TEER from HERE:经导管缘对缘修复—从今往后

作者:潘文志   周达新   葛均波

复旦大学附属中山医院

二尖瓣反流的介入治疗被认为是继经导管主动脉瓣置换术(TAVR)之后心血管介入治疗最重要的发展方向。全球数以千计的企业、医疗单位投入大量人力和物力进行技术创新和器械的研发。但目前为止,仅经导管缘对缘修复(Transcatheter edge-to-edge repair,TEER)获得广泛应用及指南的推荐。本文将对TEER技术的起源、命名、现状以及未来展望进行总结和阐述。

一、技术起源

1991年,意大利医生Ottavio Alfieri为一名29岁的患者实施房间隔缺损外科修复手术。术中发现该患者二尖瓣是双孔型的,仔细研究后发现这样的二尖瓣在功能上也正常。经过长期随访,该患者仍可健康的存活,因此他认为双孔二尖瓣可能是人体的一种正常变异。

在这个病例启发下,他在为1例因腱索断裂、二尖瓣脱垂患者进行二尖瓣修复时,使用传统的外科二尖瓣修复技术均无效,他对这个患者进行缘对缘缝合,术后患者效果满意、预后良好。于是他提出了缘对缘修复技术(edge-to-edge repair), 其核心技术就是将二尖瓣两个瓣叶进行缘对缘缝合,使得在心脏收缩期造成二尖瓣反流的两个瓣叶之间的间歇消失,而在心脏舒张期时二尖瓣变成了双孔而不影响瓣膜的舒张,从而达到治疗反流而不影响瓣膜功能的目的(图1)。这种技术简单、重复性高且可靠,修复一些在当时并不适合Carpentier技术或者实施难度较大的二尖瓣病变,被称作“Alfieri Stitch”。

1998年Alfieri团队发表了该技术5年随访结果[1],在纳入的121例患者中,绝大部分为前瓣及双瓣叶脱垂的患者,6年患者生存率为92 ± 3.1%,免于再手术率为 95 ± 4.8% ,验证了该技术中期效果良好。在该篇论文中,Alfieri就大胆提出,缘对缘修复技术由于技术简单,具有实现导管化的前景。

自1998年起,就有许多人着手研发TEER器械,比如Alfieri自己研发了一种经左心耳穿刺进入的经导管缘对缘修复装置并成功进行动物实验[2]。爱德华公司研发了经静脉穿房间隔实施的二尖瓣缘对缘缝合装置Mobius系统[3-4]。但以上各种装置由于设计上或技术上的缺陷最终未能应用于临床,直到MitraClip系统的出现,TEER才真正走向临床。2003年人们报道了成功的MitraClip动物实验 [5]。同年,世界上第一例使用MitraClip系统行经导管二尖瓣修复术亦取得成功[6]

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图1 缘对缘修复的技术原理图

二、概念的提出

TEER概念在明确定义之前,在许多文献可以看到类似的叫法。例如,MitraClip的首个动物实验中,称为“Endovascular edge-to edge mitral valve repair”[5]。MitraClip的系列研究叫EVEREST研究,其含义为Endovascular Valve Edge-to-Edge Repair Study。MitraClip首例人体报告时称之“Percutaneous edge-to-edge mitral valve repair“[6]。在Couture P 2014年发表的文章中,第一次出现了“transcatheter edge-to-edge repair of the mitral valve”即TEER的名词,但没有将词语专有化[7]。2020年,ACC/AHA的瓣膜指南,正式的提出了TEER这个专有名词(图2)[8]

笔者认为,该名词由于简短易读,今后将被行业广泛采用。既往的指南中,如ACC/AHA 2014及2017瓣膜管理指南[9-10],关于二尖瓣介入修复适应证推荐所用的名词为TMVr (Transcatheter mitral valve repair),而到了新近指南却特指为TEER,这是为何?

笔者认为,这主要是因为TEER技术是目前二尖瓣反流介入治疗中证据最充足(EVEREST研究、大量上市后注册研究支撑)、应用最广泛(全球10余万例),且和其他技术比处于遥遥领先的地位。在短期之内,尚难有其他技术可以代替或者对TEER产生竞争,故特地将TEER成TMVr独立出来,作为二尖瓣反流介入的代表。

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图2   ACC/AHA 2020 瓣膜指南对于TEER适应证的推荐

三、技术优缺点

笔者认为,TEER器械符合了医疗器械设计几个黄金法则:①符合基本医学原理。有外科缘对缘修复技术理论支撑;②植入物少。故对周围组织影响少,例如MitraClip植入的夹子大小仅有不到成人指甲大小的1/3;③靶点精确。精准针对反流区域进行干预,没有对其他部位组织产生影响;④可以实现导管化,操作相对容易。此外,还具有可多次干预、植入多个夹子这一附加优点。

然而,目前TEER技术还存在一些缺陷:①经静脉途径TEER器械设计及操作相对复杂,学习曲线较长。在目前临床实践中对于一些挑战病例,经常耗费3-4小时导管操作时间才能完成手术。②与外科开胸手术比,效果可能略差于外科。外科手术是综合性手术,包括瓣环环缩、瓣叶修复、腱索植入等多项技术联用,故其长期效果可能要好于单一的缘对缘技术。③适应证有一定限制。并非所有患者都可行TEER,部分患者不合适(瓣膜狭窄、瓣膜钙化、裂缺、穿孔、瓣叶短等)。

四、当前现状

MitraClip为目前国际上最成熟的TEER器械,也是最成熟的二尖瓣介入治疗器械,目前全球应用已超过10万例。在2019年TCT 报告了COAPT 3年研究结果,显示了对于最佳药物治疗后症状的心衰合并重度二尖瓣反流,MitraClip系统能持续的、明显降低患者的死亡率及心衰再住院率[11]

基于该研究结果,2020年的二尖瓣反流决策路径ACC专家共识中,将最佳药物治疗仍有症状性的心衰合并重度二尖瓣反流列为TEER适应证[12]。之后的ACC/AHA 2020年指南也是将此列为IIA 类适应证[8]。MitraClip第三代产品MitraClip NTR\XTR (在中国大陆上市的产品)相关的注册研究EXPAND研究中,入选了1041例患者, 30天随访时,98%患者MR≤2+、89% MR≤1+;一年随访时,97%患者MR≤2+、89% MR≤1+(注:死亡和失访者未计入),原发二尖瓣反流和继发二尖瓣反流患者一年时MR≤1+的比例分别为93%和84.5%的[13]

该研究显示MitraClip第三代产品成功率较既往老一代产品有效率明显提高,且导管操作时间较既往产品缩短了1/3(平均为82分钟)。EXPAND的低危亚组分析[14]纳入166例外科手术低危患者(STS评分低于6分),对比107例外科手术高危患者,两组的急性手术成功率相似,MR改善程度相似,但低危组有更低的30死亡率(1.2% vs 4.7%)及更短住院时间(3.7 天vs 5.3 天),该研究结果支持在外科手术低危患者进行TEER临床研究探索,相关临床研究REPAIR MR Trial (NCT04198870)正在进行中。

目前MitraClip已经到了第四代(图3),称之为MitraClip G4 system,目前已获得FDA及CE认证。新的系统提供四种夹子尺寸(两种宽度*两种长度),可以单独捕获二尖瓣瓣叶,还可以提供心房压力监测,以实时监测手术效果。在新近发表一篇G4研究中,入选59例患者,2/3患者植入2个以上夹子,30天MR≤2级的成功率为96.6%,MR≤1级成功率为93.0%,显示了良好治疗效果[15]

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 图3  MitraClip产品的演化

由爱德华研发的Pascal系统技术原理同MitraClip,也是经股静脉穿房间隔的TEER器械。它的夹合臂更宽、更长,且可以两边分别夹合,中间具有隔离可以降低瓣膜张力,其夹合臂锁定方式为弹性自锁定(图4)。其临床研究CLASP研究入选了62例患者,67%为功能性反流患者。器械成功率为95%,平均植入1.5个夹子。30天随访时,在成功植入夹子患者中,98%患者≤2级,86% 患者MR≤1级;6个与随访时,98% 患者≤2级,81% 患者MR≤1级[16]

Pascal系统全世界目前使用量超过2000例,主要是在欧洲,目前正在美国做上市前临床试验(CLASP IID),为有前景的产品。Pascal系统目前也推出新一代产品Pascal Ace,其夹合臂更窄,且没有中间隔离球。

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 图4  PASCAL 产品示意图

由复旦中山葛均波院士和上海捍宇医疗合作研发的器械ValveClamp为经心尖TEER器械,其在器械设计及手术方式方面均为全球首创。相对于经静脉途径的TEER器械,该器械拥有四个优势:
①心尖入路,操控简便。笔直的输送系统无需调弯,一比一的径直的力学传导,动作的空间转化直接容易理解,对超声引导的要求也相对较低。
②夹臂平移,更易捕获。ValveClamp的上下夹臂的靠拢是相互平移,而经静脉途径的TEER器械是采用上夹向下夹摆动方式,故前者的捕获空间更大,容易捕获瓣叶,特别是对于瓣叶间歇大的患者显示出独特优势。
③以小治大,无需二夹。特殊设计的闭合环会产生卷缩效应,4mm宽的夹臂产生8mm宽的对合,强大的夹合效应使得需要植入2个以上夹子比例明显降低(FIM试验中患者均只需要一个夹子),使得手术操作时间及难度明显下降。

④单纯超声,减少辐射。单纯超声下即可完成手术,减少医患受放射辐射,减少对DSA设备要求,普通外科手术室即可完成手术。

ValveClamp这些优势使得其具有操作时间明显缩短,绝大多数患者导管操作时间短于半小时,为经股静脉TEER器械的1/4;同时,极少的操作按钮、简单的摆动定位使得术者学习曲线明显缩短。2020年获得国家药监局的创新医疗器械特别审批通道,是我国首个获得此认证的二尖瓣反流介入治疗器械。

该器械已在全国10家医院推广应用超过100例患者,相关结果在包括国际著名杂志《JACC :Cardiovascual Intervention》(IF=9.8)等多个杂志发表(已发表论文14篇,其中SCI 6篇)。目前已完成上市前临床试验入组,预计成为全球首个经心尖TEER器械以及我国首个上市二尖瓣反流介入治疗器械。

由杭州德晋和浙江大学附属第二医院联合研发的经股静脉TEER器械Drangonfly也完成了探索性临床研究,初步结果显示了器械较好的安全性及有效性,即将进入上市前注册研究。

五、未来展望

TEER技术历史最悠久、研究证据最充分、临床应用最广泛,目前其短期治疗效果以及长期耐受性都得到证实,对各种原因引起的MR均有治疗效果,特别是具有很高的安全性,使其在短中期内其将继续领跑,成为临床广泛应用的经导管二尖瓣反流治疗技术。其在未来有5个发展趋势:

①适应证拓展。包括非A2P2病变、外科术后瓣膜衰败、低危患者等;

②联合治疗。如和介入瓣环成形技术联合(transcatheter COMBO MV therapy。目前已有部分病例报道。

③再TEER治疗。例如MitraClip术后复发再次MitraClip手术(MitraClip post MitraClip Procedure),目前已有部分病例报道。

④TMVR post TEER。TEER术后复发,经导管切断缘对缘连接处,再行经导管二尖瓣瓣膜置换(TMVR)。目前已有个案报道。

⑤器械设计改进升级。目前经股静脉的TEER仍不是很完美,存在着设计过于复杂、操作不够简便、效果仍有提高空间等缺点,有待于新一代器械的开发。

(本文即将发表在《中国胸心血管外科临床杂志》)


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