超聲心動(dòng)圖在經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展

陶世鑫 陳金玲

經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)（transcatheter aortic valve replacement，TAVR）是指通過介入手段將預(yù)裝好的人工瓣膜置入到病變的主動(dòng)脈瓣區(qū)域，從而恢復(fù)瓣膜功能。該技術(shù)具有微創(chuàng)、療效穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，已成為臨床上有癥狀但不能耐受外科主動(dòng)脈瓣置換術(shù)（surgical aortic valve replacement，SAVR）的重度主動(dòng)脈瓣狹窄（aortic stenosis，AS）患者的一線治療方案［1］。隨著臨床經(jīng)驗(yàn)的積累及技術(shù)設(shè)備的進(jìn)步，越來越多中、低風(fēng)險(xiǎn)患者、二葉式重度AS 患者及主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全（aortic regurgitation，AR）患者選擇實(shí)施TAVR，其安全性和有效性均已得到初步證實(shí)［2-3］。超聲心動(dòng)圖具有實(shí)時(shí)、無創(chuàng)、無輻射等優(yōu)點(diǎn)，是TAVR 術(shù)前評(píng)估、術(shù)中監(jiān)測(cè)及術(shù)后隨訪常用的影像學(xué)檢查手段之一［4］。本文就超聲心動(dòng)圖在TAVR 中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、超聲心動(dòng)圖在TAVR術(shù)前評(píng)估中的應(yīng)用

術(shù)前對(duì)患者進(jìn)行嚴(yán)格篩選和準(zhǔn)確評(píng)估是TAVR 的重要環(huán)節(jié)，內(nèi)容主要包括主動(dòng)脈瓣疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估和主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu)的評(píng)估，以篩選合適的患者實(shí)施TAVR，提高手術(shù)成功率。

（一）主動(dòng)脈瓣疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估

1.AS嚴(yán)重程度的評(píng)估

隨著我國人口老齡化進(jìn)程加劇，AS 患病率持續(xù)升高，退行性主動(dòng)脈瓣鈣化是其最常見的病因［5］。經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖（transthoracic echocardiography，TTE）是診斷和評(píng)估AS 的首選方法，其不僅能夠評(píng)估心臟的大體形態(tài)和整體功能，還可通過觀察瓣葉數(shù)目和形態(tài)、鈣化程度和分布及是否合并其他瓣膜病變初步做出病因診斷，用于指導(dǎo)手術(shù)決策。重度AS 患者術(shù)前左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左室心肌整體縱向應(yīng)變（GLS）與TAVR相關(guān)并發(fā)癥及預(yù)后密切相關(guān)，研究［6］顯示術(shù)前LVEF≤50%的患者較LVEF＞50%患者的中遠(yuǎn)期全因死亡率顯著升高，GLS 不僅與術(shù)后心肌功能改善程度相關(guān)，還可預(yù)測(cè)術(shù)后臨床不良事件的發(fā)生。瓣葉數(shù)目對(duì)臨床制定TAVR 方案及患者預(yù)后預(yù)測(cè)也有極大影響，二葉瓣瓣環(huán)呈不規(guī)則形且主動(dòng)脈根部及升主動(dòng)脈異常擴(kuò)張均會(huì)增加手術(shù)難度，并會(huì)增加術(shù)中瓣周漏、瓣膜移位、主動(dòng)脈夾層等并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；但隨著器械的改進(jìn)、手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累及多模態(tài)影像評(píng)估方法的不斷成熟，相關(guān)手術(shù)成功率及患者預(yù)后情況已得到很大提升［7］。當(dāng)患者因肺部疾病或瓣葉嚴(yán)重鈣化等因素導(dǎo)致TTE 圖像不滿意時(shí)，經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）可彌補(bǔ)其不足，清晰顯示瓣葉數(shù)目、鈣化分布等特征［8］。

常用的評(píng)估AS 嚴(yán)重程度的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)主要包括：跨主動(dòng)脈瓣射流速度（Vmax）、跨主動(dòng)脈瓣平均壓差（PGmean）和主動(dòng)脈瓣口面積（AVA）［9］。既往研究［10］顯示，應(yīng)用Vmax、PGmean評(píng)估AS 嚴(yán)重程度時(shí)應(yīng)充分考慮流量因素，建議采用多個(gè)參數(shù)綜合評(píng)估，而AVA 的計(jì)算是假定左室流出道為圓形，必要時(shí)需使用三維超聲心動(dòng)圖進(jìn)行描記校正，否則易造成AS 嚴(yán)重程度的誤判［11］。根據(jù)2017年美國超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)（ASE）指南［9］，重度AS定義為AVA＜1.0 cm2和/或體表面積指數(shù)＜0.6 cm2/m2或Vmax＞4 m/s或PGmean＞40 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。但在臨床實(shí)際測(cè)量中常會(huì)出現(xiàn)AVA 判斷AS 嚴(yán)重程度與Vmax、PGmean不一致的情況，此時(shí)除考慮測(cè)量誤差外，還應(yīng)重點(diǎn)評(píng)估低流速低壓差情況：①當(dāng)AVA＜1.0 cm2，Vmax＜4 m/s 或PGmean＜40 mm Hg，LVEF＜50%且每搏量（SV）＜35 ml/m2時(shí)，此為經(jīng)典的低流速低壓差A(yù)S，可行多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(yàn)，以區(qū)分真性或假性重度AS；當(dāng)SV 較基線水平升高20%及以上時(shí)提示患者收縮儲(chǔ)備功能較好［12］，而收縮儲(chǔ)備功能與患者長期預(yù)后相關(guān)［13］；②當(dāng)患者處于低流速低壓差狀態(tài)合并LVEF≥50%時(shí)，定義為矛盾性低流速低壓差A(yù)S，若其左室壁明顯肥厚，左室心腔較小，SV＜35 ml/m2且血壓正常，即可判為重度AS，否則需結(jié)合CT 檢查結(jié)果及患者臨床癥狀和體征進(jìn)行綜合判斷［9］；有研究［14］發(fā)現(xiàn)此類患者TAVR 后再住院率高于高壓差A(yù)S 患者，預(yù)后總體較差，但二者全因死亡率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，今后尚需更多數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析。

2.AR嚴(yán)重程度評(píng)估

最新抽樣調(diào)查研究［5］顯示，我國AR患病率高于AS，在年齡≥75 歲人群中AR 患病率＞7.1%，占老年自體瓣膜病的10.6%，給患者家庭及社會(huì)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)及健康負(fù)擔(dān)。近年國內(nèi)外已陸續(xù)對(duì)AR 患者開展TAVR 治療，可行性已得到初步驗(yàn)證，但由于AR特殊的解剖形態(tài)，目前尚缺乏穩(wěn)定的瓣膜錨定區(qū)域［15］。慢性AR患者早期依靠Frank-Starling等代償機(jī)制維持心臟射血功能，多表現(xiàn)為無癥狀，早期診斷主要依靠TTE 檢查，其不僅能對(duì)病因做出初步診斷，還可對(duì)AR 嚴(yán)重程度進(jìn)行定量或半定量評(píng)估。2017 ASE及《中國成人心臟瓣膜病超聲心動(dòng)圖規(guī)范化檢查專家共識(shí)》［16］對(duì)AR的嚴(yán)重程度判斷一致推薦：應(yīng)綜合考慮縮流頸寬度、反流束寬度與左室流出道寬度比值、反流量、反流分?jǐn)?shù)、有效反流口面積等指標(biāo)。此外，準(zhǔn)確測(cè)量左室大小對(duì)AR 嚴(yán)重程度的判斷和治療決策的制定也至關(guān)重要，美國心臟病協(xié)會(huì)瓣膜性心臟病管理指南［17］建議重度AR的手術(shù)指征包括：出現(xiàn)相關(guān)癥狀；無癥狀但LVEF≤50%和（或）左室收縮末期內(nèi)徑＞50 mm或左室舒張末期內(nèi)徑＞70 mm。同時(shí)循證醫(yī)學(xué)研究［18］表明左室收縮末期內(nèi)徑與AS 患者全因死亡率呈負(fù)相關(guān)，其價(jià)值今后需進(jìn)一步探討。

（二）主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu)的評(píng)估

主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，除瓣膜本身外，還包括鄰近的左室流出道、升主動(dòng)脈、竇部、竇管交界及左右冠狀動(dòng)脈口位置等，且不同疾病患者主動(dòng)脈根部解剖變異較大。詳細(xì)的主動(dòng)脈根部解剖信息有助于明確TAVR 適應(yīng)證、選擇合適的器械和瓣膜，提高手術(shù)成功率。多排計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（multislice computed tomography angiography，MSCTA）是目前評(píng)估主動(dòng)脈根部解剖的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但該方法有輻射且會(huì)增加腎臟損傷風(fēng)險(xiǎn)，不適用于腎功能嚴(yán)重受損和急診TAVR 患者。TTE可清晰顯示瓣葉鈣化及與冠狀動(dòng)脈的位置關(guān)系，準(zhǔn)確測(cè)量主動(dòng)脈瓣環(huán)直徑、竇部直徑、冠狀動(dòng)脈開口距主動(dòng)脈瓣環(huán)高度等參數(shù)，但其僅適用于聲窗條件較好的患者。三維TEE（3D-TEE）克服了二維超聲心動(dòng)圖單一視角的不足，其測(cè)量主動(dòng)脈根部解剖參數(shù)的結(jié)果與MSCTA 測(cè)量結(jié)果比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可作為MSCTA 檢查禁忌及急診TAVR 患者的替代評(píng)估方法［19］。另有研究［20］顯示，相較于靜態(tài)的MSCTA，3D-TEE 可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)估冠狀動(dòng)脈血供情況，為預(yù)測(cè)術(shù)中冠狀動(dòng)脈阻塞的發(fā)生提供更多信息。此外，近年以超聲成像為數(shù)據(jù)源的3D 打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)脈根部解剖的精確復(fù)制，以此為基礎(chǔ)建立手術(shù)模擬平臺(tái)供醫(yī)師學(xué)習(xí)和術(shù)前演練，還對(duì)相關(guān)并發(fā)癥如瓣周漏具有預(yù)測(cè)作用［21］。但目前在評(píng)估主動(dòng)脈根部結(jié)構(gòu)方面，超聲醫(yī)師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和主觀意識(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大，尚缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有待今后進(jìn)一步研究和總結(jié)。

二、超聲心動(dòng)圖在TAVR術(shù)中監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

超聲心動(dòng)圖是TAVR 術(shù)中監(jiān)測(cè)的常規(guī)方法，TTE 和TEE 均可對(duì)導(dǎo)絲、球囊等器械進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)瓣膜支架進(jìn)行定位，觀察鈣化瓣葉的移位情況，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)術(shù)中可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，如大量心包積液、主動(dòng)脈夾層、瓣環(huán)撕裂、冠狀動(dòng)脈阻塞等。但TTE對(duì)因肥胖、肺氣腫導(dǎo)致聲窗條件差的患者顯示欠佳；而TEE能更清晰地顯示主動(dòng)脈根部解剖，提供準(zhǔn)確的位置信息輔助瓣膜支架進(jìn)行定位，3D-TEE 還能提供外科視角輔助醫(yī)師進(jìn)行操作，縮短手術(shù)時(shí)間，減少造影劑使用劑量，從而有效降低急性腎損傷的發(fā)生率［22］，但TEE 檢查患者需全身麻醉，相較于局部或鎮(zhèn)靜麻醉，其住院時(shí)長及30 d 全因死亡率增加的風(fēng)險(xiǎn)均較高［23］。因此，越來越多的TAVR 診療中心逐漸由全身麻醉轉(zhuǎn)向清醒鎮(zhèn)靜或鎮(zhèn)靜麻醉，從而限制了TEE的應(yīng)用。

術(shù)中對(duì)人工瓣膜的評(píng)估內(nèi)容主要包括血流動(dòng)力學(xué)和瓣周漏2 個(gè)方面。TTE 不受角度限制，測(cè)量Vmax和PGmean較TEE 更具優(yōu)勢(shì)，后者需行胃底切面掃查，增加了胃損傷的風(fēng)險(xiǎn)。瓣周漏是TAVR 最常見的并發(fā)癥，發(fā)生原因主要為人工瓣膜型號(hào)不匹配、瓣膜釋放位置不當(dāng)、主動(dòng)脈根部鈣化灶過大等。研究［24］證實(shí)中度及以上瓣周漏與不良預(yù)后密切相關(guān)，輕度瓣周漏也會(huì)增加患者再入院率和1年死亡率［25］。TTE聯(lián)合術(shù)中X線造影可較準(zhǔn)確地評(píng)估瓣周漏程度，3D-TEE 能更清晰地顯示瓣周漏的起源，以及瓣膜支架位置和形態(tài)，從而更快速、準(zhǔn)確地評(píng)估瓣周漏程度并提示病因，指導(dǎo)臨床治療［26］。

近年來隨著清醒鎮(zhèn)靜及鎮(zhèn)靜麻醉的大力開展，大部分TAVR 診療中心減少了TEE 的使用，TTE 成為首選的術(shù)中超聲監(jiān)測(cè)手段，但臨床對(duì)術(shù)中影像支持的標(biāo)準(zhǔn)策略仍存在較大爭議，對(duì)于較復(fù)雜的病例，特別是近年來TAVR 適應(yīng)證拓展到二葉式主動(dòng)脈瓣和單純主動(dòng)脈瓣反流領(lǐng)域，TEE 能更好地顯示主動(dòng)脈根部結(jié)構(gòu)，以指導(dǎo)復(fù)雜手術(shù)的精準(zhǔn)開展［27］。

三、超聲心動(dòng)圖在TAVR術(shù)后隨訪中的應(yīng)用

術(shù)后早期超聲心動(dòng)圖隨訪主要觀察有無急性或亞急性并發(fā)癥，如心包積液、主動(dòng)脈根部血腫等，遠(yuǎn)期隨訪則側(cè)重于心臟整體結(jié)構(gòu)和功能、人工瓣葉形態(tài)及血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的評(píng)估，以及測(cè)量Vmax、PGmean、AVA等參數(shù)，并與術(shù)前及前次檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，瓣膜學(xué)術(shù)研究聯(lián)盟［28］推薦TAVR后1、6、12個(gè)月及以后每年均行超聲心動(dòng)圖隨訪。

TAVR 后常規(guī)應(yīng)用TTE 檢查進(jìn)行超聲心動(dòng)圖隨訪，除評(píng)估心臟的整體形態(tài)和功能外，隨訪觀察的重點(diǎn)在于瓣周漏和人工瓣血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)情況。瓣周漏隨著瓣膜支架周邊細(xì)胞內(nèi)皮化及“自膨瓣”的進(jìn)一步展開貼合，可在隨訪早中期減輕。人工瓣血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)與瓣膜耐久性密切相關(guān)，當(dāng)Vmax＞3 m/s 或PGmean＞20 mm Hg 時(shí)，提示可能存在狹窄，當(dāng)AVA＜0.85 cm2/m2時(shí)，提示存在人工瓣膜-患者不匹配（prosthesis-patient mismatch，PPM），即人工瓣AVA 相對(duì)于患者體表面過小，狹窄和PPM 的嚴(yán)重程度均會(huì)影響臨床預(yù)后。狹窄發(fā)生的原因?yàn)榘耆~血栓形成、鈣化衰敗、血管翳等；PPM 的主要預(yù)測(cè)因子為瓣環(huán)偏小、術(shù)中未行球囊預(yù)擴(kuò)和后擴(kuò)等［29］。此外，TAVR 后感染性心內(nèi)膜炎的發(fā)生率約為0.5%，微血栓的發(fā)生率與SAVR 相似，必要時(shí)可行TEE 檢查明確診斷，其能更清晰地顯示病變的主動(dòng)脈瓣瓣、瓣環(huán)結(jié)構(gòu)異常，診斷術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥，較TTE 在發(fā)現(xiàn)瓣膜血栓及感染性心內(nèi)膜等方面更具優(yōu)勢(shì)。

四、小結(jié)與展望

總之，超聲心動(dòng)圖在TAVR 術(shù)前評(píng)估、術(shù)中監(jiān)測(cè)及術(shù)后隨訪中均發(fā)揮了重要作用，是一種行之有效的TAVR 評(píng)估工具，此外，TAVR適應(yīng)證的擴(kuò)大對(duì)影像學(xué)評(píng)估提出了更高的要求，個(gè)性化的多模態(tài)影像支持是未來探索的方向，如基于多模態(tài)影像數(shù)據(jù)源的3D 打印術(shù)前規(guī)劃，基于3D 超聲成像及X 線造影的術(shù)中影像支持等。但目前超聲心動(dòng)圖對(duì)于術(shù)中成像策略、瓣周漏評(píng)估的定量標(biāo)準(zhǔn)、單純AR 和二葉式主動(dòng)脈瓣病變患者TAVR術(shù)中引導(dǎo)要點(diǎn)，以及用于TAVR 術(shù)前危險(xiǎn)分層及預(yù)后判斷的超聲參數(shù)等仍缺乏高等級(jí)的數(shù)據(jù)支持，有待今后進(jìn)一步探索。