經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入術(shù)后瓣環(huán)破裂相關(guān)研究進(jìn)展

陳俊 朱齊豐 范嘉祺 劉先寶 王建安

經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入術(shù)(TAVI)作為重度主動(dòng)脈瓣狹窄的一線治療手段之一,具有創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。自2002年第1例手術(shù)以來(lái),TAVI歷經(jīng)了20年的快速發(fā)展[1]。伴隨一系列隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的證據(jù)積累,TAVI已被證實(shí)其治療重度主動(dòng)脈瓣狹窄的療效及安全性不劣于或優(yōu)于外科主動(dòng)脈瓣置換術(shù)[2-9],得到相關(guān)瓣膜病管理指南推薦,且適應(yīng)證也逐步拓寬[10]。而伴隨著TAVI適應(yīng)證進(jìn)一步向年輕、低危患者人群拓展的同時(shí),如何避免或減少TAVI相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。其中,TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂較為少見(jiàn),而一旦發(fā)生,其結(jié)果往往是災(zāi)難性的。因此,本文就TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂研究進(jìn)展作一綜述,內(nèi)容包括TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂的定義、分類、相關(guān)危險(xiǎn)因素、診斷及治療方法,旨在加深臨床工作者對(duì)TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂的認(rèn)識(shí)。

一、瓣環(huán)破裂的定義及分類

瓣環(huán)破裂即為瓣環(huán)結(jié)構(gòu)損傷破裂。從解剖學(xué)角度來(lái)看,主動(dòng)脈瓣環(huán)即為主動(dòng)脈根部和左心室的連接處;從外科手術(shù)視角來(lái)看,主動(dòng)脈瓣環(huán)是主動(dòng)脈瓣葉插入主動(dòng)脈血管壁所形成的纖維結(jié)構(gòu);而TAVI領(lǐng)域的瓣環(huán)通常是指基于術(shù)前影像分析所確定的“虛擬瓣環(huán)”,由3個(gè)主動(dòng)脈瓣葉最低點(diǎn)(二葉式主動(dòng)脈瓣則為2個(gè))組成瓣環(huán)平面,其形狀及大小會(huì)伴隨心動(dòng)周期不斷變化。而真實(shí)世界中TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂則將這一解剖概念進(jìn)一步拓展,涵蓋了TAVI術(shù)中主動(dòng)脈根部和左室流出道出現(xiàn)的相關(guān)損傷。從TAVI術(shù)中角度出發(fā),發(fā)生在“人工瓣膜錨定區(qū)域(DLZ)”的破裂或許能更加精確刻畫瓣環(huán)破裂這一概念[11]。TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂可據(jù)其發(fā)生部位,分為以下4類:瓣環(huán)內(nèi)破裂、瓣環(huán)上破裂(包括瓦氏竇壁損傷、冠狀動(dòng)脈竇損傷及竇管交界損傷)、瓣環(huán)下破裂(包括心肌游離壁損傷、二尖瓣前葉損傷及室間隔損傷)和復(fù)合型破裂(包括瓣環(huán)內(nèi)及瓣環(huán)上受累、瓣環(huán)內(nèi)及瓣環(huán)下受累和瓣環(huán)內(nèi)、瓣環(huán)上及瓣環(huán)下均受累)[11]。據(jù)既往注冊(cè)研究披露的數(shù)據(jù)結(jié)果,TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂的發(fā)生率接近1%,是術(shù)中轉(zhuǎn)外科手術(shù)治療的重要原因之一,其相關(guān)臨床預(yù)后較差,早期死亡率高達(dá)100%[12-17]。而較為輕微的瓣環(huán)撕裂可通過(guò)新植入的人工瓣膜錨定封堵,通常并無(wú)明顯的臨床表現(xiàn),僅表現(xiàn)為術(shù)中相應(yīng)部位的造影劑輕微滲出[18]。因此,真實(shí)世界中瓣環(huán)破裂的發(fā)生率可能較既往報(bào)道結(jié)果更高。

二、瓣環(huán)破裂的相關(guān)危險(xiǎn)因素

1.DLZ鈣化:Barbanti等[12]對(duì)比分析TAVI術(shù)中有/無(wú)瓣環(huán)破裂的兩組患者術(shù)前CT影像,發(fā)現(xiàn)中重度左室流出道/瓣環(huán)下鈣化與主動(dòng)脈根部破裂風(fēng)險(xiǎn)增加具有相關(guān)性。Okuno等[19]開(kāi)展的單中心回顧性研究表明合并中重度左室流出道鈣化患者瓣環(huán)破裂的發(fā)生率較其他患者更高;此外,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)選用老一代瓣膜產(chǎn)品時(shí),左心室流出道(LVOT)中重度鈣化患者瓣環(huán)破裂風(fēng)險(xiǎn)比LVOT無(wú)中重度鈣化患者更高,而選用新一代瓣膜產(chǎn)品時(shí)則未觀察到上述現(xiàn)象。Okuno等[19]關(guān)于新一代人工瓣膜應(yīng)對(duì)LVOT中重度鈣化方面更加優(yōu)異的發(fā)現(xiàn)也得到了Farhan等[20]的研究證實(shí)。

而Sá等[21]開(kāi)展的Meta分析進(jìn)一步探究了LVOT鈣化對(duì)TAVI術(shù)后相關(guān)臨床結(jié)局的影響,其結(jié)果表明LVOT鈣化增加了圍術(shù)期和術(shù)后1年死亡、卒中、心肌梗死、瓣周漏及瓣環(huán)破裂風(fēng)險(xiǎn)。此外,Watanabe等[22]通過(guò)定量計(jì)算患者CT影像主動(dòng)脈根部鈣化指數(shù)(即鈣化容積/體表面積),觀察主動(dòng)脈根部鈣化對(duì)TAVI術(shù)后臨床結(jié)局的影響,結(jié)果顯示主動(dòng)脈根部鈣化指數(shù)閾值設(shè)定為517.4可較好地預(yù)測(cè)瓣環(huán)破裂發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。而Guimar?es等[23]則通過(guò)將主動(dòng)脈根部鈣化容積除以瓣環(huán)橫截面積計(jì)算鈣化容積指數(shù)(iCS)從而定量探究主動(dòng)脈根部鈣化嚴(yán)重程度對(duì)SAPIEN3球囊擴(kuò)張式瓣膜相關(guān)表現(xiàn)的影響,其結(jié)果表明iCS更高的患者瓣環(huán)破裂事件發(fā)生比例更高,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.二葉式主動(dòng)脈瓣:同西方國(guó)家患者人群相比,我國(guó)重度主動(dòng)脈瓣狹窄患者人群中先天性二葉式主動(dòng)脈瓣(BAV)畸形的比例更高[24]。Montalto等[25]對(duì)二葉式和三葉式主動(dòng)脈瓣(TAV)患者TAVI術(shù)后臨床結(jié)局進(jìn)行了系統(tǒng)性回顧分析和Meta分析,結(jié)果表明BAV患者瓣環(huán)破裂發(fā)生率顯著高于TAV患者。而對(duì)于BAV患者人群而言,選擇合適的經(jīng)導(dǎo)管人工瓣膜類型十分重要。Mangieri等[26]在BAV患者人群中比較Evolut R/PRO自膨脹式瓣膜及SAPIEN 3球囊擴(kuò)張式瓣膜的安全性和有效性,結(jié)果表明兩類瓣膜在BAV患者人群治療中均可行,且與Evolut R/PRO自膨脹式瓣膜相比,SAPIEN 3球囊擴(kuò)張式瓣膜術(shù)后1年隨訪時(shí)中重度瓣周漏的發(fā)生率更低,但瓣環(huán)破裂的發(fā)生率更高,該研究結(jié)論與后續(xù)Meta分析研究結(jié)果一致[27]。

3.球囊擴(kuò)張式瓣膜:Okuno等[19]在研究中揭示,LVOT中重度鈣化患者TAVI術(shù)中瓣環(huán)破裂風(fēng)險(xiǎn)更高;同時(shí)也表明了相對(duì)其他人工瓣膜類型而言,LVOT中重度鈣化患者選用球囊擴(kuò)張式瓣膜具有更高的瓣環(huán)破裂風(fēng)險(xiǎn)。而Sá等[21]的Meta分析研究結(jié)果同樣提示對(duì)于重度主動(dòng)脈瓣狹窄合并LVOT鈣化患者而言,自膨脹式瓣膜或許是更優(yōu)選擇。此外,Mangieri等[26]的研究則補(bǔ)充說(shuō)明在BAV患者人群中,球囊擴(kuò)張式瓣膜的瓣環(huán)破裂事件發(fā)生率比自膨脹式瓣膜更高,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而Barbanti等[12]的研究結(jié)果還提示球囊擴(kuò)張式瓣膜尺寸選擇相對(duì)過(guò)大(Oversize≥20%)與主動(dòng)脈根部破裂具有一定相關(guān)性。

4.TAVI瓣中瓣手術(shù):Landes等[28]回顧性分析了21 298例TAVI患者瓣中瓣手術(shù)的發(fā)生率、原因及相應(yīng)臨床結(jié)局,結(jié)果顯示其發(fā)生率約為1.0%;主要原因?yàn)槭讉€(gè)瓣膜異位引起主動(dòng)脈瓣殘余反流;二葉式主動(dòng)脈瓣、中重度主動(dòng)脈瓣反流、心房顫動(dòng)、非經(jīng)股動(dòng)脈入路、老一代瓣膜產(chǎn)品及自膨脹瓣膜為TAVI瓣中瓣手術(shù)的相關(guān)危險(xiǎn)因素;匹配對(duì)比TAVI瓣中瓣手術(shù)和TAVI單瓣手術(shù)相關(guān)臨床結(jié)局,結(jié)果顯示TAVI瓣中瓣手術(shù)患者瓣環(huán)破裂風(fēng)險(xiǎn)更高。

三、瓣環(huán)破裂的診斷方法

瓣環(huán)破裂的相關(guān)臨床表現(xiàn)出現(xiàn)時(shí)間取決于損傷位置和累及范圍。部分患者可能于術(shù)中就出現(xiàn)相應(yīng)臨床癥狀,也有部分患者可能于術(shù)后數(shù)小時(shí)甚至更久后才出現(xiàn)相關(guān)臨床表現(xiàn)。此外,還有部分損傷較輕的患者可無(wú)相關(guān)臨床表現(xiàn)。瓣環(huán)破裂可通過(guò)超聲心動(dòng)圖和(或)血管造影識(shí)別,其中經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖結(jié)合血管造影對(duì)可疑的瓣環(huán)破裂早期診斷十分重要。主動(dòng)脈根部血管造影在識(shí)別瓣環(huán)上破裂方面具有重要價(jià)值;相對(duì)地,對(duì)于瓣環(huán)下破裂同時(shí)未合并明顯瓣周漏或主動(dòng)脈瓣反流的患者而言,主動(dòng)脈根部血管造影的診斷價(jià)值則大打折扣。此外,心臟CT結(jié)合超聲心動(dòng)圖復(fù)查在瓣環(huán)破裂患者的隨訪觀察中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

四、瓣環(huán)破裂經(jīng)血管腔內(nèi)介入治療方法

盡管目前TAVI適應(yīng)證已逐步拓展至外科手術(shù)低危、年輕患者人群,但仍有部分接受TAVI治療的患者為外科手術(shù)高?；蚪扇巳?當(dāng)這一部分患者術(shù)中發(fā)生瓣環(huán)破裂時(shí),傳統(tǒng)外科開(kāi)胸干預(yù)恐怕難以實(shí)行。因此,隨著近年心臟介入醫(yī)生對(duì)瓣環(huán)破裂相關(guān)認(rèn)知不斷加深及介入器械技術(shù)的不斷成熟,經(jīng)血管腔內(nèi)治療TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂的經(jīng)驗(yàn)也有報(bào)道。

國(guó)內(nèi)學(xué)者報(bào)道了1例TAVI術(shù)中球囊擴(kuò)張引發(fā)瓣環(huán)破裂后介入治療成功的案例[29]。該患者TAVI術(shù)中行球囊預(yù)擴(kuò)張后出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定等表現(xiàn),術(shù)者回顧球囊預(yù)擴(kuò)張前后血管造影圖像,發(fā)現(xiàn)瓦氏竇前下方存在造影劑外滲,隨即通過(guò)繼續(xù)植入人工瓣膜實(shí)現(xiàn)治療主動(dòng)脈瓣狹窄的同時(shí)成功阻止瓣環(huán)破裂位點(diǎn)出血。此前報(bào)道的瓣環(huán)破裂多為瓣膜釋放或球囊后擴(kuò)張引起,而該例球囊預(yù)擴(kuò)張引發(fā)瓣環(huán)破裂相關(guān)處理尚屬首例,該案例的成功經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明對(duì)于瓣膜植入前出現(xiàn)的輕微瓣環(huán)破裂,繼續(xù)行人工瓣膜植入合理有效。這為TAVI術(shù)中瓣環(huán)破裂處理方案作了新補(bǔ)充。

Chakravarty等[30]于2018年率先報(bào)道了2例經(jīng)導(dǎo)管介入彈簧圈栓塞修補(bǔ)瓣環(huán)破裂的成功經(jīng)驗(yàn)。其中,第1例患者TAVI術(shù)中植入自膨脹式瓣膜后因存在明顯瓣周漏行球囊后擴(kuò)張,隨即出現(xiàn)大量心包積液,術(shù)中行心包穿刺引流,并行選擇性造影,明確瓣環(huán)破裂位于左冠竇,術(shù)者選用MReye Embolization Coils在主動(dòng)脈根部破裂點(diǎn)外側(cè)進(jìn)行栓塞治療,再次造影提示心包積液完全緩解,術(shù)后6個(gè)月CT隨訪提示彈簧圈位置良好;第2例患者在植入球囊擴(kuò)張式瓣膜后出現(xiàn)大量心包積液,術(shù)中行緊急心包穿刺引流,選擇性造影明確瓣環(huán)破裂位點(diǎn)后選用Penumbra Coils實(shí)現(xiàn)瓣環(huán)破裂成功封堵。上述兩例瓣環(huán)破裂分別發(fā)生于自膨脹式瓣膜和球囊擴(kuò)張式瓣膜TAVI術(shù)中,反映了經(jīng)血管腔內(nèi)彈簧圈栓塞封堵瓣環(huán)破裂相關(guān)主動(dòng)脈瓣周空間的可行性和有效性,為TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂治療補(bǔ)充了寶貴經(jīng)驗(yàn)。同年,Azarrafiy等[31]也報(bào)道了1例外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高危患者TAVI術(shù)中瓣環(huán)破裂后利用彈簧圈栓塞成功封堵的經(jīng)驗(yàn)。除上述通過(guò)彈簧圈介入栓塞法治療瓣環(huán)破裂外,Alkhouli等[32]和Pignatelli等[33]還曾先后報(bào)道利用Amplatzer血管塞介入治療瓣環(huán)破裂的成功案例。

此外,Piliero等[34]曾報(bào)道過(guò)利用組織膠成功修補(bǔ)瓣環(huán)破裂案例:患者為96歲老年男性,SAPIEN XT瓣膜植入過(guò)程發(fā)生瓣環(huán)破裂,常規(guī)心包穿刺引流后,術(shù)者以1∶1比例混合N-丁基-2-氰基丙烯酸酯(Histoacryl)和碘油,通過(guò)Progreat微管注射至瓣環(huán)穿孔處,最終實(shí)現(xiàn)了瓣環(huán)破裂的成功封堵。其中,Histoacryl具有與人體血液接觸后迅速硬化的特性,而額外添加碘油不僅可延緩組織膠聚合還能使其在數(shù)字減影血管進(jìn)影(DSA)下顯像,為TAVI術(shù)中瓣環(huán)破裂提供了一種新的經(jīng)血管腔內(nèi)治療手段。

五、瓣環(huán)破裂的預(yù)防方法

除中重度左室流出道/瓣環(huán)下鈣化與瓣環(huán)破裂風(fēng)險(xiǎn)增加外,鈣化嚴(yán)重程度、位置及范圍也是TAVI術(shù)后瓣周漏的重要影響因素,而非對(duì)稱性鈣化合并更嚴(yán)重的左冠竇鈣化則與術(shù)后新發(fā)起搏器植入相關(guān)。此外,TAVI術(shù)中相應(yīng)主動(dòng)脈竇鈣化物和鈣化嵴的移位是冠狀動(dòng)脈竇阻塞的主要原因之一[35]。因此,TAVI術(shù)前對(duì)主動(dòng)脈瓣及根部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面評(píng)估并精確識(shí)別相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)十分必要。然而,鑒于TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂發(fā)生率較低,尚缺乏大樣本量的臨床研究來(lái)很好地揭示TAVI瓣環(huán)破裂相關(guān)預(yù)測(cè)因素及發(fā)生機(jī)制,如何基于相關(guān)珍貴病例資料來(lái)更好地理解主動(dòng)脈根部結(jié)構(gòu)與人工假體瓣膜之間的生物力學(xué)作用對(duì)預(yù)防TAVI術(shù)中瓣環(huán)破裂十分重要。Wang等[36]于2015年利用“有限元分析”這一工程力學(xué)方法,基于CT影像模擬了3例瓣環(huán)破裂高風(fēng)險(xiǎn)患者TAVI術(shù)中瓣膜金屬支架釋放過(guò)程,較好地還原了瓣環(huán)破裂的發(fā)生過(guò)程,其結(jié)果也同臨床實(shí)際觀察到的結(jié)果及臨床醫(yī)生的判斷和決策相符。因此,針對(duì)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、瓣環(huán)破裂高風(fēng)險(xiǎn)的患者進(jìn)行“個(gè)性化”工程力學(xué)分析可為臨床醫(yī)生提供更多信息,從而指導(dǎo)合理的決策制定。

既往研究表明,選用更大尺寸的人工瓣膜可能會(huì)增加植入物與原生瓣環(huán)的錨定貼合程度,從而減少瓣周漏和瓣膜栓塞風(fēng)險(xiǎn),但植入過(guò)大尺寸的人工瓣膜同樣會(huì)帶來(lái)瓣環(huán)破裂風(fēng)險(xiǎn),因此,瓣膜尺寸選擇是一個(gè)值得商榷的話題[37-38]。在實(shí)際臨床工作中,常遇到瓣環(huán)大小臨界的患者。對(duì)于這種情況,通常存在3種瓣膜尺寸選擇策略:(1)按照操作者手冊(cè)選擇標(biāo)準(zhǔn)尺寸瓣膜正常植入;(2)選擇小一號(hào)瓣膜并“過(guò)度擴(kuò)張”;(3)選擇標(biāo)準(zhǔn)尺寸瓣膜但不充分?jǐn)U張。但考慮到不充分?jǐn)U張瓣膜可能會(huì)引起人工瓣膜支架形變,導(dǎo)致瓣葉對(duì)合不良,從而引起包括瓣膜長(zhǎng)期耐久性降低在內(nèi)的負(fù)面臨床效應(yīng),該策略目前已較少選用。Basman等[39]對(duì)比了前兩種瓣膜尺寸選擇策略對(duì)SAPIEN 3 Ultra瓣膜相關(guān)TAVI臨床結(jié)局的影響,結(jié)果表明選用小一號(hào)瓣膜并進(jìn)行“過(guò)度擴(kuò)張”可顯著降低院內(nèi)死亡、主動(dòng)脈根部損傷、中/重度瓣周漏、永久起搏器植入、卒中或術(shù)中轉(zhuǎn)外科的復(fù)合終點(diǎn)事件發(fā)生率,因此對(duì)于瓣環(huán)大小臨界的患者而言,選用小一號(hào)瓣膜并過(guò)度擴(kuò)張或許是一個(gè)更加安全的選擇。

Snir等[40]針對(duì)SAPIEN 3球囊擴(kuò)張式瓣膜提出了一種新的壓力調(diào)節(jié)釋放策略。不同于以往通過(guò)增加或減少釋放球囊灌注容積依賴策略,該策略更關(guān)注于球囊擴(kuò)張式瓣膜釋放過(guò)程中人工瓣膜-瓣環(huán)接合處的張力,以期減少組織損傷。該研究顯示瓣環(huán)接合處壓強(qiáng)>3.0 MPa的患者術(shù)中球囊后擴(kuò)張需求更低,瓣周漏也得到明顯改善;瓣環(huán)接合處壓強(qiáng)>3.5 MPa的3例瓣環(huán)破裂高?；颊咧杏?例最終出現(xiàn)瓣環(huán)破裂,而剩余1例瓣環(huán)接合處壓強(qiáng)不超過(guò)3.5 MPa的瓣環(huán)破裂高?；颊呶闯霈F(xiàn)瓣環(huán)破裂;為此,Snir等根據(jù)人工瓣膜尺寸制定了不同球囊膨脹壓力以確保瓣膜釋放期間人工瓣膜-瓣環(huán)接合處壓強(qiáng)落在3.0～3.5 MPa目標(biāo)范圍內(nèi):23 mm人工瓣膜(6.25 atm)、26 mm人工瓣膜(5.5 atm)及29 mm人工瓣膜(5 atm)。上述方案為今后術(shù)者選用SAPIEN 3球囊擴(kuò)張式瓣膜進(jìn)行TAVI治療提供了簡(jiǎn)便、易行、安全且有效的臨床實(shí)踐參考;其相關(guān)臨床應(yīng)用的實(shí)際效果仍有待大規(guī)模臨床研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

六、結(jié)語(yǔ)

TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂相對(duì)罕見(jiàn),但往往會(huì)造成災(zāi)難性的臨床結(jié)局。近年隨著相關(guān)臨床研究的開(kāi)展,DLZ鈣化、二葉式主動(dòng)脈瓣畸形、球囊擴(kuò)張式瓣膜、TAVI瓣中瓣手術(shù)等瓣環(huán)破裂相關(guān)危險(xiǎn)因素引起了臨床醫(yī)生的不斷重視。與此同時(shí),隨著介入技術(shù)進(jìn)步和術(shù)者經(jīng)驗(yàn)積累,除傳統(tǒng)外科開(kāi)胸干預(yù)外,血管塞、彈簧圈栓塞等經(jīng)血管腔內(nèi)介入治療技術(shù)也成功應(yīng)用于TAVI術(shù)中瓣環(huán)破裂的治療。此外,醫(yī)工結(jié)合的術(shù)前個(gè)性化評(píng)估、人工瓣膜設(shè)計(jì)改良及植入策略優(yōu)化在預(yù)防TAVI術(shù)中瓣環(huán)破裂方面具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值,TAVI相關(guān)瓣環(huán)破裂診治及預(yù)防方法仍有待大規(guī)模臨床研究進(jìn)一步驗(yàn)證及探究。