經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)逐漸成為治療重度主動脈瓣狹窄的主要治療方式。TAVR 最常用的入路為股動脈,其他入路包括心尖、主動脈、鎖骨下動脈、頸動脈、腔靜脈,可根據入路血管直徑與器械外徑、血管扭曲情況、血管壁鈣化情況選擇最佳入路。血管并發癥是 TAVR 最為常見的并發癥,與不良結局和預后密切相關,其發生與術者、患者、手術器械等多種因素相關。可以通過瓣膜類型的選擇及入路的選擇、術前詳細的影像學評估及改善患者的基礎疾病情況降低血管并發癥的發生風險,并根據血管并發癥的嚴重程度選擇保守或手術治療。
引用本文: 王昌進, 羅淞元, 李捷. 經導管主動脈瓣置換術入路及血管并發癥的研究現狀. 華西醫學, 2021, 36(9): 1177-1183. doi: 10.7507/1002-0179.202107228 復制
隨著老年人口的增加,心臟瓣膜病變特別是主動脈瓣狹窄的患病人數也逐漸增加。經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)逐漸成為外科瓣膜置換術的一種替代治療方式。TAVR 的適用人群范圍從高風險人群逐漸拓寬到中低風險人群[1-4]。TAVR 入路的選擇包括股動脈、心尖、頸動脈等,國內外學者對不同入路的安全性、有效性及優缺點進行了深入研究。TAVR 的血管相關并發癥包括血腫、假性動脈瘤、動脈穿孔、動脈夾層等,血管并發癥與 TAVR 的預后、醫療費用及住院時間的增加密切相關,如何預防和管理 TAVR 相關血管并發癥是目前的研究熱點。本文將對 TAVR 手術入路以及血管相關并發癥的發病率、影響因素、預防及管理進行總結和討論。
1 TAVR 各類入路的優缺點
1.1 經股動脈入路
經股動脈入路是目前 TAVR 手術最常用的入路。根據經導管心臟瓣膜治療(Transcatheter Valve Therapy,TVT)注冊研究,在高、中、低風險人群中經股動脈 TAVR 的比例分別為 93.6%、96.0% 和 98.0%[5]。經股動脈入路的優點主要有可完全經皮穿刺、手術創傷小,甚至可在局部麻醉下進行而無需氣管插管[6]。但其需要經過較長的血管通路,增加了血管通路并發癥的發生風險、造影劑的使用劑量和手術輻射時間。在對比經股動脈和非股動脈外周血管入路的研究中,經股動脈的血管并發癥發生率較高(1.36% vs. 0.68%),術后死亡率和并發癥的發生率無顯著差異[7]。術前行多層螺旋 CT(multi-detector computed tomography,MDCT)對髂股動脈進行評估極其重要,評估內容包括管腔直徑、血管迂曲、鈣化、動脈粥樣硬化、外周血管疾病等[8-10]。髂股動脈雖然是目前首選的血管入路,但由于血管嚴重鈣化或迂曲、動脈粥樣硬化等,仍有 10%~15% 的 TAVR 需要經股動脈以外的入路,如經心尖、升主動脈、頸動脈、鎖骨下動脈[11]。
1.2 經心尖路徑
經心尖路徑是除股動脈外最為常用的路徑,也是創傷性最大的一種路徑。此路徑常用于主動脈瓣膜反流的瓣膜置換。心尖路徑的建立需在透視或經食管超聲下確定左心室心尖部的位置,然后切開胸廓和心包暴露心尖部,再直接穿刺左心室心尖部,在快速起搏的情況下釋放瓣膜。相比其余血管入路,其優點在于短而且順行的路徑可以提供更理想的瓣膜植入角度,操作也會更簡便且精確,尤其是存在主動脈橫位的情況下;此外,因其直接經心尖達主動脈瓣位置,避開了主動脈和周圍血管,故栓塞性卒中的風險顯著降低。由于需要直接穿刺心室,該路徑相對應的并發癥風險也會增加,包括出血、假性動脈瘤形成、心室損傷甚至死亡[12]。對于基礎呼吸功能差的患者,術后胸廓疼痛會進一步影響呼吸功能。瓣膜輸送系統會占據左心室的部分空間,因此會減少有效的左心射血分數。2017 年 JUPITER 注冊研究報道了經心尖路徑主動脈瓣膜置換 1 年的結果,患者 30 d 全因死亡率為 10%,1 年的全因死亡率和心血管相關死亡率分別為 20% 和 10%[13]。PARTNERⅠ研究比較了經心尖和股動脈的手術結果,發現經心尖入路的不良事件發生率更高,如術后住院時間更長(8 vs. 5 d),在院死亡率更高(7.4% vs. 2.8%),術后心功能恢復慢,術后 1 個月、3 個月和 3 年的死亡率更高[14]。但經心尖的瓣周瘺發生率低于股動脈入路[14-15],經心尖路徑比經股動脈路徑有更多的急性并發癥和較低的生存率[16-17]。因此,經股動脈的安全性高于經心尖入路,在經股動脈入路可行時,股動脈入路仍是更好的選擇。
經心尖路徑也需要詳細的術前評估,包括心尖的部位、胸壁至心尖和心尖至瓣環的距離,并識別一些可能制約經心尖手術的情況例如胸膜鈣化、心包鈣化、左心室心尖位置異常、左心室內血栓、左心室室壁瘤、心室壁薄、左心室射血分數<20% 等。
1.3 經頸動脈路徑
Modine 等[18]在 2010 年首次報道了經頸動脈完成主動脈瓣膜置換,方法是通過頸總動脈建立直接到達主動脈瓣的路徑,縮小了動脈穿刺口至主動脈根部的距離。經頸動脈瓣膜植入可提供較短且直接的血管路徑。與經心尖和經主動脈路徑一樣,經頸動脈行 TAVR 可以提高操作的精確性以及輸送導管的穩定性,瓣膜定位的準確性也高于經股動脈路徑[19]。多中心研究表明,經頸動脈路徑行 Sapien 3 瓣膜支架是安全有效的,30 d 內卒中或短暫性腦缺血發作的發生率為 1.6%,死亡率為 3.2%,瓣周漏的發生率為 5.1%,起搏器植入率為 16%[20]。另一項樣本量為 145 例經頸動脈主動脈瓣膜置換的多中心研究結果顯示,30 d 死亡率為 6.3%,卒中發生率為 5.5%,永久起搏器植入率為 22.2%[21]。新近研究發現,與經鎖骨下動脈或腋動脈、經主動脈、心尖路徑相比,經頸動脈發生卒中的風險較低(7.4% vs. 4.2%)[22],30 d 死亡率更低,手術時長、重癥監護和住院時長更短[22-24]。Junquera 等[25]研究表明,經頸動脈路徑的手術效果與經股動脈路徑相似,并發癥發生率沒有明顯差別。因此,經頸動脈可能會成為經股動脈路徑之外的較為理想的 TAVR 入路,但經頸動脈的長期結果還有待更多深入研究。
1.4 鎖骨下動脈路徑
當髂股動脈不適合作為瓣膜植入的路徑或者發生并發癥風險較高時,鎖骨下動脈是瓣膜植入的一個替代路徑。與髂股動脈相比,鎖骨下動脈路徑到瓣環的距離更短,術者更容易操控;鎖骨下動脈較少有嚴重的動脈扭曲和粥樣硬化鈣化。左鎖骨下動脈因有更佳的植入角度而優于右鎖骨下動脈[26],左鎖骨下動脈路徑的最佳主動脈心室角是小于 70°。但是,鎖骨下動脈的直徑比髂股動脈更小,增大了術中對血管損傷的風險。器械的不斷發展變小增加了鎖骨下動脈路徑的可能性。管腔狹窄(<6 mm)、嚴重扭曲和鈣化、主動脈心室角大于 70°、血管損傷、慢性血管疾病、血管手術史、透析動靜脈瘺管、起搏器是鎖骨下動脈路徑的禁忌證。
1.5 主動脈路徑
當股動脈和鎖骨下動脈等外周動脈路徑都不合適時,可考慮主動脈路徑。主動脈路徑的優點在于輸送路徑避開外周血管、降主動脈和主動脈弓,避免了心尖穿刺,不受限于外鞘大小、瓣膜支架類型和主動脈心室角的大小。相對經心尖,主動脈路徑的創傷性小,術后對肺功能影響較小,可減少術后疼痛和對左心室功能的影響,縮短重癥監護時間[27]。經主動脈路徑的缺點在于穿刺往往受限于升主動脈的解剖結構,要求升主動脈穿刺點無鈣化或輕微鈣化,可以直線至主動脈瓣環以展開瓣膜支架,鞘管至瓣環需有足夠距離[28]。胸膜鈣化或胸膜疾病可能會使得無法經右胸切開進入。冠狀動脈旁路移植、主動脈夾層、主動脈瘤、主動脈與胸骨的相對位置在 TAVR 術前都需進行評估。
1.6 經腔靜脈路徑
Greenbaum 等[29]在 2014 年首次報道了在人體通過腔靜脈-主動脈路徑完成 TAVR,且術后沒有發生動靜脈通道相關的并發癥和死亡。腔靜脈路徑主要適用于外科手術風險高而又沒有其他動脈路徑可供選擇時。經腔靜脈路徑有其獨特的優點:首先,股靜脈比動脈更有順應性,通常允許 10 mm 甚至更寬的鞘管。其次,大的動靜脈瘺即使是病態的,也不會立即危及生命;相反動靜脈瘺的存在可以使得高壓力的動脈血引流到低壓的靜脈,進而降低了大出血的風險。此路徑并非無缺點,動靜脈瘺的存在使得容易發生主要血管并發癥,如主動脈夾層、主動脈血栓形成、腹膜后出血、腔靜脈血栓形成和靜脈血栓栓塞[30]。2017 年一項納入 100 例經腔靜脈 TAVR 的前瞻性多中心研究結果顯示,有 7% 出現致命性的大出血,13% 出現主要血管并發癥,24% 在出院前的 CT 中發現腹膜后出血[31]。此外,建立動靜脈通道所需的額外器械設備也會相應增加醫療費用。
2 TAVR 相關血管并發癥及其評估
2.1 TAVR 相關血管并發癥發生率
TAVR 相關的血管并發癥包括血腫、假性動脈瘤、動脈夾層、動脈穿孔、血管狹窄;血管并發癥發生率的高低取決于手術風險、手術路徑、患者一般情況、瓣膜類型等。目前所報道的經股動脈路徑 TAVR 相關的血管并發癥發生率為 1.9%~30.7%[32]。隨著輸送系統和器械的發展,血管相關并發癥的發生率有所下降,但總體的血管并發癥發生率仍然較高[33]。法國一項多中心前瞻性研究對 2017 年實施的 479 例 TAVR 進行分析,其中瓣膜學術研究聯盟-2(Valve Academic Research Consortium-2,VARC-2)定義的血管并發癥的發生率高達 26.1%,其中次要并發癥(主要包括局部的血腫、假性動脈瘤、夾層等)占 23.2%[34]。在一項回顧性多中心研究中,1573 例經股動脈行 TAVR 的患者中有 96 例(6.1%)發生主要血管并發癥,77 例(4.9%)發生次要血管并發癥[35]。在一項關于第 3 代瓣膜經股動脈路徑的最新研究中,Ruge 等[36]發現血管相關并發癥發生率為 17.3%,其中主要血管并發癥發生率為 9.9%。在第 3 代球囊擴張式瓣膜的臨床對照研究中,VARC-2 定義的主要血管并發癥在中風險人群的發生率為 6%~7.9%,在低風險人群中的發生率為 2%~3.8%,自膨式瓣膜在中風險人群的主要血管并發癥發生率為 6%[37-38]。不同的血管路徑解剖結構不完全相同,手術損傷不同,血管并發癥的發生率也有差別,Beurtheret 等[7]通過對比 19995 例股動脈入路和 1616 例非股動脈外周入路的回顧性研究發現,與股動脈入路相比,非股動脈外周血管路徑的血管并發癥發生率低[比值比(odds ratio,OR)=0.45,95% 置信區間(0.21,0.93),P=0.032],而其他 TAVR 相關并發癥和死亡率沒有顯著差異。
2.2 TAVR 相關血管并發癥的影響因素
發生 TAVR 相關血管并發癥的獨立影響因素可以分為術者、患者、手術器材相關的因素。
2.2.1 術者因素
中心和術者的經驗和操作的熟練程度在血管并發癥的發生中相當重要,豐富的臨床經驗和熟練的操作可以減少血管并發癥和出血的發生風險[39-40]。Badheka 等[40]根據醫院每年 TAVR 手術數量進行四分位分組,將每年 TAVR<5 例定義為第 1 四分位,TAVR>20 例定義為第 4 四分位,對院內死亡率和圍手術期并發癥進行分析;結果顯示,隨著醫院每年 TAVR 數量的增加,院內死亡率和手術并發癥發生率下降,多因素回歸分析顯示醫院手術量是院內死亡和并發癥發生的獨立預測因素。TVT 注冊研究用類似的方法對比了不同手術量醫院間相關手術結果的發生,結果顯示手術量越多院內不良結果(包括死亡率、血管并發癥和出血)的發生越少[39]。
2.2.2 患者因素
患者自身的情況也與血管并發癥的發生有顯著的關系,包括性別、腎功能、血管壁的鈣化、血管迂曲、管腔直徑、外周血管疾病、糖尿病、鞘管與股動脈直徑比值(sheath to femoral artery ratio,SFAR)、動脈切開等一些風險因素與血管并發癥的發生獨立相關[33, 41-42]。
Ruge 等[36]納入 838 例經股動脈 TAVR 患者的單中心研究結果得出體質量指數(body mass index,BMI)和年齡對血管并發癥的發生無顯著影響。TVT 注冊研究對 34893 例經股動脈 TAVR 進行分析發現,相對于肥胖,正常體重是血管并發癥的危險因素(OR=1.11,P=0.009)[33]。而在 Durand 等[43]預測血管并發癥發生因素的研究中,BMI>30 kg/m2與 BMI<30 kg/m2的經股動脈 TAVR 患者血管并發癥發生率分別為 7.8% 和 4.8%,差異無統計學意義。BMI 是否與血管并發癥相關目前尚不明確。血管直徑與血管并發癥的發生負相關。女性在 TAVR 術后更容易發生血管并發癥和出血,也是血管并發癥的獨立預測因素[33, 44-46]。
在 Langouet 等[34]的前瞻性隊列研究中,髂股動脈中重度鈣化(OR=2.00)或扭曲(OR=2.36)是 TAVR 血管并發癥的獨立風險因素和預測因素;但 Durand 等[43]發現有無血管并發癥的患者股動脈的迂曲程度無顯著差異,而動脈穿刺位點鈣化程度與并發癥相關。此外,一項單中心回顧性研究納入 2014 年-2019 年 878 例 TAVR 患者,發現血管的破口數量(穿刺入口數量)多也會增加血管并發癥的發生風險(2 個穿刺口:OR=1.20;2 個以上穿刺口:OR=1.76)[36]。
2.2.3 手術器材因素
自第 1 代瓣膜輸送系統使用以來,高的 SFAR 值被認為是血管并發癥的危險因素;但鞘的直徑大并非一定是血管并發癥的危險因素,Dimitriadis 等[47]發現鞘的大小不影響血管并發癥的發生率和嚴重性。
隨著手術器械和輸送系統的改善,血管并發癥的發生率也逐年下降,2019 年 Lancet 上發表的一項多中心隨機對照研究結果顯示,ACURATE neo 系統和 Sapien 3 T 系統血管并發癥的發生率差異無統計學意義(16% vs. 18%,P=0.55);與球囊擴張瓣相比較,自展瓣無明顯劣勢[48]。二葉式主動脈瓣 TAVR 注冊研究的結果顯示,新舊一代瓣膜的主要血管并發癥發生率(2.9% vs. 4.5%,P=0.76)和致命性出血發生率(2.9% vs. 3.5%,P>0.99)差異均無統計學意義[49]。Seeger 等[50]對比了 200 例新一代瓣膜(Boston Lotus 和 Edwards Sapien S3 各 100 例)與 200 例舊一代瓣膜(Medtronic CoreValve 和 Edwards Sapien XT 各 100 例)的術后結局,發現新一代瓣膜的主要血管并發癥發生率(2.5%)顯著低于舊一代瓣膜(12%),其中 Boston Lotus、Edwards Sapien S3、Medtronic CoreValve、Edwards Sapien XT 的血管并發癥發生率依次為 2%、3%、8%、16%。在 Boston Lotus 與 Edwards Sapien S3 對比的研究中,兩種類型瓣膜的 30 d、12 個月、24 個月的臨床結果基本相同,主要血管并發癥發生率差異無統計學意義(2.9% vs. 2.4%,P=0.69),全因死亡和卒中差異也無統計學意義;Boston Lotus 的起搏器植入率顯著高于 Edwards Sapien S3(36.1% vs. 14.9%,P<0.01)[51]。
部分血管并發癥的發生是由于血管縫合器閉合血管失敗所致,不同的閉合裝置在不同文獻報道的發生率也有所差異[52-53]。血管閉合失敗不僅與血管壁鈣化、動脈粥樣硬化等個體因素有關,也與手術操作者的經驗密切相關。一項前瞻性隊列研究將開展的前 70 例 TAVR 手術分為早期經驗組,70 例 TAVR 以后歸為后期經驗組,隨著術者對 Prostar XL 器械的熟悉,血管閉合失敗的比例也相應降低,早期與后期閉合失敗的比例分別為 14.3% 和 4.3%[54]。
2.3 TAVR 相關血管并發癥的預防
TAVR 相關血管并發癥和出血與短期和長期的臨床結果有關,包括全因死亡率和 30 d 死亡率增加、住院時間延長、輸血需求增加、醫療費用增加等[33, 36],預防血管并發癥的發生具有重要意義。一些危險因素無法避免和逆轉,如性別、血管壁鈣化、血管迂曲、動脈粥樣硬化,預防血管并發癥的重點在于如何盡量避開危險因素,例如如何定位無鈣化或鈣化較輕的穿刺部位、如何評估和選擇最佳的血管入路。
術前運用 MDCT 或血管造影可對血管路徑的解剖進行細致精確的評估,以選擇合適的血管入路來預防并發癥的發生。MDCT 及三維重建可協助評估血管的走行、鈣化和扭曲程度以及可能的血管病變如夾層、動脈瘤等。術前對相應血管入路進行 CT 血管造影評估能減少血管損傷的發生風險[55]。
隨著超聲技術在介入治療中的運用,超聲引導的優點值得關注。實時的超聲引導不僅可以減少穿刺血管的嘗試次數,提高穿刺的精確度,而且可以避開鈣化的區域,選擇在無鈣化的區域穿刺。多中心隨機對照試驗顯示超聲引導可以減少經股動脈路徑血管并發癥的發生[56];最新的一項單中心研究結果也支持超聲引導的 TAVR 比透視下的 TAVR 血管并發癥發生率低(7.9% vs. 14.2%),并推薦 TAVR 常規使用超聲[42]。
2.4 TAVR 相關血管并發癥的管理
2.4.1 血腫
血腫的發生會導致住院時間延長、繼發感染,出血量較多需要輸血甚至會導致死亡。持續進行性的血腫會壓迫周圍組織導致組織缺血缺氧,甚至可能影響到遠端的血流。大多數血腫可通過局部壓迫進行保守治療,進行性的血腫則可以通過穿刺對側股動脈,輸送球囊至出血部位擴張止血。
2.4.2 假性動脈瘤
假性動脈瘤形成的危險因素包括血管鈣化、老年、女性、肥胖、鞘管較大、股動脈以外的動脈插管、動脈和靜脈聯合穿刺和經皮止血裝置失效[57]。較小的假性動脈瘤(<3 cm)有約 50% 的概率會自主閉塞愈合,若無疼痛可只進行常規超聲觀察保守治療。當存在超聲檢查假性動脈瘤逐漸增大、明顯疼痛、1 個月后仍未血栓化、直徑>2 cm、抗凝治療等情況時需進一步治療[58]。對于較大的假性動脈瘤,超聲引導下注射凝血酶的有效性接近 100%,但要確保動脈瘤的頸部長度足夠,避免動脈血栓和栓塞的發生。超聲引導下壓迫、手術修復、經皮線圈栓塞和覆蓋支架隔絕也是可以選擇的處理方式[57]。
2.4.3 動脈穿孔
隨著低尺寸輸送系統的運用,穿孔的發生率也逐漸下降;動脈穿孔可在鞘管退出前血管造影發現,由于動脈鞘套堵住破口,部分穿孔在退出動脈鞘后才被發現。股動脈穿孔可出現大腿血腫,髂動脈穿孔可因腹膜后血腫表現為腰痛,在 CT 下可以確診。動脈穿孔伴或不伴腹膜后血腫可能會導致急性的血流動力學不穩定。建議在縫合裝置閉合前后對髂股動脈行減影血管造影,一旦出現穿孔,應立即停止使用抗凝藥物并且可以通過再次置入鞘管臨時封堵破口,經對側股動脈植入球囊擴張以持續封堵破口;封堵破口失敗考慮外科修復和血管內覆膜支架修復。
2.4.4 動脈夾層
TAVR 相關的動脈夾層大多數是局限、非阻塞性的。除非有神經血管損傷,通常采用監測下肢血管通暢性這一保守治療方法。嚴重的動脈夾層會因血栓后游離瓣堵塞而導致下肢急性缺血,一旦發生急性下肢缺血需緊急干預行血管成形術或植入支架封堵破口。
2.4.5 穿刺口血管狹窄
在使用血管閉合裝置的血管穿刺或切開部位會因為瘢痕修復而導致血管狹窄。多數血管狹窄較輕,不影響下肢血流則無需治療;對于狹窄嚴重影響血流的可用球囊擴張血管,很少一部分需要支架植入。
3 總結
隨著老齡人口的增長,因主動脈瓣膜病變,尤其是主動脈瓣膜狹窄而需要主動脈瓣膜置換的人數也逐年上升。基礎疾病的存在導致部分主動脈瓣膜狹窄患者不能進行外科手術治療或者手術治療風險高。TAVR 自其首次被用于心臟瓣膜置換以來發展迅速,已經逐漸代替外科換瓣成為主動脈瓣膜狹窄的主流治療方式。盡管血管直徑、鈣化情況、迂曲情況已被作為血管入路選擇的重要參考因素,僅根據目前這些參考因素選擇最佳的入路是遠遠不足的,仍需要進一步深入探索如何根據患者個體情況選擇最佳的血管入路。隨著介入器械的發展、術者經驗的積累及危險因素的發現,血管入路相關并發癥逐漸下降,但仍是影響 TAVR 預后的主要因素。如何預防血管并發癥的發生和探索更多的危險因素是提高 TAVR 安全性及有效性的重點和難點。
隨著老年人口的增加,心臟瓣膜病變特別是主動脈瓣狹窄的患病人數也逐漸增加。經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)逐漸成為外科瓣膜置換術的一種替代治療方式。TAVR 的適用人群范圍從高風險人群逐漸拓寬到中低風險人群[1-4]。TAVR 入路的選擇包括股動脈、心尖、頸動脈等,國內外學者對不同入路的安全性、有效性及優缺點進行了深入研究。TAVR 的血管相關并發癥包括血腫、假性動脈瘤、動脈穿孔、動脈夾層等,血管并發癥與 TAVR 的預后、醫療費用及住院時間的增加密切相關,如何預防和管理 TAVR 相關血管并發癥是目前的研究熱點。本文將對 TAVR 手術入路以及血管相關并發癥的發病率、影響因素、預防及管理進行總結和討論。
1 TAVR 各類入路的優缺點
1.1 經股動脈入路
經股動脈入路是目前 TAVR 手術最常用的入路。根據經導管心臟瓣膜治療(Transcatheter Valve Therapy,TVT)注冊研究,在高、中、低風險人群中經股動脈 TAVR 的比例分別為 93.6%、96.0% 和 98.0%[5]。經股動脈入路的優點主要有可完全經皮穿刺、手術創傷小,甚至可在局部麻醉下進行而無需氣管插管[6]。但其需要經過較長的血管通路,增加了血管通路并發癥的發生風險、造影劑的使用劑量和手術輻射時間。在對比經股動脈和非股動脈外周血管入路的研究中,經股動脈的血管并發癥發生率較高(1.36% vs. 0.68%),術后死亡率和并發癥的發生率無顯著差異[7]。術前行多層螺旋 CT(multi-detector computed tomography,MDCT)對髂股動脈進行評估極其重要,評估內容包括管腔直徑、血管迂曲、鈣化、動脈粥樣硬化、外周血管疾病等[8-10]。髂股動脈雖然是目前首選的血管入路,但由于血管嚴重鈣化或迂曲、動脈粥樣硬化等,仍有 10%~15% 的 TAVR 需要經股動脈以外的入路,如經心尖、升主動脈、頸動脈、鎖骨下動脈[11]。
1.2 經心尖路徑
經心尖路徑是除股動脈外最為常用的路徑,也是創傷性最大的一種路徑。此路徑常用于主動脈瓣膜反流的瓣膜置換。心尖路徑的建立需在透視或經食管超聲下確定左心室心尖部的位置,然后切開胸廓和心包暴露心尖部,再直接穿刺左心室心尖部,在快速起搏的情況下釋放瓣膜。相比其余血管入路,其優點在于短而且順行的路徑可以提供更理想的瓣膜植入角度,操作也會更簡便且精確,尤其是存在主動脈橫位的情況下;此外,因其直接經心尖達主動脈瓣位置,避開了主動脈和周圍血管,故栓塞性卒中的風險顯著降低。由于需要直接穿刺心室,該路徑相對應的并發癥風險也會增加,包括出血、假性動脈瘤形成、心室損傷甚至死亡[12]。對于基礎呼吸功能差的患者,術后胸廓疼痛會進一步影響呼吸功能。瓣膜輸送系統會占據左心室的部分空間,因此會減少有效的左心射血分數。2017 年 JUPITER 注冊研究報道了經心尖路徑主動脈瓣膜置換 1 年的結果,患者 30 d 全因死亡率為 10%,1 年的全因死亡率和心血管相關死亡率分別為 20% 和 10%[13]。PARTNERⅠ研究比較了經心尖和股動脈的手術結果,發現經心尖入路的不良事件發生率更高,如術后住院時間更長(8 vs. 5 d),在院死亡率更高(7.4% vs. 2.8%),術后心功能恢復慢,術后 1 個月、3 個月和 3 年的死亡率更高[14]。但經心尖的瓣周瘺發生率低于股動脈入路[14-15],經心尖路徑比經股動脈路徑有更多的急性并發癥和較低的生存率[16-17]。因此,經股動脈的安全性高于經心尖入路,在經股動脈入路可行時,股動脈入路仍是更好的選擇。
經心尖路徑也需要詳細的術前評估,包括心尖的部位、胸壁至心尖和心尖至瓣環的距離,并識別一些可能制約經心尖手術的情況例如胸膜鈣化、心包鈣化、左心室心尖位置異常、左心室內血栓、左心室室壁瘤、心室壁薄、左心室射血分數<20% 等。
1.3 經頸動脈路徑
Modine 等[18]在 2010 年首次報道了經頸動脈完成主動脈瓣膜置換,方法是通過頸總動脈建立直接到達主動脈瓣的路徑,縮小了動脈穿刺口至主動脈根部的距離。經頸動脈瓣膜植入可提供較短且直接的血管路徑。與經心尖和經主動脈路徑一樣,經頸動脈行 TAVR 可以提高操作的精確性以及輸送導管的穩定性,瓣膜定位的準確性也高于經股動脈路徑[19]。多中心研究表明,經頸動脈路徑行 Sapien 3 瓣膜支架是安全有效的,30 d 內卒中或短暫性腦缺血發作的發生率為 1.6%,死亡率為 3.2%,瓣周漏的發生率為 5.1%,起搏器植入率為 16%[20]。另一項樣本量為 145 例經頸動脈主動脈瓣膜置換的多中心研究結果顯示,30 d 死亡率為 6.3%,卒中發生率為 5.5%,永久起搏器植入率為 22.2%[21]。新近研究發現,與經鎖骨下動脈或腋動脈、經主動脈、心尖路徑相比,經頸動脈發生卒中的風險較低(7.4% vs. 4.2%)[22],30 d 死亡率更低,手術時長、重癥監護和住院時長更短[22-24]。Junquera 等[25]研究表明,經頸動脈路徑的手術效果與經股動脈路徑相似,并發癥發生率沒有明顯差別。因此,經頸動脈可能會成為經股動脈路徑之外的較為理想的 TAVR 入路,但經頸動脈的長期結果還有待更多深入研究。
1.4 鎖骨下動脈路徑
當髂股動脈不適合作為瓣膜植入的路徑或者發生并發癥風險較高時,鎖骨下動脈是瓣膜植入的一個替代路徑。與髂股動脈相比,鎖骨下動脈路徑到瓣環的距離更短,術者更容易操控;鎖骨下動脈較少有嚴重的動脈扭曲和粥樣硬化鈣化。左鎖骨下動脈因有更佳的植入角度而優于右鎖骨下動脈[26],左鎖骨下動脈路徑的最佳主動脈心室角是小于 70°。但是,鎖骨下動脈的直徑比髂股動脈更小,增大了術中對血管損傷的風險。器械的不斷發展變小增加了鎖骨下動脈路徑的可能性。管腔狹窄(<6 mm)、嚴重扭曲和鈣化、主動脈心室角大于 70°、血管損傷、慢性血管疾病、血管手術史、透析動靜脈瘺管、起搏器是鎖骨下動脈路徑的禁忌證。
1.5 主動脈路徑
當股動脈和鎖骨下動脈等外周動脈路徑都不合適時,可考慮主動脈路徑。主動脈路徑的優點在于輸送路徑避開外周血管、降主動脈和主動脈弓,避免了心尖穿刺,不受限于外鞘大小、瓣膜支架類型和主動脈心室角的大小。相對經心尖,主動脈路徑的創傷性小,術后對肺功能影響較小,可減少術后疼痛和對左心室功能的影響,縮短重癥監護時間[27]。經主動脈路徑的缺點在于穿刺往往受限于升主動脈的解剖結構,要求升主動脈穿刺點無鈣化或輕微鈣化,可以直線至主動脈瓣環以展開瓣膜支架,鞘管至瓣環需有足夠距離[28]。胸膜鈣化或胸膜疾病可能會使得無法經右胸切開進入。冠狀動脈旁路移植、主動脈夾層、主動脈瘤、主動脈與胸骨的相對位置在 TAVR 術前都需進行評估。
1.6 經腔靜脈路徑
Greenbaum 等[29]在 2014 年首次報道了在人體通過腔靜脈-主動脈路徑完成 TAVR,且術后沒有發生動靜脈通道相關的并發癥和死亡。腔靜脈路徑主要適用于外科手術風險高而又沒有其他動脈路徑可供選擇時。經腔靜脈路徑有其獨特的優點:首先,股靜脈比動脈更有順應性,通常允許 10 mm 甚至更寬的鞘管。其次,大的動靜脈瘺即使是病態的,也不會立即危及生命;相反動靜脈瘺的存在可以使得高壓力的動脈血引流到低壓的靜脈,進而降低了大出血的風險。此路徑并非無缺點,動靜脈瘺的存在使得容易發生主要血管并發癥,如主動脈夾層、主動脈血栓形成、腹膜后出血、腔靜脈血栓形成和靜脈血栓栓塞[30]。2017 年一項納入 100 例經腔靜脈 TAVR 的前瞻性多中心研究結果顯示,有 7% 出現致命性的大出血,13% 出現主要血管并發癥,24% 在出院前的 CT 中發現腹膜后出血[31]。此外,建立動靜脈通道所需的額外器械設備也會相應增加醫療費用。
2 TAVR 相關血管并發癥及其評估
2.1 TAVR 相關血管并發癥發生率
TAVR 相關的血管并發癥包括血腫、假性動脈瘤、動脈夾層、動脈穿孔、血管狹窄;血管并發癥發生率的高低取決于手術風險、手術路徑、患者一般情況、瓣膜類型等。目前所報道的經股動脈路徑 TAVR 相關的血管并發癥發生率為 1.9%~30.7%[32]。隨著輸送系統和器械的發展,血管相關并發癥的發生率有所下降,但總體的血管并發癥發生率仍然較高[33]。法國一項多中心前瞻性研究對 2017 年實施的 479 例 TAVR 進行分析,其中瓣膜學術研究聯盟-2(Valve Academic Research Consortium-2,VARC-2)定義的血管并發癥的發生率高達 26.1%,其中次要并發癥(主要包括局部的血腫、假性動脈瘤、夾層等)占 23.2%[34]。在一項回顧性多中心研究中,1573 例經股動脈行 TAVR 的患者中有 96 例(6.1%)發生主要血管并發癥,77 例(4.9%)發生次要血管并發癥[35]。在一項關于第 3 代瓣膜經股動脈路徑的最新研究中,Ruge 等[36]發現血管相關并發癥發生率為 17.3%,其中主要血管并發癥發生率為 9.9%。在第 3 代球囊擴張式瓣膜的臨床對照研究中,VARC-2 定義的主要血管并發癥在中風險人群的發生率為 6%~7.9%,在低風險人群中的發生率為 2%~3.8%,自膨式瓣膜在中風險人群的主要血管并發癥發生率為 6%[37-38]。不同的血管路徑解剖結構不完全相同,手術損傷不同,血管并發癥的發生率也有差別,Beurtheret 等[7]通過對比 19995 例股動脈入路和 1616 例非股動脈外周入路的回顧性研究發現,與股動脈入路相比,非股動脈外周血管路徑的血管并發癥發生率低[比值比(odds ratio,OR)=0.45,95% 置信區間(0.21,0.93),P=0.032],而其他 TAVR 相關并發癥和死亡率沒有顯著差異。
2.2 TAVR 相關血管并發癥的影響因素
發生 TAVR 相關血管并發癥的獨立影響因素可以分為術者、患者、手術器材相關的因素。
2.2.1 術者因素
中心和術者的經驗和操作的熟練程度在血管并發癥的發生中相當重要,豐富的臨床經驗和熟練的操作可以減少血管并發癥和出血的發生風險[39-40]。Badheka 等[40]根據醫院每年 TAVR 手術數量進行四分位分組,將每年 TAVR<5 例定義為第 1 四分位,TAVR>20 例定義為第 4 四分位,對院內死亡率和圍手術期并發癥進行分析;結果顯示,隨著醫院每年 TAVR 數量的增加,院內死亡率和手術并發癥發生率下降,多因素回歸分析顯示醫院手術量是院內死亡和并發癥發生的獨立預測因素。TVT 注冊研究用類似的方法對比了不同手術量醫院間相關手術結果的發生,結果顯示手術量越多院內不良結果(包括死亡率、血管并發癥和出血)的發生越少[39]。
2.2.2 患者因素
患者自身的情況也與血管并發癥的發生有顯著的關系,包括性別、腎功能、血管壁的鈣化、血管迂曲、管腔直徑、外周血管疾病、糖尿病、鞘管與股動脈直徑比值(sheath to femoral artery ratio,SFAR)、動脈切開等一些風險因素與血管并發癥的發生獨立相關[33, 41-42]。
Ruge 等[36]納入 838 例經股動脈 TAVR 患者的單中心研究結果得出體質量指數(body mass index,BMI)和年齡對血管并發癥的發生無顯著影響。TVT 注冊研究對 34893 例經股動脈 TAVR 進行分析發現,相對于肥胖,正常體重是血管并發癥的危險因素(OR=1.11,P=0.009)[33]。而在 Durand 等[43]預測血管并發癥發生因素的研究中,BMI>30 kg/m2與 BMI<30 kg/m2的經股動脈 TAVR 患者血管并發癥發生率分別為 7.8% 和 4.8%,差異無統計學意義。BMI 是否與血管并發癥相關目前尚不明確。血管直徑與血管并發癥的發生負相關。女性在 TAVR 術后更容易發生血管并發癥和出血,也是血管并發癥的獨立預測因素[33, 44-46]。
在 Langouet 等[34]的前瞻性隊列研究中,髂股動脈中重度鈣化(OR=2.00)或扭曲(OR=2.36)是 TAVR 血管并發癥的獨立風險因素和預測因素;但 Durand 等[43]發現有無血管并發癥的患者股動脈的迂曲程度無顯著差異,而動脈穿刺位點鈣化程度與并發癥相關。此外,一項單中心回顧性研究納入 2014 年-2019 年 878 例 TAVR 患者,發現血管的破口數量(穿刺入口數量)多也會增加血管并發癥的發生風險(2 個穿刺口:OR=1.20;2 個以上穿刺口:OR=1.76)[36]。
2.2.3 手術器材因素
自第 1 代瓣膜輸送系統使用以來,高的 SFAR 值被認為是血管并發癥的危險因素;但鞘的直徑大并非一定是血管并發癥的危險因素,Dimitriadis 等[47]發現鞘的大小不影響血管并發癥的發生率和嚴重性。
隨著手術器械和輸送系統的改善,血管并發癥的發生率也逐年下降,2019 年 Lancet 上發表的一項多中心隨機對照研究結果顯示,ACURATE neo 系統和 Sapien 3 T 系統血管并發癥的發生率差異無統計學意義(16% vs. 18%,P=0.55);與球囊擴張瓣相比較,自展瓣無明顯劣勢[48]。二葉式主動脈瓣 TAVR 注冊研究的結果顯示,新舊一代瓣膜的主要血管并發癥發生率(2.9% vs. 4.5%,P=0.76)和致命性出血發生率(2.9% vs. 3.5%,P>0.99)差異均無統計學意義[49]。Seeger 等[50]對比了 200 例新一代瓣膜(Boston Lotus 和 Edwards Sapien S3 各 100 例)與 200 例舊一代瓣膜(Medtronic CoreValve 和 Edwards Sapien XT 各 100 例)的術后結局,發現新一代瓣膜的主要血管并發癥發生率(2.5%)顯著低于舊一代瓣膜(12%),其中 Boston Lotus、Edwards Sapien S3、Medtronic CoreValve、Edwards Sapien XT 的血管并發癥發生率依次為 2%、3%、8%、16%。在 Boston Lotus 與 Edwards Sapien S3 對比的研究中,兩種類型瓣膜的 30 d、12 個月、24 個月的臨床結果基本相同,主要血管并發癥發生率差異無統計學意義(2.9% vs. 2.4%,P=0.69),全因死亡和卒中差異也無統計學意義;Boston Lotus 的起搏器植入率顯著高于 Edwards Sapien S3(36.1% vs. 14.9%,P<0.01)[51]。
部分血管并發癥的發生是由于血管縫合器閉合血管失敗所致,不同的閉合裝置在不同文獻報道的發生率也有所差異[52-53]。血管閉合失敗不僅與血管壁鈣化、動脈粥樣硬化等個體因素有關,也與手術操作者的經驗密切相關。一項前瞻性隊列研究將開展的前 70 例 TAVR 手術分為早期經驗組,70 例 TAVR 以后歸為后期經驗組,隨著術者對 Prostar XL 器械的熟悉,血管閉合失敗的比例也相應降低,早期與后期閉合失敗的比例分別為 14.3% 和 4.3%[54]。
2.3 TAVR 相關血管并發癥的預防
TAVR 相關血管并發癥和出血與短期和長期的臨床結果有關,包括全因死亡率和 30 d 死亡率增加、住院時間延長、輸血需求增加、醫療費用增加等[33, 36],預防血管并發癥的發生具有重要意義。一些危險因素無法避免和逆轉,如性別、血管壁鈣化、血管迂曲、動脈粥樣硬化,預防血管并發癥的重點在于如何盡量避開危險因素,例如如何定位無鈣化或鈣化較輕的穿刺部位、如何評估和選擇最佳的血管入路。
術前運用 MDCT 或血管造影可對血管路徑的解剖進行細致精確的評估,以選擇合適的血管入路來預防并發癥的發生。MDCT 及三維重建可協助評估血管的走行、鈣化和扭曲程度以及可能的血管病變如夾層、動脈瘤等。術前對相應血管入路進行 CT 血管造影評估能減少血管損傷的發生風險[55]。
隨著超聲技術在介入治療中的運用,超聲引導的優點值得關注。實時的超聲引導不僅可以減少穿刺血管的嘗試次數,提高穿刺的精確度,而且可以避開鈣化的區域,選擇在無鈣化的區域穿刺。多中心隨機對照試驗顯示超聲引導可以減少經股動脈路徑血管并發癥的發生[56];最新的一項單中心研究結果也支持超聲引導的 TAVR 比透視下的 TAVR 血管并發癥發生率低(7.9% vs. 14.2%),并推薦 TAVR 常規使用超聲[42]。
2.4 TAVR 相關血管并發癥的管理
2.4.1 血腫
血腫的發生會導致住院時間延長、繼發感染,出血量較多需要輸血甚至會導致死亡。持續進行性的血腫會壓迫周圍組織導致組織缺血缺氧,甚至可能影響到遠端的血流。大多數血腫可通過局部壓迫進行保守治療,進行性的血腫則可以通過穿刺對側股動脈,輸送球囊至出血部位擴張止血。
2.4.2 假性動脈瘤
假性動脈瘤形成的危險因素包括血管鈣化、老年、女性、肥胖、鞘管較大、股動脈以外的動脈插管、動脈和靜脈聯合穿刺和經皮止血裝置失效[57]。較小的假性動脈瘤(<3 cm)有約 50% 的概率會自主閉塞愈合,若無疼痛可只進行常規超聲觀察保守治療。當存在超聲檢查假性動脈瘤逐漸增大、明顯疼痛、1 個月后仍未血栓化、直徑>2 cm、抗凝治療等情況時需進一步治療[58]。對于較大的假性動脈瘤,超聲引導下注射凝血酶的有效性接近 100%,但要確保動脈瘤的頸部長度足夠,避免動脈血栓和栓塞的發生。超聲引導下壓迫、手術修復、經皮線圈栓塞和覆蓋支架隔絕也是可以選擇的處理方式[57]。
2.4.3 動脈穿孔
隨著低尺寸輸送系統的運用,穿孔的發生率也逐漸下降;動脈穿孔可在鞘管退出前血管造影發現,由于動脈鞘套堵住破口,部分穿孔在退出動脈鞘后才被發現。股動脈穿孔可出現大腿血腫,髂動脈穿孔可因腹膜后血腫表現為腰痛,在 CT 下可以確診。動脈穿孔伴或不伴腹膜后血腫可能會導致急性的血流動力學不穩定。建議在縫合裝置閉合前后對髂股動脈行減影血管造影,一旦出現穿孔,應立即停止使用抗凝藥物并且可以通過再次置入鞘管臨時封堵破口,經對側股動脈植入球囊擴張以持續封堵破口;封堵破口失敗考慮外科修復和血管內覆膜支架修復。
2.4.4 動脈夾層
TAVR 相關的動脈夾層大多數是局限、非阻塞性的。除非有神經血管損傷,通常采用監測下肢血管通暢性這一保守治療方法。嚴重的動脈夾層會因血栓后游離瓣堵塞而導致下肢急性缺血,一旦發生急性下肢缺血需緊急干預行血管成形術或植入支架封堵破口。
2.4.5 穿刺口血管狹窄
在使用血管閉合裝置的血管穿刺或切開部位會因為瘢痕修復而導致血管狹窄。多數血管狹窄較輕,不影響下肢血流則無需治療;對于狹窄嚴重影響血流的可用球囊擴張血管,很少一部分需要支架植入。
3 總結
隨著老齡人口的增長,因主動脈瓣膜病變,尤其是主動脈瓣膜狹窄而需要主動脈瓣膜置換的人數也逐年上升。基礎疾病的存在導致部分主動脈瓣膜狹窄患者不能進行外科手術治療或者手術治療風險高。TAVR 自其首次被用于心臟瓣膜置換以來發展迅速,已經逐漸代替外科換瓣成為主動脈瓣膜狹窄的主流治療方式。盡管血管直徑、鈣化情況、迂曲情況已被作為血管入路選擇的重要參考因素,僅根據目前這些參考因素選擇最佳的入路是遠遠不足的,仍需要進一步深入探索如何根據患者個體情況選擇最佳的血管入路。隨著介入器械的發展、術者經驗的積累及危險因素的發現,血管入路相關并發癥逐漸下降,但仍是影響 TAVR 預后的主要因素。如何預防血管并發癥的發生和探索更多的危險因素是提高 TAVR 安全性及有效性的重點和難點。