QICC2017 | 王建安:自膨胀式人工瓣膜的尺寸选择策略
2017-09-15 22:13
浙江大学医学院附属第二医院 王建安
合理的瓣膜尺寸选择是经导管主动脉瓣置换术(TAVR)治疗重度主动脉瓣狭窄(AS)成功的关键。针对自膨胀式人工主动脉瓣膜,如何进行TAVR术前评估及选择适合的瓣膜尺寸,始终是TAVR领域研究的难点与热点。目前普遍接受及使用范围最广的方法是基于虚拟主动脉瓣环大小的选择策略,但是,在临床实际中,对主动脉瓣叶钙化重、瓣叶增厚明显及二叶式主动脉瓣畸形时,这个方法具有明显的局限性。而国内接受TAVR的患者,严重瓣膜钙化、二叶式主动脉瓣畸形的比例远较国外的高,而且目前国内使用的是第一代瓣膜,不能重新定位和回收,因此自膨胀瓣膜的尺寸选择策略在我国显得尤为重要。
一、主动脉根部结构和“虚拟瓣环”
主动脉根部是一个复杂的立体解剖结构,从左室流出道发出,包括主动脉瓣环、主动脉瓣叶、主动脉窦部、冠状动脉开口、窦管交界和升主动脉等。以上每一个结构都是自膨胀式人工瓣膜尺寸选择需要分析与测量的地方。解剖上的三叶式主动脉瓣的瓣环是一个皇冠状的三维结构。TAVR兴起后,因为术前评估的需要,提出了虚拟瓣环的概念,在TAVR领域里提到主动脉瓣环往往指代的是“虚拟瓣环”,而非“解剖学主动脉瓣环”。虚拟瓣环指的是经过三个主动脉窦部窦底的一个环形平面。这不是一个特指的解剖结构,但是它是一个相对明确的术前影像学上可准确测量的结构。同时在大多数AS患者中,它是相对最狭窄的一个位置,在一定程度上起到了对自膨胀式人工瓣膜锚定与封闭术后瓣周漏的作用。
二、基于主动脉瓣环的选择策略
既往基于主动脉瓣虚拟瓣环,应用超声心动图、CT血管造影(CTA)等影像学手段测量瓣环后选择大一号人工瓣膜(oversize)的策略,获得了良好的手术结果。这其中CTA因为其可三维重建、空间分辨率高的特点,在基于瓣环的瓣膜尺寸选择中被作为优选的评估方案。通过术前CTA图像确定主动脉瓣环后,常规测量瓣环的长径、短径、周长、面积,并由此计算平均径、周长平均径、面积平均径。因为自膨胀式瓣膜本身材料与设计的特点,相对于球囊扩张式瓣膜,它更加顺应主动脉根部的解剖结果,由此既往研究推荐使用瓣环周长来作为自膨胀式瓣膜的尺寸选择依据。选择的瓣膜直径大小推荐比瓣环大(oversize)10%–25%,以期人工瓣膜置入后仍具有足够的向外自膨胀的力,来达到锚定和贴合主动脉根部结构减少瓣周漏的目的。并且有基于西方人群的数据提示,oversize比例更大与术后瓣周漏严重程度更轻是正相关的。
但是中国主动脉瓣狭窄人群的解剖学特点与国外患者存在着显著差异,严重瓣膜钙化和二叶式主动脉瓣畸形的比例远较国外的高。此时,应用基于瓣环的瓣膜尺寸选择策略具有明显的局限性。首先,虚拟瓣环是影像学上的结构,不是一个具体的解剖结构学结构,因此不同患者的虚拟瓣环具有很大的异质性,瓣环在心动周期中的大小变化、与置入瓣膜的力学相互作用因人而异。其次,面对瓣叶钙化严重、瓣叶增厚明显的患者,主动脉根部力学上最狭窄的结构是位于瓣环之上的病变狭窄的瓣叶,因此oversize的参照应该是瓣环上结构的大小,而非瓣环。再者,面对二叶式主动脉瓣畸形的患者,尤其是经典的0型二叶式主动脉瓣畸形,只有2个主动脉窦,而2个窦的窦底很难确定上述的虚拟瓣环,所以不同医生分析定位瓣环时会有差异,从而影响瓣膜尺寸选择的一致性。
因此,我们初期的经验发现对于二叶瓣、钙化重的患者,传统基于瓣环而选择的瓣膜往往偏大,所以会导致瓣膜植入过深、瓣膜移位、瓣周漏发生率高等问题。
三、基于瓣环上结构的选择策略
带着问题,每一台TAVR手术我都仔细琢磨手术细节,发现二叶瓣尤其是伴有严重钙化的患者,在瓣膜植入前球囊预扩张时有明显的“腰征”,这说明瓣膜植入后真正主要受力的部位在瓣上,而非既往传统认为的瓣环,因此对于此类患者评估瓣上结构的作用对于瓣膜的尺寸选择至关重要。
如何评估瓣上结构?瓣环上结构在瓣膜植入后力学的作用下,会有向外扩张的趋势,也就是说,瓣环上结构不是一个三维的力学结构,而是结合了力学维度的四维结构。而这对评估瓣环上结构带来的较大的困难。CT测量无法评估瓣上结构的力学属性,无法准确预测瓣上结构在瓣膜置入后的打开程度,因此CTA不是理想的评估方法。而球囊扩张时的“腰征”恰恰是一种客观的方法。
基于此,我做了实践的尝试:通过顺序球囊扩张的方法,评估瓣上结构,指导瓣膜的尺寸选择,在数十位二叶瓣、钙化重的患者采用该方法,发现约90%左右的患者较常规选择小一号或小二号的瓣膜,手术成功率100%,无1例中重度瓣周漏发生,仅1例出现一过性脑卒中表现,无其他严重并发症。
即使对于第二代可回收重新定位的Lotus瓣膜也有类似的情况,有3位患者因为瓣环太大而被Corelab建议不予Lotus瓣膜植入。我们对瓣膜上结构进行评估,球囊扩张发现有明显的腰征,确认可以选择25mm或27mm的Lotus瓣膜,最终成功进行了TAVR手术。
综上所述,目前常规的自膨胀式人工瓣膜尺寸选择是基于CTA或超声心动图等术前影像学评估的主动脉瓣环大小,但是面对主动脉瓣叶钙化严重、瓣叶增厚明显及二叶式主动脉瓣畸形的患者,基于瓣环的瓣膜尺寸选择具有局限性,而基于瓣膜上结构此类患者中显得尤为重要。