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AME心外科专栏|植入瓣膜前经导管切除自体主动脉瓣——一个可以减少TAVI并发症的合理方法

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。

 

引言

 

由于TAVI将病变的主动脉瓣叶夹在植入瓣膜和主动脉壁之间而引起的并发症已经被广泛报道。

 

TAVI技术的迅速发展,近年来不断增长的经验,在多中心登记获得了令人满意的结果,最重要的是从PARTNER实验中获得的结果,这四个因素使得TAVI被推荐运用于患有主动脉瓣狭窄的低风险人群。事实上,从患有严重主动脉狭窄的中危患者获得的一些初步结果来看,TAVI前景广阔(1)。

 

目前已有了低风险患者行TAVI的系列报道。Lange(2)报道了420例患者接受TAVI,分别使用了CoreValve瓣膜(Medtronic, Inc., Minneapolis, Minnesota)或 Edwards SAPIEN瓣膜(Edwards Lifesciences, Irvine, California)。在接受TAVI的患者中,第一四分位数的患者较第二、第三或第四四分位数的患者有着更高的EuroSCORES评分,并且差异有统计学意义(Q1:25.4±16% vs. Q2:18.8±10% vs. Q3:18.3±11% vs. Q4:17.8±12%,P <0.001)。

 

调整基线参数后,随访30天和6个月发现,Q1和Q4之间死亡率无显著差异(校正后30天死亡率HR:0.29,95%CI:0.08-1.08,P=0.07;校正后6个月死亡率HR:0.67,95%CI:0.25-1.77,P=0.42)。

 

他们从这项试验得出的结论,对于指导低手术风险的患者选择TAVI具有重要意义。在接受TAVI手术的患者中,低风险患者较高风险患者有着更好的临床结果。随着TAVI成为常规广泛使用的手术方式后,术者可以尝试将这种方式用于合并症较少的相对年轻的患者。

 

在本文中,我们将展示在TAVI术前切除主动脉瓣的必要性,尤其是在年轻人和低风险患者中。我们将特别重点关注于已知的TAVI并发症以及如何切除主动脉瓣来降低这些并发症的发生。

 

TAVI潜在的并发症

 

TAVI术后瓣周漏(Paravalvular Leak,PVL)

 

在治疗严重主动脉瓣狭窄的患者,经皮TAVI较心脏直视手术展现了更好地能力(3)。这次,我们运用两种不同的瓣膜-自体扩张型和球囊扩张型。一旦植入,这两款设备都表现出了良好的性能,相比外科手术,它们拥有较低的跨瓣压差以及较高的有效孔区(4-10)。然而,TAVI可能会导致严重的并发症:血管损伤,脑栓塞,纤维环破裂,传导异常及瓣周漏。

 

众所周知,人工缝环和瓣膜环之间的返流称之为瓣周漏。在外科手术的系列病例报告中,瓣周漏的发生率极低,其中运用生物瓣膜和机械瓣膜后发生率分别为2%和8%(11)。因此,在行外科AVR的情况下,它并不是一个主要问题。并且在心脏瓣膜病的指南中也没有强调(12)。

 

与外科AVR不同,在TAVI手术过程中,原有的自体瓣通过使其贴壁来替代切除。轻度主动脉瓣关闭不全的情况并不少见,据报道,对于使用任何种类经皮瓣膜的患者,其轻度主动脉瓣关闭不全的发生率约70%(13-16)。中度反流更是高达40%(14-16)。在大多数情况下,这样的主动脉瓣关闭不全在临床上是可以接受的,然而,严重的主动脉关闭不全同样会发生,目前的报道只是简单地提了一下如何治疗这样严重的主动脉瓣关闭不全(5-9)。TAVI术后瓣周漏患病率的差异(17,18)主要是由于对瓣周漏的检测和评分缺乏标准化的定义和方案。最近,瓣膜学术委员会(Valve Academic Research Consortium,VARC)根据TAVI手术过程的技术特点和临床终点,就瓣周漏的标准化定义达成了共识(19)。然而,在试图评估和量化瓣膜关闭不全时,他们武断地使用了一个常用来形容自体瓣周漏的分类标准。

 

瓣周漏的机制

 

可以根据返流的类型、作用机制和病因将TAVI术后主动脉瓣关闭不全分类。因患者-瓣膜不匹配而引起的瓣周漏可能是由植入瓣膜过小、人工支架框架的不完全扩张或瓣膜植入部位的不正确导致的。中央返流可能是由人工瓣膜开放失败、在卷曲或植入阶段造成的瓣叶损伤、或同样因瓣膜大小不正确造成的患者-瓣膜不匹配而引起。

 

与外科手术不同,TAVI期间不能测量自体主动脉瓣环的大小。TAVI的目的是取代自体瓣叶和在瓣环内部署新瓣膜,因此选择与自体主动脉瓣环完全匹配的瓣膜对手术的成功至关重要。自体瓣膜的大小应该测量能提供适当平面的、位于主动脉瓣尖最低点下方的虚拟基础环,而不是解剖结构上的主动脉心室连接处。使用不同的方法来评估主动脉瓣环尺寸,包括:超声心动图、血管造影和CT。由于主动脉瓣环不是圆形,有时甚至成椭圆形,因此对它的测量没有金指标,并且推荐使用多种方法评估(20)。

 

Tops等(21)报道,在约50%行TAVI的患者中,自体瓣环中呈椭圆形结构,冠状面和矢状面之间的平均差值为3.0±1.9 mm。Delgado等(22)也同样注意到了瓣环的椭圆形结构,并且在53例严重主动脉狭窄的患者中测量得到的冠状面(25.1±2.4 mm)和矢状面(22.9±2.0 mm)直径有显著差异。这种瓣环的椭圆形结构以前在影像学中一直不受重视,但是在外科手术的文献中却得到了很好的描述。因此,我们推荐在不同层面运用多种方法来评估瓣膜尺寸。在这方面,临床上使用的3D超声心动图能在TAVI术前较标准的2D超声心动图更好地评价主动脉瓣环。此外,基于球囊的瓣环测量也许能够用来辅助选择合适的瓣膜尺寸。目前已经证实,在球囊扩张成形术术中评估主动脉返流可以提高最佳设备选择的准确率(23)。

 

瓣周漏的临床影响

 

在大多数情况下,主动脉关闭不全在临床上是可以接受的,在随访期间也是稳定的(9-12),但是严重的主动脉关闭不全也同样会发生。最近,一些作者表明,即使是非重度的瓣膜漏,也可能导致TAVI术后1年死亡率的升高(9)。当出现重度返流,运用多种模式成像准确评估返流的病理生理,选择适当的治疗是至关重要的。

 

房室传导阻滞(Atrioventricular Block,AVB)

 

TAVI术后患者需要再次安装起搏器的概率为5.7%到39%,而这取决于使用的TAVI瓣膜的类型(24,25)。一些研究评估了TAVI术后需要植入起搏器的患者的预测因子,但受限于样本过小。

 

AVB可能会明显影响患者的预后,增加住院时间和整体治疗费用,可能会伴有猝死风险的增加。左束支(Left Bundle Branch,LBB)位于由主动脉瓣尖的非冠脉和右冠脉组成的三角形底边下方2-3 mm,靠近瓣环和左室流出道。因此,主动脉瓣手术和任何需要导管及导丝通过主动脉瓣的心导管手术都会增加损伤室间隔传导途径的风险,特别是增加损伤左束支的风险。房室传导阻滞在已患有右束支传导阻滞(Right Bundle Branch Block,RBBB)的患者中发生率更高。

 

据报道,植入CoreValve瓣膜后因AVB而需要安装心脏起搏器的发生率为18-39%,而左束支传导阻滞(Left Bundle Branch Block,LBBB)的发生率约为50%。而植入Edwards SAPIEN主动脉生物瓣膜后,新发传导障碍和需安装心脏起搏器的发生却很罕见(发生率4.3%),因为Edwards SAPIEN瓣膜的设计能够适应附近的解剖结构。因为技术原因,能进入更深的心室内的自扩张型CoreValve被发明。据Piazza(25)报道的40例患者,非冠脉尖下方的支架长度平均为10.3 mm(6.7-14.6 mm),切割距离为6.7 mm。事实上,Edwards瓣膜的下限不应达到室间隔上部,与CoreValve的镍钛记忆合金自膨式框架不同,Edwards模型使用的不锈钢支架直到瓣膜放置好以后才开始扩张,因此可以减少延迟传导障碍发生的风险,同时也允许在手术结束时将临时起搏导线安全地拔出(26)。

 

Piazza(25)报道了在一系列CoreValve瓣膜植入的患者中,在植入瓣膜前球囊扩张时,30%的病例出现了QRS波群增宽。值得注意的是,我们的一个患者在球囊扩张时,因出现完全性房室传导阻滞需要安装永久起搏器。在TAVI术中,使用较大的瓣膜也可导致挤压上室间隔和损伤房室传导。在一系列Edwards SAPIEN瓣膜植入的患者中,Sinhal(26)报道发现,在存在RBBB的患者中,10%需要安装永久起搏器。Godin(27)在使用类似的Edwards SAPIEN瓣膜时也发现了相似的结果。

 

冠状动脉开口处闭塞

 

冠状动脉狭窄或闭塞是危及生命的并发症,发病率为0.6-7%。这些数据来源于注册研究SOURCE(28)和大型系列研究Canadian(29)的经验.快速诊断和分级管理可以快速救治患者的生命。在瓣膜展开时,有时会发生冠状动脉口的完全闭塞,常伴随着血流动力学的崩溃(30)。TAVI术中或术后,患者的任何血流动力学不稳定,都应高度怀疑是否发生了冠状动脉阻塞或闭塞。确诊后的唯一治疗选择是通过经皮介入技术或者CABG快速重建血流。Crimi报道了一例因TAVI伴发左主干(Left Main,LM)闭塞,心脏骤停,血流动力学崩溃,后经球囊血管成形术及支架植入术成功治疗的病例报告。在某些情况下,心肺支持是必要的,心脏团队的参与不仅在决策的制定上,而且在整个过程中也是很重要的。

 

目前已经提出冠状动脉闭塞的发生可能和患者类型及手术相关因素有关,这些因素在选择患者的时候应考虑在内,尽管这些预测还需要数据来证实。较低的冠状动脉开口、过厚的自体瓣膜、狭窄的开口、过大的瓣叶及新的生物瓣膜自身也可以导致冠状动脉闭塞。对冠脉闭塞的预测,可以使术者预先采取措施,如在受累冠脉处放置一根保护性钢丝。

 

在先前所有的报道中,冠脉闭塞是由于自体瓣叶的钙化或自体瓣叶肥厚造成的,而不是因为植入瓣膜本身引起。Webb(31)在他的报道中清楚的描述了在一个TAVI患者中被折叠的自体瓣膜堵塞了冠脉入口。这样就可以更好地理解,为什么异常肥厚的左冠瓣的存在对TAVI是一个相对禁忌症。

 

冠状动脉开口和主动脉瓣环之间的距离是至关重要的。据2008年温哥华的Tops及其团队报道(21)。主动脉瓣环和右冠开口处的平均距离为17.2±3.3 mm,主动脉瓣环和左冠状动脉开口处的平均距离为14.4±2.9 mm。在82名患者中(49%),左冠瓣叶的长度超过了主动脉瓣环到左冠开口处的距离。主动脉瓣环直径、主动脉窦直径、主动脉瓣环、左冠瓣瓣叶和左冠开口之间的距离及患者有无严重主动脉狭窄,差异无明显统计学意义。

 

钙化碎片导致的连续栓塞

 

神经系统并发症是一个引人注目的术后并发症,尤其是这类患者有着不佳的预期寿命。确实,在传统AVR术后,脑血管事件中因神经系统的死亡率为0.21%-2.0%,临床脑卒中的发生率为1.1%-6.6%(32)。磁共振弥散加权成像(Magnetic Resonance Diffusion-Weighted Imaging,DWI)对于诊断急性缺血性脑病是一个有用的工具,已经成为临床和亚临床脑栓塞的替代诊断(33)。过去我们曾报道经股动脉和经心尖植入Edwards SAPIEN瓣膜后隐性缺血病变发生率分别为90%和92%(34)。

 

在TAVI文献中报道的脑卒中的发生率是一个重要的话题。在PARTNER试验中,Smith(35)报道脑卒中的发生率随着时间的增加而增加。所有神经系统事件(例如所有类型的脑卒中和短暂性脑缺血发作)的发生率,术后30天(5.5% vs.2.4%,P=0.04)和随访1年(8.3% vs.4.3%,P=0.04)导管组均较外科手术组高。术后30天(P=0.20)脑卒中的发生率在导管组和外科手术组分别为3.8%和2.1%,而随访1年后(P=0.07)脑卒中的发生率在导管组和外科手术组分别为5.1%和2.4%。大多数脑卒中似乎是与手术相关的或是有栓子引起的。不管是经股动脉入路还是经心尖入路,脑卒中的发生率是相似的。尽管导管组有着更高的脑卒中发生率,但是术后30天和随访1年后,任何原因或者脑卒中引起的死亡在两组间无显著差异。

 

患者-瓣膜不匹配(Patient-Prosthesis Mismatch,PPM)

 

患有严重主动脉瓣狭窄和小主动脉瓣环的患者,在行AVR时常出现患者-瓣膜不匹配(PPM)(36-39)。而PPM与TAVI术后肥厚左室的逆转、减少冠脉血流储备、增加充血性心脏衰竭的发病率、降低心脏功能及增加早期和晚期死亡率风险有关(40)。在AVR时,行主动脉瓣环扩大或主动脉根部完全替换可以在小主动脉瓣环的患者中植入一个适当大小的生物瓣膜以减少不匹配的发生。而这些操作会显著增加手术的复杂性,也可能导致发病率和死亡率的增加,特别是在老年患者中(41,42)。

 

在高风险的主动脉狭窄患者中,TAVI已经成为替代AVR的新选择。然而,在小主动脉瓣环的患者中,暂时还没有关于TAVI效果的具体数据。目前为止,只有几个小的系列研究描述了TAVI术后PPM的发生率(43-47),然而对这些患者的左室收缩功能和临床疗效的影响所知甚少。

 

行TAVI患者PPM的发生率

 

我们的观察发现,PPM在TAVI患者中是相当常见的。在使用球囊膨胀瓣膜的患者中发生率为18%-20%,而用自体膨胀瓣膜的患者发生率为30%-40%。在系列报道中(45),四分之一(27%)的患者在行TAVI时只有一种尺寸的设备(26 mm,最小),这也可以部分解释在使用两种不同的瓣膜时PPM发生率的差异。此外,瓣膜设计的差异可能也会起到一定的作用。Edwards SAPIEN是一个三叶的瓣膜,安装在一个高度为14.5 mm或16 mm(分别用于23 mm和26 mm的瓣膜)的球囊膨胀的不锈钢支架内,以原位方式植入体内。相反地,CoreValve瓣膜(专门为非原位植入而设计)有一个更长的支架,为53 mm或55 mm(分别用于26 mm和29 mm的瓣膜),并且放置在左心室流出道的下三分之一处。

 

PPM对血流动力学的影响

 

Ewe在2011年的研究表明,TAVI术后有PPM的患者较无PPM的患者有更多不良的变化(45),如更大的跨瓣压差、有限的左室和左房容积缩小及持续升高的左室充盈压。并且无PPM的患者中有效瓣口面积也较PPM的患者大。最后,越来越多的PPM患者临床疗效无法得到改善。

 

主动脉瓣切除的试验工作

 

我们团队已经公布了在新鲜尸体上行经心尖主动脉瓣切除的试验工作(46)。在14/15的尸体(93%)上切除成功。探针插入主动脉标本测量瓣环平均直径为24.2±1.9 mm;切除区域平均直径为20.0±0.5 mm。

 

我们相信,在经心尖植入瓣膜前,这种新的方法可以有效的减少钙化,同样也可以减少瓣周漏、房室传导阻滞、冠脉闭塞,甚至晚期脑栓塞的发生率。

 

结论

 

我们相信,在不久的将来,行AVR前,都会用导管技术将自体病变的主动脉瓣切除。TAVI或者任何其他技术的改进都会受到以下因素的驱动:用户友好性、可教性、临床效益的验证、患者的倾向、管理和赔偿等。就患者的倾向而言,患者几乎总是选择创伤小的方法,即使它并不是那么有效。如果一个创伤较小的治疗方式与创伤较大的常规方法比疗效并不逊色,那么它就是优秀的方法。

 

心胸外科是一个梦幻的专业,心胸外科医生是唯一有资格能使用多种技术来解决复杂的心脏问题,包括TAVI。我们相信,在一些危重患者中,TAVI前切除自体瓣膜能够改善已经较好的手术效果,并且能真正改善他们的生活。

 

致谢

 

申明:作者申明没有利益冲突。

 

作者|Parla Astarci 1 , Pierre-Yves Etienne 1 , Benoit Raucent 2 , Xavier Bollen 2 , Kahn Tranduy 2 , David Glineur 1 , Laurent Dekerchove 1 , Philippe Noirhomme 1 , Gébrine Elkhoury 1

1 University Hospital Saint-Luc - Cardiovascular and thoracic surgery department, Brussels, Belgium

2 Catholic University of Louvain - Engineering Department, Louvain, Belgium

译者|郁迪,南京儿童医院心脏外科

审校|冯宇,南京儿童医院心脏外科

 

AME心外科专栏

doi:

10.3978/kysj.2014.1.1391
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