超聲心動圖是經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)術前篩選適合患者的首選檢查方法,可用于觀察主動脈瓣葉形態、判斷主動脈瓣狹窄病因、評估狹窄程度以及其他心臟結構和功能。在 TAVR 介入術中,超聲心動圖主要用于實時監測并發癥以及術后即刻評估,為手術保駕護航。在 TAVR 術后,超聲心動圖可監測人工瓣膜形態和功能異常,發現遠期并發癥。該文綜述了超聲心動圖在 TAVR 術中的研究進展,以便指導臨床實踐。
引用本文: 魏薪, 李茜, 鐘雪梅, 陳茂. 超聲心動圖在經導管主動脈瓣置換術中的研究進展. 華西醫學, 2021, 36(9): 1282-1287. doi: 10.7507/1002-0179.202106214 復制
經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)已成為公認的外科主動脈瓣置換術(surgical aortic valve replacement,SAVR)的替代治療方法,主要用于不能手術或手術風險相對較高的重度主動脈瓣狹窄(aortic stenosis,AS)患者。最近的幾項試驗報道,即使在手術風險較低的患者中,TAVR 的療效也不遜于 SAVR[1-2]。超聲心動圖作為 TAVR 首選的無創性影像學檢查之一,在整個 TAVR 過程中發揮著重要的作用。本文將對超聲心動圖在 TAVR 的術前評估、術中監測及術后評價中的應用進展作一綜述。
1 超聲心動圖在 TAVR 術前的應用
1.1 主動脈瓣評估
1.1.1 AS 病因診斷
AS 是一種常見的瓣膜疾病,在>75 歲的老年人中其患病率為 12.4%,而重度 AS 的患病率則為 3.4%[3]。退行性主動脈瓣鈣化是 AS 最常見的原因,其次是二葉式主動脈瓣鈣化和風濕性瓣膜病[4]。對于退行性變和風濕性疾病的區別,彩色多普勒超聲可通過觀察瓣膜形態、是否存在瓣葉明顯增厚、鈣化分布特征及是否合并其他瓣膜疾病來鑒別診斷。
1.1.2 主動脈瓣葉數目
判斷主動脈瓣葉數目十分重要。二葉瓣和三葉瓣不同的解剖形態影響了手術難度。三葉瓣的瓣環更近似于圓形,對于瓣膜的形態影響較小且更少發生瓣周漏。對二葉瓣患者來說,其復雜性導致發生并發癥的風險增加,包括瓣周漏、瓣環破裂、主動脈夾層和人工經導管心臟瓣膜(transcatheter heart valve,THV)的不準確放置[5]。但隨著多模態綜合成像技術的應用及手術經驗和技術的提升,應用 TAVR 治療的二葉瓣患者也逐漸增多。一項納入 7 篇文獻的系統評價分析了包含 149 例二葉瓣和 2096 例三葉瓣患者的 TAVR 術后療效,結果顯示兩者的 30 d 死亡率、術后平均跨瓣壓差(mean transvalvular pressure gradient,PGmean)和中/重度瓣周漏發生率差異無統計學意義[6]。另一篇納入了 12 項研究的 meta 分析則發現,在 1045 例二葉瓣患者和 4069 例三葉瓣患者中,二葉瓣與術后發生瓣周漏相關,但兩者的 30 d 和中期死亡率差異無統計學意義[7]。主動脈瓣短軸切面三葉瓣表現為開放常呈三角形,關閉則呈“Y”形;二葉瓣則表現為開放呈橢圓形,而舒張期瓣葉關閉呈一字形。在胸骨旁長軸切面觀察到不對稱一字形閉合線、收縮期瓣葉隆起或舒張期脫垂現象也有助于診斷二葉瓣[8]。此外,主動脈瓣根部及升主動脈的異常擴張可為二葉瓣的判斷提供間接證據[9]。
1.1.3 AS 的嚴重程度評估
AS 嚴重程度評估的血流動力學參數包括峰值主動脈瓣流速(peak aortic valve velocity,Vmax)、PGmean 和主動脈瓣面積(aortic valve area,AVA)。Vmax 和 PGmean 需要從多個聲窗進行測量。其中,胸骨旁右緣升主動脈長軸切面是一不可忽略的測量聲窗[10]。既往研究表明,若僅從單聲窗評估流速壓差,25% 的患者會存在 AS 嚴重程度的低估,而其中 66% 的低估患者被診斷為中度 AS,33% 的低估患者被診斷為射血分數保留的低流量低壓差 AS[11]。計算 AVA 是基于連續方程,而在二維超聲心動圖中左心室流出道(left ventricular outflow tract,LVOT)面積是假定 LVOT 為圓形,通過 LVOT 直徑計算,而三維超聲心動圖可直接描繪 LVOT 面積,評估更為準確[12]。
1.1.4 特殊情況下的 AS 嚴重程度評估
經典型低流量低壓差 AS 的定義為:AVA<1.0 cm2,PGmean<40 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),左心室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)<50%,每搏量指數<35 mL/m2[13]。研究報道經典型低流量低壓差 AS 死亡率是高壓差 AS 患者的 2 倍[14]。多巴酚丁胺負荷超聲心動圖被推薦用于鑒別此型中真正的重度 AS,試驗中若每搏量較基線水平增加 20% 則表明患者存在收縮儲備[15]。而缺乏收縮儲備與外科手術死亡率高和長期預后差相關[14]。對于 TAVR 患者,TAVR 可改善低流量低壓差 AS 預后,但患者生存率和 LVEF 的改善與多巴酚丁胺負荷超聲心動圖評估的收縮儲備無關[16]。
矛盾型低流量低壓差 AS 的定義為:AVA<1.0 cm2,PGmean<40 mm Hg,LVEF≥50%,每搏量指數<35 mL/m2 [13]。雖然此類患者在接受 TAVR 后總體預后較差,但其生存率明顯高于藥物治療患者(1 年死亡率:66% vs. 35%)[17]。Rodriguez-Gabella 等[18]發現高壓差和矛盾型低流量低壓差 AS 患者的死亡率差異無統計學意義,但矛盾型低流量低壓差患者癥狀較明顯,紐約心功能分級多為Ⅲ~Ⅳ級且心血管再住院率較高。Kataoka 等[19]則發現矛盾型低流量低壓差與 TAVR 術后預后不良相關。此型的診斷需結合臨床及影像多個指標綜合評估。
1.1.5 主動脈根部的解剖學評估
目前多層螺旋 CT(multislice CT,MSCT)被認為是測量主動脈瓣環徑的金標準,Khalique 等[20]研究發現經食管三維超聲心動圖(transesophageal echocardiography,TEE)和 MSCT 測量的主動脈瓣環周長和面積均能較準確預測 TAVR 術后輕度或中度瓣周反流。對于部分急診來不及做 MSCT 的患者或腎功能不全、造影劑過敏者,三維 TEE 可作為替代 MSCT 測量主動脈瓣環徑的影像學方法。少數研究也報道了對于主動脈瓣環直徑大小的測量結果:二維經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography,TTE)<二維 TEE<三維 TEE 或三維 TTE[20]。
冠狀動脈開口堵塞是一種罕見的 TAVR 并發癥,由 THV 引起原生瓣葉翻轉或環狀鈣化移位從而造成冠狀動脈口阻塞。因此,超聲心動圖評估需要準確測量冠狀動脈口高度。除高度影響外,還應觀察主動脈竇的大小、環狀鈣化的分布及與開口的位置關系。對 40 篇文獻的系統回顧表明,TAVR 術后發生冠狀動脈阻塞的患者大多接受了球囊擴張(78%);同時,冠狀動脈阻塞多發生在左冠狀動脈(80%),其平均高度為(10.1±1.8)mm[21]。
1.2 合并的其他瓣膜疾病評估
AS 合并主動脈瓣反流并不少見,約 80% 的 AS 患者合并主動脈瓣反流。AS 合并主動脈瓣反流與不良預后相關[22]。二尖瓣反流(mitral regurgitation,MR)在 AS 患者中較為常見,研究報道合并中重度 MR 的發生率在 2%~33%[23]。在 TAVR 患者中 MR 的病因多為繼發性。對包括 8015 例 TAVR 患者在內的 8 項研究的 meta 分析顯示,TAVR 術后 50% 的患者 MR 嚴重程度顯著改善,且球囊擴張瓣的改善程度較自膨瓣顯著[24]。但多項 meta 分析發現術前合并中/重度 MR 與不良預后相關,可增加 30 d、1 年及 2 年死亡率[24-25]。三尖瓣反流(tricuspid regurgitation,TR)也是一種常見的合并瓣膜疾病。術前中度或重度 TR 發生率為 15.2%[26]。Barbanti 等[26]的研究中,TAVR 術后 15.2% 的患者 TR 得到了改善,8.9% 的患者出現了 TR 的惡化。一項納入 9 項研究含 6466 例患者的 meta 分析發現術前合并中/重度 TR 可增加全因死亡率[27]。
1.3 心臟功能評估
左心室收縮功能是 TAVR 手術相關的重要參數,可用于指導手術決策。一項納入 28 個研究的 meta 分析發現,14099 例 TAVR 患者中,低射血分數與 30 d 死亡率無關,但與中期死亡率相關;同時,TAVR 術后患者 LVEF 整體上均有所改善[28]。研究發現,心肌整體縱向應變可預測術后心肌功能的改善,同時也可預測 TAVR 術后臨床事件的發生[29-30]。既往研究 TAVR 術后左心室舒張功能的文獻較少,有研究發現左心室舒張功能的改善發生在術后早期,甚至在術后即刻就有所改善[31]。而與左心室收縮功能和舒張功能相關的顯著的左心室逆重構則發生在術后 6 個月[32]。有研究通過對 TAVR 術后患者中期隨訪發現,術前三尖瓣瓣環收縮期位移<15 mm 或右心室組織多普勒收縮期峰值<9 cm/s 不會影響即刻生存率和隨訪存活率[33]。而相較于 LVEF,Lindsay 等[34]發現右心室三維射血分數降低是 TAVR 患者預后不良的預測因素。
2 超聲心動圖在 TAVR 術中的應用
超聲心動圖在術中的作用主要包含兩方面,一方面為引導,主要包括對導絲、球囊及 THV 位置的引導。引導操作在 TEE 下更為準確和直觀。但目前術者對于術中導絲等位置的引導主要使用 X 線透視,對 TEE 依賴不高。同時,長期 TEE 監測需進行全身麻醉,與局部麻醉相比,全身麻醉會延長住院時間,增加圍手術期和 30 d 死亡率[35],因此也限制了 TEE 的使用。另一方面為監測,監測術中并發癥的發生,包括瓣周漏、二尖瓣損傷、心包積液、左心室功能障礙、瓣環破裂和主動脈夾層。TEE 引導能快速準確地評估 TAVR 術后的并發癥,減少造影劑的使用[36],并且與瓣周漏的低發生率相關[37]。TTE 同樣可進行術中監測,但老年患者可能存在肺氣干擾,主動脈瓣短軸切面有時顯示不佳,因此在判斷瓣周漏上略遜于 TEE,但和造影的聯合使用對于絕大部分的瓣周漏能有準確判斷。另外 TTE 較 TEE 在測量 Vmax 上更有優勢,后者需進行深胃底切面觀察,可能有食道胃出血的風險。近年來,隨著清醒鎮靜局部麻醉在 TAVR 中的大力推行,大部分醫院在 TTE 引導下進行 TAVR。法國一項研究報告表明 TEE 引導率從 60.7% 下降到 32.3%[38]。綜合來說,目前 TTE 是局部麻醉下 TAVR 的首選監測方法,但在特殊情況下,為更好了解心臟結構指導復雜手術(如瓣周漏封堵、二尖瓣置換術后 TAVR)、動態監測 THV 植入情況及動態監測心臟功能結構變化,可考慮使用 TEE 進行術中監測。
TAVR 術后即刻評估主要包括評估瓣膜支架位置和人工瓣膜形態,以及判斷瓣周漏程度。多項研究發現術后重度瓣周漏與死亡率增加密切相關[39]。超聲心動圖能準確判斷 TAVR 術后主動脈瓣反流源于瓣口還是瓣周,這對手術決策十分重要。導致瓣周漏的解剖因素和原因很多。研究表明 THV 大小不合適、較大鈣化斑塊和無鈣化主動脈瓣會導致更大程度的瓣周漏[40-41]。其次,THV 的位置過高或過低均可引起瓣周漏的發生[42]。彩色多普勒超聲心動圖在評價瓣周漏中起著關鍵作用。2019 年美國超聲心動圖學會指南推薦重度瓣周漏標準:反流頸口>0.6 cm,主動脈短軸切面上反流束長度占人工支架周長的比例>30%[43]。若不能準確判斷反流束口,瓣周漏的判斷可能存在高估。
盡管 TAVR 術中二尖瓣損傷、心包積液、急性心功能不全、主動脈瓣環破裂、主動脈夾層等并發癥相對較少見,但這些并發癥一旦出現將可能引起致命的血流動力學紊亂。通過超聲心動圖觀察有無上述結構和功能的異常,能快速判斷原因,指導下一步治療。在上述并發癥中,TAVR 較 SAVR 獨有且嚴重的并發癥為瓣環破裂,研究報道其發生率為 0.5%~1.0%[44]。目前對于 THV 的選擇是大于測量瓣環徑的 20%,但過大的 THV 是瓣環破裂的危險因素[44]。除此之外,環下鈣化、球囊的過度擴張和較小的體表面積均是瓣環破裂風險增加的危險因素[45]。
3 超聲心動圖在 TAVR 術后的應用
在 TAVR 術后,超聲心動圖可監測人工瓣膜形態和功能異常,發現遠期并發癥。瓣膜學術研究聯盟標準建議的超聲心動圖隨訪時間為術后 1、6、12 個月及以后每年,評估內容包括 THV 的穩定性、位置、支架結構、瓣葉外觀和運動,以及 Vmax、PGmean、AVA、感染性心內膜炎、血栓形成和瓣周漏[46]。
瓣周漏在術后長期可能較術后即刻存在變化。原因可能為自膨瓣的進一步自膨擴張或瓣周血栓等組織填補空隙。Vmax>3.0 m/s 或 PGmean>20 mm Hg 提示 THV 狹窄[47]。除瓣膜發生退行性變外(發生率較低,TAVR 術后 5~10 年僅 9% 的患者發生[47]),瓣葉血栓形成是常見的原因。TAVR 術后亞臨床瓣葉血栓可發生于所有瓣膜類型,術后 1~3 個月報告發病率為 10%~15%[48],術后 1 年則為 14.3%[49]。人工瓣膜-患者不匹配(prosthesis-patient mismatch,PPM)是指 THV 的 AVA 明顯與患者的軀體面積不匹配,不能滿足患者的流量需求。其計算方法是使用 THV 的 AVA 除以患者體表面積。PPM 的嚴重程度定義如下:不存在 PPM(>0.85 cm2/m2)、中度 PPM(0.65~0.85 cm2/m2)和重度 PPM(<0.65 cm2/m2)[50]。PARTNER 試驗揭示 SAVR 患者較 TAVR 患者擁有更高的重度 PPM 發生率(28.1% vs. 19.7%),尤其是在主動脈瓣環偏小(<20 mm)的患者中[51]。在 TAVR 患者中,有研究發現較小的 AVA 和瓣環面積、術中不進行球囊擴張和選用愛德華 Sapien 3 瓣膜是發生 PPM 的獨立預測因子[52]。一項包含 7 944 例患者的多中心研究發現 TAVR 術后感染性心內膜炎的發病率為 0.5%[53]。另外研究發現,TAVR 發生感染性心內膜炎的幾率與 SAVR 相似[54]。超聲心動圖對感染性心內膜炎的檢出十分敏感,尤其是 TEE 能更為準確地發現瓣葉、支架上的贅生物。
4 結語
超聲心動圖在 TAVR 患者術前、術中、術后評價中均發揮著重要作用。作為多模態影像組學的重要組成部分,臨床醫生應熟悉并理解超聲在 TAVR 中的作用,確保 TAVR 的成功進行。
經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)已成為公認的外科主動脈瓣置換術(surgical aortic valve replacement,SAVR)的替代治療方法,主要用于不能手術或手術風險相對較高的重度主動脈瓣狹窄(aortic stenosis,AS)患者。最近的幾項試驗報道,即使在手術風險較低的患者中,TAVR 的療效也不遜于 SAVR[1-2]。超聲心動圖作為 TAVR 首選的無創性影像學檢查之一,在整個 TAVR 過程中發揮著重要的作用。本文將對超聲心動圖在 TAVR 的術前評估、術中監測及術后評價中的應用進展作一綜述。
1 超聲心動圖在 TAVR 術前的應用
1.1 主動脈瓣評估
1.1.1 AS 病因診斷
AS 是一種常見的瓣膜疾病,在>75 歲的老年人中其患病率為 12.4%,而重度 AS 的患病率則為 3.4%[3]。退行性主動脈瓣鈣化是 AS 最常見的原因,其次是二葉式主動脈瓣鈣化和風濕性瓣膜病[4]。對于退行性變和風濕性疾病的區別,彩色多普勒超聲可通過觀察瓣膜形態、是否存在瓣葉明顯增厚、鈣化分布特征及是否合并其他瓣膜疾病來鑒別診斷。
1.1.2 主動脈瓣葉數目
判斷主動脈瓣葉數目十分重要。二葉瓣和三葉瓣不同的解剖形態影響了手術難度。三葉瓣的瓣環更近似于圓形,對于瓣膜的形態影響較小且更少發生瓣周漏。對二葉瓣患者來說,其復雜性導致發生并發癥的風險增加,包括瓣周漏、瓣環破裂、主動脈夾層和人工經導管心臟瓣膜(transcatheter heart valve,THV)的不準確放置[5]。但隨著多模態綜合成像技術的應用及手術經驗和技術的提升,應用 TAVR 治療的二葉瓣患者也逐漸增多。一項納入 7 篇文獻的系統評價分析了包含 149 例二葉瓣和 2096 例三葉瓣患者的 TAVR 術后療效,結果顯示兩者的 30 d 死亡率、術后平均跨瓣壓差(mean transvalvular pressure gradient,PGmean)和中/重度瓣周漏發生率差異無統計學意義[6]。另一篇納入了 12 項研究的 meta 分析則發現,在 1045 例二葉瓣患者和 4069 例三葉瓣患者中,二葉瓣與術后發生瓣周漏相關,但兩者的 30 d 和中期死亡率差異無統計學意義[7]。主動脈瓣短軸切面三葉瓣表現為開放常呈三角形,關閉則呈“Y”形;二葉瓣則表現為開放呈橢圓形,而舒張期瓣葉關閉呈一字形。在胸骨旁長軸切面觀察到不對稱一字形閉合線、收縮期瓣葉隆起或舒張期脫垂現象也有助于診斷二葉瓣[8]。此外,主動脈瓣根部及升主動脈的異常擴張可為二葉瓣的判斷提供間接證據[9]。
1.1.3 AS 的嚴重程度評估
AS 嚴重程度評估的血流動力學參數包括峰值主動脈瓣流速(peak aortic valve velocity,Vmax)、PGmean 和主動脈瓣面積(aortic valve area,AVA)。Vmax 和 PGmean 需要從多個聲窗進行測量。其中,胸骨旁右緣升主動脈長軸切面是一不可忽略的測量聲窗[10]。既往研究表明,若僅從單聲窗評估流速壓差,25% 的患者會存在 AS 嚴重程度的低估,而其中 66% 的低估患者被診斷為中度 AS,33% 的低估患者被診斷為射血分數保留的低流量低壓差 AS[11]。計算 AVA 是基于連續方程,而在二維超聲心動圖中左心室流出道(left ventricular outflow tract,LVOT)面積是假定 LVOT 為圓形,通過 LVOT 直徑計算,而三維超聲心動圖可直接描繪 LVOT 面積,評估更為準確[12]。
1.1.4 特殊情況下的 AS 嚴重程度評估
經典型低流量低壓差 AS 的定義為:AVA<1.0 cm2,PGmean<40 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),左心室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)<50%,每搏量指數<35 mL/m2[13]。研究報道經典型低流量低壓差 AS 死亡率是高壓差 AS 患者的 2 倍[14]。多巴酚丁胺負荷超聲心動圖被推薦用于鑒別此型中真正的重度 AS,試驗中若每搏量較基線水平增加 20% 則表明患者存在收縮儲備[15]。而缺乏收縮儲備與外科手術死亡率高和長期預后差相關[14]。對于 TAVR 患者,TAVR 可改善低流量低壓差 AS 預后,但患者生存率和 LVEF 的改善與多巴酚丁胺負荷超聲心動圖評估的收縮儲備無關[16]。
矛盾型低流量低壓差 AS 的定義為:AVA<1.0 cm2,PGmean<40 mm Hg,LVEF≥50%,每搏量指數<35 mL/m2 [13]。雖然此類患者在接受 TAVR 后總體預后較差,但其生存率明顯高于藥物治療患者(1 年死亡率:66% vs. 35%)[17]。Rodriguez-Gabella 等[18]發現高壓差和矛盾型低流量低壓差 AS 患者的死亡率差異無統計學意義,但矛盾型低流量低壓差患者癥狀較明顯,紐約心功能分級多為Ⅲ~Ⅳ級且心血管再住院率較高。Kataoka 等[19]則發現矛盾型低流量低壓差與 TAVR 術后預后不良相關。此型的診斷需結合臨床及影像多個指標綜合評估。
1.1.5 主動脈根部的解剖學評估
目前多層螺旋 CT(multislice CT,MSCT)被認為是測量主動脈瓣環徑的金標準,Khalique 等[20]研究發現經食管三維超聲心動圖(transesophageal echocardiography,TEE)和 MSCT 測量的主動脈瓣環周長和面積均能較準確預測 TAVR 術后輕度或中度瓣周反流。對于部分急診來不及做 MSCT 的患者或腎功能不全、造影劑過敏者,三維 TEE 可作為替代 MSCT 測量主動脈瓣環徑的影像學方法。少數研究也報道了對于主動脈瓣環直徑大小的測量結果:二維經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography,TTE)<二維 TEE<三維 TEE 或三維 TTE[20]。
冠狀動脈開口堵塞是一種罕見的 TAVR 并發癥,由 THV 引起原生瓣葉翻轉或環狀鈣化移位從而造成冠狀動脈口阻塞。因此,超聲心動圖評估需要準確測量冠狀動脈口高度。除高度影響外,還應觀察主動脈竇的大小、環狀鈣化的分布及與開口的位置關系。對 40 篇文獻的系統回顧表明,TAVR 術后發生冠狀動脈阻塞的患者大多接受了球囊擴張(78%);同時,冠狀動脈阻塞多發生在左冠狀動脈(80%),其平均高度為(10.1±1.8)mm[21]。
1.2 合并的其他瓣膜疾病評估
AS 合并主動脈瓣反流并不少見,約 80% 的 AS 患者合并主動脈瓣反流。AS 合并主動脈瓣反流與不良預后相關[22]。二尖瓣反流(mitral regurgitation,MR)在 AS 患者中較為常見,研究報道合并中重度 MR 的發生率在 2%~33%[23]。在 TAVR 患者中 MR 的病因多為繼發性。對包括 8015 例 TAVR 患者在內的 8 項研究的 meta 分析顯示,TAVR 術后 50% 的患者 MR 嚴重程度顯著改善,且球囊擴張瓣的改善程度較自膨瓣顯著[24]。但多項 meta 分析發現術前合并中/重度 MR 與不良預后相關,可增加 30 d、1 年及 2 年死亡率[24-25]。三尖瓣反流(tricuspid regurgitation,TR)也是一種常見的合并瓣膜疾病。術前中度或重度 TR 發生率為 15.2%[26]。Barbanti 等[26]的研究中,TAVR 術后 15.2% 的患者 TR 得到了改善,8.9% 的患者出現了 TR 的惡化。一項納入 9 項研究含 6466 例患者的 meta 分析發現術前合并中/重度 TR 可增加全因死亡率[27]。
1.3 心臟功能評估
左心室收縮功能是 TAVR 手術相關的重要參數,可用于指導手術決策。一項納入 28 個研究的 meta 分析發現,14099 例 TAVR 患者中,低射血分數與 30 d 死亡率無關,但與中期死亡率相關;同時,TAVR 術后患者 LVEF 整體上均有所改善[28]。研究發現,心肌整體縱向應變可預測術后心肌功能的改善,同時也可預測 TAVR 術后臨床事件的發生[29-30]。既往研究 TAVR 術后左心室舒張功能的文獻較少,有研究發現左心室舒張功能的改善發生在術后早期,甚至在術后即刻就有所改善[31]。而與左心室收縮功能和舒張功能相關的顯著的左心室逆重構則發生在術后 6 個月[32]。有研究通過對 TAVR 術后患者中期隨訪發現,術前三尖瓣瓣環收縮期位移<15 mm 或右心室組織多普勒收縮期峰值<9 cm/s 不會影響即刻生存率和隨訪存活率[33]。而相較于 LVEF,Lindsay 等[34]發現右心室三維射血分數降低是 TAVR 患者預后不良的預測因素。
2 超聲心動圖在 TAVR 術中的應用
超聲心動圖在術中的作用主要包含兩方面,一方面為引導,主要包括對導絲、球囊及 THV 位置的引導。引導操作在 TEE 下更為準確和直觀。但目前術者對于術中導絲等位置的引導主要使用 X 線透視,對 TEE 依賴不高。同時,長期 TEE 監測需進行全身麻醉,與局部麻醉相比,全身麻醉會延長住院時間,增加圍手術期和 30 d 死亡率[35],因此也限制了 TEE 的使用。另一方面為監測,監測術中并發癥的發生,包括瓣周漏、二尖瓣損傷、心包積液、左心室功能障礙、瓣環破裂和主動脈夾層。TEE 引導能快速準確地評估 TAVR 術后的并發癥,減少造影劑的使用[36],并且與瓣周漏的低發生率相關[37]。TTE 同樣可進行術中監測,但老年患者可能存在肺氣干擾,主動脈瓣短軸切面有時顯示不佳,因此在判斷瓣周漏上略遜于 TEE,但和造影的聯合使用對于絕大部分的瓣周漏能有準確判斷。另外 TTE 較 TEE 在測量 Vmax 上更有優勢,后者需進行深胃底切面觀察,可能有食道胃出血的風險。近年來,隨著清醒鎮靜局部麻醉在 TAVR 中的大力推行,大部分醫院在 TTE 引導下進行 TAVR。法國一項研究報告表明 TEE 引導率從 60.7% 下降到 32.3%[38]。綜合來說,目前 TTE 是局部麻醉下 TAVR 的首選監測方法,但在特殊情況下,為更好了解心臟結構指導復雜手術(如瓣周漏封堵、二尖瓣置換術后 TAVR)、動態監測 THV 植入情況及動態監測心臟功能結構變化,可考慮使用 TEE 進行術中監測。
TAVR 術后即刻評估主要包括評估瓣膜支架位置和人工瓣膜形態,以及判斷瓣周漏程度。多項研究發現術后重度瓣周漏與死亡率增加密切相關[39]。超聲心動圖能準確判斷 TAVR 術后主動脈瓣反流源于瓣口還是瓣周,這對手術決策十分重要。導致瓣周漏的解剖因素和原因很多。研究表明 THV 大小不合適、較大鈣化斑塊和無鈣化主動脈瓣會導致更大程度的瓣周漏[40-41]。其次,THV 的位置過高或過低均可引起瓣周漏的發生[42]。彩色多普勒超聲心動圖在評價瓣周漏中起著關鍵作用。2019 年美國超聲心動圖學會指南推薦重度瓣周漏標準:反流頸口>0.6 cm,主動脈短軸切面上反流束長度占人工支架周長的比例>30%[43]。若不能準確判斷反流束口,瓣周漏的判斷可能存在高估。
盡管 TAVR 術中二尖瓣損傷、心包積液、急性心功能不全、主動脈瓣環破裂、主動脈夾層等并發癥相對較少見,但這些并發癥一旦出現將可能引起致命的血流動力學紊亂。通過超聲心動圖觀察有無上述結構和功能的異常,能快速判斷原因,指導下一步治療。在上述并發癥中,TAVR 較 SAVR 獨有且嚴重的并發癥為瓣環破裂,研究報道其發生率為 0.5%~1.0%[44]。目前對于 THV 的選擇是大于測量瓣環徑的 20%,但過大的 THV 是瓣環破裂的危險因素[44]。除此之外,環下鈣化、球囊的過度擴張和較小的體表面積均是瓣環破裂風險增加的危險因素[45]。
3 超聲心動圖在 TAVR 術后的應用
在 TAVR 術后,超聲心動圖可監測人工瓣膜形態和功能異常,發現遠期并發癥。瓣膜學術研究聯盟標準建議的超聲心動圖隨訪時間為術后 1、6、12 個月及以后每年,評估內容包括 THV 的穩定性、位置、支架結構、瓣葉外觀和運動,以及 Vmax、PGmean、AVA、感染性心內膜炎、血栓形成和瓣周漏[46]。
瓣周漏在術后長期可能較術后即刻存在變化。原因可能為自膨瓣的進一步自膨擴張或瓣周血栓等組織填補空隙。Vmax>3.0 m/s 或 PGmean>20 mm Hg 提示 THV 狹窄[47]。除瓣膜發生退行性變外(發生率較低,TAVR 術后 5~10 年僅 9% 的患者發生[47]),瓣葉血栓形成是常見的原因。TAVR 術后亞臨床瓣葉血栓可發生于所有瓣膜類型,術后 1~3 個月報告發病率為 10%~15%[48],術后 1 年則為 14.3%[49]。人工瓣膜-患者不匹配(prosthesis-patient mismatch,PPM)是指 THV 的 AVA 明顯與患者的軀體面積不匹配,不能滿足患者的流量需求。其計算方法是使用 THV 的 AVA 除以患者體表面積。PPM 的嚴重程度定義如下:不存在 PPM(>0.85 cm2/m2)、中度 PPM(0.65~0.85 cm2/m2)和重度 PPM(<0.65 cm2/m2)[50]。PARTNER 試驗揭示 SAVR 患者較 TAVR 患者擁有更高的重度 PPM 發生率(28.1% vs. 19.7%),尤其是在主動脈瓣環偏小(<20 mm)的患者中[51]。在 TAVR 患者中,有研究發現較小的 AVA 和瓣環面積、術中不進行球囊擴張和選用愛德華 Sapien 3 瓣膜是發生 PPM 的獨立預測因子[52]。一項包含 7 944 例患者的多中心研究發現 TAVR 術后感染性心內膜炎的發病率為 0.5%[53]。另外研究發現,TAVR 發生感染性心內膜炎的幾率與 SAVR 相似[54]。超聲心動圖對感染性心內膜炎的檢出十分敏感,尤其是 TEE 能更為準確地發現瓣葉、支架上的贅生物。
4 結語
超聲心動圖在 TAVR 患者術前、術中、術后評價中均發揮著重要作用。作為多模態影像組學的重要組成部分,臨床醫生應熟悉并理解超聲在 TAVR 中的作用,確保 TAVR 的成功進行。