劉威綜述,潘湘斌審校
二尖瓣反流(MR)是人口老齡化社會中最常見的心臟瓣膜病變。美國研究顯示,75歲以上人群中MR患病率高達9.3%[1]。歐洲研究顯示,在院內(nèi)接受超聲心動圖篩查的人群中,MR患病率達24.4%,中、重度MR患病率達5.2%[2]。2016年我國一項調(diào)查表明,老年人中最常見的心臟瓣膜病為聯(lián)合心臟瓣膜?。?3.6%),其次為單純性MR(26.9%)[3-4]。據(jù)報道,由于年齡大、手術(shù)風(fēng)險高、基礎(chǔ)合并疾病多,美國醫(yī)院篩查人群和總?cè)巳褐蟹謩e僅40%~50%和2%的中、重度MR接受外科治療[5-8],治療缺口極大。嚴重MR患者如無法得到及時、有效的治療,5年死亡率達50%,繼發(fā)心力衰竭(心衰)而入院的比例更高達90%[9]。
2019年國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,我國60歲以上人口達1.7億,而該人群中MR患病率達6.4%~9.3%[1],隨著我國人口老齡化加重,MR患者將達數(shù)千萬,未來該類病變的治療將給我國心血管醫(yī)療體系帶來巨大挑戰(zhàn)。
MR可分為原發(fā)性MR及繼發(fā)性MR(功能性MR)。原發(fā)性MR是瓣膜自身病變引起的MR,主要由退行性病變、感染、炎癥等因素導(dǎo)致,表現(xiàn)為瓣葉脫垂、腱索斷裂等。繼發(fā)性MR則瓣膜功能良好,但二尖瓣環(huán)結(jié)構(gòu)受到心室或心房病變影響而擴大,從而出現(xiàn)MR。退行性MR與繼發(fā)性MR患病比例為4:6至5:5[3,10-11]。
體外循環(huán)下二尖瓣修復(fù)術(shù)或置換術(shù)是原發(fā)性MR的標準治療,但研究表明,在癥狀嚴重的原發(fā)性MR患者中,多達一半未選擇手術(shù)治療[12],主要原因是手術(shù)風(fēng)險高、體外循環(huán)手術(shù)創(chuàng)傷較大[9]。同樣,由于外科手術(shù)對心臟有明顯創(chuàng)傷,繼發(fā)性MR患者也較少選擇外科治療。所以,對外科手術(shù)耐受性差的患者迫切需要一種創(chuàng)傷較小的替代治療方案,MR介入技術(shù)應(yīng)勢而生。
MR介入技術(shù)通過微創(chuàng)路徑(包括心尖或外周血管)、在影像學(xué)技術(shù)引導(dǎo)下完成對MR的治療,無需心臟停跳和體外循環(huán)輔助。MR介入技術(shù)原理源于外科二尖瓣技術(shù),包括瓣膜置換、瓣膜修復(fù)兩大類,瓣膜修復(fù)又進一步細分為瓣環(huán)介入成型術(shù)、瓣葉介入緣對緣修復(fù)術(shù)、人工腱索介入修復(fù)術(shù)等。
二尖瓣介入修復(fù)使用的裝置主要為基于緣對緣瓣葉修復(fù)的MitraClip(雅培,美國)。MitraClip核心技術(shù)是將二尖瓣進行緣對緣縫合,從而達到治療反流的目的。
MitraClip治療始于2003年。EVEREST Ⅰ可行性研究[13]和EVEREST Ⅱ隨機對照研究[14]對比用MitraClip進行二尖瓣介入修復(fù)術(shù)與外科手術(shù)的效果,發(fā)現(xiàn)在適合外科手術(shù)的患者中,MitraClip術(shù)后二尖瓣殘余及再發(fā)反流的風(fēng)險顯著高于外科手術(shù)。因此,后續(xù)的EVEREST Ⅱ高風(fēng)險研究僅納入不適合行外科手術(shù)或外科手術(shù)風(fēng)險高的患者[15]。后期又開展了兩項大規(guī)模MitraClip研究,包括即EVERESTⅡ REALISM Continued Access研究[16]及ACCESS EUROPE研究[17],但這兩項研究均為單臂研究,無法證實從MitraClip治療中真正獲益的患者及獲益程度。
FDA專家將MitraClip前期研究中外科高危的退行性MR患者與數(shù)據(jù)庫中基線指標類似的患者進行了對比,發(fā)現(xiàn)對于不能耐受外科手術(shù)或手術(shù)風(fēng)險高的患者,MitraClip可降低病死率和改善生活質(zhì)量,因此于2013年批準MitraClip在美國上市。
針對繼發(fā)性MR的研究包括MITRA-FR研究[18]和COAPT研究[19]。MITRA-FR研究為一項在歐洲開展的前瞻性、多中心、隨機對照Ⅲ期臨床試驗,其結(jié)果顯示,在主要有效終點(全因死亡或因心衰再住院)發(fā)生率方面,MitraClip介入治療與藥物治療差異無統(tǒng)計學(xué)意義(54.6% vs.51.3%,OR=1.16,P=0.53)。而在美國和加拿大進行的COAPT研究則顯示MitralClip介入治療對于中、重度繼發(fā)性MR患者更有效。隨訪2年時,與單純藥物治療相比,MitraClip介入治療可顯著降低心衰再住院(HR=0.53)和全因死亡風(fēng)險(HR=0.62)?;谶@一研究結(jié)果,F(xiàn)DA批準MitraClip用于中度和重度繼發(fā)性MR患者。
另一款經(jīng)典的二尖瓣緣對緣介入修復(fù)器械Edwards PASCAL(愛德華,美國)于2016年問世[20]。2019年2月,憑借歐洲單臂臨床研究的優(yōu)異結(jié)果[21],Edwards PASCAL系統(tǒng)獲得歐盟CE認證。同時,大規(guī)模隨機對照CLASP ⅡD/ⅡF研究獲FDA批準正式開展,直接對比MitraClip和Edwards PASCAL治療退行性MR或繼發(fā)性MR的安全性及有效性。
MitraClip亞太注冊(MARS)研究于2011~2014年在5個亞太地區(qū)國家共納入163例繼發(fā)性MR或退行性MR患者,手術(shù)成功率達93.9%,繼發(fā)性MR和退行性MR手術(shù)成功率相近(95.5% vs.92.0%,P=0.515);兩類患者中術(shù)后30 d死亡率分別為4.5%和6.7%(P=0.555),MR嚴重程度和心功能均有顯著改善[22-23]。我國于2012~2014年在上海和杭州分別成功完成3例和10例MitraClip植入,未發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥,患者心衰癥狀明顯改善[24-26]。通過參考國外大規(guī)模臨床研究數(shù)據(jù)及我國早期臨床研究結(jié)果,在排除人種差異的影響后,我國國家藥品監(jiān)督管理局于2020年6月也批準MitraClip上市,我國二尖瓣介入領(lǐng)域進入一個全新的階段。
相對于緣對緣技術(shù),二尖瓣人工腱索修復(fù)和成型環(huán)技術(shù)的相關(guān)器械發(fā)展相對緩慢,臨床證據(jù)也相對單薄。
外科植入人工腱索修復(fù)脫垂瓣膜已經(jīng)成為退行性MR的標準治療方式。人工腱索介入修復(fù)利用特殊的器械,在心臟跳動情況下,在病變瓣膜區(qū)域植入人工腱索來達到修復(fù)的作用。相關(guān)器械包括NeoChord DS1000(NeoChord,美國)、Harpoon(愛德華,美國)及我國的MitralStitch(德晉醫(yī)療,杭州)二尖瓣修復(fù)系統(tǒng),均采用經(jīng)心尖途徑完成手術(shù),除了腱索錨定方式稍有不同。目前僅Neochord DS1000系統(tǒng)獲得歐盟CE認證。2019年發(fā)表的NeoChord相關(guān)研究結(jié)果顯示,對于選擇合適的患者,1年免于2級及以上MR的概率約為80%,與緣對緣修復(fù)的MitraClip效果相似。由于這種修復(fù)方式保護了瓣膜的自然形態(tài),未來就有可能再次二尖瓣干預(yù)[27]。但該類技術(shù)的缺點在于僅有經(jīng)心尖途徑的產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用于臨床,而心尖途徑的創(chuàng)傷仍較大,會導(dǎo)致遠期心包粘連等情況,因此,經(jīng)外周途徑進行人工腱索修復(fù)可能更理想。目前,經(jīng)外周血管途徑的經(jīng)導(dǎo)管人工腱索修復(fù)的器械包括Transseptal Neochoard(NeoChord,美國)、Pipeline(Gore Medical,美國)、ChordArt(Coremedic,德國)、Mitral Butterfly(AVVie,奧地利)等產(chǎn)品,尚處于臨床試驗早期階段。
人工二尖瓣成型環(huán)是二尖瓣修復(fù)基礎(chǔ)的基石,二尖瓣環(huán)擴張重構(gòu)是導(dǎo)致和加重MR的主要因素。對于退行性MR及繼發(fā)性MR患者,外科的MR修復(fù)均需要二尖瓣成型環(huán)。同樣,目前二尖瓣環(huán)修復(fù)器械也是重要的發(fā)展方向,可分為直接和非直接瓣環(huán)修復(fù)器械兩大類。目前僅有Cardioband(愛德華,美國)及Carillon(Cardiac Dimensions,美國)系統(tǒng)獲得了歐盟CE認證。早期的小規(guī)模單個隊列研究結(jié)果也因器械特點而有較大差異,僅用于繼發(fā)性MR患者的治療,直接瓣環(huán)成型器械Cardoiband的有效性較好,但其手術(shù)操作復(fù)雜,技術(shù)難度較高,也有報道發(fā)生冠狀動脈損傷等并發(fā)癥。非直接瓣環(huán)修復(fù)系統(tǒng)Carillon系統(tǒng)雖然具有操作簡單、安全性較高的特點,但其瓣環(huán)成型作用及MR減輕效果不理想,且受冠狀靜脈竇與二尖瓣位置和解剖變化的影響,對患者的解剖要求較高[28-29]。
由于二尖瓣病變的復(fù)雜性,用一種經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣修復(fù)裝置來治療所有的二尖瓣病變患者存在很大的難度。經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣置換術(shù)(TMVR)對各種類型的二尖瓣病變進行通用治療成為可能。TMVR器械相關(guān)的早期研究由于選擇的患者主要為具有高手術(shù)風(fēng)險或不能手術(shù)的患者,且部分患者是基于人道主義進行的治療,所以結(jié)果分歧較大[30-32]。因為產(chǎn)品設(shè)計、圍術(shù)期并發(fā)癥及商業(yè)運作等相關(guān)問題,諸多產(chǎn)品已經(jīng)停止研發(fā)或臨床研究進度緩慢。目前進展最快且在進行多中心大規(guī)模臨床研究的二尖瓣介入瓣膜僅有Tendyne(雅培,美國)和Intrepid(美敦力,美國)兩款。
2014年10月,Tendyne瓣膜完成首次人體植入。目前全球已經(jīng)有300余例患者植入的經(jīng)驗,早期研究結(jié)果顯示其有良好的有效性和安全性。一項研究顯示,在納入的100例高危重度MR患者(包括退行性MR及繼發(fā)性MR患者)中,其手術(shù)成功率達97%,1年生存率為80%,且術(shù)后1年98%的患者MR明顯減輕,充分體現(xiàn)了二尖瓣置換相對于二尖瓣修復(fù)的優(yōu)勢[33]。憑借此研究結(jié)果,Tendyne成為目前唯一獲得歐盟CE認證的二尖瓣介入產(chǎn)品。同時,計劃納入1 010例患者的前瞻性、隨機對照、多中心FDA注冊臨床研究——SUMMIT研究,以及對于嚴重鈣化二尖瓣患者的Mitral Annular Calcification研究也在進行中[34]。2018年,Intrepid瓣膜在完成全球驗證性研究后[35],又宣布開展Apollo研究,后者是一項計劃納入全球1 300多例患者的前瞻性、多中心臨床研究,包括針對可行外科手術(shù)患者的1:1隨機對照研究以及不能行外科手術(shù)患者的高危單臂組研究。
由于二尖瓣瓣葉及瓣環(huán)的解剖復(fù)雜性,且和其他重要組織毗鄰,早期TMVR研究篩選患者比較困難。Tendyne瓣膜及Intrepid瓣膜早期篩選TMVR患者的失敗率高達89%,最主要篩選失敗因素為二尖瓣解剖因素不利,如瓣膜過大及過小、左心室流出道梗阻高風(fēng)險、瓣環(huán)過度鈣化等不利因素[36-37]。隨后,Intrepid相關(guān)研究在患者的篩選過程中進行了系列改進,包括:(1)可以涵蓋治療33~45 mm的二尖瓣環(huán),適合絕大部分的MR患者;(2)應(yīng)用四維CT對瓣膜植入后左心室流出道梗阻進行預(yù)測;(3)納入二尖瓣瓣環(huán)或瓣膜鈣化的患者。經(jīng)過這些改進,研究成功納入率已經(jīng)從早期的30%提升到接近55%,逐步體現(xiàn)了TMVR技術(shù)對于二尖瓣疾病的通用性。Bapat等[35]報道的Intrepid全球試點研究在全球納入50例平均年齡為(73±9)歲、癥狀性重度二尖瓣反流的高危患者(男性占58%,繼發(fā)性MR占84%),其中98%成功進行瓣膜置換,1例患者因經(jīng)心尖入路出血而放棄手術(shù),1例患者因為尺寸原因?qū)е滦g(shù)后瓣膜錯位而失??;半年隨訪結(jié)果顯示,30 d死亡率為14%。在此研究基礎(chǔ)上設(shè)計的Apollo研究是一項比較Intrepid和外科手術(shù)治療原發(fā)性MR或繼發(fā)性MR的隨機對照研究,研究的終點包括全因死亡或致死性腦卒中以及1年內(nèi)再次手術(shù)或介入治療或因心血管疾病入院,目前該研究正在招募中[38]。
盡管我國起步較晚,但在MR介入治療領(lǐng)域的自主創(chuàng)新器械研發(fā)及臨床研究已經(jīng)取得了突破性進展,其中人工腱索修復(fù)器械MitralStitch(德晉醫(yī)療,杭州)及緣對緣瓣葉修復(fù)器械ValveClamp(捍宇醫(yī)療,上海)公布了首例人體植入的研究結(jié)果,目前這兩款器械已進入確證性臨床試驗階段[39-40]。另外兩款二尖瓣介入置換產(chǎn)品在經(jīng)歷了完善的臨床前評價后,也相繼進入了探索性人體臨床研究階段。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院報道了中國首次利用TMVR成功治療的2例患者。患者外科手術(shù)風(fēng)險均極高,1例為功能性MR患者,1例為退行性MR患者。介入治療采用Mitrafix(以心醫(yī)療,上海)完成,植入后效果滿意,無明顯瓣周漏,瓣膜功能良好[41]。另一款二尖瓣置換產(chǎn)品Mi-thos(紐脈醫(yī)療,上海)已成功于復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院、空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院啟動人體臨床研究,目前已經(jīng)成功完成近10例患者(包括退行性MR及繼發(fā)性MR患者)植入。所有患者手術(shù)流程順利,術(shù)后瓣膜功能滿意,無明顯反流,目前4例患者恢復(fù)良好,無嚴重并發(fā)癥發(fā)生,瓣膜反流消失,順利進入隨訪期,體現(xiàn)了TMVR技術(shù)的優(yōu)越性[42]。同樣,一些進口二尖瓣介入器械,如Neochord DS1000(NeoChord,美國)、Amend(Valcare Medical,以色列)、ARTO(Ample Medical,美國)等也在我國進行了探索性臨床研究,但由于早期經(jīng)驗有限,臨床研究結(jié)果差異較大。
完善的臨床試驗設(shè)計及選擇合適的納入和排除標準是驗證器械有效性、安全性、獲益人群的重要手段。二尖瓣病變病理生理復(fù)雜,退行性MR與繼發(fā)性MR患者存在較大差異,且傳統(tǒng)治療方式因患者原發(fā)疾病種類、風(fēng)險因素也有很大差異,這些都為二尖瓣介入新器械臨床研究的設(shè)計帶來極大的挑戰(zhàn)。
為了規(guī)范二尖瓣介入器械臨床研究,美國FDA于2019年提出了理想化的方案設(shè)計原則,包括:(1)退行性MR及繼發(fā)性MR應(yīng)該進行有效的分層分析或獨立入組;(2)退行性MR患者需區(qū)分是否適合外科修復(fù)及置換,并依據(jù)以上情況進行有效的隨機對照研究;(3)對于繼發(fā)性MR患者,鑒于MitraClip的明確效果,以及外科干預(yù)繼發(fā)性MR風(fēng)險獲益比較高,推薦對于適合MitraClip解剖病變的患者,應(yīng)考慮進行對照器械與MitraClip的直接隨機對照研究;如果不合適MitraClip解剖,則依據(jù)患者手術(shù)風(fēng)險,選擇與指南推薦的藥物治療或者外科手術(shù)干預(yù)隨機對照的方式進行新器械的評價。目前PASCAL緣對緣修復(fù)器械及Tendyne、Intrepid兩款二尖瓣介入器械均采用了FDA推薦的試驗設(shè)計框架。對于不同的二尖瓣介入器械,仍然需要依據(jù)具體情況,經(jīng)過完善的多學(xué)科討論,確定最佳的臨床研究方式。
為了更好地引進國外優(yōu)秀的醫(yī)療器械,國家藥品監(jiān)督管理局于2017年出臺了一些高效、創(chuàng)新的改革政策,其中包括接受國外大規(guī)模高質(zhì)量的臨床研究證據(jù)作為國內(nèi)審批的重要參考。目前MitraClip已在該政策的指導(dǎo)下,依托高質(zhì)量的國外臨床研究數(shù)據(jù),我國早期探索性臨床研究及亞洲注冊研究數(shù)據(jù)已經(jīng)獲得國家藥品監(jiān)督管理局批準上市,并在我國開展進一步上市后臨床研究。同時,隨著國產(chǎn)二尖瓣介入器械的不斷涌現(xiàn),臨床評價體系也面臨更多的挑戰(zhàn),目前我國尚無完善的二尖瓣介入器械臨床研究評價體系標準,經(jīng)驗也相對不足。為了更好地推動我國醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需要多學(xué)科之間更加密切的合作,本著高效、嚴格的標準,踏實、務(wù)實、高效地推動中國二尖瓣介入器械的發(fā)展,最終惠及我國廣大的二尖瓣病變患者。
志謝:感謝四川大學(xué)華西醫(yī)院朱達醫(yī)生對本文的幫助和支持!
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突