一、主动脉瓣狭窄：自然病程和预后
    成年患者主动脉瓣狭窄的病因主要有三种：风湿性主动脉瓣狭窄、先天性二叶瓣伴继发性钙化及老年性钙化或退行性主动脉瓣狭窄。风湿性主动脉瓣狭窄的主要病理特点是瓣膜联合部的融合伴瓣叶的纤维化和增厚，50-60岁时出现症状，常合并其它瓣膜病变，一般多为二尖瓣。先天性二叶瓣的患者的瓣膜钙化通常为进行性，瓣口逐渐狭窄，一般在40-50岁时出现症状；退行性钙化性主动脉瓣狭窄是由于长期以来主动脉瓣受到机械压力，主动脉瓣钙化、纤维化，继而出现进行性免疫反应，是需要进行主动脉瓣置换术的最常见原因。
    有关主动脉瓣狭窄自然病程的研究资料来自瓣膜手术前的临床试验，主动脉瓣狭窄的自然病程的特点是潜伏期长、进行性梗阻和心肌肥厚，大多数患者直至疾病的晚期方出现症状。然而，一旦出现心绞痛、晕厥或心力衰竭，用药物治疗的患者生存率不容乐观，大多数患者于出现症状后2-5年内死亡。主动脉瓣狭窄伴心绞痛或晕厥的患者平均生存率为2-3年，伴心力衰竭的患者生存率是1.5年，存在主动脉纤维化的所有有症状患者的生存率进一步降低。无症状主动脉瓣狭窄患者预后良好，很少出现无先兆的死亡。有研究表明无症状患者预防性实施瓣膜置换术后的死亡率略低于有症状的患者。最近的一项研究随访了123例无症状主动脉瓣狭窄的患者，2.5年内无猝死。该研究还提示，超声心动图所测的射血速度，可以预测血流动力学变化进展的速度和临床结果，入选的患者主动脉射血速度大于4m/s，2年后仅有21%未行瓣膜置换术的患者存活。
    主动脉瓣狭窄患者行主动脉瓣置换的时机取决于患者的症状，或左室功能的恶化情况，而不是瓣口面积的下降或跨瓣压差的大小。Carabello建议定义一个危象状态，即能引起猝死先兆症状的瓣口面积，需要置换瓣膜。
    二、主动脉瓣狭窄的外科手术治疗
    最初治疗主动脉瓣狭窄的外科手术方法是外科瓣膜扩张，与肺动脉和二尖瓣狭窄相比，主动脉瓣狭窄外科瓣膜扩张效果差。行封闭式主动脉瓣联合部切开术的患者，急性主动脉瓣返流发生率和死亡率较高，开放式主动脉瓣外科手术开展后即被淘汰。主动脉瓣狭窄直视下外科瓣膜扩张始于1956年，有较高的再狭窄率，最终需要瓣膜置换术，并发症较多，如主动脉瓣返流、感染性心内膜炎和栓塞。对某些患者来说，直视下超声去钙化和外科剥离手术有效，但也存在着再狭窄问题。对严重主动脉瓣狭窄的婴儿和儿童，修补性的瓣膜置换术并不理想，开放式外科瓣膜切开术则是一种重要的治疗手段。
    近些年，主动脉瓣置换术有了很大的改良与进展，大大减少了有症状的主动脉瓣狭窄患者的死亡率，目前虽然没有前瞻性随机对照试验比较主动脉瓣置换术和药物疗法的效果，但长期随访结果证实了瓣膜置换术的效果，包括血流动力学状况的改善、左室肥厚的逆转及生存率的提高。主动脉瓣置换术的手术死亡率是2-8%，如果患者年龄小于70岁，没有伴发疾病，死亡率可降低至1%。
    瓣膜置换术可增加某些患者的死亡率。左室功能衰竭的患者，主动脉瓣置换术围手术期死亡率是10-25%，而急诊瓣膜置换术则高达40%；老年患者的手术危险性增加，若需要同时行冠状动脉旁路移植术或其它瓣膜手术，危险性会增加数倍。虽然近期研究表明高龄是主动脉瓣置换术手术死亡的强有力的预测因子，但高龄不能作为主动脉瓣狭窄患者瓣膜置换术的禁忌证。一项研究观察了469例70岁以上的主动脉瓣狭窄患者的手术效果，结果表明手术死亡率为0.9-76%，除年龄外，死亡率还取决于其它危险因素，如急诊手术、双瓣手术、冠状动脉疾病、女性和左室功能障碍。因此高龄患者若无其它危险因素，应实施手术以纠正瓣膜损害；而具有多项危险因素的患者手术死亡率很高，应选择其他治疗手段。另外一项研究包括了64例80岁以上的主动脉瓣狭窄患者，很少伴发严重的非心脏疾病，瓣膜置换术后，院内病死率9.4%，另外10%出现永久性神经系统病变，其中38%恢复很慢，虽然最终结局良好，但常因脑瘫而需要康复治疗。大多数生存者可无心脏症状，但为了达到这一目标，需要花费很高的代价来降低围手术期的死亡及并发症发生率。虽然主动脉瓣置换术大大改善了大多数重度主动脉瓣狭窄患者的预后，高危患者包括老龄患者经常让医生或者患者拒绝手术，为了了解此类患者的自然病程，O''keefe观察了22例非手术治疗的严重主动脉瓣狭窄患者，但1年、2年和3年的生存率分别为57%、37%和25%。而与年龄、性别相匹配的对照组结果是93%、85%和77%（P＜0.0001）。这项研究结果表明:主动脉瓣狭窄患者若不治疗，自然病程不佳。
    三、主动脉瓣球囊扩张的进展：
    青少年和儿童先天性主动脉瓣狭窄是非钙化瓣膜联合部融合造成的，瓣膜置换术不适合这个年龄组，而直视下连合部切开术危险性低，能明显改善血流动力学状况，是较好的外科手段。鉴于瓣膜狭窄的原因是联合部的融合，而外科手术有效，主动脉瓣球囊扩张作为一种非外科手术替代疗法由此而生。
    在1984年发表了一项有关经皮主动脉瓣球囊扩张研究，该研究包括23例患有先天性主动脉瓣狭窄的儿童和青少年，年龄2-17岁，瓣膜球囊扩张采用股动脉穿刺逆行法，球囊直径10-20mm，结果是主动脉瓣跨瓣压差从113mmHg降至32mmHg，而心输出量无改变。随后另一项研究证实经皮主动脉瓣球囊扩张对年轻成人有良好效果，随访38个月，58%的患者无意外事件生存。
    因为瓣膜球囊扩张在儿科应用取得了良好效果，之后开始治疗主动脉瓣钙化所致的狭窄。1986年第一次报道了瓣膜球囊扩张在成年患者应用成功的病例，手术对象是3例老年主动脉瓣钙化性狭窄的患者，术后主动脉瓣口面积增加0.5-0.8cm2，主动脉瓣跨瓣压差从75mmHg下降至33mmHg，所有患者症状得到改善.随后，Mckay也对二例(93岁和85岁)钙化性主动脉瓣狭窄患者实施了瓣膜球囊扩张，球囊直径12-18mm，术后主动脉瓣口面积增加，跨瓣压差下降，症状改善，其中一例左室功能显著改善。尽管可能有瓣膜撕裂或栓塞，但未发现血栓或主动脉瓣返流的增加。
    四、主动脉瓣球囊扩张的机制：
    为了分析主动脉瓣球囊扩张的安全性、有效性和机制，Safian等在换瓣术前对6例患者进行了瓣膜球囊扩张，另外还对33例尸解标本进行球囊扩张，研究结果显示：退行性变28例，双叶瓣钙化8例，风湿性瓣膜病3例。病因的分布与目前的研究结果一致，即退行性钙化性主动脉瓣狭窄是需要瓣膜置换的最常见的原因。在尸体标本中所用球囊直径15-25mm，扩张所采用的球囊直径为18-20mm。球囊扩张导致瓣叶活动度及瓣口直径的增加。扩张的结果是：16个瓣膜为小叶内钙化结节的撕裂，5个瓣膜为联合部的分离，12个瓣膜出现明显的隐性撕裂（延伸）。未出现钙化碎片脱落、瓣膜破裂和中叶的撕裂。仅有一个尸解标本瓣膜小叶由于所用球囊过大而撕脱。以上研究得出结论，瓣膜球囊扩张的机制有多种，哪一种机制占优势取决于不同的病因。球囊扩张后栓塞和急性返流并不常见。
    以上研究提示，在国外需行扩张的主动脉瓣狭窄最常见的原因是退行性钙化，球囊扩张的主要机制是小叶内钙化结节的撕裂和小叶的延伸。以上机制研究结果提示瓣膜球囊扩张可能对瓣口面积有短暂的轻度改善，这一推测在以后的临床试验中得到了证实。
    五、操作技术
    Cribior和Mckay最初的报道里，瓣膜球囊扩张是通过股动脉逆行法进行的，常用的单球囊的直径是20mm，体格小或瘦弱的患者可适当减小。球囊加压后若无腰部出现或主动脉瓣压差无明显下降，采用较大的球囊可能产生良好的效果。
    目前经皮股动脉逆行插入法经过改良产生数种新方法，如Black和Palacios提出的前向穿间隔方法，主要用于严重的髂动脉阻塞性疾病、髂动脉迂曲或股动脉瘤。肱动脉逆行方法也可用于以上情况，但必须非常小心的进行，避免过大的球囊损伤肱动脉。Dorros等推出一种双囊技术，经股动脉或联合应用股动脉和肱动脉。双囊技术的联合球囊直径大于单囊技术最大的球囊直径。有关主动脉瓣双球囊扩张技术的研究结果显示，该技术能获得较大的瓣口面积，但再狭窄率与单球囊技术相同。
    六、主动脉瓣球囊扩张的早期结果
   （一）单中心研究
    最初几年，有几个大规模单中心的研究报道，Cribier报道了92例（平均75岁）有症状的主动脉瓣狭窄患者，瓣膜扩张后，主动脉瓣跨瓣压差从75mmHg下降至30mmHg，主动脉瓣口面积从0.5cm7增加至0.9cm2，左室射血分数升至51%，大多数患者症状改善，住院期间死亡3例，远期死亡8例。Safin对170例主动脉瓣狭窄患者行瓣膜球囊扩张，168例成功，平均瓣口面积增加（0.6-0.9cm2），心输出量增加(4.6-4.8L/min)，主动脉瓣压差下降（71-36mmHg）(P