先天性心脏病介入治疗进展
2018-01-12程峰光雪峰戴海龙
程峰 光雪峰 戴海龙
先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)简称先心病,是胎儿期心脏及大血管发育异常所致的先天性畸形,是小儿最常见的心脏病,也是婴幼儿死亡的主要原因之一。根据流行病学调查[1]提示,先心病的发病率占全部活产婴儿的6‰~10‰,国内每年估计有15万患有先天性心脏病的婴儿出生。先天性心脏病的治疗方法目前主要为外科手术治疗和介入治疗。Rashkind和Miller通过球囊导管实施房间隔造口术,标志着介入治疗开始进人先天性心脏病的治疗范畴[2]。目前先天性心脏病介入治疗技术可分为两大类。①扩张术类:包括球囊房间隔造口术、瓣膜成形术(球囊肺动脉瓣成形术、球囊主动脉瓣成形术)及血管成形术(主动脉缩窄血管成形术、肺动脉分支狭窄血管成形术)等。②封堵术类:包括PDA封堵术、ASD封堵术、VSD封堵术、冠状动脉瘘封堵术、复杂发绀型先天性心脏病侧支循环封堵术等。我国先天性心脏病介入治疗发展迅速,其中主要主要以ASD、VSD及PDA的经导管封堵术为主,因其创伤小、恢复快、治疗效果明确,且费用比外科手术相对较低,故被越来越多的医师及患者接受。
1 房间隔缺损介入封堵治疗
1.1 房间隔缺损(atrial septal defect,ASD) ASD发生率占先天性心脏病发病率的第二位,是指房间隔在发生、吸收过程中出现异常,致其不完整,在左右心房之间残留房间孔。1997年Amplatzer封堵器开始应用于临床。目前国际上使用的有Amplatzer、Cardioseal、Gore Helix、Star FLEX 等多种 ASD 封堵器[3,4],但在我国仅有Amplatzer双盘型封堵器广泛用于临床。
1.2 房间隔缺损介入封堵治疗适应证[5]年龄≥3岁;继发孔型ASD直径≥5 mm,伴右心容量负荷增加,≤36 mm的左向右分流ASD;缺损边缘至冠状静脉窦,上、下腔静脉及肺静脉的距离≥5 mm;至房室瓣≥7 mm;房间隔的直径大于所选用封堵伞左房侧的直径;不合并必须外科手术的其他心脏畸形。
相对适应证:随着ASD介入技术的提高和经验的积累,国内专家提出相对适应证[6]。年龄<3岁,但伴有右心室负荷加重;ASD前缘残端缺如或不足,但其他边缘良好;缺损周围部分残端不足5 mm;特殊类型ASD如多孔型或筛孔型ASD;伴有肺动脉高压,但QP/QS≥1.5,动脉血氧饱和度≥92%,可试行封堵。
1.3 ASD的测量方法 主要采用球囊测量、经胸心脏超声心动图(transthoraeie echocardiographv,TTE)及经食管心脏超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)测量。但目前球囊测量法因风险性较大已逐渐被TTE及TEE取代。
1.4 并发症 最常见为残余分流,发生率为0.20%~1.44%。残余分流多见于选择的封堵器直径大小不合适、缺损边缘不规则[7]。少量分流多无需特殊处理,如果是因为所选用封堵器偏小引起的分流,则可换用较大的封堵器。封堵器上形成血栓可引起全身的血栓栓塞,在术中及术后进行抗栓药物治疗可明显减少血栓栓塞。术中及术后患者也可出现多种心律失常,如室上性心动过速、房室传导阻滞、房性或者室性早搏等,可嘱患者休息、避免剧烈咳嗽,给予抗心律失常药物等处理,持续的房室传导阻滞可行心脏起搏器治疗。其他并发症还包括封堵器脱落、移位,心包积液或心脏压塞,主动脉-左/右心房瘘等。因此,介入术后需要严格长期随访[8]。
2 室间隔缺损介入封堵治疗
2.1 室间隔缺损(VSD) VSD是最常见的先天性心脏畸形,其发生率占成活新生儿的0.3%,先天性心血管疾病的25%~30%。但是VSD有比较高的自然闭合率,故仅占成人先天性心血管疾病的10%[9]。1988年Lock等首次应用双面伞关闭VSD。1998年Amplatzer发明了肌部VSD封堵器,成功治疗了肌部VSD,但是肌部VSD仅占VSD的1%~5%,所以临床治疗应用数量有限。膜周部的介入治疗是近年来关注的热点。2002年Amplatzer研制出膜周部偏心型VSD封堵器,并成功应用于临床。国内于2001年研制出对称型镍钛合金膜周部VSD封堵器,同年12月应用于临床。目前进口封堵器在应用中发生房室传导阻滞比例较高,需要安置人工心脏起搏器的房室传导阻滞发生率高达3.8%,并且有一些患者在术后1年发生房室传导阻滞,分析其原因可能是封堵器的结构缺陷[10]。国产VSD封堵器在国内治疗膜周部VSD的病例数达20 000余例,并发症发生率既低于进口封堵器,同时也低于手术[11]。
2.2 室间隔缺损介入封堵治疗适应证[12]膜周部VSD;患者年龄通常≥3岁;体质量>10 kg;单纯性VSD 3 mm<缺损直径<14 mm,伴有血流动力学异常;缺损上缘至主动脉右冠瓣的距离>2 mm,无主动脉右冠瓣脱垂及主动脉瓣返流;超声提示缺损在大血管短轴五腔心切面9~12点位置;肌部VSD缺损直径>3 mm;外科手术后残余分流;心肌梗死后穿孔或外伤造成的穿孔。
2.3 VSD的测量及封堵器选择 VSD的测量包括缺损的大小、位置、数目,以及缺损边缘与瓣膜的关系,在TTE显示不清时可行TEE检查。同时需用左右心导管检查测量心腔压力,左心室造影显示缺损的形态和大小。VSD的情况相对复杂,封堵器的选择需根据测量的缺损位置、大小及其与周围瓣膜的距离等情况而定。
2.4 并发症 VSD介入封堵术后可以出现多种类型的心律失常[13,14],其中以完全性房室传导阻滞最为严重。保守治疗多可恢复窦性心律,如不能恢复则需要植入永久性心脏起搏器。右房室瓣关闭不全及主动脉瓣返流的发生主要与缺损位置封堵的选择及术中操作有关,如术中明确缺损边缘到主动脉瓣右冠瓣的距离后选择合适的封堵器,则发生率可明显降低。现VSD介入后明显残余分流的发生率多见于多孔型VSD封堵,发生率不足10%[12]。而溶血的发生亦与残余分流有关。轻度溶血者可停用抗凝药物,给予止血药物、碱化尿液及激素治疗。如血红蛋白<70 g/L,则需要外科手术取出封堵器。其他并发症还包括急性心脏及血管穿孔、心肌梗死、局部血栓形成及周围血管栓塞等。
3 动脉导管未闭介入封堵治疗
3.1 动脉导管未闭(PDA) PDA是常见先天性心脏病之一,发病率占先天性心脏病的10%~21%。绝大多数专家认为PDA一经诊断就必须进行治疗,并且大多数情况下并非必须进行外科手术,可以选择介入治疗[15-17]。1967年Proslman等采用经导管法以泡沫塑料堵塞动脉导管未闭成功。到目前介入治疗PDA已近40年。目前常用的主要是Amplazer蘑菇伞和弹簧圈,尤其Amplazer封堵器由超弹性镍钛合金丝编织成蘑菇伞形,具有形状记忆特性,其内充填3层聚脂膜,有利于封堵器内形成血栓,减少残余分流。国产同类封堵器有着不逊于国外产品的疗效,且价格便宜,更适合我国国情。同时还有其他特殊型号封堵器,如Amplazer Plug等。
3.2 动脉导管未闭介入封堵治疗适应证 目前临床公认PDA介入治疗绝对适应证为:患儿体重≥4 kg;患儿年龄通常>6个月;具有心脏超负荷的临床症状和体征;没有合并需外科手术的其他心脏畸形或外科手术后有残余分流者。此外,因为目前临床器材的进步及手术水平的提高,还有如下相对适应证:没有临床表现的PDA,也被称为沉默型PDA;经心脏彩超检测动脉导管直径>14 mm;虽然合并感染性心内膜炎,但已控制3个月;合并轻中度左房室瓣关闭不全或者合并轻中度主动脉瓣狭窄和关闭不全。
3.3 PDA的测量及封堵器选择 PDA的测量目前临床主要依靠行主动脉弓降部造影,以明确PDA形状及大小,常规选择左侧位90°造影[18]。成人动脉导管由于钙化、短缩,有时在此位置不能清楚显示,则需左侧位角度至100°~110°或采用右前斜位30°加头15°~20°来明确解剖形态。蘑菇伞型封堵器(Amplatzer)及国产类似形状封堵器是应用最为广泛的封堵器,一般选择较PDA最窄处内径长3~6 mm的型号。弹簧圈封堵器多用于最窄直径≤2 mm的PDA。Amplatzer Plug封堵器多用于小型长管状PDA。成角型蘑菇伞封堵器、肌部和膜部VSD封堵器多用于大型PDA。
3.4 并发症 应用蘑菇伞及弹簧圈封堵PDA后发生并发症的概率很低。封堵器脱落发生率约0.3%,主要是由于封堵器选择型号不当或者操作失误引起。术后残余分流过大或封堵器过多突入主动脉腔内可引起溶血,其发生率<0.8%。其余常见并发症为残余分流、封堵器移位、降主动脉狭窄、左肺动脉狭窄、血管损伤及感染性心内膜炎等。
4 新型封堵器的临床使用
目前以上三种常见先天性心脏病介入封堵的治疗方法已日渐趋于成熟。封堵器的制造材料主要为镍钛合金。虽然目前此种类型封堵器已应用广泛,但仍有缺点。因作为主要制造材料的镍钛合金中镍含量较高,高达约55%,植入人体后可能引起过敏或中毒,长期作用甚至有诱发癌症的可能。同时,普通镍钛合金封堵器镍钛合金表面钝化膜可被破坏,在人体内环境中其内部镍离子释放使血镍增高,造成封堵器植入后组织相容性的恶化。为了解决传统封堵器的缺点,新材质封堵器的研发一直在进行。
4.1 陶瓷封堵器 2010年,深圳先健科技公司开发研究了生物陶瓷封堵器CereTM,并开始应用于临床。此类型封堵器主要是在传统的镍钛合金封堵器设计的基础上,利用等离子体辅助沉积技术,在真空条件下于镍钛合金表面形成一层陶瓷层,使金属钛镀层与C、N、O等化合转化为生物涂层。从理论上来说生物陶瓷封堵器的优点是减少镍离子释放、降低血栓发生率、提高耐腐蚀性,故其组织相容性更好。国内也进行了多项对此新型封堵器的临床研究[19,20],但并未证明其在安全性及长期预后上有统计学意义的优势。但因此类型封堵进入临床时间不久,故其优势和本身相关缺点还待进一步的临床验证。
4.2 生物可降解封堵器 由于传统封堵器植入后将终身存在于患者体内,其远期并发症、影响心脏顺应性、对儿童生长发育的影响均难以完全避免。故目前生物可降解封堵器也成为新型封堵器的积极研发方向。生物可降解封堵器是由一种可代替聚酯的可降解材料,通过生物工程技术形成的一种高纯度的无细胞基质型肠胶原蛋白。此种封堵器植入体内后会按照一定规律发生水解、降解,最终分解成生物体可以吸收的小分子,此装置会诱导生物体特定细胞的生长,最终演变为生物体的自身组织。故理论上此种封堵器对于减少远期并发症、改善患者预后有良好期待。但此类型的封堵器仍在动物实验阶段,能否最终适用于人体仍有许多问题需要解决。
除以上两种新型封堵器外,还有铂金涂层封堵器[21,22]、涤纶涂层封堵器[23]等各种各样的涂层封堵器已逐渐在临床使用,但使用均不广泛。
以上三种常见先天性心脏病的封堵为我国目前临床先天性心脏病实行最多的介入治疗手术。此外临床开展的还有球囊房间隔造口术、瓣膜成形术(球囊肺动脉瓣成形术、球囊主动脉瓣成形术)及血管成形术(主动脉缩窄血管成形术、肺动脉分支狭窄血管成形术)等[24];封堵术类还有冠状动脉瘘封堵术、复杂发绀型先天性心脏病侧支循环封堵术等;一些医院还开展了一些复杂的治疗技术,如血管内支架植入术,瓣膜置换、切除、修复术,胎儿先天性心脏病的介入治疗。目前随着我国先天性心脏病手术器械的快速发展以及手术医生的技术提高,已经有越来越多的患者及医生尝试介入治疗。在我们以后的工作中,应积极开展国产封堵器械的研制,加强介入医师的培训。尤其应该做好病例登记及长期随访评价,以此总结经验、提高水平,以使我国的先天性心脏病介入治疗有着更好的发展[25,26]。
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