EOA计算结果的一致性和重复性很差[8]，对其可信度大打折扣，动脉瓣则较为准确。
图1 一个心动周期的主动脉压、心室压和流经主动脉瓣流量的曲线示意图
（1）
式中为有效孔口面积，为平均流量，为平均跨瓣压差，为溶液密度，51.6为流量系数。
反向流发生在心室舒张期。瓣膜的运动是被动的，其关闭运动主要是由流体压力推动。瓣膜随反向血流做关闭运动，达到完全闭合，这部分反向血流体积为关闭量。此后，由于瓣膜关闭不全，仍然会有反流，这部分体积为泄漏量（也就是临床上定义的瓣膜反流）。关闭量和泄漏量一起构成了瓣膜的 RV。其中关闭量越小，说明瓣膜关闭越快；泄漏量越小，说明瓣膜关闭质量越好。RV与SV的百分比为RF，反映心脏做功的效率。SV与RV的差值为心脏的净输出量，即每搏心输出量。反流不但会降低心脏做功的效率，由于其呈现射流状态，具有较高的剪切力，还会引起血细胞的破坏和血栓的产生。但对于机械瓣来说，适当的反流是有积极作用的，可以冲刷瓣膜的缝隙和表面，减少血栓的形成，这也就是临床中机械瓣膜会存在闭合流的因素之一。
3 体外测试原理和方法
人工心脏瓣膜体外血流动力学性能测试主要分为三种：脉动流测试、稳态流测试和耐久性测试。对其原理和测试数据的了解将极大地帮助临床医生理解人工心脏瓣膜的性能指标。
3.1 脉动流测试
脉动流测试是模拟瓣膜在自然心脏的运行环境，尽可能真实地再现人工心脏瓣膜植入人体后的状态。通过测定血流动力学相关参数，对瓣膜性能进行评价，被公认为是表征人工心脏瓣膜血流动力学性能的“金标准”[9]。脉动流测试的关键是模拟不同生理和病理条件下（左心或右心、各年龄段、各心率、各血流量、高/低血压、术后心脏复苏期等）人体脉动血流流场。图2展示了脉动流测试装置的一般结构，包括：可以往复运动，驱使测试液产生脉动流的流量发生器（常用柱塞泵或隔膜泵）及相应的控制系统；安装被测瓣膜和辅助瓣膜，并连接流量发生器的模拟心室腔；模拟心房低压环境，调节心室前负荷，并用于加注、排放和加温测试液的储水槽和心房腔；模拟主动脉和周边血管弹性的顺应腔；模拟血管阻性，产生并维持主动脉血压的阻尼器；以及各类传感器（如位移传感器、流量计、压力传感器等）。
图2 脉动流测试装置设计构架示意图
通过改变脉动流的脉动频率、搏出量、前后负荷等因素，模拟瓣膜在不同生理、病理条件下运行的情况。ISO 5840标准中提供的标准生理条件为心率70 次/min、心输出量5 L/min、收缩期占比35%，平均动脉压100 mm Hg。此外，还提供了不同生理、病理下的测试参数；见表2。脉动流测试结果主要包括：心率、收缩期占比、平均动脉压、流经瓣膜的平均流量和均方根流量、平均跨瓣压差、有效孔口面积、RV（包括关闭量和泄漏量）、RF和关闭期瓣膜的平均压差等。
目前，广泛应用的商用脉动流测试装置有加拿大ViVitro实验室的Pulse Duplicator、美国BDC实验室的HDTi系列以及中国上海心瓣测试设备有限公司与美国MITL实验室联合开发的MPD系列；见图3。各个机构所用商用或自研的脉动流测试装置在结构、性能、参数等方面不同，操作者测试习惯不同，更重要的是驱动瓣膜运动的脉动流波形不同[10]，导致同一瓣膜在不同机构测试，甚至同一装置不同人测试，所获得的结果都存在差异。2018年，ISO心血管工作组发起了人工心脏瓣膜的体外脉动流测试平行对比研究，13家不同机构对同一瓣膜检测结果的差异高达35%以上[9]。这样的差异，从监管角度来看，一定程度降低了瓣膜体外测试作为“金标准”的适用性和重要性。
图3 商用瓣膜脉动流测试装置
a：ViVitro实验室的Pulse Duplicator；b：BDC实验室的HDTi系列；c：上海心瓣测试设备有限公司与美国MITL实验室联合开发的MPD系列
3.2 稳态流测试
稳态流测试要求瓣膜所处的流场稳定，不仅流速要稳定，还意味着流场要充分“发育”，呈现层流状态。瓣膜呈现稳定的开启或闭合状态，跨瓣压差和流量为恒定值，对其测定排除了湍流甚至涡流的影响，使得EOA的计算更为可信。稳态流测试结果具有良好的一致性和重复性，既是对脉动流测试的必要补充，又是对其可信度的验证。稳态流测试分为前向流测试和反向泄漏测试。前向流测试是模拟心室射血峰值期的准定常流动状态，测试瓣膜的正向流动阻力性能；反向泄漏测试，是模拟瓣膜完全关闭后的泄漏状态，测量瓣膜的关闭质量。
新版标准首次将稳态流测试列为必测项目，对测试设备有明确的要求：管道内径为35 mm；应设置整流器等结构，确保瓣膜样品附近的流场充分“发育”；测压点应分别位于瓣环平面上游一倍和下游三倍管道内径处，且与管壁平齐；应使用标准喷嘴对流量进行验证。标准还提供了不同年龄组人群的稳态流测试参数；见表3。测试结果主要包括：稳态流量、跨瓣压差、EOA和泄漏流量等。临床医生在人工心脏瓣膜使用说明书中看见的EOA指标即为此测试所获得的，优异的瓣膜必然拥有更佳的EOA指标。
3.3 耐久性测试
人工心脏瓣膜作为一种植入人体的医疗器械，植入后要求长期可靠的运行，使用寿命至关重要。耐久性测试是通过瓣膜在高频的往复流场中连续做开闭运动，加速其材料的老化和磨损以及结构的失效，用于评价瓣膜的耐久性寿命，并确定瓣膜的预期失效模式。但是，目前对于体外测试获得的瓣膜疲劳寿命与在体寿命之间的相互关系尚缺乏必要的证明，尽管已有学者提出了体外与在体瓣膜失效模型关系的证据，但由于体外测试与体内仍然存在较大的差异（包括不同的解剖环境、血液腐蚀和炎症反应等），采用体外测试结果直接预测瓣膜在体使用寿命尚有相当多的工作要做。尽管体外耐久性测试不能完全等同于人体生理中的状态，但其对于瓣膜性能的评估仍具有极其重要的价值，疲劳测试一定程度上可以直接反映瓣膜耐久性设计是否优秀。由此，我们也可以得知，对于瓣膜这一动态的力学结构，除了大家所熟知的瓣叶生物学特性之外（抗钙化），在体外测试中其在压力状态下的力学稳定性决定了其耐久性及失效模式。
瓣膜的耐久性测试包括加速磨损测试（accelerated wear testing，AWT）、动态失效模式测试（dynamic failure mode testing，DFM）和实时磨损测试（real-time wear testing，RWT），其中后两种测试是新版标准中首次加入的。AWT测试是使用较高的频率（≥1 000 次/min）驱动瓣膜开闭，瓣膜反向跨瓣压差超过目标值的时间占比≥5%，对于存在瓣膜功能突然完全丧失失效模式的瓣膜和已证明失效模式为瓣膜功能逐渐退化的瓣膜，AWT测试分别需要进行至少4亿次和2亿次有效循环，其测试可验证瓣膜体外最短的耐久性寿命。DFM测试的负载条件比AWT测试更严苛，在完成一定次数（1～5千万次）有效循环后，反向跨瓣压差应以预定的增量逐渐增加，直至达到严重高血压患者跨瓣压差的1.5倍。DFM测试可以确定瓣膜预期耐久性相关的失效模式，并提供有关的潜在失效后果。RWT测试的频率较低（≤200 次/min），瓣膜反向跨瓣压差超过目标值的时间占比≥20%，至少进行5千万次有效循环。RWT测试更好地模拟了生理负荷条件，用于识别与频率相关的故障模式（在AWT测试中可能不明显）。
图4 商用耐久性测试装置
4 房室瓣与动脉瓣测试的差异
正如在人体内一样，房室瓣与动脉瓣在体外血流动力学性能测试中也是有明显差异的，由于二者的结构、尺寸、生理环境和运行机制截然不同。以左心的二尖瓣与主动脉瓣为例。与主动脉瓣相比，二尖瓣具有更为复杂的结构，除了瓣环和前、后瓣叶外，还包括腱索、乳头肌和部分心室壁，且瓣环面积更大。流经主动脉瓣的流量曲线为单峰，而二尖瓣为双峰，前一个峰为舒张早期心室“主动”扩张引起，后一个峰为舒张末期心房收缩引起。二尖瓣的正向流时间更长，流量波形宽且平缓，平均流速慢。反向跨瓣压差也不同，主动脉瓣为60～80 mm Hg，二尖瓣高达90～140 mm Hg。更为重要的是，二者的工作机制截然不同。主动脉瓣打开发生在心脏收缩期，关闭发生在舒张期，在这过程中，瓣环的运动和变形较小，瓣膜形状基本维持稳定。而二尖瓣在开启与关闭运动中，除了瓣叶运动外，与瓣叶连接的瓣环、腱索、乳头肌以及部分心室壁都会参与运动。舒张期，随着心室的扩张，瓣环面积增大，两个乳头肌间距拉大，心房压高于心室压，在血流的推动和腱索的拉动下二尖瓣打开。收缩期，随着心室的收缩，瓣环面积减小，乳头肌靠近，向心房反流的血液推动二尖瓣关闭。关闭后，腱索和乳头肌牵拉瓣叶，使其不至于向心房脱垂。上述差异也存在于右心（肺动脉瓣和三尖瓣），但由于右心的生理压力远低于左心，差异表现得不如后者显著。目前，各种商用或自研的脉动流发生器，虽然外形、结构等方面存在较大差异，但基本原理是相同的，均能较好地模拟主动脉瓣的运行机制。对于人工二尖瓣，无论是外科瓣还是介入瓣，目前没有产品能利用原生腱索和乳头肌，或者自带人工腱索和乳头肌。因此，人工二尖瓣在体外测试时，也是通过压力驱动开启和闭合，没有腱索和乳头肌的参与，所有类型生物瓣膜基本模仿动脉瓣的解剖形态。因此，目前为止，二尖瓣生物瓣膜的耐久性始终不及同类主动脉瓣膜。
5 离体二尖瓣的测试
大多数学者[11-16]认为原生瓣膜的修复要优于人工心脏瓣膜的置换，特别是结构复杂的二尖瓣。二尖瓣的离体测试对于瓣膜修复技术的研究具有重要意义，通过对比瓣膜修复前后的正向导通性、瓣叶的结合程度、瓣膜的RV以及腱索和乳头肌受力大小等因素，来评价和改进修复技术[17-19]。离体二尖瓣多由猪心或羊心获取，因其大小和结构与人类瓣膜类似。离体瓣膜不像人工心脏瓣膜那样具有较好的一致性，需要研究者制定选择瓣膜的标准，包括心脏重量、瓣环面积、前叶高度、腱索和乳头肌结构等。解剖时，需要将二尖瓣瓣叶、瓣环及其下组织（包括腱索、乳头肌）完整地解剖下来。
离体二尖瓣在测试前要进行固定，再现其原有的生理结构，包括瓣环和瓣下结构的几何特征。瓣叶缝合到人工二尖瓣环上，乳头肌固定到定位装置上[10]；见图5a。人工瓣环多呈现与生理上相似的D形开口，其面积要根据离体瓣膜量身定制；见图5b。Jimenez等[20]设计了更近似于生理结构的3D马鞍形瓣环；见图5c。图5d展示了可灵活调整瓣环面积的人工瓣环[16]。可以动态收缩的人工瓣环对目前流行的导管植入二尖瓣技术很有意义，不仅为瓣膜的植入和锚定结构设计提供实验手段，还能更为精准预测瓣膜植入后的性能。图5e展示了一款可在三维空间精确调节定位的乳头肌固定装置[21]，对于研究乳头肌重构具有重要意义。模拟病态二尖瓣的结构，对于理解病理机制和评价修复技术至关重要，可以预期修复技术在动物模型或临床研究中的可能结果。目前的研究主要集中在包括扩张型心肌病在内的功能性病变上。在功能性病变中，左心室扩张，导致二尖瓣环面积增大（主要是后瓣叶），乳头肌移位（单侧或双侧外移），改变了原有的二尖瓣叶几何结构。几何结构的改变限制了收缩期瓣叶的运动，使得瓣叶在关闭后仍有间隙存在，关闭质量下降，形成反流。功能性病变的二尖瓣在组织结构上被认为与健康瓣膜是一致的。因此，使用健康的离体瓣膜，通过瓣环扩张和乳头肌移位来模拟功能性病变是合适的。目前，关于健康瓣膜模拟衰退型病变的合理性仍有较大争议。
图5 离体二尖瓣的固定装置 a：离体二尖瓣的固定；b：D形人工二尖瓣环；c：3D马鞍形人工瓣环；d：可调整瓣环面积的人工瓣环；e：可精确调节定位的乳头肌固定装置
6 经导管植入瓣的测试
自2002年Cribier等[22]首次将经导管植入瓣应用于临床以来，其以创伤小、恢复快等诸多优点迅速发展[15,23-24]，目前已成为心血管领域的热点。经导管植入瓣是通过介入治疗技术植入的，因此也被称作介入瓣。介入瓣的植入不进行瓣环缝合，而是依靠瓣膜的自膨胀或球囊扩张卡在原有瓣膜处，较传统的外科手术植入瓣膜，更容易发生瓣膜的位移甚至脱落[25]。介入瓣在体外脉动流测试时，与外科瓣有以下几点差异：首先，介入瓣在植入人体内时，病变瓣膜没有被去除，仅被植入的介入瓣外推，两者之间存在间隙。病变瓣膜上的钙化点和非正圆形态的瓣环，会导致介入瓣展开后为非圆形状[26]，进一步加大了间隙。间隙的存在不仅引起瓣周漏，影响介入瓣的锚定，还增加了血栓形成的风险。瓣周漏属于瓣膜RV的一部分，介入瓣的RV通常会大于同规格的外科瓣。标准中对介入瓣的RF要求为＜20%，而外科瓣仅为＜10%，并且介入瓣还需要进行额外的迁移抗性测试[26]。其次，介入瓣植入人体内，需要经历额外的冷冻、压缩、装载和释放等剧烈结构冲击和变形，对其各部分和整体结构存在重大影响，且部分介入瓣还具有可回收和重定位的特性。在体外脉动流测试时，需要先进行与其说明书一致的瓣膜装载和释放步骤，将其装入测试装置中的相应位置，如果是具有可回收和重定位特性的介入瓣，还需要按设计的回收、重定位操作次数上限进行模拟，然后才能进行血流动力学性能测试。最后需要强调的是，对于外科瓣其预期植入位置可能不唯一，同一规格的瓣膜可用于主动脉瓣，也可用于二尖瓣。但介入瓣不同，绝大部分产品固定结构是根据预植入位置专门设计的，在置换中有明确的针对性，不可通用。在体外脉动流测试前，需要模拟瓣膜预植入位置的生理结构，包括预先的植入物（如瓣中瓣）。标准的第三部分提供了瓣膜夹具设计的指南，但没有为最坏场景下的植入提供可接受标准。此外，因为解剖结构的巨大差异，介入瓣还需要完成如二叶瓣化等瓣膜畸形适应证的脉动流性能测试。通过以上阐述，临床医生就能理解，为何介入瓣在耐久性的问题上一直存在争议[27-29]，其临床适应证的扩展，也是严格基于体外测试和临床远期优异结果，才稳步拓展。
7 瓣膜测试的可视化
瓣膜测试的可视化使得我们对于瓣膜及其周围流体的运动情况有了更为直观的认识。标准中明确要求，人工心脏瓣膜的脉动流测试要有可视化流场分析的报告。实现可视化的方法主要有高速摄影法和建模仿真法。在脉动流测试中，可采用高速相机拍摄瓣膜的运动过程，可采用激光多普勒测速（laser doppler velocimetry，LDV）或数字粒子图像测速（digital particle image velocimetry，DPIV）技术获取瓣膜周围流场的变化情况[30-33]。LDV是通过激光探头检测示踪粒子（悬浮于液体中）的多普勒信号，再根据速度与多普勒频率的关系得到粒子速度，从而得知粒子所在位置流场的速度。DPIV是通过多次高速摄像，记录流场中粒子的位置，分析拍摄的图像，从而测出流场速度的方法。DPIV对流场分析更全面，在瓣膜测试中应用更广泛。使用计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）可以实现对瓣膜周围流场的仿真分析，评估在体和体外难以测量的流动参数，如流场的剪切力和血液损伤[34]，这对血栓形成的评估极为重要[35]。但CFD分析也需要相关的边界条件，如进、出口的压力和流量，通常是由体外脉动流测试或临床数据提供。ISO推荐了一种体外测试、临床数据与CFD仿真相结合的综合方法[36]，用于对潜在的血栓形成进行评估；见图6。根据体外试验（如DPIV）验证CFD计算的正确性。然后，使用临床数据定义边界和血流动力学条件，进行CFD计算。将计算结果（如高剪切力、二次流、流动停滞区的存在）与试验中血栓形成的位置相关联。一旦实现相关性，就可以根据这种综合方法进行血栓评估。
8 总结与展望
迄今为止还没有一种人工心脏瓣膜可以和自然瓣膜相媲美[5]，其发展还有很长的路要走。血流动力学性能是瓣膜最重要的性能，体外血流动力学性能测试无论是对人工心脏瓣膜的改进还是对原生瓣膜的修复都起到了至关重要的作用[37]。目前而言，瓣膜体外测试的结果与其植入后的效果是否存在直接的相关性还有待进一步证实，但其对于临床的准入依旧是“金标准”。
随着人工心脏瓣膜的多样化和个体化发展，以及层出不穷的瓣膜修复技术，体外测试装置为适应不同场景、不同条件的需求也呈现出多样性，给瓣膜体外测试工作带来了新的挑战。不得不承认，我国在人工心脏瓣膜方面的标准制定还落后于发达国家。国家标准《GB 12279-2008 心血管植入物人工心脏瓣膜》（等同采用《ISO 5840-1996. Cardiovascular implants—Cardiac valve prostheses》）已经发布了十余年，仍未进行修订。在这十余年里心脏瓣膜领域已经有了巨大变化，尤其是介入瓣的兴起，而在这方面我国仅有一个行业标准《YY/T 1449.3-2016心血管植入物 人工心脏瓣膜 第3部分：经导管植入式人工心脏瓣膜》（等同采用《ISO 5840-3:2013. Cardiovascular implants—Cardiac valve prostheses—Part 3: Heart valve substitutes implanted by transcatheter techniques》）。但毫无疑问，随着人工心脏瓣膜，尤其是介入瓣膜在我国的广泛使用，瓣膜测试领域也将迎来高速的发展。此外，本文成稿时获悉，ISO 5840-2015的转化工作已完成，新版国家标准GB 12279即将发布。
利益冲突：无。
作者贡献：潘湘斌负责设计论文；王颢、朱达负责资料整理、分析及论文撰写、修改；包翔宇负责部分论文撰写并提供图片资料；贺照明、刘丽、潘湘斌负责论文审阅；贺照明负责英文摘要修改和润色。
参考文献略。
通信作者
潘湘斌 教授
潘湘斌教授，中国医学科学院阜外医院院长助理，云南省阜外心血管病医院执行院长，华中阜外医院总院长助理。
复合型心血管病专家，发明15项世界首创技术，获得25项国内外专利，多项产品在国内外上市，以中国技术、中国产品构建了具有完全自主知识产权的中国方案。其发明成果以巨大的优势的到国际同行广泛认可，受聘担任美国胸外科医生协会（STS）、心血管介入协会（SCAI）及美国心脏病学院（ACC）外籍资深专家；多次受邀赴法国、英国、俄罗斯、加拿大、土耳其、肯尼亚等二十多个国家和地区现场演示手术，多次出色完成国家医疗外交任务；其主编的教材被欧美专家翻译成英文，培养了来自美国、德国、日本、土耳其等三十余个国家的学员，成规模、成体系地向世界输出中国方案。
来源：中国胸心血管外科临床杂志
