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AME心外科专栏|经心尖TAVI——Leipzig经验

Published at: 2015年第1卷第S1期

关键词:

编者按:心外科一直以来都是外科界的重头大戏,无论是前沿热点还是术式改进都备受关注。AME 旗下亦有多本期刊紧扣心胸外科前沿发展,时刻关注热点话题,如:Journal of Thoracic Disease(简称JTD,《胸部疾病杂志》),Annals of Cardiothoracic Surgery(简称ACS,《心胸外科年鉴》)。【心外科专栏】将与读者分享心外科领域新进展,希望于君有益,于患者有益。 

摘要

摘要 背景:TAVI是高危主动脉瓣狭窄患者治疗的一个里程碑。作为最早开展经心尖TAVI的中心之一,我们回顾了我们5年来的经验。 方法:本研究纳入了2006年至2011年期间在Leipzig心脏中心用经心尖TAVI技术植入Edwads SAPIEN瓣膜的患者(n=439)。所有数据来自于一个前瞻性数据库,并进行了回顾性分析。采用描述性统计和累计和(CUSUM)失败分析评价学习曲线。所有结果均按照瓣膜学术研究联盟的标准(VARC)进行描述。 结果:患者平均年龄81.5±6.4,女性占64%。平均logistic EuroSCORE评分和STS评分分别为29.7%±15.7%,11.4%±7.6%。手术成功率90.2%。术中脑卒中发生率2.1%,术后住院期间脑卒中发生率2.1%。平均跨瓣压差为9.0±3.9 mmHg,有效瓣口面积1.3±0.6 cm2。中重度主动脉瓣关闭不全的发生率为5.7%,并且在随访期间返流持续存在。术后30天、1年、2年、3年、4年及5年存活率90%、73%、68%、58%、53%和44%。CUSUM分析提示对于主要并发症的发生存在明显的学习曲线,通常在最初的150例患者以后疗效会有逐渐的改善。 结论:经心尖TAVI已经成为有症状性高危重度主动脉瓣狭窄患者的一种常规治疗手段。虽然经心尖TAVI是一种安全且疗效可复制的手术,将来的研究应关注减少术后并发症的方法以及相关的学习曲线问题。


引言

在过去的几年里,TAVI已成为心脏内外科领域的一个主导话题。TAVI技术使以往因高手术风险而不能行外科手术的严重主动脉瓣狭窄患者的治疗成为现实(1,2)。这种新的治疗方式已经引起一系列重要的发展,如许多心血管中心心脏团队的成立、对主动脉根部解剖和生理的新研究、将显像模式整合到术前计划及术中指导中。此外,一个全新的主动脉瓣疾病临床研究领域已逐渐形成,包括更加明确治疗指征、风险量化成为决策制定的新方法、不同治疗对预后的影响以及对AVR少见的并发症如瓣周漏或频繁起搏器植入的影响。

我们中心是最早开展经心尖TAVI的中心之一,并且在这一创新性的、发展迅速的技术方面已经积累了迄今为止最多的经验。我们用经心尖TAVI技术植入的瓣膜绝大多数是SAPIEN瓣膜及其多个换代产品(Cribier-Edwards,Edwards SAPIEN THV,Edwards SAPIEN XT,Edwards Lifesciences,Irvine,CA)。本文报道了我们用经心尖TAVI技术植入SAPIEN瓣膜的单中心5年的经验,数据结果均按瓣膜学术研究联盟的标准(VARC)进行描述。

方法

患者的筛选和选择

我们最早在2004年12月进行了2例经心尖TAVI手术,随后由于这2例患者均出现瓣周漏需要进行传统外科手术而暂停了开展经心尖TAVI手术。随着植入大号瓣膜提高成功率的概念在临床上获得了成功,我们在2006年重新开展了经心尖TAVI手术。从那时起,我们筛选了年龄>75岁、EuroSCORE>9分的患者作为TAVI(即经心尖或经股动脉)的备选患者。此外,对于常规外科手术有罕见重大危险因素的患者均考虑施行TAVI。这些危险因素包括瓷化主动脉、既往胸部辐射、既往纵隔炎、冠状动脉旁路移植术后、严重COPD以及肝硬化。最终是否进行TAVI,以及选择何种途径要由至少一名心脏外科医生和一名心脏内科医生根据患者个体情况来决定。

TAVI备选患者要进行标准的术前检查,包括经胸超声心动图、肺功能检测、心电图、胸部X线及血液化验。此外所有患者均进行TEE检查以准确测量瓣环尺寸。随着多层螺旋CT(MCT)和专业软件程序的应用,术前CT扫描作为测量瓣环、选择瓣膜大小的方法而变得愈发重要。

外科技术

所有经心尖TAVI手术均在杂交手术室进行,至少一名心脏外科医生、一名心脏内科医生和一名麻醉师参加。一名有经验的体外循环灌注师准备人工瓣膜,同时负责必要情况下紧急建立体外循环(CPB)。

经心尖TAVI技术在其他文献曾被报道过,多年来一直没有根本性的变化(3)。简单地说,一根长导丝通过股静脉被送至右心房,6F鞘插入股动脉,通过该鞘送入一根猪尾巴导管进行主动脉根部造影。两条经皮入路作为“安全保障”,在需要的情况下可以快速转变为CPB插管。

左侧第五或第六肋间胸部小切口开胸以方便看到心尖。悬吊心包暴露手术野。2-0带垫片Prolene线在心尖前侧壁进行荷包缝合(或2个U形缝合),要保证缝合到左心室心肌。随后的过程要在高密度造影等影像学指导下进行。

在影像学定位的过程中找到主动脉瓣环的垂直面影像是非常必要的。按我们TAVI早期的经验,需要多次在主动脉根部注射造影剂才能确定最佳的影像学角度。随着DynaCT(Siemens,Erlangen,Germany)的发展,现在可以在快速心室起搏下经猪尾巴导管注入15ml造影剂后即刻进行旋转造影进行主动脉根部三维重建。最佳的观察角度可以用非常少的造影剂确定。另一种更好的选择是将术前CT输入影像系统,再用软件进行分析。这种方法不仅减少了造影剂的用量,而且减少了放射线的暴露。

通过预置的荷包缝线进行左心室穿刺,在X线指导下将一根软的J型导丝向前送入升主动脉。随后,经J形导丝将一根14F的软鞘送入并通过主动脉瓣。一根非常硬的导丝随后被植入降主动脉(在右弯Judkins导管辅助下),100%患者均进行了主动脉瓣球囊扩张。14F软鞘随后被更换为特殊的植入装置。植入自膨胀瓣膜大多数要在非快速起搏情况下进行。对于球囊可膨胀的SAPIEN瓣膜,常在快速心室起搏下进行植入。在实际的植入过程中,要在球囊缓慢放气时才将造影剂最终注入主动脉根部,从而对瓣膜的位置进行微小的校正。

在关闭切口前,要用TEE和根部造影两种方法来确定植入的瓣膜功能正常。如果患者出现任何血流动力学不稳定的症状,要立即用TEE和冠脉造影找到可能的原因。

数据分析

回顾性分析所有2006年至2011年间用经心尖TAVI技术植入SAPIEN瓣膜的患者数据。所有的数据均取自我们TAVI计划伊始建立的一个前瞻性数据库。结果详细按照VARC的定义和标准进行分析(4)。由于Leipzig心脏中心在世界范围内首次开展经心尖TAVI,所以我们同时按照其他文献报道的方法(5)用描述性统计和累积和(CUSUM)失败分析分析了我们的学习曲线问题。

分类变量表达为百分比,连续变量表达为均数±标准差。

结果

TAVI病例数量的发展

自从2006年我们的TAVI技术(经股动脉和经心尖)开展以来,年手术量逐渐增加,至2011年已达到每年350例。值得注意的是,在这5年期间,传统AVR的手术量并没有减少,反而稍有增加(图1)。在过去5年主动脉瓣总体手术量的快速增加可能由多个综合因素造成,包括我们较早地开展TAVI并报道了临床疗效、不适合进行传统外科手术的高危患者的增多,以及随着人均年龄的增加主动脉瓣狭窄患者数量也有所增加。

1 Leipzig心脏中心单纯AVR:手术量的发展。

在我们TAVI计划开始时,主要是经心尖途径TAVI,因为这是我们开展TAVI技术的主要任务。随着经股动脉TAVI经验的增加及更加精细和更小型号经股动脉设备的发展,经心尖与经股动脉途径手术量之比逐渐降低,目前大约为1:2(图1)

过去5年,我们积累了几种不同种类瓣膜经心尖TAVI植入的经验(图2)。以下数据是我们使用各种Edwards球囊扩张瓣膜换代产品(Criber Edwards n=134,SAPIEN THV n=189,SAPIEN XT n=222)经心尖TAVI的经验。而SAPIEN瓣膜系统的改进包括从马心包瓣变为牛心包瓣,抗钙化技术的应用,不同尺寸瓣膜数量的增加,以及更小、更灵活、更易操作的输送系统的出现。

2 在5年研究期间我们中心经心尖TAVI使用的不同人工瓣膜。

患者临床特征及短期结果

最初439名连续用经心尖TAVI植入SAPIEN瓣膜患者的平均年龄为81.5±6.4岁,其中女性281(64%)人。Logistic EuroSCORE和STS评分预测的平均死亡率分别为29.7±15.7%和11.4±7.6%。术前纽约心脏病协会心功能分级II级为65(14.8%)人,III级290(66.1%)人,IV级81(18.5%)人。患者其他术前临床特征见表1。

按照VARC的定义,术中成功率为90.2%。有10名患者在我们早期开展手术时特意使用了CPB。此后,在其余429名患者中有17(4.0%)名患者因为血流动力学不稳定、冠脉缺血、瓣环撕裂、瓣膜功能不良需要瓣中瓣植入、心尖出血或需要转为外科传统AVR(2.5%)而使用了CPB。

406名患者手术过程顺利,33(7.5%)名患者需要其他处理:(I)6(1.4%)名患者需要处理冠状动脉,主要原因包括瓣膜阻塞冠脉(n=2)、钙化造成栓塞(n=1)、瓣膜栓塞开胸过程中静脉移植物损伤(n=1),以及乳内动脉桥狭窄患者需要同期进行微创CABG(n=2)。(II)24(5.5%)名患者由于瓣膜位置过高(n=10)或过低(n=2)、第1代和第2代瓣膜瓣叶功能不良(n=8)、室间隔缺损(n=3)或瓣膜倒置(n=1)而需要植入第二个SAPIEN瓣膜。(III)3(0.6%)人因瓣环穿孔而需要传统外科手术。更多手术细节见表2。

围术期脑卒中发生率为2.1%,术后住院期间又有2.1%患者发生脑卒中。其中19名患者有神经系统并发症,1人出现短暂性脑缺血发作,7人为轻度脑卒中,11人为严重脑卒中。

按照VARC的标准,其他围术期并发症还包括3.4%患者出现主要血管并发症,6.2%出现危及生命或致残的出血,及27.9%出现急性肾损伤(改良RIFLE分期1期:8.3%,2期:3.3%和3期:16.3%)

术后早期瓣膜功能良好,最大和平均跨瓣压差分别为16.3±6.5 mmHg和9.0±3.9 mmHg。出院时有效瓣膜开口面积为1.33±0.61 cm2。60.6%的患者无或有轻微主动脉瓣关闭不全(Aortic Insufficiency,AI),33.7%有轻度AI,5.2%有中度AI,0.5%有严重AI。1(0.2%)名患者术后早期出现心内膜炎,但没有患者出现人工瓣膜血栓。

术后30天内,27.2%患者出现术后新发房颤,新发左束支传导阻滞和三度房室传导阻滞分别发生于27(6.2%)和5(1.1%)名患者。有11.2%的患者安装起搏器。

生存率和远期预后

植入SAPIEN瓣膜的患者术后总体生存率30天为90%、1年73%、2年68%、3年58%、4年53%、5年44%(图3)。随访2,051天(四分位数间距,159天-1,050天)的总体死亡率为36.2%。

3 患者远期整体生存率。虚线代表95%可信区间。

随访过程中,虽然仅有少数患者检查了超声心动图,但结果仍显示血流动力学稳定(表3)。尤其是跨瓣压差仍较低,并且没有明显新发瓣周漏。

学习曲线

我们还分析了本中心与经心尖TAVI相关的学习过程。我们的学习曲线尤其有趣,因为我们没有其他中心的经验可循。其囊括了手术的所有方面,包括患者的选择和适应证、心尖入路、导丝技术和X线成像的应用、由体外循环转为非体外循环、安全保障的安装、术后监护包括最初的意外并发症(如迟发性房室传导阻滞),同样重要的还有每个外科医生对任何新技术都存在的学习曲线。迄今为止参与经心尖TAVI的外科医生的数量保持在非常少的水平(n=4),以保证每位外科医生能有较多的手术例数。

 图4对比了最早的120名连续经心尖TAVI患者和随后的120名经心尖TAVI患者的Kaplan-Meier生存曲线。虽然两组患者有着几乎相同的危险因素,但后者有着明显较高的1年生存率。我们认为术后监护和并发症处理的改善使得临床预后得到明显改善。

4 最初的120例患者经心尖手术和随后的120例经心尖手术患者1年生存率的比较。

学习曲线的克服也由累积和失败分析得到确认。图5显示了所有主要并发症的连续概率CUSUM分析结果,这些并发症包括转为正中开胸、脑卒中、透析、低心排需要ECMO或IABP、因出血或瓣膜功能不良二次手术、长期依赖呼吸机或气管切开,以及死亡。该曲线通过预期并发症发生率为15%而计算得来。可以看出,大约在120例手术后曲线的水平开始降低,150例以后出现临床疗效的显著改善。在进行200例经心尖TAVI操作后,学习曲线逐渐下降,表明已经克服学习期,并稳定地进步。

5 最初340例经心尖手术患者CUSUM学习曲线分析 (不良事件的描述见文中)。下降趋势代表预后的改善,如不良事件减少。

讨论

本组病例是全世界最大样本的经心尖TAVI单中心经验之一,包括在很少中心开展这一手术的情况下报道了最初的学习曲线(如2006年以前)。预后良好,与其他单位报道的结果相似。

本组患者围术期脑卒中发生率为2.1%,术后住院期间又有2.1%的患者发生脑卒中。可能由于采用了顺行经心尖途径而减少了对主动脉弓的操作(1),发生重要脑卒中(围术期或住院期间)的患者比例低于PARTNER研究B队列经股动脉途径的患者(2.5% vs. 5.0%)。同样,其他多篇TAVI文献也报道了顺行经心尖途径术后无脑卒中发生或脑卒中发生率非常低(6-9)。

文献报道经导管TAVI相关的出血并发症的发生率可达31%(10)本研究中危及生命的出血发生率为6.2%,该结果与近期2个经股动脉途径的研究结果相似(10,11)。在PARTNER队列B患者(经股动脉n=179)中,按照修改后的VARC的定义大出血的发生率约为16.8%,然而对于PARTNER队列 A患者(经股动脉n=244,经心尖n=104)仅有9.3%的患者出现主要出血并发症。值得注意的是,有些患者虽然出现血管并发症但并没有明显出血,而有些患者则会出现危及生命的胃肠出血。我们也发现有相当比例的患者进行了输血,按照VARC的标准这些患者虽然没有明显的出血源,但可以归为严重出血。输血是否与预先存在的贫血或术前心导管操作有关尚不明确,但是按照VARC标准主要出血并发症的发生率可能会被高估。将来修订该标准时需要将这一局限性考虑在内。

急性肾损伤(AKI)由于对近远期死亡率有重要影响,因此将其视为TAVI术后最严重的并发症之一(12)。我们观察到3期AKI的发生率为16.3%,与既往研究报道的12-28%相似(13,14)。我们已经对我们的经心尖TAVI技术进行了多次改良,以使造影剂的用量达到最小,尽可能地使严重AKI的发生率降到最低(12)。

我们患者中需要安装新的起搏器的有11.2%,稍高于既往研究中使用Edwards SAPIEN瓣膜的水平(15-17)。起搏器植入数量的增加可能部分与我们放宽起搏器安装适应证有关,这一点也反映了我们在早期就发现了TAVI术后数天内偶尔会发生迟发性房室传导阻滞。按我们的经验虽然这种并发症较罕见但会危及生命,因此我们目前对所有TAVI患者进行术后5天的Holter监测。与那些植入CoreValve瓣膜的患者相比(18),我们相对较高的起搏器植入率仍然是偏低的。

本研究中,3(0.6%)例患者发生了罕见但危及生命的瓣环撕裂并发症。根据目前有限的经验,识别与这一并发症相关的特定危险因素是有困难的。

与其他中心研究结果一样,我们的超声心动图结果提示TAVI术后早期有着很好的血流动力学,可以和无支架生物瓣相比。但是远期结果尚不清楚,这一点对于决定是否可在年轻患者进行TAVI是非常关键的。此外,瓣周漏也是所有经导管瓣膜植入所伴随的严重的问题,需要进一步解决。本研究中瓣周漏的发生率几乎达到40%,虽然绝大多数患者是轻度的,仍有2人因逐渐加重的主动脉瓣关闭不全而需要再次手术。

我们患者30天总体死亡率为9.6%。这一结果和既往注册研究的结果相似:Canadian注册研究,10.4%(19);SOURCE(SAPIEN Aortic Bioprosthesis European Outcome)注册研究,8.5%(20);FRANCE(French Aortic National CoreValve and Edwards)注册研究,12.7%(21);German注册研究,8.2%(22);Italian注册研究,5.4%(23)。PARTNER研究(队列B)30天死亡率为5%,PARTNER研究队列A的死亡率为5.2%(1,2)。

将来的研究需要关注如何降低上述与TAVI相关的并发症的发生率。此外,对于刚刚开始开展这项工作的中心,要试图缩短经心尖TAVI的学习曲线。可能的方法包括不同单位间手术知识及手术经验(无论好坏)的开放共享、在临床操作前使用模拟模型、以及在工作开展的早期阶段进行监督。

局限性

本研究为回顾性分析,同样具有回顾性研究固有的不足。远期的超声心动图和临床随访数据目前尚不足,但仍继续努力以获得这些患者的更多数据。

结论

我们的经验表明使用球囊扩张SAPIEN瓣膜进行经心尖TAVI对于有症状的高危主动脉瓣狭窄患者已成为常规手术,并具有良好的疗效。5年随访结果表明这些高危患者的临床和超声结果保持良好,但还需要更远期的数据结果。

致谢

申明:作者申明没有利益冲突。

作者|David M. Holzhey 1 , Martin Hänsig 1 , Thomas Walther 1 , Joerg Seeburger 1 , Martin Misfeld 1 , Axel Linke 1 , Michael A. Borger 1 , Friedrich W. Mohr 1

1 Department of Cardiac Surgery, Heart Center Leipzig, Leipzig, Germany

AME心外科专栏

doi:

10.3978/kysj.2014.1.1352
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