引用本文: 陆清声, 裴轶飞, 吴宏, 王志农, 李卫萍, 宋超, 金修才, 陈辉, 洪毅, 李海燕, 秦永文, 景在平. 首批球扩式经导管主动脉瓣置换术10例. 中国胸心血管外科临床杂志, 2015, 22(11): 1039-1043. doi: 10.7507/1007-4848.20150258 复制
主动脉瓣狭窄(aortic valve stenosis,AS)是一种常见于老年人群的原发性瓣膜病,75岁以上人群发生率为2.8%~4.3%。开胸直视下主动脉人工瓣膜置换术(surgical aortic valve replacement,SAVR)是治疗主动脉瓣狭窄的传统方法,临床效果显著。但对于高龄、一般情况较差且伴有多系统合并疾病的患者,手术风险仍然较大。据统计,40%的75岁以上主动脉瓣狭窄患者不能耐受传统开放手术[1]。
经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)是一种通过腔内手段微创置换主动脉瓣的新型手术技术。2002年Cribier完成了第一例人体手术[2]。目前,比较成熟的产品主要有两大类型:分别是美敦力公司的CoreValve自膨式瓣膜支架和爱德华生物科技公司的SAPIEN系列球扩式主动脉瓣支架。常用手术入路包括:经股动脉、经心尖、经主动脉及经锁骨下动脉入路等 [3-4]。
本中心于2011~2014年应用Edwards SAPIEN XT球扩式主动脉瓣支架系统,对10例严重主动脉瓣狭窄患者行球扩式经导管主动脉瓣置换术(transcatheter balloon dilated aortic valve replacement,TBDAVR),获得了初步的成功。
1 资料与方法
1.1 临床资料
患者术前行经胸心脏彩色超声心动图(TTE)、冠状动脉造影、主动脉CTA,肺功能检查等评估患者主动脉瓣病变情况、合并疾病及身体状况后,经综合评估证实患者符合TAVR手术指证、无禁忌证。患者临床资料见表 1。

1.2 手术步骤与方法
所有患者均采用Edwards Lifesciences公司第三代球扩式主动脉瓣支架系统(Edwards SAPIEN XT Transcatheter Heart Valve)。全身麻醉,气管内插管并机械通气,右侧桡动脉留置动脉血压监测,右侧颈静脉深静脉插管,建立深静脉通道[5]。麻醉成功后,置入经食管超声心动图(transesophageal echocardiographic,TEE)探头,再次测量主动脉瓣瓣环直径,评估主动脉瓣、二尖瓣瓣膜功能,主动脉瓣瓣叶大小及钙化程度等。
穿刺左侧股静脉,于右心室内顺行放置临时起搏导线,并连接临时心脏起搏器备用。行同侧股总动脉穿刺,经0.035直头导丝导入5F Pigtail造影导管,置入无冠瓣中,用于术中造影剂定位。造影显示主动脉瓣(图 1)、冠状动脉开口、升主动脉、主动脉弓及弓上分支动脉及部分降主动脉情况。

穿刺右侧股总动脉,导入18F导鞘,0.035直头导丝配合5F导管通过主动脉瓣口入左心室,沿导丝将导管推入左心室,交换置入0.035×260Amplatz超硬导丝,建立传输轨道。同时,洗手护士完成球扩式主动脉瓣支架的压缩并接入传输系统。沿导丝将预扩球囊送至主动脉瓣。快速右心室起搏(180次/分),待血压下降至60 mm Hg,脉压差小于10 mm Hg后,利用球囊对瓣膜充分预扩张后迅速回缩。停止快速起搏,并退出球囊。经Amplatz超硬导丝,通过SAPIEN XT输送系统,将瓣膜支架精确定位至主动脉瓣瓣环水平。再次右心室快速起搏(180次/分),迅速充分扩张球囊,释放瓣膜。快速回缩球囊,恢复自主心率,并退出输送系统。
术后即刻经Pigtail造影导管造影,确定瓣膜支架位置、形态、功能良好,冠状动脉无遮蔽,未见明显瓣周漏(图 2)。再经TEE观察,主动脉瓣、二尖瓣功能良好,无严重瓣周漏(图 2),冠状动脉开口功能良好。退出导管及导丝,应用Proguide封堵器闭合穿刺点。

2 结果
10例患者均顺利完成手术。1例因主动脉瓣口面积过小,导丝逆向通过主动脉瓣口困难。遂行小开胸,穿刺心尖,置入抓捕器,顺行通过主动脉瓣,于主动脉内抓捕导丝进入左心室。手术时间150 (120~330) min。
患者术后生命体征基本平稳,所有患者术后1 d 即可下床活动,住院时间3~5 d。随访时间3~34个月,1例患者于术后13个月因肺癌死亡,其余患者均生活自理。住院及随访期未发现心率失常、无瓣膜感染及移位及中重度瓣周漏。术前、术后心功能评估对比情况见表 2。

3 讨论
入选病例均为主动脉瓣重度狭窄患者,瓣口面积小于1 cm2,最大射血速度大于4 m/s。患者首先进行开胸手术前评估,由于心、肺等脏器功能不全等情况无法耐受外科瓣膜置换手术,EuroSCORE(logistic)评分大于15%,为外科手术高危患者[6]。经TBDAVR术前评估,患者主动脉瓣瓣环大小、导入动脉钙化情况、冠状动脉开口位置等均符合TAVR手术要求,无明显禁忌证方可行TBDAVR手术。
3.1 股动脉入路的技术特点
Webb[7]首先报道了18例经股动脉TAVI,其中14例取得成功。本组10例均行经股动脉入路。其它路径,如经心尖,因需要穿刺心肌,仍有一定的心脏损伤,可能增加围手术期风险[8]。临床试验显示,经股动脉入路术后患者出血风险、住院时间、30 d死亡率均低于经心尖入路[9]。经股动脉入路操作简单,有一定的技术兼容性[2]。由于第一代主动脉瓣膜移植系统外径较大(Sapien System),出血成为主要的血管相关并发症。但是随着第二代移植物的应用,导入动脉相关并发症明显减少(15.5% vs. 9.6%,P=0.01)[10]。随着移植系统柔顺性增加、外径尺寸降低(18F),在同样的条件下,经股动脉依旧是TAVI手术首选入路。
但经股动脉入路也存在一些操作难点。本组1例造影提示股动脉内径为8.0 mm,髂总动脉狭窄(动脉硬化)内径为5.0 mm,传输装置难以通过。球囊扩张狭窄段后,导入系统才成功通过[7]。其次,在逆向血流和压力的作用下,导丝及导管逆行通过狭窄主动脉瓣口存在技术困难。若术中反复尝试均不能通过主动脉瓣口,则需改变术式或停止手术[11-12]。因此,经股动脉入路对术者的经验及技术有较高要求。本组即存在1例患者,由于主动脉瓣口面积极小(0.1 cm2),经反复尝试后,仍导丝无法逆行通过瓣口。随即侧开胸,在超声引导下穿刺心尖,置入5F短鞘,导入抓捕器自抓捕导丝进入左心室,以完成手术。
3.2 术前评估
TBDAVR术前需对患者进行全面评估。
3.2.1 心脏彩色超声心动图
心脏彩色超声心动图可评估患者心脏结构和功能状况、瓣膜形态与功能、心内有无赘生物与异常结构[13]。心脏彩色超声心动图包括经胸超声心动图(transthoracic echocardiographic,TTE) 和经食管超声心动图(transesophageal echocardiographic,TEE)两种方式。TTE无创、操作简单,但测量数据不及TEE准确[14]。因此,TAVR术前常规性行TEE检查、术中全程行TEE监测,对手术更具指导意义[15]。
心脏彩色超声心动图可帮助医师准确把握手术适应证。第三代SAPIEN XT生物瓣分为3个型号,支架直径分别为23 mm、26 mm和29 mm。国人主动脉瓣瓣环直径为18~25 mm。因此,23 mm和26 mm 瓣膜更合适。若瓣环直径<18 mm可能导致瓣膜开放不完全,形成反流;瓣环直径过大或非钙化型瓣膜病变则瓣膜固定不牢靠,导致瓣膜移位、脱落和栓塞。上述均依赖于术中超声诊断与监测。
3.2.2 冠状动脉造影
冠状动脉疾病是严重主动脉瓣狭窄患者的常见伴发症。冠状动脉造影(coronary artery angiography,CAG)目前仍是评价冠状动脉血管病变的金标准。TBDAVR术中遮蔽冠状动脉开口、围手术期心肌急性缺血甚至梗死均是极为严重的并发症。术前行CAG检查,充分探明冠状动脉情况,仔细预测手术中可能的风险。必要时,可在CAG检查过程中行支架植入或其它治疗[15-16]。
CAG能精确测量冠状动脉开口与主动脉瓣环的最小距离。文献[16]报道冠状动脉高度低于1.1 cm是冠状动脉开口遮蔽的主要危险因素。植入的瓣膜支架将原有病变瓣膜推向瓣窦区。如果瓣膜与冠状动脉开口间距过小,冠状动脉开口极易被移位的瓣膜和钙化斑块堵塞。此外,瓣膜支架长度一般为14~17 mm,最佳锚定位置时,支架远端位于主动脉瓣环上7~9 mm。因此,冠状动脉开口距离主动脉瓣瓣环应不少于10 mm。
本组采用5F带刻度pigtail导管经股总动脉穿刺方法行CAG。主要原因在于:(1)5F造影导管不能通过直径太细的桡动脉;(2)CAG结束后可行腹主动脉下段造影,进而评估导入动脉的口径、形态及通畅情况。过程中无需更换导管和重新穿刺,可提高安全性、降低费用。
3.2.3 全主动脉CTA检查
TAVI术中传输系统需通过整个主动脉区。主动脉和其主要分支情况可通过行全主动脉CTA来评估[17]。
3.3 术中操作要点
3.3.1 股动脉穿刺
SAPIEN XT系统导入鞘管直径为18F,手术可通过穿刺来完成。股动脉穿刺点用两个Proguide封堵器来缝合。在条件和技术允许时建议股动脉充分暴露后再行手术更安全[18]。股动脉切口操作简便、技术成熟;暴露股动脉于直视下术中方便医师即时处理股动脉出血、损伤等;无损伤线缝合股动脉比封堵器更安全、有效,尤其对于肥胖、血管壁条件不好的患者,可明显减少术后并发症发生。
3.3.2 临时起搏器和快速右心室起搏
为避免血流冲击下球囊移位,TAVR术中在球囊预扩与支架释放时,须快速心率起搏两次。临时起搏器经股静脉穿刺置于右心室。球囊扩张前,先予快速右心室起搏,频率180~220次/分,短时间内维持主动脉脉压差<10 mm Hg,平均动脉压60 mm Hg。过高的血压冲击对囊易引起球囊移位和瓣膜移位甚至脱落[19]。
至2014年,全球已完成TAVI手术近13万例,已成为高危/手术禁忌主动脉瓣狭窄患者的有效治疗手段[20]。但TAVR手术在中国尚处起步阶段,尤其是球扩式主动脉瓣置换术。本单位10例手术的成功初步验证了经股动脉球扩式主动脉瓣置换术在中国患者群中的可行性。但是目前尚缺乏亚洲主动脉瓣狭窄患者流行病学及病变主动脉瓣形态学研究数据。SAPIEN系列移植物系统根据西方人解剖结果设计,与国人患者匹配程度尚不明确。相较白种人,亚洲患者的一般情况、并发疾病及病变结构特点都有很大不同。因此亟需对国人主动脉瓣狭窄患者的诊断、筛选及治疗原则等方面进行研究与规范。随着TAVI手术在国内的开展,制定一套使用与国人的操作指南、评估体系,将是我国同行共同的努力方向。
主动脉瓣狭窄(aortic valve stenosis,AS)是一种常见于老年人群的原发性瓣膜病,75岁以上人群发生率为2.8%~4.3%。开胸直视下主动脉人工瓣膜置换术(surgical aortic valve replacement,SAVR)是治疗主动脉瓣狭窄的传统方法,临床效果显著。但对于高龄、一般情况较差且伴有多系统合并疾病的患者,手术风险仍然较大。据统计,40%的75岁以上主动脉瓣狭窄患者不能耐受传统开放手术[1]。
经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)是一种通过腔内手段微创置换主动脉瓣的新型手术技术。2002年Cribier完成了第一例人体手术[2]。目前,比较成熟的产品主要有两大类型:分别是美敦力公司的CoreValve自膨式瓣膜支架和爱德华生物科技公司的SAPIEN系列球扩式主动脉瓣支架。常用手术入路包括:经股动脉、经心尖、经主动脉及经锁骨下动脉入路等 [3-4]。
本中心于2011~2014年应用Edwards SAPIEN XT球扩式主动脉瓣支架系统,对10例严重主动脉瓣狭窄患者行球扩式经导管主动脉瓣置换术(transcatheter balloon dilated aortic valve replacement,TBDAVR),获得了初步的成功。
1 资料与方法
1.1 临床资料
患者术前行经胸心脏彩色超声心动图(TTE)、冠状动脉造影、主动脉CTA,肺功能检查等评估患者主动脉瓣病变情况、合并疾病及身体状况后,经综合评估证实患者符合TAVR手术指证、无禁忌证。患者临床资料见表 1。

1.2 手术步骤与方法
所有患者均采用Edwards Lifesciences公司第三代球扩式主动脉瓣支架系统(Edwards SAPIEN XT Transcatheter Heart Valve)。全身麻醉,气管内插管并机械通气,右侧桡动脉留置动脉血压监测,右侧颈静脉深静脉插管,建立深静脉通道[5]。麻醉成功后,置入经食管超声心动图(transesophageal echocardiographic,TEE)探头,再次测量主动脉瓣瓣环直径,评估主动脉瓣、二尖瓣瓣膜功能,主动脉瓣瓣叶大小及钙化程度等。
穿刺左侧股静脉,于右心室内顺行放置临时起搏导线,并连接临时心脏起搏器备用。行同侧股总动脉穿刺,经0.035直头导丝导入5F Pigtail造影导管,置入无冠瓣中,用于术中造影剂定位。造影显示主动脉瓣(图 1)、冠状动脉开口、升主动脉、主动脉弓及弓上分支动脉及部分降主动脉情况。

穿刺右侧股总动脉,导入18F导鞘,0.035直头导丝配合5F导管通过主动脉瓣口入左心室,沿导丝将导管推入左心室,交换置入0.035×260Amplatz超硬导丝,建立传输轨道。同时,洗手护士完成球扩式主动脉瓣支架的压缩并接入传输系统。沿导丝将预扩球囊送至主动脉瓣。快速右心室起搏(180次/分),待血压下降至60 mm Hg,脉压差小于10 mm Hg后,利用球囊对瓣膜充分预扩张后迅速回缩。停止快速起搏,并退出球囊。经Amplatz超硬导丝,通过SAPIEN XT输送系统,将瓣膜支架精确定位至主动脉瓣瓣环水平。再次右心室快速起搏(180次/分),迅速充分扩张球囊,释放瓣膜。快速回缩球囊,恢复自主心率,并退出输送系统。
术后即刻经Pigtail造影导管造影,确定瓣膜支架位置、形态、功能良好,冠状动脉无遮蔽,未见明显瓣周漏(图 2)。再经TEE观察,主动脉瓣、二尖瓣功能良好,无严重瓣周漏(图 2),冠状动脉开口功能良好。退出导管及导丝,应用Proguide封堵器闭合穿刺点。

2 结果
10例患者均顺利完成手术。1例因主动脉瓣口面积过小,导丝逆向通过主动脉瓣口困难。遂行小开胸,穿刺心尖,置入抓捕器,顺行通过主动脉瓣,于主动脉内抓捕导丝进入左心室。手术时间150 (120~330) min。
患者术后生命体征基本平稳,所有患者术后1 d 即可下床活动,住院时间3~5 d。随访时间3~34个月,1例患者于术后13个月因肺癌死亡,其余患者均生活自理。住院及随访期未发现心率失常、无瓣膜感染及移位及中重度瓣周漏。术前、术后心功能评估对比情况见表 2。

3 讨论
入选病例均为主动脉瓣重度狭窄患者,瓣口面积小于1 cm2,最大射血速度大于4 m/s。患者首先进行开胸手术前评估,由于心、肺等脏器功能不全等情况无法耐受外科瓣膜置换手术,EuroSCORE(logistic)评分大于15%,为外科手术高危患者[6]。经TBDAVR术前评估,患者主动脉瓣瓣环大小、导入动脉钙化情况、冠状动脉开口位置等均符合TAVR手术要求,无明显禁忌证方可行TBDAVR手术。
3.1 股动脉入路的技术特点
Webb[7]首先报道了18例经股动脉TAVI,其中14例取得成功。本组10例均行经股动脉入路。其它路径,如经心尖,因需要穿刺心肌,仍有一定的心脏损伤,可能增加围手术期风险[8]。临床试验显示,经股动脉入路术后患者出血风险、住院时间、30 d死亡率均低于经心尖入路[9]。经股动脉入路操作简单,有一定的技术兼容性[2]。由于第一代主动脉瓣膜移植系统外径较大(Sapien System),出血成为主要的血管相关并发症。但是随着第二代移植物的应用,导入动脉相关并发症明显减少(15.5% vs. 9.6%,P=0.01)[10]。随着移植系统柔顺性增加、外径尺寸降低(18F),在同样的条件下,经股动脉依旧是TAVI手术首选入路。
但经股动脉入路也存在一些操作难点。本组1例造影提示股动脉内径为8.0 mm,髂总动脉狭窄(动脉硬化)内径为5.0 mm,传输装置难以通过。球囊扩张狭窄段后,导入系统才成功通过[7]。其次,在逆向血流和压力的作用下,导丝及导管逆行通过狭窄主动脉瓣口存在技术困难。若术中反复尝试均不能通过主动脉瓣口,则需改变术式或停止手术[11-12]。因此,经股动脉入路对术者的经验及技术有较高要求。本组即存在1例患者,由于主动脉瓣口面积极小(0.1 cm2),经反复尝试后,仍导丝无法逆行通过瓣口。随即侧开胸,在超声引导下穿刺心尖,置入5F短鞘,导入抓捕器自抓捕导丝进入左心室,以完成手术。
3.2 术前评估
TBDAVR术前需对患者进行全面评估。
3.2.1 心脏彩色超声心动图
心脏彩色超声心动图可评估患者心脏结构和功能状况、瓣膜形态与功能、心内有无赘生物与异常结构[13]。心脏彩色超声心动图包括经胸超声心动图(transthoracic echocardiographic,TTE) 和经食管超声心动图(transesophageal echocardiographic,TEE)两种方式。TTE无创、操作简单,但测量数据不及TEE准确[14]。因此,TAVR术前常规性行TEE检查、术中全程行TEE监测,对手术更具指导意义[15]。
心脏彩色超声心动图可帮助医师准确把握手术适应证。第三代SAPIEN XT生物瓣分为3个型号,支架直径分别为23 mm、26 mm和29 mm。国人主动脉瓣瓣环直径为18~25 mm。因此,23 mm和26 mm 瓣膜更合适。若瓣环直径<18 mm可能导致瓣膜开放不完全,形成反流;瓣环直径过大或非钙化型瓣膜病变则瓣膜固定不牢靠,导致瓣膜移位、脱落和栓塞。上述均依赖于术中超声诊断与监测。
3.2.2 冠状动脉造影
冠状动脉疾病是严重主动脉瓣狭窄患者的常见伴发症。冠状动脉造影(coronary artery angiography,CAG)目前仍是评价冠状动脉血管病变的金标准。TBDAVR术中遮蔽冠状动脉开口、围手术期心肌急性缺血甚至梗死均是极为严重的并发症。术前行CAG检查,充分探明冠状动脉情况,仔细预测手术中可能的风险。必要时,可在CAG检查过程中行支架植入或其它治疗[15-16]。
CAG能精确测量冠状动脉开口与主动脉瓣环的最小距离。文献[16]报道冠状动脉高度低于1.1 cm是冠状动脉开口遮蔽的主要危险因素。植入的瓣膜支架将原有病变瓣膜推向瓣窦区。如果瓣膜与冠状动脉开口间距过小,冠状动脉开口极易被移位的瓣膜和钙化斑块堵塞。此外,瓣膜支架长度一般为14~17 mm,最佳锚定位置时,支架远端位于主动脉瓣环上7~9 mm。因此,冠状动脉开口距离主动脉瓣瓣环应不少于10 mm。
本组采用5F带刻度pigtail导管经股总动脉穿刺方法行CAG。主要原因在于:(1)5F造影导管不能通过直径太细的桡动脉;(2)CAG结束后可行腹主动脉下段造影,进而评估导入动脉的口径、形态及通畅情况。过程中无需更换导管和重新穿刺,可提高安全性、降低费用。
3.2.3 全主动脉CTA检查
TAVI术中传输系统需通过整个主动脉区。主动脉和其主要分支情况可通过行全主动脉CTA来评估[17]。
3.3 术中操作要点
3.3.1 股动脉穿刺
SAPIEN XT系统导入鞘管直径为18F,手术可通过穿刺来完成。股动脉穿刺点用两个Proguide封堵器来缝合。在条件和技术允许时建议股动脉充分暴露后再行手术更安全[18]。股动脉切口操作简便、技术成熟;暴露股动脉于直视下术中方便医师即时处理股动脉出血、损伤等;无损伤线缝合股动脉比封堵器更安全、有效,尤其对于肥胖、血管壁条件不好的患者,可明显减少术后并发症发生。
3.3.2 临时起搏器和快速右心室起搏
为避免血流冲击下球囊移位,TAVR术中在球囊预扩与支架释放时,须快速心率起搏两次。临时起搏器经股静脉穿刺置于右心室。球囊扩张前,先予快速右心室起搏,频率180~220次/分,短时间内维持主动脉脉压差<10 mm Hg,平均动脉压60 mm Hg。过高的血压冲击对囊易引起球囊移位和瓣膜移位甚至脱落[19]。
至2014年,全球已完成TAVI手术近13万例,已成为高危/手术禁忌主动脉瓣狭窄患者的有效治疗手段[20]。但TAVR手术在中国尚处起步阶段,尤其是球扩式主动脉瓣置换术。本单位10例手术的成功初步验证了经股动脉球扩式主动脉瓣置换术在中国患者群中的可行性。但是目前尚缺乏亚洲主动脉瓣狭窄患者流行病学及病变主动脉瓣形态学研究数据。SAPIEN系列移植物系统根据西方人解剖结果设计,与国人患者匹配程度尚不明确。相较白种人,亚洲患者的一般情况、并发疾病及病变结构特点都有很大不同。因此亟需对国人主动脉瓣狭窄患者的诊断、筛选及治疗原则等方面进行研究与规范。随着TAVI手术在国内的开展,制定一套使用与国人的操作指南、评估体系,将是我国同行共同的努力方向。