心臓弁置換術を受ける前に.執刀医は患者さんやご家族に.どのような弁を使うか意見を求めます。 患者さん自身.このあたりの知識がないため.いきなり聞かれると戸惑うことが多いようです。 どのような弁を選択するかは.やはり術後の患者さんの生存の質を左右します。 理想を言えば.できるだけ丈夫で.できるだけ長持ちし.患者さんに他の問題を起こさないような弁であることです。 しかし.現在販売されている人工弁の中には.この理想的な条件を満たせるものがありません。 人間の血液は.血管や心臓の中を流れる際に.血管の内皮細胞と接触し.凝固することはありません。 内皮細胞以外のほとんどすべての異物に血液が触れると.血液凝固過程が活性化され.血栓が作られる。 人工弁は人工物であり.心臓に埋め込むと.確かに血液凝固プロセスを活性化させなければならない異物となる。 血栓ができると.人工弁のリーフレットの動きを阻害して弁の機械的な故障につながったり.血流によって弁から洗い流されて血流に乗り.体内の別の場所の血管を塞いでしまう（医学的には塞栓症と呼ばれる）ことがあります。 この問題を解決するためには.抗凝固剤を服用して血液が固まるのを抑える必要があります。 現在.大規模な臨床使用が公式に認められている人工弁は.その素材によって.機械弁と生体弁の2種類に分かれます。 機械式弁は.炭素材料.金属.合成繊維などから製造されます。 これにはいくつかの利点があります。 まず.丈夫であること.つまり耐久性があり.摩耗や損傷で破損することがないことです。 テストベンチでシミュレーションを行ったところ.メカニカルフラップは100年以上の磨耗に耐えることができました。 2つ目は.幾何学的な開口面積が比較的大きい小口径（19mm以下）の機械弁で.特に新世代の機械弁では.大動脈基部の小さい特定の患者さんに簡単にその用途が置き換えられないことです。 3つ目は弁の高さが低いことで.これは特定の特定の状況に適しています。 臨床データでは.ティルティングディスクタイプの機械弁よりもバイラフレット弁の方が弁膜症発生率が低いことが証明されています。 しかし.機械弁は生涯にわたって抗凝固療法を行う必要があり.抗凝固療法に禁忌のある患者さんには使用できません。 抗凝固療法は.出血や塞栓症という致命的な合併症を引き起こす危険性があります。 出血の発生率は.中国の漢民族で高くなります。 また.機械弁を植え込んだ患者さんは.妊娠や他の手術を受ける際に何らかの問題があり.段階的なヘパリン置換ワルファリン療法が必要ですが.現地の多くの病院ではそのような治療経験がないのが現状です。 また.女性の患者さんでは.月経の増加の問題もあります。 医師は抗凝固療法の標準化の重要性を説き.患者さんも言われたことを守っていますが.それでも全体としては一定の割合で抗凝固療法の合併症が原因で死亡したり.障害を負ったりする患者さんがいます。 もう一つの問題は.非弁膜症性構造人工弁機能不全症で.これは簡単に言うと人工弁の機械的な障害です。 これは.移植した人工弁の周囲の組織が過剰に増殖し.弁尖の動きを妨げて異常な開閉を起こすことで起こります。 人工弁の機能不全は.弁膜症患者が再手術を受ける主な理由の1つです。 生体弁は.他の動物の心膜弁や大動脈弁に.一部人工のステントや布を加えて作られたものです。 これらは.ステントレス生体弁とステントレス生体弁に細分化されます。 このタイプの生体弁は.生体活性がない.つまり体内で代謝が死んでしまい.自分で更新.修復.成長することがない。 平たく言えば.体内の生体フラップは.良い状態で機能する高度な高級皮革製品のようなものです。 生体用フラップは.体内に移植されて長期間（通常は半年程度）経過すると.その製造材料の性質上.表面にフィブリンや血管内皮などの組織が堆積し.まるで塗料を塗ったかのようになります。 このように.その表面は血液と接触しないため.血液を活性化させる凝固反応を回避することができます。 このような理由から.生体移植フラップは術後6カ月間だけ抗凝固療法を行えばよく.その後は継続的な抗凝固療法を必要としないという利点があります。 ここで特に注意すべき点は.生体弁移植後に心房細動が持続している患者さんには.抗凝固療法を行う必要があることです。 米国心臓協会のガイドラインでは.弁膜症がなく単に心房細動が持続している患者にはワルファリンによる抗凝固療法が必須であると勧告している。 これは.人工弁を装着していることはもちろんですが.心房細動だけでもそうです。 もちろん.生体弁の明らかな欠点は.耐久性に乏しく.時間の経過とともに破壊されてしまうことで.医学的には醜形と呼ばれるものです。 ステント留置型の生体弁の破壊は.僧帽弁では5年目.大動脈弁では8年目.10年目以降は生存率に影響を与えるほど急激に破壊率が上昇すると言われています。 人工弁の寿命はいくつかの要因に関連しています。 1つ目は.弁にかかる力の大きさです。 圧力が高く.弁が大きければ大きいほど.弁にかかる総力は大きくなり.早く破損してしまいます。 生体弁が大動脈弁より僧帽弁の方が早く壊れるのは.このためです。 第二に.心拍数の速さです。 これはよく理解できることで.総手術回数が一定であれば.単位時間当たりの弁の操作回数が多いほど総手術時間は短くなります。 3つ目は.血液中のカルシウム代謝です。 血中カルシウム代謝が高いか.血中カルシウム代謝の異常のどちらかが生体弁の石灰化を促進する可能性がある。 骨の成長期である小児期は血液中のカルシウム代謝が活発なため.小児や思春期に生体弁を使用すると弁が傷みやすくなります。 2012年1月.心血管疾患分野の主要学術誌であるCirculation誌に.生体弁を植え込んだ後のII型糖尿病患者1,113人と同数のマッチング患者（それ以外は年齢.性別ともに同一または類似）を長期的に比較した論文が掲載されました。 フォローアップの結果 弁移植後7年の時点で.弁破壊回避率は.糖尿病患者73.2％.非糖尿病患者95.4％であった。 インスリン.空腹時血糖値.グリコシル化ヘモグロビンが高い糖尿病患者では.弁破壊の確率が高い。 現在では.妊娠が生体弁の破壊を促進することはないという.権威ある臨床的証拠があります。 生体材料固有の不均質性も弁の耐久性の要因であり.完全に回避することは困難です。 例えば牛の心膜の場合.個体によって心膜の質にばらつきがあるため.選別の段階でこのばらつきを減らさなければ.最終的な弁の耐久性は損なわれてしまいます。 人工材料の均質性は.生体材料よりはるかに優れています。 生体弁は壊れたら新しいものに交換するしかない。 また.再手術のリスクも考慮しなければならない要素です。 生体弁を使用した後（術後間もない時期ではなく）.どれか1つでも弁が破損した場合.よほど明確な技術的理由がない限り.一般的には心臓の生体弁全体を同時に交換する必要があります。 国内外を問わず.2～3個の人工弁を再手術で交換することに伴う手術リスクは大きい。 したがって.患者さんの寿命がまだ長い場合.2～3個の人工弁が必要になると予想される場合は.この要素を考慮する価値があります。 同じ直径の新しい機械弁に比べて有効開口面積の小さいステント付き生体弁は.留置後の血行動態が良くないため.直径19mmの生体弁は一部のメーカーのみで.ほとんどのメーカーの製品で最小の人工弁直径は21mmである。 ステントレス生体弁の利点は.弁の有効開口面積が比較的大きいことです。 しかし.第一に手術手技が複雑であること.第二に価格が高すぎること.第三に現在市販されているステントレス人工弁は大動脈弁の位置にしか使用できないこと.第四に弁破壊後の再手術が困難でリスクが高いこと.という4つの問題点があります。 このような弁は.主に大動脈基部の小さい高齢の患者さんに使用されるべきものです。 これらの理由から.医師は高齢者（特に65歳以上）.洞調律.単一弁膜症.経済状況が良好.抗凝固療法の禁忌.慢性腎不全の合併がない場合.生体弁を選択するよう患者に勧める傾向にあります。 また.術後に子供を希望する女性患者には生体弁を検討することもあります。 医師は.患者が若く.術前に心房細動が持続しており.弁膜症が多発し.大動脈基部が小さい場合には.機械弁の選択肢をより支持する傾向にある。 現在.心臓外科の分野では.生体弁.特にステント付き生体弁の耐久性に関して.完全に客観的とはいえないデータを提供している人たちがいる。 1.大動脈弁置換術を受けた一部の高齢者（65歳以上.あるいは70歳以上）の弁不全回避率を.すべての年齢層におけるこの弁の期待値に一般化する（人工弁を移植したときの患者が高齢であるほど.弁の耐久性に関するデータは優れている）。 2. 人工弁の故障率を.患者が人工弁の故障により再手術を受ける率で表す（様々な理由で弁故障後の再手術を受けない患者もいるので.弁故障後の再手術を受ける患者数は弁故障を受けた患者数より少なくなければならない） 3. 論文中に実際に（実際の）弁故障を受けた患者数を記載するのではなく 統計学的に用いるべき数理値（弁が故障する前に他の原因で死亡した場合は弁は故障しないが.若い患者に弁を使用したと仮定すると.やはり弁が故障する可能性があるので.患者が若く.予想生存期間が長いほど.2つの値の差が大きくなる） 4. 臨床使用から短い時間（5～8年）を使用すること 臨床使用後短期間（5～8年）の結果を最終的な耐久性の値として使用します（新しい人工弁が臨床使用されると.その耐久性に関するデータは.大規模な臨床使用から十分な期間（10～15年）後.つまり通常は20年前後後に十分な数の故障が発生するまで入手することができません）。