ลิ้นหัวใจเทียม

ลิ้นหัวใจเทียมคืออุปกรณ์ประดิษฐ์ที่ใช้ฝังเพื่อทดแทนลิ้นหัวใจธรรมชาติที่เป็นโรค ลิ้นหัวใจเทียมแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ลิ้นหัวใจกลไก (mechanical valves) ซึ่งสร้างจากวัสดุสังเคราะห์ที่ทนทาน และลิ้นหัวใจชีวภาพ (bioprosthetic valves) ซึ่งทำจากเนื้อเยื่อสัตว์หรือมนุษย์ การเลือกระหว่างสองประเภทนี้ขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนที่สำคัญ นั่นคือ ความทนทานในระยะยาวของลิ้นหัวใจกลไกที่ต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดตลอดชีวิต เทียบกับลิ้นหัวใจเนื้อเยื่อที่ไม่ต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดแต่มีอายุการใช้งานที่จำกัด

Definition

ลิ้นหัวใจเทียมคืออุปกรณ์กลไกหรือชีวภาพที่ใช้ทดแทนลิ้นหัวใจธรรมชาติเพื่อฟื้นฟูการไหลเวียนของเลือดที่เหมาะสมและเป็นทิศทางเดียว ลิ้นหัวใจกลไกใช้วัสดุสังเคราะห์ที่ปิดกั้นการไหลเวียนของเลือดซึ่งต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดตลอดชีวิต ในขณะที่ลิ้นหัวใจชีวภาพใช้เนื้อเยื่อสัตว์หรือมนุษย์และมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพโครงสร้างอย่างค่อยเป็นค่อยไป

Scope

บทความนี้ครอบคลุมลิ้นหัวใจเทียมทั้งสองประเภท โครงสร้างของลิ้นหัวใจเทียม และการแลกเปลี่ยนระหว่างความทนทานกับการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดที่เป็นจุดเด่นของลิ้นหัวใจเทียมแต่ละประเภท รวมถึงรูปแบบหลักของความล้มเหลวของลิ้นหัวใจเทียม และข้อควรพิจารณาในการเลือกใช้ลิ้นหัวใจเทียม บทความนี้เน้นที่อุปกรณ์เป็นหลัก โดยไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสูตรยาต้านการแข็งตัวของเลือด ปริมาณยา หรือคำแนะนำเฉพาะบุคคลว่าผู้ป่วยแต่ละรายควรได้รับลิ้นหัวใจประเภทใด

Core questions

• ลิ้นหัวใจกลไกและลิ้นหัวใจชีวภาพแตกต่างกันอย่างไรในด้านความทนทานและข้อกำหนดในการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือด?
• รูปแบบหลักของความล้มเหลวของลิ้นหัวใจเทียมมีอะไรบ้าง?
• ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อการเลือกประเภทของลิ้นหัวใจเทียม?

Key concepts

• ลิ้นหัวใจกลไก
• ลิ้นหัวใจชีวภาพ (ลิ้นหัวใจเนื้อเยื่อ)
• ยาต้านการแข็งตัวของเลือดตลอดชีวิต
• การเสื่อมสภาพของลิ้นหัวใจตามโครงสร้าง
• ความไม่เข้ากันระหว่างลิ้นหัวใจเทียมกับผู้ป่วย
• ลิ่มเลือดอุดตันและการติดเชื้อเยื่อบุหัวใจรั่วที่ลิ้นหัวใจเทียม
• ความทนทานของลิ้นหัวใจ

Mechanisms

ลิ้นหัวใจกลไกใช้วัสดุสังเคราะห์ที่แข็งแรงในการปิดกั้นการไหลเวียนของเลือด ซึ่งในอดีตคือลูกบอลในกรง (caged ball) จากนั้นเป็นแผ่นเอียง (tilting disc) และปัจจุบันที่พบมากที่สุดคือแผ่นพับสองแผ่นที่หมุนได้ (bileaflet design) ซึ่งมีความทนทานสูงมาก แต่มีพื้นผิวที่กระตุ้นการเกิดลิ่มเลือด จึงต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดตลอดชีวิตเพื่อป้องกันลิ่มเลือดอุดตันที่ลิ้นหัวใจและภาวะลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือด ลิ้นหัวใจชีวภาพใช้เยื่อหุ้มหัวใจสัตว์หรือเนื้อเยื่อลิ้นหัวใจหมูที่ผ่านการบำบัดทางเคมี ซึ่งติดตั้งบนโครงค้ำยัน (stent) หรือไม่มีโครงค้ำยัน (stentless) ลิ้นหัวใจประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นการเกิดลิ่มเลือดน้อยกว่ามาก และโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดในระยะยาว แต่เนื้อเยื่อจะเกิดการเสื่อมสภาพของลิ้นหัวใจตามโครงสร้าง เช่น การสะสมของแคลเซียมและการฉีกขาดของแผ่นพับ ซึ่งจำกัดอายุการใช้งานและจะเกิดขึ้นเร็วขึ้นในผู้ป่วยอายุน้อย นอกเหนือจากพฤติกรรมภายในเหล่านี้ ลิ้นหัวใจเทียมทุกประเภทอาจล้มเหลวได้จากภาวะลิ่มเลือดอุดตัน การติดเชื้อเยื่อบุหัวใจรั่ว (infective endocarditis) การรั่วรอบลิ้นหัวใจ (paravalvular leak) หรือความไม่เข้ากันระหว่างลิ้นหัวใจเทียมกับผู้ป่วย (prosthesis-patient mismatch) ซึ่งหมายถึงลิ้นหัวใจที่เล็กเกินไปทำให้เกิดความแตกต่างของความดันที่เหลืออยู่ ดังนั้น การเลือกใช้ลิ้นหัวใจจึงต้องพิจารณาถึงความทนทานที่คาดหวัง ความเสี่ยงของการตกเลือดและลิ่มเลือดจากการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือด อายุของผู้ป่วย และความพึงพอใจของผู้ป่วย

Clinical relevance

การเลือกใช้ลิ้นหัวใจเทียมเป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญในการผ่าตัดเปลี่ยนลิ้นหัวใจ และแนวทางปฏิบัติมักจะพิจารณาจากอายุของผู้ป่วย ความทนทานของลิ้นหัวใจเนื้อเยื่อ และความมุ่งมั่นตลอดชีวิตและความเสี่ยงของการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือด ซึ่งตัดสินใจร่วมกับผู้ป่วย บทความนี้อธิบายถึงอุปกรณ์และการแลกเปลี่ยนข้อดีข้อเสียเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง โดยไม่ได้ระบุเป้าหมายของการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดหรือแนะนำลิ้นหัวใจเทียมสำหรับบุคคลใดบุคคลหนึ่ง

Epidemiology

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดในประชากรโดยรวมไปสู่การใช้ลิ้นหัวใจชีวภาพ รวมถึงในผู้ป่วยที่อายุน้อยลงเรื่อยๆ ซึ่งเป็นผลมาจากความต้องการหลีกเลี่ยงการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือด และโอกาสในการรักษาลิ้นหัวใจชีวภาพที่เสื่อมสภาพด้วยการใส่ลิ้นหัวใจเทียมผ่านสายสวน (transcatheter valve-in-valve) ในภายหลัง ข้อมูลการศึกษาแบบกลุ่มเปรียบเทียบให้ข้อมูลว่าการแลกเปลี่ยนระหว่างความทนทานกับการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดแตกต่างกันไปตามอายุอย่างไร

History

ยุคสมัยใหม่ของการผ่าตัดเปลี่ยนลิ้นหัวใจเริ่มต้นขึ้นประมาณปี 1960 ด้วยลิ้นหัวใจ Starr-Edwards แบบลูกบอลในกรง ซึ่งเป็นลิ้นหัวใจเทียมที่ประสบความสำเร็จอย่างกว้างขวางเป็นครั้งแรก จากนั้นการออกแบบลิ้นหัวใจกลไกก็พัฒนาผ่านลิ้นหัวใจแบบแผ่นเอียงไปสู่ลิ้นหัวใจแบบสองแผ่นพับที่มีพลศาสตร์การไหลเวียนโลหิตที่ดีขึ้น ในขณะที่ลิ้นหัวใจชีวภาพก็พัฒนาควบคู่กันไปโดยใช้เนื้อเยื่อที่ผ่านการบำบัดด้วยกลูตาราลดีไฮด์ การถือกำเนิดของหัตถการใส่ลิ้นหัวใจเทียมผ่านสายสวน (transcatheter valve-in-valve procedures) ซึ่งเป็นการรักษาลิ้นหัวใจชีวภาพที่เสื่อมสภาพโดยไม่ต้องผ่าตัดซ้ำ ได้ส่งผลต่อความสมดุลไปสู่การใช้ลิ้นหัวใจเนื้อเยื่อมากยิ่งขึ้น

Debates

ลิ้นหัวใจกลไกเทียบกับลิ้นหัวใจชีวภาพในผู้ป่วยอายุน้อย

ลิ้นหัวใจกลไกมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแต่ผู้ป่วยต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดตลอดชีวิต ในขณะที่ลิ้นหัวใจเนื้อเยื่อหลีกเลี่ยงการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดแต่เสื่อมสภาพเร็วกว่า การเปรียบเทียบจากการสังเกตการณ์ชี้ให้เห็นว่าอายุที่ความสมดุลเปลี่ยนไปนั้นมีแนวโน้มที่จะอายุน้อยลง แต่เกณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่

Key figures

• Albert Starr
• Miles Lowell Edwards

Seminal works

• goldstone-2017

Frequently asked questions

ข้อดีข้อเสียหลักระหว่างลิ้นหัวใจกลไกและลิ้นหัวใจเนื้อเยื่อคืออะไร?

ลิ้นหัวใจกลไกมีความทนทานสูงมากแต่ต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดตลอดชีวิตเพื่อป้องกันการเกิดลิ่มเลือด ในขณะที่ลิ้นหัวใจเนื้อเยื่อมักจะไม่ต้องใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดในระยะยาวแต่จะเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา ซึ่งจะเร็วขึ้นในผู้ป่วยอายุน้อย การเลือกขึ้นอยู่กับการชั่งน้ำหนักระหว่างความทนทานกับภาระและความเสี่ยงของการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือด

ทำไมลิ้นหัวใจชีวภาพจึงล้มเหลวในที่สุด?

แผ่นพับเนื้อเยื่อของลิ้นหัวใจจะเกิดการเสื่อมสภาพของลิ้นหัวใจตามโครงสร้าง ซึ่งเป็นการสะสมของแคลเซียมและการฉีกขาดที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งทำให้ลิ้นหัวใจตีบหรือรั่วเมื่อเวลาผ่านไปหลายปี กระบวนการนี้จะเร็วขึ้นในผู้ป่วยอายุน้อย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความทนทานจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกใช้ลิ้นหัวใจเทียม