经皮穿刺左心耳闭合装置的研制及临床应用
2013-02-19周勇蒋逸风
周勇,蒋逸风
血栓栓塞是心房颤动(atrial fibrillation AF,房颤)致残致死的主要原因,在非瓣膜疾病房颤的患者中,形成的血栓90%以上来源于左心耳[1-2]。封闭左心耳,是预防血栓栓塞事件的较为可行的方法[3]。介入方法封闭左心耳,以及一系列的左心耳闭合器械 如Watchman、PLAATO、Amplatzer Cardiac Plug、LARIAT等的研制及临床应用,为近年来介入治疗房颤的热点。
1 Watchman封堵器
Watchman封堵器由镍钛合金丝作骨架,左心房面覆盖一层可通过红细胞的聚脂纤维,左心耳面设计了数个倒钩,防止封堵器移位。植入左心耳后,红细胞进入封堵器内部形成血栓,血栓激化,达到完全封堵的目的。目前,第四代Watchman封堵器已经问世,其固定更为牢靠,可以反复回收释放。
PROTECT AF试验为左心耳封堵的首个多中心前瞻性随机对照实验,研究设计为Watchman左心耳封堵器在预防缺血性脑卒中不亚于华法林抗凝治疗[4]。研究选取了707例阵发性、持续性或永久性的非瓣膜房颤的患者,CHADS2评分均≥1分,按2∶1随机分配到器械植入组(463例)和单纯华法令抗凝组(244例)。Watchman封堵器成功植入88%患者体内,其中92%患者在术后6个月后停用华法林。封堵器植入组术后出现缺血或出血性脑卒中、心源性或不能解释的死亡、系统性血栓的发生率为3.0%,而华法林抗凝组的发生率为4.9%(RR=0.62,95%CI:0.35~1.25),封堵器组不逊于华法林组的概率大于99%。所有原因的脑卒中的发生率,封堵器组为2.3%,华法林组为3.2%(RR=0.71,95%CI:0.35~1.64);出血性脑卒中的发生率,封堵器组为0.1%,而华法林组为1.6%(RR=0.09,95%CI:0.0~0.45)。PROTECT AF试验证明了在预防非瓣膜病房颤缺血性脑卒中方面,Watchman封堵器疗效不逊于华法林抗凝治疗。随后,Gangireddy等[5]纳入了1 623例使用Watchman封堵的患者进行净临床受益分析发现,对于有缺血性脑卒中高风险患者,Watchman封堵器组较华法林抗凝组有更大的临床获益。但是在封堵器植入后,发生严重需要引流的心包积液的发生率高达4.8%,同时也有植入后10个月封堵器内皮化不完全的病例报道[6]。最近,Reddy等[7]又报道了PROTECT AF试验的中晚期的随访结果,平均随访2.3年,发现Watchman封堵器的主要的不良事件发生率为3.0%,而华法林抗凝组的发生率为4.3%,说明Watchman封堵器封堵左心耳的疗效在随访的中晚期,也不逊于华法林抗凝治疗组。
2 PLAATO封堵器
PLAATO封堵器为自膨式镍钛合金笼,笼四周设计三排倒刺样的锚钉,固定左心耳防止脱落。合金笼外覆聚四氟乙烯,阻止血液通过封堵器。
一项较大样本的PLAATO封堵器的临床试验来自于欧洲和北美的多个中心[8],共入选111例患者,成功封堵108例,成功率为97.3%。平均操作时间为68 min。5例(4.5%)出现心包积液的患者有1例出现了心脏压塞。随访超过17个月,6例死亡,死因是非血栓性疾病和心源性死亡。2例出现脑卒中,与预计的年脑卒中率比较,PLAATO手术使脑卒中的风险下降了65%。近年来,欧洲PLAATO试验[9]又入选了180例非瓣膜病房颤、华法林抗凝禁忌且有脑卒中高风险患者,使用PLAATO封堵器封堵左心耳,其中162例患者成功植入封堵器,封堵成功率90%,其中2例术后24 h死亡,6例心脏压塞(其中2例需要外科手术治疗),1例患者因选择封堵器过小而脱落至主动脉。随访2个月,140例完成经食管超声心动图(transesophageal echocardiography TEE)检查,129例达到完全封堵,另外3例患者出现缺血性脑卒中,该试验进一步证明了PLAATO封堵器封堵左心耳的疗效和安全性。
3 Amplatze Cardiac Plug(ACP)封堵器
ACP是由镍钛合金编制而成,内衬涤纶膜阻隔血流,封堵器有3部分组成,植入左心耳内主要起封堵作用的部分为高度6.5 mm、直径16~30 mm的圆柱状结构。
注册前的回顾性数据显示,ACP封堵器具有良好的手术成功率,141例患者中有132例成功植入封堵器(94%)[10]。10例(7%)患者发生严重的手术相关并发症,包括3例缺血性脑卒中,2例封堵器血栓(均经皮回收成功),5例有临床意义的心包积液;轻微的并发症包括4例无明显临床症状的心包积液,2例短暂心肌缺血,和1例封堵器脱落在静脉系统内。ACP欧洲上市后注册研究的中期数据显示了相似的手术成功率,手术相关的并发症和早期的不良事件没有显著的不同,和前期数据相比,在术后7 d内共发生了8例次并发症(8/145,5.5%),其中3例严重的心包积液,3例封堵器相关的栓塞,1例心脏穿孔,和1例动静脉瘘。
为了更贴合不同左心耳的解剖结构,尽量避免植入过程及术后发生并发症,AGA公司设计了ACP2封堵器,ACP2封堵器是在不改变ACP1的整体框架下,增大了封堵器的盘片直径,盘叶和腰部也相应拉长,并增加了封堵器尺寸的范围以适应不同大小的左心耳,使用0.014英寸镍钛合金丝编织使整个封堵器更柔软,2013年1月报道已经成功植入1例患者体内[11]。
目前ACP已经被欧洲批准应用于临床。另外,ACP正在进行1期临床随机对照试验,试验成功后可能会获得FDA批准。
4 WaveCrest系统
WaveCrest左心耳封堵器的结构与Watchman封堵器类似,也由镍钛合金编制的框架结构,框架上缠绕伸缩自如的线圈和锚,以实现最佳的封堵定位而不至于脱落。镍钛合金框架左房面由多孔有膨胀能力的聚四氟乙烯覆盖,另覆一层致密不透血液的聚四氟乙烯阻隔层,覆盖左心耳面的材料为具有膨胀能力的泡沫材料,从而最大限度的减少残余分流。WaveCrest封堵器的初期临床试验表明有9例患者出现栓塞事件,从而促使对封堵器的结构和材料进行改进,包括增加的双向锚钉,简化结构,增加径向强度,改进封堵器的几何形状。WaveCrest封堵器迄今为止已植入52例患者。目前数据极其有限,只有参加试验的一个中心分析其10例患者资料,没有发生心包积液或血栓形成[12]。目前正在等待进一步的临床试验数据来证实其安全性和有效性。
5 LARIAT左心耳缝扎系统
LARIAT系统是目前唯一的被美国FDA批准用于临床的左心耳闭合装置。该系统是经过心内膜和心外膜途径联合封闭左心耳,经心内膜的球囊导管植入左心耳内,充盈对比剂的球囊作为左心耳影像学标记,再经胸心包穿刺,对已经标记的左心耳进行结扎。术前必须对左心耳的形态结构进行CT检查,具有双叶状的左心耳或其他解剖变异则不能使用本系统进行闭合。
早期的临床研究纳入82例非瓣膜病永久性房颤患者,成功封堵78例[13]。未成功的4例患者包括2例心包积液,1例心包粘连,1例患者不合适进行房间隔穿刺。另外术前有13例患者因左心耳血栓而放弃了封堵治疗。有70例患者完成了1个月随访,经食管超声检查(TEE)证实,96%患者左心耳完全闭合,4%患者多普勒超声检测发现左心耳仍然存在直径小于2 mm的花色血流。最近,Bartus等[14]报道了89例非瓣膜病房颤患者,进行左心耳结扎术,手术即刻成功率达95%,其中3例发生<2 mm的残余分流,1例>3 mm的残余分流,术后并发症包括2例严重心包炎,1例心脏压塞,2例无明显原因的猝死,和1例非栓塞性的脑卒中发生。其1到3个月的完全闭合左心耳的成功率达95%,随访1年,有65例进行TEE检查,完全闭合率达98%。由于经心外膜缝扎左心耳,左心耳内不残留任何残留物,也不会导致植入物血栓、脱落、摩擦左心耳导致心脏压塞等并发症的优点,LARIAT系统具有较广阔的临床应用前景。
6 其他左心耳闭合系统
除了以上封堵系统以外,国内外已经研制成功的封堵器包括Occlutech、新型Coherex、Custom等各种材质和形状的封堵器,这些封堵系统有的正在对结构进行改进,有的已经进入临床试验阶段。
随着介入技术不断的进步、新的介入器械的不断研究,大量的经皮左心耳封闭装置已经应用到临床。LARIAT缝扎系统已经被FDA和欧洲CE批准,Watchman,ACP封堵器被欧洲批准。但是以上左心耳闭合装置在成功封闭左心耳的同时,也伴随着较高的围手术期不良事件的发生率,甚至导致死亡。所以避免或减少介入手术相关并发症的发生,为今后左心耳闭合系统研制的重点。
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