经皮主动脉瓣置换术治疗现状及研究进展
2012-09-02付晓红韩运峰
付晓红,韩运峰
心脏瓣膜病是临床上常见的心脏疾病,有较高的发病率及死亡率。目前,主动脉瓣狭窄是老年人常见的心脏瓣膜疾病,在西方发达国家是该病患病率仅次于冠心病和高血压的心血管疾病,75~85岁患者的发病率是4%,而大于85岁的患者则增加到6%[1]。一旦出现症状,若不进行外科治疗,死亡率非常高,1年和5年的生存率分别是60%和32%[2]。一直以来,外科主动脉瓣置换术几乎是该病治疗的唯一选择,也是被公认的治疗金标准,但其存在适应证窄、创伤大、术后的瓣膜返流及早期死亡率高等缺陷。据统计大约有超过1/3的患者因不能承受手术的高风险或心理因素而放弃治疗。随着介入心脏病学的迅猛发展,使得经导管微创的瓣膜置换成为可能。自20世纪90年代经皮主动脉瓣置换术(percutaneous aortic valve replacement,PAVR)开始应用于主动脉瓣病变以来,PAVR技术引起人们的广泛兴趣,初步的临床结果说明这一方法不但可行,而且能很好地改善患者的症状。本文将综述经皮主动脉瓣置换术治疗现状及研究进展。
1 发展经历
经皮主动脉瓣置换的研究最早始于1992年,Andersen等[3]首先报道了经皮主动脉瓣置换的动物实验研究,把猪的瓣膜缝合在一个不锈钢网状支架上,7只猪模型瓣膜置入手术均获得成功,这一开拓性研究证实了经导管置入人工主动脉瓣膜的可行性。2002年Cribier等[4]完成了首例经皮人体主动脉瓣移植术,这些病例成功开启了经皮主动脉瓣膜置换临床应用的先河。
2 患者的选择
目前尚无指南明确规定经皮主动脉瓣置换术的适应证,但欧洲心胸外科协会、欧洲心血管协会、欧洲心血管介入协会曾达成共识,推荐经皮主动脉瓣置换术主要用于有症状的重度主动脉瓣狭窄且外科手术风险高的患者[5]。手术风险高的评估是:EuroScore(心脏手术风险评估欧洲系统)死亡危险评分≥20%或STS(胸外科评估死亡风险分数)死亡风险分数≥10%。目前的临床研究所选择的病例也多为70岁以上、瓣膜面积<0.6 cm2/m2、NYHA心功能分级>Ⅱ级、具有多重高危疾病(Parsonnet评分30分以上),或对传统瓣膜置换术有禁忌症的患者。
3 介入手术途径
目前采用介入路径主要有3种:顺行法、逆行法以及非体外循环直接径路瓣膜置换(DAVR)。
3.1 顺行法 最初的PAVR是由股静脉送入导管,经右心房再穿刺房间隔至左心房,经二尖瓣、左心室途径,将支架瓣膜定位于主动脉瓣环。其顺血流方向经过房间隔和二尖瓣,容易通过主动脉瓣,心脏搏动对支架瓣膜装置影响小,定位精确,可置入较大型号的瓣膜支架而同时避免出现动脉并发症。但需要穿刺房间隔,操作技术较为复杂,导管技能要求高,且易造成二尖瓣损伤及瓣周漏,故从2004年起已逐渐被后两种方法取代。
3.2 逆行法 穿刺股动脉,导丝经腹主动脉、降主动脉和主动脉弓逆行至主动脉根部,至左心室。输送鞘沿上述径路至主动脉根部或左心室,根据左心室造影显示的钙化主动脉瓣环为标记,将支架球囊送至该位置,扩张球囊固定支架后抽瘪球囊释放支架瓣膜。此途径比较方便快捷,被广泛采用,但主动脉或髂动脉血管条件不佳的患者,不宜采取此径路。
3.3 DAVR 有研究者设计了小切口或内镜直视下经心尖穿刺经导管支架瓣膜置换的方法,以避免损伤外周血管,减少栓塞、斑块破裂、支架移位、瓣周返流等不良事件的发生率,但要求介入医生有相当的外科基础。
4 经皮主动脉瓣置换术治疗现状及研究进展
目前,有2种带瓣膜主动脉支架在欧洲获得C E(European conformity)认证,分别是CoreValve支架瓣膜和Edwards Sapien支架瓣膜,另有17种正在试验中(其中7种已完成首例人体手术)。
4.1 CoreValve支架瓣膜 CoreValve支架瓣膜(自膨式镍钛合金支架瓣膜),附着于自膨胀镍钛记忆合金支架,Grube[6]于2005年首次报道在人体中应用并于2007年4月获得CE认证,最早设计的24F输送系统需要全麻、体外循环及局部手术切开,随后的设计更新很快,输送系统先是降至21F,而现在则是18F,从而实现真正意义上完全经皮主动脉置换(表1)。此支架瓣膜只能用逆行法经鞘管置入。
表1 CoreValve支架瓣膜的发展
CoreValve支架瓣膜应用的适应证:①有症状的严重主动脉瓣狭窄(瓣膜口面积<1cm2或<0.6cm2/m2)伴或不伴主动脉瓣返流,年龄>80 岁则EuroScore评分≥20%,年龄≥75岁则EuroScore评分≥15%,年龄≤75岁则至少伴有下列一项:肝硬化、肺功能不全、既往心脏手术、肺动脉高压、反复肺动脉栓塞、左室功能不全、手术禁忌症及恶病质等;②主动脉瓣环直径≥20mm并且≤27mm;③升主动脉直径≤45mm。
经股动脉穿刺的禁忌症是:股动脉直径<6mm或血液透析患者<7mm,股或髂动脉严重粥样硬化、钙化、迂曲,相对禁忌症是胸或腹主动脉瘤。对于存在经股动脉穿刺的禁忌症的患者可选用经锁骨下/腋下动脉途径,Petronio等[7]报道54例经锁骨下/腋下动脉途径应用CoreValve支架瓣膜,手术成功率100%并且无围术期死亡。
CoreValve支架瓣膜治疗现状及进展:2006年10月德国西格堡心脏中心Grube教授[6]报道了一项前瞻性、非随机、单中心的研究,评价应用24F和21F CoreValve支架瓣膜治疗存在外科手术禁忌症患者的可行性和安全性,共入选25例患者,80%为女性,平均年龄80岁并伴多项合并症,结果25例患者中有22 例患者取得早期手术成功。有2例患者的人工瓣膜放置位置高于原瓣膜水平,导致明显的瓣周漏而采取紧急开胸手术取出。另1例患者于成功置入带瓣支架的第2天死亡,原因是早期无症状的导丝引致左室穿孔而导致心包填塞。21例跨瓣压差均较置入前明显下降[由(69.9±22.96)mmHg下降至(21.31±5.05) mmHg,1 mmHg=0.133kPa],有9例患者的主动脉瓣返流程度较术前有所改善。随着18F输送系统的应用,手术时间明显缩短,不再需要体外循环及局部外科切开,实现真正意义上的经皮主动脉瓣置换术。自从2007年CE认证以来,进行了一个多中心的应用18F输送系统的临床登记,最近的研究[8]显示手术成功率达到97%,而术中死亡率为1.5%,主动脉瓣面积明显增大,跨膜压明显降低。一项纳入德国697例患者研究[平均年龄81.4±6.3岁,男性占44.2%和EuroScore评分(20.5±13.2)%]的研究[9-11]结果显示,手术前瓣膜面积为(0.6±0.2)cm2,跨瓣压为(48.7±17.2)mmHg。手术成功率为98%,30天死亡率从5.5%(英国)到15.1%(法国)。心肌梗死发生率0.2%~17.5%,脑卒中的发生率<5%,轻度主动脉瓣返流常见,而重度返流发生率大约为5%,需要安置永久性起博者占10%~25%,血管或出血并发症占6%~15%,置入瓣膜的移位和栓塞发生率明显降低,由最初的大约6%降到最近的大约2%。
4.2 Edwards Sapien支架瓣膜 Edwards Sapien支架瓣膜(球囊扩张不锈钢支架瓣膜)由马心包制成,瓣口面积1.71cm2,它是第一个经皮置入人体的支架瓣膜[4]并且于2007年8月获得CE认证。使用球囊扩张的不锈钢支架,无需鞘管,可顺行、逆行及DAVR法置入。目前,这种支架瓣膜有2种型号:23×14.5 mm和26×16 mm,分别需要22F和24F传送鞘,23 mm适用于主动脉瓣环直径(18-22) mm,而26mm适用于主动脉瓣环直径(21-25) mm。
SOURCE研究[13]的入选标准是外科手术高风险或有手术禁忌症者,通常这些患者的EuroScore评分>20%,经股动脉途径者其股和髂动脉直径>7mm。而PARTNER研究[14]的入选标准是:有症状的严重主动脉瓣狭窄(瓣膜口面积<0.8cm2),外科手术高风险,跨瓣压>40mmHg或主动脉峰速>4m/s,NYHA心功能Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ级。
Edwards Sapien支架瓣膜治疗现状及进展:SOURCE研究[12]中463例患者经股动脉途径,575例患者经心尖部途径(DAVR法)进行主动脉置换,EuroScore评分分别是25.7%和29.1%,提示经心尖部途径患者的风险更高。30天死亡率平均8.5%,经股动脉组为6.3%,而经心尖部组为10.3%,两组中需安装永久性起博器的发生率均为7%,脑卒中的发生率为2.5%(经股动脉组是2.4%而经心尖部组是2.6%)。PARTNER研究[13]是平行的、前瞻性的、多中心随机研究,结果显示:PAVR组的30天死亡率为5.0%,而标准治疗组为2.8%;1年的死亡率PAVR组为30.7%,而标准治疗组为50.7%;在PAVR组和标准组中,1年中再次住院率分别为42.5%和71.6%,脑卒中的发生率在30天中分别为5.0%和1.1%,而在1年时分别为7.8%和3.9%;然而,PAVR组1年总的脑卒中和死亡的发生率(33.0%)明显低于标准组(51.3%),主要血管并发症和出血发生率在PAVR组明显高于标准组。
其它17种较新的支架瓣膜正在试验中,其中7种已完成首例人体手术,但手术例数较少,其有效性及安全性有待进一步验证。
5 展望
随着材料科学的进步和介入心脏病学经验的积累,PAVR的研究工作正在成为热点,科学家正在探索经皮腔内主动脉瓣置换和二次换瓣的可行性。但临床工作者必须清醒地看到这项新技术面临着诸多的问题,今后应进一步加强对下列问题的探索,如器械的小型化、合适的手术径路、定位、固定、带瓣支架对所覆盖的冠状动脉入口的长期影响和术后的瓣膜返流问题以及多中心的远期预后观察等,相信这些问题将随着技术进步而逐步得以解决,PAVR的适应证也将不断得以拓展。
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