重癥瓣膜疾病的外科治療研究進(jìn)展

蔣博一 綜述劉達(dá)興 審校

遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心血管外科，貴州遵義563000

目前心血管疾病是造成我國居民死亡和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的首要病因[1]。其中瓣膜性心臟病(valvular heart disease，VHD)是一種常見的威脅人類生命和健康的心血管疾病，其發(fā)病率隨著年齡增長逐漸增加。西方國家瓣膜疾病常見的病因是退行性變，我國由于地域廣闊，各地區(qū)氣候、生活及飲食習(xí)慣存在很大差異，因此瓣膜病因呈現(xiàn)顯著差異性。隨著生活質(zhì)量的改善，我國瓣膜疾病的常見病因?yàn)橥诵行?，然而在西南地區(qū)，風(fēng)濕性心臟瓣膜病發(fā)生率依舊最高[2]。既往研究均認(rèn)為，對(duì)于心功能嚴(yán)重低下的重癥瓣膜病以往只能選擇保守治療，但不同于冠心病和高血壓病，瓣膜疾病保守治療療效較差。瓣膜微創(chuàng)介入術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)以及更成熟的臨床管理為重癥瓣膜病患者帶來治療希望。

1 重癥瓣膜疾病的定義

由于瓣膜病變進(jìn)展緩慢，許多患者無法觀察到臨床癥狀及體征的改變，因此許多重癥瓣膜疾病容易被忽視。瓣膜病變嚴(yán)重程度的分類應(yīng)基于多種標(biāo)準(zhǔn)，包括病史、癥狀、體征以及經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖(transthoracic echocardiography，TTE)等超聲影像學(xué)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)估。根據(jù)2014年AHA/ACC指南[3]重癥瓣膜疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)重度主動(dòng)脈瓣狹窄：主動(dòng)脈最大流出速度＞4 m/s或平均瓣膜壓差≥40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)；主動(dòng)脈瓣開放面積＜1.0 cm2；射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)＜50%。(2)主動(dòng)脈瓣反流：射流寬度(jet width)≥65%；射流緊縮面(vena contracta)＞0.6 cm2；反流容積(regurgitant volume)≥60 mL；反流分?jǐn)?shù)(regurgitant fraction)≥50%；左室收縮末期直徑(left ventricular end systolic diameter，LVESD)＞50 mm。(3)二尖瓣狹窄：二尖瓣開放面積≤1.5 cm2；壓差降半時(shí)間(diastolic pressure half-time)≥150 ms。(4)二尖瓣關(guān)閉不全：射流緊縮面(vena contracta)＞0.7 cm2；反流容積≥60 mL；反流分?jǐn)?shù)≥50%；有效口反流面積(effective port reflux area，ERO)≥0.4 cm2。(5)三尖瓣關(guān)閉不全：射流緊縮面＞0.7 cm2。

我國心血管醫(yī)生綜合臨床癥狀及超聲心動(dòng)圖結(jié)果提出重癥瓣膜疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)NYHA心功能Ⅳ級(jí)；(2)心胸比＞0.7；(3)左室舒張末直徑≥70 mm；(4)肺動(dòng)脈平均壓≥50 mmHg；(5)射血分?jǐn)?shù)≤40%；(6)急診或二次瓣膜手術(shù)；(7)雙瓣膜置換；(8)合并冠狀動(dòng)脈病變；(9)合并其他器官功能衰竭；(10)合并心臟惡病質(zhì)患者。以上標(biāo)準(zhǔn)符合其中3項(xiàng)及以上者為重癥瓣膜疾病[4-5]。

2 瓣膜疾病術(shù)前評(píng)估

心臟瓣膜病變患者的術(shù)前準(zhǔn)備直接關(guān)系到患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸，因此，急癥心血管外科手術(shù)的死亡率明顯高于擇期手術(shù)。對(duì)已明確診斷的患者或是可疑患者均應(yīng)在首次就診時(shí)進(jìn)行全面的病史記錄和全身體格檢查，詳細(xì)且完整的病史在評(píng)估患者病情嚴(yán)重程度中尤為重要，是決定治療方案的重要依據(jù)，是手術(shù)成功的基石[6]。此外，重癥瓣膜疾病患者圍術(shù)期惡性心律失常發(fā)生率較普通患者高，也是導(dǎo)致術(shù)后患者死亡的原因之一。因此，術(shù)前12導(dǎo)聯(lián)心電圖以及24 h動(dòng)態(tài)心電圖可明確患者有無心律失常，對(duì)于伴有心律失?；颊咝g(shù)前需糾正不正常節(jié)律，降低術(shù)中及術(shù)后惡性心律失常的發(fā)生率[7]。2014年AHA/ACC指南提出心臟瓣膜病手術(shù)指征，除出現(xiàn)臨床癥狀外，其余多采用超聲心動(dòng)圖相關(guān)指標(biāo)作為評(píng)估準(zhǔn)則。包括LVEF＜50%(ClassⅠ)、LVESD＞50 mm(ClassⅡa)、左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastole dimension，LVEDD)＞65 mm(ClassⅡb)[3，8]。因此，在評(píng)估瓣膜疾病手術(shù)指征時(shí)，除臨床癥狀外，常規(guī)超聲心動(dòng)圖相關(guān)參數(shù)指標(biāo)更應(yīng)該得到廣泛重視，有助于患者病情評(píng)估以及早期手術(shù)，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，改善遠(yuǎn)期預(yù)后。

3 外科手術(shù)治療

大多數(shù)患者由于經(jīng)濟(jì)困難、健康知識(shí)匱乏、治療不當(dāng)?shù)仍蛲涎右鸬闹匕Y瓣膜疾病，病情常復(fù)雜且危重，即使予以積極治療，仍有可能并發(fā)急性心功能衰竭、多器官功能障礙等嚴(yán)重并發(fā)癥甚至危及生命。在心血管外科發(fā)展早期，重癥瓣膜病仍以常規(guī)外科手術(shù)治療為主，但是常規(guī)外科手術(shù)治療，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較高，相關(guān)血管活性藥物使用劑量較大，術(shù)后死亡率較高[9]。近幾年，隨著手術(shù)治療方式的改進(jìn)以及輔助治療方式的普及，重癥瓣膜疾病的治療思路發(fā)生改變。詳細(xì)而完整的術(shù)前準(zhǔn)備用以評(píng)估手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)且制定適合的手術(shù)方案、盡可能的縮短手術(shù)時(shí)間以及體外循環(huán)時(shí)間、精細(xì)的圍術(shù)期管理是重癥瓣膜疾病治療成功的關(guān)鍵。

4 經(jīng)導(dǎo)管介入治療

我國人口老齡化逐漸嚴(yán)重，瓣膜疾病逐漸發(fā)展成為威脅國民健康的重要疾病之一。但是常規(guī)傳統(tǒng)的開胸手術(shù)創(chuàng)傷大，需要在體外循環(huán)輔助的基礎(chǔ)下進(jìn)行，對(duì)于重癥瓣膜疾病患者來說，存在無法耐受開胸手術(shù)的問題。在發(fā)達(dá)國家，介入治療已逐漸成為重度瓣膜疾病的重要手段。雖然我國介入治療起步較晚，但隨著微創(chuàng)理念的發(fā)展和新器械的不斷發(fā)明，瓣膜疾病的介入治療得到飛速發(fā)展。下面介紹我國瓣膜疾病的介入治療現(xiàn)狀及趨勢(shì)。

4.1 經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)Alain醫(yī)生在2002年完成了全球第一例經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈置換術(shù)(transeatheter aortic valve replacement，TAVR)[10]。TAVR手術(shù)是通過導(dǎo)管輸送系統(tǒng)將瓣膜送至主動(dòng)脈根部并釋放，置換原有瓣膜。TAVR手術(shù)主要適應(yīng)證：(1)嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄(瓣膜口面積＜1 cm2)伴有相應(yīng)癥狀；(2)有手術(shù)指征但有手術(shù)禁忌證或外科手術(shù)高風(fēng)險(xiǎn)的患者；(3)解剖上適合的患者(主要為主動(dòng)脈瓣環(huán)內(nèi)徑、外周動(dòng)脈內(nèi)徑合適)[11]。與常規(guī)開胸外科手術(shù)相比，TAVR不需要開胸和建立體外循環(huán)，因此，可減輕開胸所致的應(yīng)激反應(yīng)以及體外循環(huán)所引起的心肌缺血再灌注損傷，對(duì)患者創(chuàng)傷較小，術(shù)后恢復(fù)較快。在TAVR應(yīng)用早期，主要適用于外科手術(shù)高危人群，隨著研究的進(jìn)展，發(fā)達(dá)國家逐漸將外科手術(shù)中低?；颊咭矓U(kuò)展至適用人群[12-14]。2017年歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)/歐洲心臟病學(xué)會(huì)心胸外科(EACTS)指南提出重癥主動(dòng)脈瓣狹窄患者以及手術(shù)高?；颊卟唤ㄗh行開胸手術(shù)治療，推薦行TAVR手術(shù)[15]。目前每年超過24 000例患者在美國接受TAVR術(shù)[16]，而我國的瓣膜治療介入技術(shù)起步相對(duì)較晚，目前的TAVR手術(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前的臨床需求。自2010年我國共有超過100家醫(yī)療中心開展了近3 000例TAVR手術(shù)，對(duì)瓣膜疾病的導(dǎo)管介入治療起推動(dòng)作用的是國內(nèi)設(shè)有心臟外科的綜合大型醫(yī)院定期召開的學(xué)術(shù)交流和教育培訓(xùn)項(xiàng)目[17]。我國近年來在已加大在心臟介入器械相關(guān)的研發(fā)，取得突破性進(jìn)展。VenusA-Valve便是其中第一代TAVR瓣膜的代表，作為第一個(gè)在國內(nèi)完成研究注冊(cè)的瓣膜，目前已經(jīng)完成了商業(yè)性應(yīng)用超過1 500例，長期隨訪顯示其具備良好的安全性和有效性，具備較強(qiáng)的支架徑向支撐力，尤其適用于主動(dòng)脈二葉瓣比例高、鈣化重的中國TAVR人群。除了上述的第一代TAVR瓣膜，VenusA-Plus、Vita-FlowⅡ和Taurus Elite等國產(chǎn)第二代可回收瓣膜也在研發(fā)中[18]。

4.2 經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣治療二尖瓣狹窄(mitral stenosis，MS)的介入治療：1984年INOUE等第一次成功使用經(jīng)皮二尖瓣球囊成形術(shù)(percutaneous balloon mitral valvuloplasty，PMBV)治療二尖瓣狹窄并取得良好效果，是心臟病學(xué)的重要進(jìn)展[19]。我國自1985年開展PMBV，現(xiàn)相關(guān)技術(shù)已很成熟。二尖瓣反流(mitral regurgitation，MR)的介入治療：MR的發(fā)病是由原發(fā)的瓣膜結(jié)構(gòu)異常造成，或是缺血性心肌病等繼發(fā)產(chǎn)生。傳統(tǒng)外科修復(fù)手術(shù)的緣對(duì)緣縫合修復(fù)二尖瓣、人工腱索修復(fù)、二尖瓣置換等理念已延續(xù)至經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣治療中。MitraClip是經(jīng)導(dǎo)管緣對(duì)緣修復(fù)二尖瓣領(lǐng)域最領(lǐng)先的設(shè)備，自2008年至今已有超過100 000例患者接受了相關(guān)治療[20]。既往研究還證實(shí)，MitraClip技術(shù)在縮小左心房、逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)等方面效果良好，可能降低患者的死亡率[21]。目前MitraClip已在中國批準(zhǔn)上市，為更多的高危MR患者帶來希望。由北京阜外醫(yī)院參與研發(fā)的MitralStitch二尖瓣瓣膜修補(bǔ)系統(tǒng)，是我國自主研發(fā)的一套經(jīng)心尖途徑的人工腱索植入及緣對(duì)緣瓣膜修復(fù)裝置，可以僅在超聲引導(dǎo)下完成操作。Mitral-Stitch系統(tǒng)在2018年3月完成首次人體實(shí)驗(yàn)后具有良好的安全性和有效性[22]，目前在全國多中心進(jìn)行臨床試驗(yàn)中。在我國，尚未使用經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣置換系統(tǒng)，我國自主研發(fā)的AccuFit是一種經(jīng)心尖二尖瓣假體系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)仍在積極開發(fā)，目前僅限于動(dòng)物研究和模型研究。

4.3 經(jīng)導(dǎo)管三尖瓣治療國際上三尖瓣介入治療相關(guān)產(chǎn)品較多，部分經(jīng)二尖瓣介入治療系統(tǒng)改進(jìn)而來。由上海長海醫(yī)院主導(dǎo)研制的LuX-Valve經(jīng)導(dǎo)管三尖瓣置換瓣膜已成功完成多例臨床病例，初步結(jié)果較好，標(biāo)志著我國在三尖瓣介入治療領(lǐng)域達(dá)到領(lǐng)先水平。雖然三尖瓣介入治療領(lǐng)域正是熱門，但是三尖瓣解剖結(jié)構(gòu)較其他瓣膜比較最為復(fù)雜，三尖瓣及瓣環(huán)較為特殊(瓣環(huán)硬度及穩(wěn)定型不如二尖瓣、瓣環(huán)大、右室低壓導(dǎo)致血栓風(fēng)險(xiǎn)高、腱索豐富、瓣環(huán)與上下腔角度大)，導(dǎo)致介入操作難度大，因此如何根據(jù)患者癥狀、心衰程度和三尖瓣解剖特點(diǎn)選擇合適的治療方式仍然是個(gè)有待解決的難題。

4.4 經(jīng)導(dǎo)管肺動(dòng)脈瓣治療肺動(dòng)脈瓣反流常繼發(fā)于右心室流出道梗阻的先天性心臟病患者，如法洛四聯(lián)癥、肺動(dòng)脈閉鎖等外科手術(shù)后。術(shù)后長期肺動(dòng)脈瓣反流可導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，此類患者通常需再次干預(yù)，而采用外科手術(shù)方式再次開胸手術(shù)創(chuàng)傷大、并發(fā)癥多，經(jīng)皮肺動(dòng)脈瓣植入術(shù)(percutaneous pulmonary valve implantation，PPVI)給予患者新的選擇。2013年由周達(dá)新等首先使用中國自主研發(fā)的VenusP瓣膜支架成功為2例法洛四聯(lián)癥術(shù)后合并重度肺動(dòng)脈瓣反流的患者實(shí)施了PPVI，其術(shù)后的初步結(jié)果令人滿意，瓣膜支架位置合適、固定良好，術(shù)后彩超顯示無瓣膜反流及瓣周漏也無相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生，明顯改善了患者術(shù)后癥狀[23]。目前，VenusP瓣膜的應(yīng)用已遍布全球，臨床治療效果較好。

5 重癥瓣膜疾病的輔助治療

5.1 體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)ECMO是一種生命支持療法，針對(duì)常規(guī)療法難以解決的嚴(yán)重呼吸衰竭或循環(huán)衰竭患者[24]。ECMO是體外循環(huán)技術(shù)的一種擴(kuò)大應(yīng)用，基本原理是將患者的靜脈血液引出體外，再經(jīng)過體外特殊氧合后注回患者靜脈(V-VECMO)或動(dòng)脈(V-AECMO)，替代部分心肺功能。重癥心臟瓣膜疾病患者多合并心臟惡液質(zhì)，術(shù)后易出現(xiàn)術(shù)后心功能不全和繼發(fā)性多器官功能衰竭，預(yù)后通常較差。體外循環(huán)手術(shù)后ECMO輔助，可以增加機(jī)體氧輸送和組織灌注，調(diào)節(jié)重要臟器功能，進(jìn)而穩(wěn)定生命體征。近年來ECMO的應(yīng)用越來越廣泛，在挽救了大量患者的生命的同時(shí)，也有相關(guān)研究表明，在ECMO輔助治療的成年人患者中其住院期間死亡率為40.0%[25]，若ECMO治療時(shí)間為4 d或更短時(shí)間內(nèi)的患者死亡率則更高[26]。圍術(shù)期合理使用ECMO輔助可以對(duì)患者提供有效的循環(huán)呼吸支持，從而改善機(jī)體灌注，減少血管活性藥物的應(yīng)用，改善心功能。在ECMO建立體外循環(huán)的條件下行重癥瓣膜病手術(shù)，在手術(shù)后繼續(xù)使用ECMO輔助，待心功能穩(wěn)定后撤機(jī)，為患者術(shù)后恢復(fù)創(chuàng)造條件，不僅避免了再次手術(shù)的打擊，也節(jié)約了部分物資費(fèi)用，使得手術(shù)更安全可行。

5.2 主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(intra-aortic balloon pump，IABP)重癥瓣膜疾病患者因長期心臟功能損害，術(shù)后易出現(xiàn)低心排綜合征引起泵衰竭，往往需要大劑量的血管活性藥物維持循環(huán)穩(wěn)定，但效果可能仍然較差，導(dǎo)致患者死亡率增高[27]。IABP原理是利用球囊規(guī)律性的充氣及放氣作用，在心臟舒張?jiān)缙谥鲃?dòng)脈瓣關(guān)閉后球囊充氣，心臟收縮早期球囊排氣。重癥瓣膜疾病患者的心肌損害較大，合理應(yīng)用IAPB能增加冠脈舒張期供血，增加心肌灌注，降低左心室后負(fù)荷，減輕心臟作功，減少耗氧量，有效的改善心功能，提高心輸出量，改善預(yù)后[27]。作為一種圍術(shù)期機(jī)械輔助治療方法，通常在大劑量血管活性藥物使用下循環(huán)仍難以維持時(shí)考慮IABP的應(yīng)用。而當(dāng)患者的循環(huán)逐漸穩(wěn)定、血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)滿意、下調(diào)反搏比后可以小劑量血管活性藥物維持循環(huán)，此時(shí)應(yīng)及時(shí)撤離IABP，減少下肢水腫及動(dòng)脈血塞、嚴(yán)重肺部感染、局部出血及血腫、IABP過度依賴等并發(fā)癥的發(fā)生。現(xiàn)臨床中IABP置入的時(shí)機(jī)主要分為術(shù)中預(yù)防性使用和術(shù)后治療性使用。已有相關(guān)研究分析，術(shù)中預(yù)防性置入IABP雖然會(huì)導(dǎo)致手術(shù)時(shí)間延長，但是可以縮短重癥瓣膜病患者術(shù)后呼吸機(jī)輔助呼吸時(shí)間，減少并發(fā)癥的發(fā)生，并可改善患者遠(yuǎn)期心功能[28]。

5.3 左室輔助裝置(left ventricular assist devices，LVAD)心臟瓣膜疾病進(jìn)展緩慢，由于早期患者一般無臨床癥狀經(jīng)常被忽視，隨著病變進(jìn)展，在終末期心臟瓣膜病中心肌肌質(zhì)中膠原纖維過度、不成比例的沉積發(fā)生心肌間質(zhì)纖維化，導(dǎo)致心室重塑以及左心室功能障礙，因此，心力衰竭是重癥瓣膜病患者常見的并發(fā)癥之一[29]。LVAD在治療終末期心力衰竭中的應(yīng)用越來越廣。隨訪研究結(jié)果顯示，應(yīng)用該裝置對(duì)終末期心力衰竭患者進(jìn)行治療，可大大提高患者生存率。LVAD可改善心力衰竭患者的血流動(dòng)力學(xué)，降低心臟負(fù)荷，增加心肌供血，提高心臟排出量，維持機(jī)體重要臟器的血供。張蔚等[30]在小兒先天性心臟病手術(shù)中出現(xiàn)無法脫離體外循環(huán)或術(shù)后出現(xiàn)單純左心衰竭患兒行短期LVAD，患兒死亡率降低，證實(shí)LVAD作為臨床治療終末性心力衰竭的替代方法是安全有效的，安裝時(shí)機(jī)以及合理的輔助管理是最終成功的關(guān)鍵。

6 展望

常因疾病拖延所致的重癥瓣膜疾病患者病情常常危重且復(fù)雜，即使積極的治療仍有可能發(fā)生多器官功能衰竭、低心排綜合征等嚴(yán)重并發(fā)癥，危及患者生命。近些年因相關(guān)器械的飛速發(fā)展，以TAVR和經(jīng)導(dǎo)管的二尖瓣治療為代表的新型介入治療方式，因?yàn)閯?chuàng)傷小、恢復(fù)快，且無需體外循環(huán)輔助，為很多重癥瓣膜病患者治療提供了新的選擇。但是較高的治療費(fèi)用也限制了介入治療方式在我國的推廣，并且其長期效果需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。目前的重癥瓣膜病治療仍是以常規(guī)外科手術(shù)為主。充分的術(shù)前準(zhǔn)備和恰當(dāng)?shù)氖中g(shù)時(shí)機(jī)可以提高外科手術(shù)的成功率，值得注意的是，圍術(shù)期ECMO、IABP、LVAD等裝置在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)予以輔助可以減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，減少重癥監(jiān)護(hù)時(shí)間，改善患者心功能，有效降低患者死亡率。