宋光遠(yuǎn),王墨揚(yáng),王媛,牛冠男,張倩,陳茂,王建安,馮沅,趙振剛,劉先寶,楊躍進(jìn),吳永健
經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)(TAVR)經(jīng)過十余年的發(fā)展目前已經(jīng)在全球完成40余萬例,其安全性及有效性已經(jīng)得到廣泛驗(yàn)證,并且成為外科高危及禁忌主動(dòng)脈瓣狹窄患者的主要治療方法[1-2]。TAVR的適應(yīng)證隨著評估、器械、技術(shù)的創(chuàng)新在近年來不斷拓展,探索二葉式主動(dòng)脈瓣TAVR的可行性已經(jīng)成為目前TAVR未來發(fā)展的重要課題之一[3-4]。既往研究結(jié)果提示,我國主動(dòng)脈瓣狹窄患者二葉式主動(dòng)脈瓣比例明顯高于西方,且瓣葉及根部形態(tài)變異性大,目前該領(lǐng)域TAVR數(shù)據(jù)仍極為有限[5-6]。故本研究旨在通過對二葉式主動(dòng)脈瓣TAVR患者的主動(dòng)脈根部形態(tài)學(xué)特點(diǎn)及其對術(shù)中并發(fā)癥的影響進(jìn)行分析,總結(jié)我國在二葉式主動(dòng)脈瓣狹窄患者中的初步經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)評估與策略的制定,減少手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生。
本研究回顧性分析49例術(shù)前進(jìn)行主動(dòng)脈根部計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)(CT)并采用我國自主研發(fā)的環(huán)上自膨脹式人工瓣膜(Venus-A主動(dòng)脈瓣膜,杭州啟明醫(yī)療器械有限公司)實(shí)施TAVR的二葉式主動(dòng)脈瓣狹窄患者,包括2014年1月至2015年1月Venus-A臨床研究中在阜外醫(yī)院、四川大學(xué)華西醫(yī)院及浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院連續(xù)入選的34例患者,以及2015年1月至2016年12月在阜外醫(yī)院連續(xù)入選的15例患者。本組患者均為外科禁忌或高危風(fēng)險(xiǎn)的有臨床癥狀的自體主動(dòng)脈瓣狹窄患者,其主動(dòng)脈瓣狹窄診斷主要依據(jù)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查標(biāo)準(zhǔn)及外科風(fēng)險(xiǎn)評估標(biāo)準(zhǔn)[5]。入選患者主動(dòng)脈瓣分型依據(jù)為增強(qiáng)多排CT掃描影像,根據(jù)Jilaihawi等[7]2016年提出的二葉式主動(dòng)脈瓣患者新分型方法為雙交界點(diǎn)二葉式主動(dòng)脈瓣(包括帶嵴和非帶嵴兩種類型)。排除外科生物人工瓣膜毀損行TAVR患者以及瓣葉解剖結(jié)構(gòu)呈三個(gè)交界點(diǎn)(即三葉式主動(dòng)脈瓣或功能性二葉式主動(dòng)脈瓣)的患者。
CT掃描及分析:本組患者均采用多層螺旋CT進(jìn)行術(shù)前主動(dòng)脈根部掃描,所有病例均為心電門控,大多數(shù)采用回顧性心電門控,于最佳收縮期重建圖像進(jìn)行評估。所有CT圖像均由阜外醫(yī)院瓣膜病核心實(shí)驗(yàn)室使用目前全球各中心TAVR前評估使用最為廣泛的3 mensio 軟件(版本8.1)進(jìn)行分析。對于主動(dòng)脈根部進(jìn)行多平面中心曲線重建(CMPR),瓣環(huán)水平定義為垂直于CMPR且為兩個(gè)竇的最低點(diǎn)平面(無嵴二葉瓣),帶嵴二葉瓣可視為三個(gè)竇的最低點(diǎn)平面。瓣環(huán)橢圓率定義為瓣環(huán)短經(jīng)/長經(jīng)×100%。主動(dòng)脈成角定義為冠狀位中瓣環(huán)平面與水平面所成夾角。左心室流出道(LVOT)水平(瓣環(huán)下4 mm平面)、竇管交界、竇部、升主動(dòng)脈距離瓣環(huán)40 mm處、升主動(dòng)脈最寬平面內(nèi)徑以及左右冠狀動(dòng)脈開口高度均進(jìn)行測量。瓣葉鈣化程度閾值采用HU850進(jìn)行測算,范圍為瓣環(huán)水平至瓣葉頂部,除外冠狀動(dòng)脈鈣化。瓣環(huán)上水平測量主要體現(xiàn)瓣環(huán)上鈣化及增生結(jié)構(gòu)對于空間的影響,目前尚無統(tǒng)一的定量方法。本研究中采用瓣環(huán)上鈣化及增生(如非鈣化嵴)最嚴(yán)重平面估測法,根據(jù)估測瓣膜植入后鈣化及增生位移程度及竇部容積進(jìn)行手繪閉合曲線進(jìn)行周長及長短經(jīng)測量。同時(shí)采用瓣環(huán)上水平、瓣環(huán)水平及LVOT水平的周長比值(LVOT周長/瓣環(huán)周長、瓣環(huán)周長/瓣環(huán)上周長、LVOT周長/瓣環(huán)上周長)用來描述根部形態(tài)變化程度(圖1A、1B、1C)。
圖1 二葉式主動(dòng)脈瓣根部形態(tài)示意
TAVR過程及效果評估:本組患者均于雜交手術(shù)室在全身麻醉或局部麻醉+深度鎮(zhèn)靜下由心臟手術(shù)團(tuán)隊(duì)行TAVR,采用經(jīng)股動(dòng)脈或升主動(dòng)脈路徑置入Venus-A瓣膜,并即刻進(jìn)行造影及超聲心動(dòng)圖明確瓣膜置入位置及觀察瓣膜形態(tài)。
院內(nèi)及出院隨訪:記錄患者于住院期間不良事件,術(shù)后7日及30日行臨床常規(guī)及經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖隨訪。本研究與主動(dòng)脈根部形態(tài)結(jié)構(gòu)相關(guān)的TAVR效果評定主要參考術(shù)中及術(shù)后短期安全性及有效性指標(biāo),故參考美國瓣膜病研究共識-2(VARC-2)中對于器械成功的定義[8],終點(diǎn)指標(biāo)包括:術(shù)中死亡、轉(zhuǎn)急診外科開胸手術(shù)、術(shù)中使用第二個(gè)人工瓣膜置入(瓣中瓣)、瓣膜移位(包括向升主動(dòng)脈方向移位以及向左心室方向移位)、術(shù)后殘余主動(dòng)脈瓣狹窄[術(shù)后超聲平均主動(dòng)脈瓣跨瓣壓差>20 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)且最大跨瓣流速>3 m/s]、中量及以上的瓣周反流 。其中向左心室方向移位(置入位置過深)定義為術(shù)中即刻主動(dòng)脈根部造影圖像測量第一個(gè)人工瓣膜下緣距離瓣環(huán)超過10 mm。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有計(jì)量資料均進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn);正態(tài)分布計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用獨(dú)立或配對樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn);對于樣本量小于40的計(jì)數(shù)資料,應(yīng)用Fisher精確概率法。采用雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
入選二葉式主動(dòng)脈瓣重度狹窄TAVR患者49例,其中男性26例(53.1%),平均年齡(73.4±5.9)歲,體重指數(shù)(22.2±3.2) kg/m2?;€平均STS評分為(6.3±2.8)%。所有患者均有心力衰竭,其中39例(79.6%)紐約心臟協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級≥Ⅲ級?;颊呋€期超聲心動(dòng)圖主動(dòng)脈瓣最高流速為(5.0±0.7) m/s,平均跨瓣壓差(64.7±19.3)mmHg。高血壓患者22例(44.9%)、糖尿病患者21例(42.9%)、有吸煙史的患者27例(55.1%)。
本組49例患者均為雙交界點(diǎn)二葉式主動(dòng)脈瓣,其中27例(55.1%)為無嵴二葉瓣,22例(44.9%)為帶嵴二葉瓣。帶嵴二葉瓣中有21例為左右冠瓣融合,1例為右無冠瓣融合。瓣葉鈣化體積(以HU850為閾值)為(604.1±318.7) mm3,有26例(53.1%)患者瓣葉鈣化體積大于500 mm3。平均瓣環(huán)周長大于平均瓣環(huán)上水平周長[(78.8±7.4) mm vs (67.1±6.7)mm,P<0.001],平均LVOT周長大于平均瓣環(huán)周長[(81.6±10.5) mm vs (78.8±7.4) mm,P=0.003]。與帶嵴二葉瓣患者相比,無嵴二葉瓣患者瓣環(huán)橢圓率更高[(75.9±6.5)% vs (82.4±9.8)%,P=0.008]。
49例患者均于局麻+鎮(zhèn)靜或全麻狀態(tài)下行TAVR,其中3例(6.1%)經(jīng)升主動(dòng)脈路徑,其余46例(93.9%)經(jīng)股動(dòng)脈路徑。共46例(93.9%)患者完成TAVR,其余3例(6.1%)因介入治療失敗轉(zhuǎn)急診外科治療。49例患者中2例(4.1%)術(shù)中死亡(均經(jīng)過外科急診手術(shù)搶救),其中1例因心臟穿孔,1例因形成主動(dòng)脈夾層所致。
術(shù)中需采用瓣中瓣置入的患者共12例(24.5%),其原因主要為第一個(gè)人工瓣膜位置不佳(7/12)及瓣膜擴(kuò)張程度不充分導(dǎo)致的反流量過大(5/12)。置入瓣中瓣患者比無瓣中瓣患者瓣環(huán)平均內(nèi)經(jīng)、周長、面積及LVOT平均內(nèi)經(jīng)、周長更大(P均<0.001)。瓣中瓣患者與無瓣中瓣患者LVOT周長/瓣環(huán)上水平周長比值雖差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.067),但趨近閾值。
術(shù)中瓣膜向主動(dòng)脈方向移位2例(4.1%),41例(83.6%)患者術(shù)中造影質(zhì)量可進(jìn)行置入深度測量,其中向左心室方向移位(置入過深)共14例(34.1%)。置入過深患者比無置入過深患者LVOT平均內(nèi)徑(P=0.017)及LVOT周長/瓣環(huán)周長比值(P=0.005)更大。
表1 二葉式主動(dòng)脈瓣狹窄TAVR患者介入治療術(shù)中情況(±s)
表1 二葉式主動(dòng)脈瓣狹窄TAVR患者介入治療術(shù)中情況(±s)
注:TAVR:經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù);LVOT:左心室流出道
有無置入瓣中瓣項(xiàng)目瓣膜有無置入過深置入瓣中瓣患者 (n=12)無置入瓣中瓣患者 (n=37) P值 置入過深患者 (n=14)無置入過深患者 (n=27) P值帶嵴二葉瓣[例 (%)] 6 (50.0) 16 (43.2) 0.683 4 (28.6) 12 (44.4) 0.323主動(dòng)脈成角 (度) 48.5±8.1 51.1±8.9 0.365 53.7±8.4 50.9±8.4 0.141瓣環(huán)平均內(nèi)徑 (mm) 26.8±2.4 23.9±2.0 <0.001 25.1±2.6 24.1±2.2 0.202瓣環(huán)橢圓率 (%) 78.0±9.4 90.0±9.0 0.521 77.8±8.6 80.0±9.5 0.463瓣環(huán)周長 (mm) 85.7±7.0 76.6±6.1 <0.001 78.8±7.2 77.9±7.1 0.703瓣環(huán)面積 (mm2) 570.1±96.8 452.1±77.9 <0.001 489.0±94.8 464.5±88.4 0.417竇部最大內(nèi)徑 (mm) 38.3±3.4 37.2±3.7 0.348 37.6±4.2 37.0±3.2 0.615竇部最小內(nèi)經(jīng) (mm) 26.7±3.6 26.0±2.7 0.559 26.0±4.0 26.0±2.1 0.984竇管交界平均內(nèi)徑 (mm) 31.6±4.7 31.4±3.1 0.973 32.3±4.1 31.0±3.0 0.249升主動(dòng)脈最寬平面平均內(nèi)經(jīng) (mm) 44.6±6.6 43.7±5.1 0.641 45.6±5.3 43.4±5.1 0.200 LVOT平均內(nèi)經(jīng) (mm) 28.4±2.7 24.3±3.1 <0.001 26.9±3.0 24.3±3.2 0.017 LVOT周長 (mm) 91.3±9.1 78.4±8.9 <0.001 85.0±8.6 80.0±10.0 0.062左冠狀動(dòng)脈高度 (mm) 18.5±4.9 16.3±4.0 0.126 17.3±4.3 16.7±4.5 0.679右冠狀動(dòng)脈高度 (mm) 18.9±7.7 18.1±3.9 0.654 16.1±3.2 19.1±6.1 0.096主動(dòng)脈瓣鈣化體積HU850 (mm3) 601.2±367.4 605.7±391.2 0.976 520.4±417.2 677.5±348.6 0.143瓣環(huán)上水平周長 (mm) 70.2±7.0 66.1±6.4 0.070 67.1±9.4 66.5±5.2 0.825瓣環(huán)周長/瓣環(huán)上周長 (%) 122.8±11.8 116.5±11.1 0.100 118.5±10.9 117.7±13.0 0.843 LVOT周長/瓣環(huán)周長 (%) 106.4±5.1 102.3±8.1 0.111 108.0±7.4 101.2±6.7 0.005 LVOT周長/瓣環(huán)上水平周長 (%) 125.5±12.3 119.4±15.7 0.067 128.0±14.0 119.2±16.3 0.098
46例完成TAVR患者術(shù)后7天發(fā)現(xiàn)5例(10.8%)患者存在殘余主動(dòng)脈瓣狹窄,術(shù)后30天減少至4例(8.7%);中度及以上瓣周反流患者7例(15.2%),與中度以下瓣周反流患者比鈣化體積HU850更大[(1107.9±515.2) mm3vs (488.1 ±262.8) mm3,P<0.001],術(shù)后30天中度及以上瓣周反流患者減少至3例(6.5%)。所有TAVR患者術(shù)后30天對比基線期主動(dòng)脈瓣平均跨瓣壓差下降[(10.3±1.2)mmHg vs ( 64.7±19.3) mmHg,P<0.001],左心室射血分?jǐn)?shù)提升[(59.3±8.6)% vs (52.1±11.6)%,P=0.03]。瓣膜置入過深患者術(shù)后30天左心室射血分?jǐn)?shù)低于無置入過深患者[(53.4±15.0)% vs(60.2±6.6)%,P=0.02]。
本研究根據(jù)最新的二葉式主動(dòng)脈瓣分型方法,總結(jié)了我國雙交界點(diǎn)二葉瓣患者的主動(dòng)脈根部形態(tài)學(xué)特點(diǎn),并分析了其對于TAVR術(shù)中效果的影響。本組連續(xù)入選的二葉式主動(dòng)脈瓣TAVR患者中帶嵴和非帶嵴患者除瓣環(huán)橢圓率外在根部形態(tài)及經(jīng)線方面無明顯差異,而瓣葉鈣化嚴(yán)重程度明顯高于既往西方及我國三葉式主動(dòng)脈瓣相關(guān)結(jié)果[4-5]。由于瓣葉鈣化及增生嚴(yán)重,本研究中二葉式主動(dòng)脈瓣患者瓣環(huán)上水平、瓣環(huán)水平、LVOT水平通常呈徑線遞增趨勢,即“八“字形狀(圖1D)。
雖然二葉式主動(dòng)脈瓣手術(shù)難度高,但本研究所觀察指標(biāo)中術(shù)中死亡率及轉(zhuǎn)外科比例均較既往西方研究結(jié)果基本相當(dāng)[9]。本組患者術(shù)中不良事件發(fā)生率最高的為置入位置過深及使用瓣中瓣置入。結(jié)果提示LVOT周長/瓣環(huán)周長比值越大越容易發(fā)生置入過深,而置入位置過深與LVOT周長/瓣環(huán)上水平周長比值也呈正相關(guān)趨勢。反映出主動(dòng)脈根部各水平的變異程度對瓣膜的位置固定具有很大影響,“八字結(jié)構(gòu)”開放程度越大瓣膜越容易下滑。本組患者瓣中瓣發(fā)生比例較高,結(jié)果顯示瓣環(huán)及LVOT內(nèi)徑越大則更易發(fā)生瓣中瓣情況。LVOT周長/瓣環(huán)上水平周長比值對于瓣中瓣的影響雖差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.067),但趨近閾值。故考慮其原因與大瓣環(huán)及LVOT患者通常易選擇較大型號瓣膜,而瓣上結(jié)構(gòu)的鈣化及增生導(dǎo)致的空間限制使得人工瓣膜膨脹受限出現(xiàn)中心性反流并出現(xiàn)置入位置下滑相關(guān)。7天和30天隨訪結(jié)果提示瓣葉鈣化越重的患者越容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的瓣周反流,但反流程度會(huì)隨時(shí)間逐漸減少趨勢,其結(jié)果符合自膨脹瓣膜特點(diǎn)。本組患者整體術(shù)后壓差及心功能明顯改善提示對于二葉式主動(dòng)脈瓣患者TAVR具有較好血流動(dòng)力學(xué)改善效果。新一代的可回收系統(tǒng)及人工瓣膜“外包裙邊”設(shè)計(jì)為根部徑線變異程度大、瓣葉鈣化增生重的二葉式主動(dòng)脈瓣提供了新的選擇和思路,但我們尚需要更多的數(shù)據(jù)支持及器械技術(shù)改進(jìn)來將評估中的高危發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化成策略上的改進(jìn),從而減少手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生[10]。
結(jié)論:本研究結(jié)果提示二葉式主動(dòng)脈瓣患者的瓣環(huán)和LVOT平均內(nèi)徑及LVOT周長/瓣環(huán)周長比值對于TAVR中瓣中瓣的置入及瓣膜置入深度具有一定影響。故對于主動(dòng)脈根部的術(shù)前評估中應(yīng)特別注意瓣環(huán)和LVOT平均內(nèi)徑及LVOT周長/瓣環(huán)周長比值,并選擇適合瓣膜型號及釋放位置。本研究受二葉式主動(dòng)脈瓣樣本量偏小且瓣環(huán)上水平測量方法仍缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的影響具有一定局限性,相信隨著今后經(jīng)驗(yàn)累積樣本量擴(kuò)大及測量方法標(biāo)準(zhǔn)化的改進(jìn)我們會(huì)獲得更多二葉式主動(dòng)脈瓣TAVR經(jīng)驗(yàn)。