超声心动图在经导管主动脉瓣置换术引发的急性冠状动脉闭塞预防与诊断中的应用进展
2021-12-14严琪琦张健叶利方吴刘洋徐蕴异王利宏
严琪琦 张健 叶利方 吴刘洋 徐蕴异 王利宏
主动脉瓣狭窄(aortic stenosis,AS)是一种常见的心脏瓣膜病。研究表明,严重AS 且伴有临床症状者如果不进行治疗,2年内病死率高达50%[1-2]。在2002年以前,传统的外科主动脉瓣置换术(surgical aortic valve replacement,SAVR)是重度AS 的标准治疗方案。然而,对于有多种合并症、虚弱、高龄和严重左心室功能不全的高风险手术患者而言,SAVR并非最佳治疗选择,手术的死亡风险高达10%[1]。自2002年实施第1 例经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)以来,这项技术在全球快速发展,成为有临床症状但无法耐受外科手术的AS 患者替代疗法[3]。2017年,国际指南建议将TAVR 用于SAVR 高危或中危的重度AS 患者[4-5]。TAVR 具有创伤小、恢复快的优点,而且对重症AS 患者的治疗效果与SAVR 相当[6-7],是老年AS患者的一线治疗手段。与SAVR 相比,虽然TAVR的侵入性较小,但实施该术式仍可能引发一些并发症,如低心排综合征、持续性房颤、脑卒中、血栓栓塞、急性冠状动脉闭塞(acute coronary obstruction,ACO)等[8]。有文献报道虽然ACO 的发生率<1%,但一旦出现,30 d 死亡率高达40%~50%,尤其是合并左主干闭塞时,死亡风险更高[8]。如何避免与应对术中、术后ACO 的发生是TAVR 手术团队必须掌握的技能。《TAVR 围术期超声心动图检查专家共识》指出,超声心动图在TAVR 治疗中必不可少,该技术不仅可以有效评估AS 和冠状动脉情况等,而且具有方便、无辐射等优势[9]。因此,本文就超声心动图在TAVR 引发的ACO 预防与诊断中的应用进展作一述评。
1 ACO 的危险因素
女性、使用球囊扩张瓣膜、冠状动脉开口低、瓣叶严重钙化以及瓣膜置入位置过高等是引发ACO的危险因素[10-15],见表1。有学者报道,当主动脉瓣环和冠状动脉开口之间的距离<10 mm 时(正常范围13~15 mm),ACO 的发生概率明显增加[10,12-13]。在置入球囊扩张支架瓣膜时,如果冠状动脉开口与主动脉瓣环之间的距离<8 mm,那么任何型号都可能导致冠状动脉开口狭窄[16]。Nishimura 等[4]研究指出,ACO最常见的机制是钙化瓣膜尖移位堵住冠状动脉开口。此外,瓦氏窦直径、窦管交界处情况等也是引发ACO 的重要因素。因此,在TAVR 围术期必须详细评估患者的危险因素,进而选择合适的人工瓣膜及手术策略[10,17]。
表1 TAVR 后ACO 相关危险因素
2 超声心动图的应用
对于ACO 的术前危险因素评估、术中瓣膜置入、术后早期诊断等都离不开影像学检查,主要包括多层螺旋CT(multisliecs helieal CT,MSCT)、经胸超声、经食管超声等。虽然MSCT 是目前TAVR 围术期最主要的影像学评估手段,但有学者指出超声心动图检查可以作为其替代检查手段,且具有MSCT 无可比拟的优势[9,18-20]。
2.1 术前评估 目前,主动脉瓣环与冠状动脉开口的距离主要是采用MSCT 进行测量,该影像学技术可以通过三维重建的方式,多切面观察瓣环结构以及冠状动脉开口高度,被认为是评估主动脉根部解剖结构的“金标准”。但是,MSCT 需要使用大量对比剂,这无疑会增加患者的肾脏负担和辐射摄入量[11,19];而超声心动图能减轻肾功能损害,减少射线暴露,而且经食管实时三维超声(real-time three dimensional transesophageal echocardiography,RT 3D-TEE)还可以实时监测冠状动脉活动状态。经胸超声可在主动脉短轴切面上清晰地显示瓣叶的钙化情况以及与冠状动脉开口之间的关系;在主动脉根部径线上,可以测量瓦式窦部直径和高度、主动脉窦管交界处直径、冠状动脉开口距主动脉环的距离[9,21]。三维经食管超声心动图(three-dimensional transesophageal echocardiography,3D-TEE)也可以评估主动脉瓣环与冠状动脉开口之间的距离,与CT 检测结果比较差异无统计学意义[22]。另有研究表明,TAVR 术中应用经食管超声检查能减少对比剂使用量,还可以即刻评估多种急性并发症[23]。
此外,MSCT 是对静态成像的分析,无法动态分析心动周期中冠状动脉的状况;而常规二维超声心动图是从单切面进行观察,在评估距离时显得略有不足[24],对于三维立体结构的非圆形主动脉瓣环径测量也不够完善。RT 3D-TEE 则弥补了上述两项技术的不足,不仅可以实现动态、实时监测,还能更立体地观测主动脉瓣环,从而更准确、直观地把握主动脉根部的解剖结构[25]。有研究纳入了18 例因重度退行性AS 而行TAVR 的患者,应用RT 3D-TEE 测量其主动脉瓣环与冠状动脉开口的距离,结果发现得到的结果与MSCT 检测结果比较差异无统计学意义[19]。利用eSie Valves 软件半自动测量3D-TEE 获取的主动脉根部各径线,得到的结果与MSCT 检测结果比较差异无统计学意义[26]。
尽管当前评价主动脉瓣钙化程度主要依靠MSCT,但近期研究指出,超声心动图可以明确主动脉瓣叶的钙化程度,还可以显示钙化的分布,判断有无延续至冠状动脉开口或左心室流出道。D'Humieres 等[20]通过分析94 例CT 声窗好且三维超声图像清晰的患者资料,首次发现利用经胸超声心动图获取的主动脉瓣区域三维全容积数据以及脱机应用区域增长算法分析主动脉瓣膜钙化(AVC-3DEcho)的方法是可行的,其潜在的预后预测价值有待更多研究来验证。
2.2 术中及术后评估 在TAVR 术中,瓣膜释放是最关键的步骤。当前主要依靠X 线造影引导人工瓣膜的置入。但有研究指出,术中应用经食管超声进行瓣膜置入引导同样可行,如魏薪等[21]发现经食管超声就是一项很好的术中引导和监测工具。另有研究表明,RT 3D-TEE 不仅可以在术前三维观测主动脉瓣环结构[19,27-28],还可以在术中监测人工瓣膜的置入过程,指导人工瓣膜放于理想位置,以避免瓣膜置入的位置过高而堵塞冠状动脉开口[10,29];观察钙化瓣叶的移位情况,以防止冠状动脉开口被覆盖[9]。另外,虽然自膨瓣和球扩瓣这两种经导管瓣膜置入术后并发症发生率较低,但有研究表明自膨膜在预防ACO 方面较球扩瓣的表现更好,接受球扩瓣的患者冠状动脉梗阻发生率是接受自膨瓣患者的2倍[12,30-31]。这可能是与球囊扩张的“铲雪效应”有关,即主动脉瓣球囊扩张可造成原有的斑块移行或瓣叶撕裂,从而增加ACO 或狭窄的风险,导致ACO 发生率升高[10,17]。
术后可采用经食管超声在主动脉长、短轴切面上评估以下情况,包括人工瓣膜置入的位置、深度和形态,以及冠状动脉开口的血流情况[9]。尤其是左主干的冠状动脉血流状况,应当作为重点监测对象。研究表明,TAVR 术后的ACO 发生在左主干的概率>70%[10,12,32]。
在术中及术后,除了借助影像学手段评估患者冠状动脉开口情况外,医疗团队也需要时刻注意患者的临床表现——当ACO 发生时,患者会出现心肌缺血,多数患者有持续性重度低血压和心电图改变,部分患者还会在心电图上出现ST 段抬高和(或)心律失常等。此外,一旦患者出现持续性低血压,无论其心电图是否改变,都应立即进行超声心动图检查,以监测是否有新的节段异常和(或)行冠状动脉造影评估冠状动脉梗阻情况[12,33]。
TAVR 引发ACO 后,应早期识别并及时行经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)开通冠状动脉,同时给予强有力的血流动力支持。王斌等[34]报道过1 例TAVR 术中出现持续性低血压的患者,后确认为原自身主动脉瓣叶挤压导致冠状动脉左主干闭塞,随即行冠状动脉支架置入术,术后患者恢复良好。PCI 可能是治疗TAVR 围术期ACO 的首选策略。
综上所述,实施TAVR 前应充分评估并制定相应策略,术中及术后应快速诊断ACO 并尽早实施抢救,是TAVR 手术团队需要严格把握的。
3 前景与展望
AS 是目前临床上最常见的心脏瓣膜病之一。据统计,我国65 岁以上人群重度AS 检出率高达2.1%~2.8%[35]。刘丽等[36]研究指出,85 岁以上人群的中重度AS 检出率接近8%。TAVR 治疗AS 作为一项较为新兴的术式,已有研究证实其安全性及疗效[37-38]。我国于2010年完成首例TAVR,截止2019年底,全国已完成4 000 余例TAVR,并取得了不错的成效[11]。随着TAVR 的适应证转向中低风险甚至可能转向无症状的患者[37,39-40],预计在未来几年该术式的应用将会大幅增加,TAVR 围术期并发症也必然成为医疗团队关注的热点。ACO 是TAVR 围术期一种较为罕见但致死率极高的并发症,而超声心动图对TAVR 术前评估ACO 危险因素、术中监测指导以及术后评估冠状动脉血流情况具有一定的诊断价值。超声医师必须要对每例患者主动脉根部复杂的解剖结构、主动脉瓣钙化情况、TAVR 术中人工瓣膜的置入状况以及术中、术后冠状动脉开口血流情况等了如指掌[9],以保证患者顺利完成TAVR。
超声心动图在TAVR 围术期中的应用,不仅能为急诊TAVR、碘剂过敏、肾功能不全等患者提供安全可行的替代方案,而且能减少AS 患者和TAVR手术团队射线暴露时间。随着超声影像学的不断创新,血管内超声、心腔内超声等实时影像学技术逐渐应用于TAVR 围术期,为患者和手术团队提供更多的选择。然而,超声在该术式中的应用相较于CT仍不够成熟,主要依靠医生个人经验、患者自身透声状况等,因此该领域有待更多临床研究作进一步补充、完善。近期有学者报道了一种3D-TEE 新型超声测量技术——自动测量主动脉瓣环技术,具有方便、安全、有效等优势[18],且在一定程度上可以减少人为因素造成的差异。