引用本文: 陸清聲, 裴軼飛, 吳宏, 王志農, 李衛萍, 宋超, 金修才, 陳輝, 洪毅, 李海燕, 秦永文, 景在平. 首批球擴式經導管主動脈瓣置換術10例. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(11): 1039-1043. doi: 10.7507/1007-4848.20150258 復制
主動脈瓣狹窄(aortic valve stenosis,AS)是一種常見于老年人群的原發性瓣膜病,75歲以上人群發生率為2.8%~4.3%。開胸直視下主動脈人工瓣膜置換術(surgical aortic valve replacement,SAVR)是治療主動脈瓣狹窄的傳統方法,臨床效果顯著。但對于高齡、一般情況較差且伴有多系統合并疾病的患者,手術風險仍然較大。據統計,40%的75歲以上主動脈瓣狹窄患者不能耐受傳統開放手術[1]。
經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)是一種通過腔內手段微創置換主動脈瓣的新型手術技術。2002年Cribier完成了第一例人體手術[2]。目前,比較成熟的產品主要有兩大類型:分別是美敦力公司的CoreValve自膨式瓣膜支架和愛德華生物科技公司的SAPIEN系列球擴式主動脈瓣支架。常用手術入路包括:經股動脈、經心尖、經主動脈及經鎖骨下動脈入路等 [3-4]。
本中心于2011~2014年應用Edwards SAPIEN XT球擴式主動脈瓣支架系統,對10例嚴重主動脈瓣狹窄患者行球擴式經導管主動脈瓣置換術(transcatheter balloon dilated aortic valve replacement,TBDAVR),獲得了初步的成功。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
患者術前行經胸心臟彩色超聲心動圖(TTE)、冠狀動脈造影、主動脈CTA,肺功能檢查等評估患者主動脈瓣病變情況、合并疾病及身體狀況后,經綜合評估證實患者符合TAVR手術指證、無禁忌證。患者臨床資料見表 1。

1.2 手術步驟與方法
所有患者均采用Edwards Lifesciences公司第三代球擴式主動脈瓣支架系統(Edwards SAPIEN XT Transcatheter Heart Valve)。全身麻醉,氣管內插管并機械通氣,右側橈動脈留置動脈血壓監測,右側頸靜脈深靜脈插管,建立深靜脈通道[5]。麻醉成功后,置入經食管超聲心動圖(transesophageal echocardiographic,TEE)探頭,再次測量主動脈瓣瓣環直徑,評估主動脈瓣、二尖瓣瓣膜功能,主動脈瓣瓣葉大小及鈣化程度等。
穿刺左側股靜脈,于右心室內順行放置臨時起搏導線,并連接臨時心臟起搏器備用。行同側股總動脈穿刺,經0.035直頭導絲導入5F Pigtail造影導管,置入無冠瓣中,用于術中造影劑定位。造影顯示主動脈瓣(圖 1)、冠狀動脈開口、升主動脈、主動脈弓及弓上分支動脈及部分降主動脈情況。

穿刺右側股總動脈,導入18F導鞘,0.035直頭導絲配合5F導管通過主動脈瓣口入左心室,沿導絲將導管推入左心室,交換置入0.035×260Amplatz超硬導絲,建立傳輸軌道。同時,洗手護士完成球擴式主動脈瓣支架的壓縮并接入傳輸系統。沿導絲將預擴球囊送至主動脈瓣。快速右心室起搏(180次/分),待血壓下降至60 mm Hg,脈壓差小于10 mm Hg后,利用球囊對瓣膜充分預擴張后迅速回縮。停止快速起搏,并退出球囊。經Amplatz超硬導絲,通過SAPIEN XT輸送系統,將瓣膜支架精確定位至主動脈瓣瓣環水平。再次右心室快速起搏(180次/分),迅速充分擴張球囊,釋放瓣膜。快速回縮球囊,恢復自主心率,并退出輸送系統。
術后即刻經Pigtail造影導管造影,確定瓣膜支架位置、形態、功能良好,冠狀動脈無遮蔽,未見明顯瓣周漏(圖 2)。再經TEE觀察,主動脈瓣、二尖瓣功能良好,無嚴重瓣周漏(圖 2),冠狀動脈開口功能良好。退出導管及導絲,應用Proguide封堵器閉合穿刺點。

2 結果
10例患者均順利完成手術。1例因主動脈瓣口面積過小,導絲逆向通過主動脈瓣口困難。遂行小開胸,穿刺心尖,置入抓捕器,順行通過主動脈瓣,于主動脈內抓捕導絲進入左心室。手術時間150 (120~330) min。
患者術后生命體征基本平穩,所有患者術后1 d 即可下床活動,住院時間3~5 d。隨訪時間3~34個月,1例患者于術后13個月因肺癌死亡,其余患者均生活自理。住院及隨訪期未發現心率失常、無瓣膜感染及移位及中重度瓣周漏。術前、術后心功能評估對比情況見表 2。

3 討論
入選病例均為主動脈瓣重度狹窄患者,瓣口面積小于1 cm2,最大射血速度大于4 m/s。患者首先進行開胸手術前評估,由于心、肺等臟器功能不全等情況無法耐受外科瓣膜置換手術,EuroSCORE(logistic)評分大于15%,為外科手術高危患者[6]。經TBDAVR術前評估,患者主動脈瓣瓣環大小、導入動脈鈣化情況、冠狀動脈開口位置等均符合TAVR手術要求,無明顯禁忌證方可行TBDAVR手術。
3.1 股動脈入路的技術特點
Webb[7]首先報道了18例經股動脈TAVI,其中14例取得成功。本組10例均行經股動脈入路。其它路徑,如經心尖,因需要穿刺心肌,仍有一定的心臟損傷,可能增加圍手術期風險[8]。臨床試驗顯示,經股動脈入路術后患者出血風險、住院時間、30 d死亡率均低于經心尖入路[9]。經股動脈入路操作簡單,有一定的技術兼容性[2]。由于第一代主動脈瓣膜移植系統外徑較大(Sapien System),出血成為主要的血管相關并發癥。但是隨著第二代移植物的應用,導入動脈相關并發癥明顯減少(15.5% vs. 9.6%,P=0.01)[10]。隨著移植系統柔順性增加、外徑尺寸降低(18F),在同樣的條件下,經股動脈依舊是TAVI手術首選入路。
但經股動脈入路也存在一些操作難點。本組1例造影提示股動脈內徑為8.0 mm,髂總動脈狹窄(動脈硬化)內徑為5.0 mm,傳輸裝置難以通過。球囊擴張狹窄段后,導入系統才成功通過[7]。其次,在逆向血流和壓力的作用下,導絲及導管逆行通過狹窄主動脈瓣口存在技術困難。若術中反復嘗試均不能通過主動脈瓣口,則需改變術式或停止手術[11-12]。因此,經股動脈入路對術者的經驗及技術有較高要求。本組即存在1例患者,由于主動脈瓣口面積極小(0.1 cm2),經反復嘗試后,仍導絲無法逆行通過瓣口。隨即側開胸,在超聲引導下穿刺心尖,置入5F短鞘,導入抓捕器自抓捕導絲進入左心室,以完成手術。
3.2 術前評估
TBDAVR術前需對患者進行全面評估。
3.2.1 心臟彩色超聲心動圖
心臟彩色超聲心動圖可評估患者心臟結構和功能狀況、瓣膜形態與功能、心內有無贅生物與異常結構[13]。心臟彩色超聲心動圖包括經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiographic,TTE) 和經食管超聲心動圖(transesophageal echocardiographic,TEE)兩種方式。TTE無創、操作簡單,但測量數據不及TEE準確[14]。因此,TAVR術前常規性行TEE檢查、術中全程行TEE監測,對手術更具指導意義[15]。
心臟彩色超聲心動圖可幫助醫師準確把握手術適應證。第三代SAPIEN XT生物瓣分為3個型號,支架直徑分別為23 mm、26 mm和29 mm。國人主動脈瓣瓣環直徑為18~25 mm。因此,23 mm和26 mm 瓣膜更合適。若瓣環直徑<18 mm可能導致瓣膜開放不完全,形成反流;瓣環直徑過大或非鈣化型瓣膜病變則瓣膜固定不牢靠,導致瓣膜移位、脫落和栓塞。上述均依賴于術中超聲診斷與監測。
3.2.2 冠狀動脈造影
冠狀動脈疾病是嚴重主動脈瓣狹窄患者的常見伴發癥。冠狀動脈造影(coronary artery angiography,CAG)目前仍是評價冠狀動脈血管病變的金標準。TBDAVR術中遮蔽冠狀動脈開口、圍手術期心肌急性缺血甚至梗死均是極為嚴重的并發癥。術前行CAG檢查,充分探明冠狀動脈情況,仔細預測手術中可能的風險。必要時,可在CAG檢查過程中行支架植入或其它治療[15-16]。
CAG能精確測量冠狀動脈開口與主動脈瓣環的最小距離。文獻[16]報道冠狀動脈高度低于1.1 cm是冠狀動脈開口遮蔽的主要危險因素。植入的瓣膜支架將原有病變瓣膜推向瓣竇區。如果瓣膜與冠狀動脈開口間距過小,冠狀動脈開口極易被移位的瓣膜和鈣化斑塊堵塞。此外,瓣膜支架長度一般為14~17 mm,最佳錨定位置時,支架遠端位于主動脈瓣環上7~9 mm。因此,冠狀動脈開口距離主動脈瓣瓣環應不少于10 mm。
本組采用5F帶刻度pigtail導管經股總動脈穿刺方法行CAG。主要原因在于:(1)5F造影導管不能通過直徑太細的橈動脈;(2)CAG結束后可行腹主動脈下段造影,進而評估導入動脈的口徑、形態及通暢情況。過程中無需更換導管和重新穿刺,可提高安全性、降低費用。
3.2.3 全主動脈CTA檢查
TAVI術中傳輸系統需通過整個主動脈區。主動脈和其主要分支情況可通過行全主動脈CTA來評估[17]。
3.3 術中操作要點
3.3.1 股動脈穿刺
SAPIEN XT系統導入鞘管直徑為18F,手術可通過穿刺來完成。股動脈穿刺點用兩個Proguide封堵器來縫合。在條件和技術允許時建議股動脈充分暴露后再行手術更安全[18]。股動脈切口操作簡便、技術成熟;暴露股動脈于直視下術中方便醫師即時處理股動脈出血、損傷等;無損傷線縫合股動脈比封堵器更安全、有效,尤其對于肥胖、血管壁條件不好的患者,可明顯減少術后并發癥發生。
3.3.2 臨時起搏器和快速右心室起搏
為避免血流沖擊下球囊移位,TAVR術中在球囊預擴與支架釋放時,須快速心率起搏兩次。臨時起搏器經股靜脈穿刺置于右心室。球囊擴張前,先予快速右心室起搏,頻率180~220次/分,短時間內維持主動脈脈壓差<10 mm Hg,平均動脈壓60 mm Hg。過高的血壓沖擊對囊易引起球囊移位和瓣膜移位甚至脫落[19]。
至2014年,全球已完成TAVI手術近13萬例,已成為高危/手術禁忌主動脈瓣狹窄患者的有效治療手段[20]。但TAVR手術在中國尚處起步階段,尤其是球擴式主動脈瓣置換術。本單位10例手術的成功初步驗證了經股動脈球擴式主動脈瓣置換術在中國患者群中的可行性。但是目前尚缺乏亞洲主動脈瓣狹窄患者流行病學及病變主動脈瓣形態學研究數據。SAPIEN系列移植物系統根據西方人解剖結果設計,與國人患者匹配程度尚不明確。相較白種人,亞洲患者的一般情況、并發疾病及病變結構特點都有很大不同。因此亟需對國人主動脈瓣狹窄患者的診斷、篩選及治療原則等方面進行研究與規范。隨著TAVI手術在國內的開展,制定一套使用與國人的操作指南、評估體系,將是我國同行共同的努力方向。
主動脈瓣狹窄(aortic valve stenosis,AS)是一種常見于老年人群的原發性瓣膜病,75歲以上人群發生率為2.8%~4.3%。開胸直視下主動脈人工瓣膜置換術(surgical aortic valve replacement,SAVR)是治療主動脈瓣狹窄的傳統方法,臨床效果顯著。但對于高齡、一般情況較差且伴有多系統合并疾病的患者,手術風險仍然較大。據統計,40%的75歲以上主動脈瓣狹窄患者不能耐受傳統開放手術[1]。
經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)是一種通過腔內手段微創置換主動脈瓣的新型手術技術。2002年Cribier完成了第一例人體手術[2]。目前,比較成熟的產品主要有兩大類型:分別是美敦力公司的CoreValve自膨式瓣膜支架和愛德華生物科技公司的SAPIEN系列球擴式主動脈瓣支架。常用手術入路包括:經股動脈、經心尖、經主動脈及經鎖骨下動脈入路等 [3-4]。
本中心于2011~2014年應用Edwards SAPIEN XT球擴式主動脈瓣支架系統,對10例嚴重主動脈瓣狹窄患者行球擴式經導管主動脈瓣置換術(transcatheter balloon dilated aortic valve replacement,TBDAVR),獲得了初步的成功。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
患者術前行經胸心臟彩色超聲心動圖(TTE)、冠狀動脈造影、主動脈CTA,肺功能檢查等評估患者主動脈瓣病變情況、合并疾病及身體狀況后,經綜合評估證實患者符合TAVR手術指證、無禁忌證。患者臨床資料見表 1。

1.2 手術步驟與方法
所有患者均采用Edwards Lifesciences公司第三代球擴式主動脈瓣支架系統(Edwards SAPIEN XT Transcatheter Heart Valve)。全身麻醉,氣管內插管并機械通氣,右側橈動脈留置動脈血壓監測,右側頸靜脈深靜脈插管,建立深靜脈通道[5]。麻醉成功后,置入經食管超聲心動圖(transesophageal echocardiographic,TEE)探頭,再次測量主動脈瓣瓣環直徑,評估主動脈瓣、二尖瓣瓣膜功能,主動脈瓣瓣葉大小及鈣化程度等。
穿刺左側股靜脈,于右心室內順行放置臨時起搏導線,并連接臨時心臟起搏器備用。行同側股總動脈穿刺,經0.035直頭導絲導入5F Pigtail造影導管,置入無冠瓣中,用于術中造影劑定位。造影顯示主動脈瓣(圖 1)、冠狀動脈開口、升主動脈、主動脈弓及弓上分支動脈及部分降主動脈情況。

穿刺右側股總動脈,導入18F導鞘,0.035直頭導絲配合5F導管通過主動脈瓣口入左心室,沿導絲將導管推入左心室,交換置入0.035×260Amplatz超硬導絲,建立傳輸軌道。同時,洗手護士完成球擴式主動脈瓣支架的壓縮并接入傳輸系統。沿導絲將預擴球囊送至主動脈瓣。快速右心室起搏(180次/分),待血壓下降至60 mm Hg,脈壓差小于10 mm Hg后,利用球囊對瓣膜充分預擴張后迅速回縮。停止快速起搏,并退出球囊。經Amplatz超硬導絲,通過SAPIEN XT輸送系統,將瓣膜支架精確定位至主動脈瓣瓣環水平。再次右心室快速起搏(180次/分),迅速充分擴張球囊,釋放瓣膜。快速回縮球囊,恢復自主心率,并退出輸送系統。
術后即刻經Pigtail造影導管造影,確定瓣膜支架位置、形態、功能良好,冠狀動脈無遮蔽,未見明顯瓣周漏(圖 2)。再經TEE觀察,主動脈瓣、二尖瓣功能良好,無嚴重瓣周漏(圖 2),冠狀動脈開口功能良好。退出導管及導絲,應用Proguide封堵器閉合穿刺點。

2 結果
10例患者均順利完成手術。1例因主動脈瓣口面積過小,導絲逆向通過主動脈瓣口困難。遂行小開胸,穿刺心尖,置入抓捕器,順行通過主動脈瓣,于主動脈內抓捕導絲進入左心室。手術時間150 (120~330) min。
患者術后生命體征基本平穩,所有患者術后1 d 即可下床活動,住院時間3~5 d。隨訪時間3~34個月,1例患者于術后13個月因肺癌死亡,其余患者均生活自理。住院及隨訪期未發現心率失常、無瓣膜感染及移位及中重度瓣周漏。術前、術后心功能評估對比情況見表 2。

3 討論
入選病例均為主動脈瓣重度狹窄患者,瓣口面積小于1 cm2,最大射血速度大于4 m/s。患者首先進行開胸手術前評估,由于心、肺等臟器功能不全等情況無法耐受外科瓣膜置換手術,EuroSCORE(logistic)評分大于15%,為外科手術高危患者[6]。經TBDAVR術前評估,患者主動脈瓣瓣環大小、導入動脈鈣化情況、冠狀動脈開口位置等均符合TAVR手術要求,無明顯禁忌證方可行TBDAVR手術。
3.1 股動脈入路的技術特點
Webb[7]首先報道了18例經股動脈TAVI,其中14例取得成功。本組10例均行經股動脈入路。其它路徑,如經心尖,因需要穿刺心肌,仍有一定的心臟損傷,可能增加圍手術期風險[8]。臨床試驗顯示,經股動脈入路術后患者出血風險、住院時間、30 d死亡率均低于經心尖入路[9]。經股動脈入路操作簡單,有一定的技術兼容性[2]。由于第一代主動脈瓣膜移植系統外徑較大(Sapien System),出血成為主要的血管相關并發癥。但是隨著第二代移植物的應用,導入動脈相關并發癥明顯減少(15.5% vs. 9.6%,P=0.01)[10]。隨著移植系統柔順性增加、外徑尺寸降低(18F),在同樣的條件下,經股動脈依舊是TAVI手術首選入路。
但經股動脈入路也存在一些操作難點。本組1例造影提示股動脈內徑為8.0 mm,髂總動脈狹窄(動脈硬化)內徑為5.0 mm,傳輸裝置難以通過。球囊擴張狹窄段后,導入系統才成功通過[7]。其次,在逆向血流和壓力的作用下,導絲及導管逆行通過狹窄主動脈瓣口存在技術困難。若術中反復嘗試均不能通過主動脈瓣口,則需改變術式或停止手術[11-12]。因此,經股動脈入路對術者的經驗及技術有較高要求。本組即存在1例患者,由于主動脈瓣口面積極小(0.1 cm2),經反復嘗試后,仍導絲無法逆行通過瓣口。隨即側開胸,在超聲引導下穿刺心尖,置入5F短鞘,導入抓捕器自抓捕導絲進入左心室,以完成手術。
3.2 術前評估
TBDAVR術前需對患者進行全面評估。
3.2.1 心臟彩色超聲心動圖
心臟彩色超聲心動圖可評估患者心臟結構和功能狀況、瓣膜形態與功能、心內有無贅生物與異常結構[13]。心臟彩色超聲心動圖包括經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiographic,TTE) 和經食管超聲心動圖(transesophageal echocardiographic,TEE)兩種方式。TTE無創、操作簡單,但測量數據不及TEE準確[14]。因此,TAVR術前常規性行TEE檢查、術中全程行TEE監測,對手術更具指導意義[15]。
心臟彩色超聲心動圖可幫助醫師準確把握手術適應證。第三代SAPIEN XT生物瓣分為3個型號,支架直徑分別為23 mm、26 mm和29 mm。國人主動脈瓣瓣環直徑為18~25 mm。因此,23 mm和26 mm 瓣膜更合適。若瓣環直徑<18 mm可能導致瓣膜開放不完全,形成反流;瓣環直徑過大或非鈣化型瓣膜病變則瓣膜固定不牢靠,導致瓣膜移位、脫落和栓塞。上述均依賴于術中超聲診斷與監測。
3.2.2 冠狀動脈造影
冠狀動脈疾病是嚴重主動脈瓣狹窄患者的常見伴發癥。冠狀動脈造影(coronary artery angiography,CAG)目前仍是評價冠狀動脈血管病變的金標準。TBDAVR術中遮蔽冠狀動脈開口、圍手術期心肌急性缺血甚至梗死均是極為嚴重的并發癥。術前行CAG檢查,充分探明冠狀動脈情況,仔細預測手術中可能的風險。必要時,可在CAG檢查過程中行支架植入或其它治療[15-16]。
CAG能精確測量冠狀動脈開口與主動脈瓣環的最小距離。文獻[16]報道冠狀動脈高度低于1.1 cm是冠狀動脈開口遮蔽的主要危險因素。植入的瓣膜支架將原有病變瓣膜推向瓣竇區。如果瓣膜與冠狀動脈開口間距過小,冠狀動脈開口極易被移位的瓣膜和鈣化斑塊堵塞。此外,瓣膜支架長度一般為14~17 mm,最佳錨定位置時,支架遠端位于主動脈瓣環上7~9 mm。因此,冠狀動脈開口距離主動脈瓣瓣環應不少于10 mm。
本組采用5F帶刻度pigtail導管經股總動脈穿刺方法行CAG。主要原因在于:(1)5F造影導管不能通過直徑太細的橈動脈;(2)CAG結束后可行腹主動脈下段造影,進而評估導入動脈的口徑、形態及通暢情況。過程中無需更換導管和重新穿刺,可提高安全性、降低費用。
3.2.3 全主動脈CTA檢查
TAVI術中傳輸系統需通過整個主動脈區。主動脈和其主要分支情況可通過行全主動脈CTA來評估[17]。
3.3 術中操作要點
3.3.1 股動脈穿刺
SAPIEN XT系統導入鞘管直徑為18F,手術可通過穿刺來完成。股動脈穿刺點用兩個Proguide封堵器來縫合。在條件和技術允許時建議股動脈充分暴露后再行手術更安全[18]。股動脈切口操作簡便、技術成熟;暴露股動脈于直視下術中方便醫師即時處理股動脈出血、損傷等;無損傷線縫合股動脈比封堵器更安全、有效,尤其對于肥胖、血管壁條件不好的患者,可明顯減少術后并發癥發生。
3.3.2 臨時起搏器和快速右心室起搏
為避免血流沖擊下球囊移位,TAVR術中在球囊預擴與支架釋放時,須快速心率起搏兩次。臨時起搏器經股靜脈穿刺置于右心室。球囊擴張前,先予快速右心室起搏,頻率180~220次/分,短時間內維持主動脈脈壓差<10 mm Hg,平均動脈壓60 mm Hg。過高的血壓沖擊對囊易引起球囊移位和瓣膜移位甚至脫落[19]。
至2014年,全球已完成TAVI手術近13萬例,已成為高危/手術禁忌主動脈瓣狹窄患者的有效治療手段[20]。但TAVR手術在中國尚處起步階段,尤其是球擴式主動脈瓣置換術。本單位10例手術的成功初步驗證了經股動脈球擴式主動脈瓣置換術在中國患者群中的可行性。但是目前尚缺乏亞洲主動脈瓣狹窄患者流行病學及病變主動脈瓣形態學研究數據。SAPIEN系列移植物系統根據西方人解剖結果設計,與國人患者匹配程度尚不明確。相較白種人,亞洲患者的一般情況、并發疾病及病變結構特點都有很大不同。因此亟需對國人主動脈瓣狹窄患者的診斷、篩選及治療原則等方面進行研究與規范。隨著TAVI手術在國內的開展,制定一套使用與國人的操作指南、評估體系,將是我國同行共同的努力方向。