馬燕燕 劉洋 金屏 李蘭蘭 徐臣年 孟欣 陳敏 虞奇峰 劉金成 楊劍
老年瓣膜病患者在我國心臟疾病患者中占有很大的比例。最常見的老年瓣膜病是主動(dòng)脈瓣和二尖瓣疾病。目前心臟瓣膜病的治療術(shù)式有常規(guī)的外科開胸和經(jīng)導(dǎo)管介入治療。經(jīng)導(dǎo)管介入瓣膜置換術(shù)相對于外科手術(shù)創(chuàng)傷小、患者預(yù)后好,也越來越被廣大老年瓣膜病患者接受[1]。
隨著介入瓣膜產(chǎn)品的不斷更新,瓣膜病的治療方案也將有更多的選擇。近年出現(xiàn)的球囊擴(kuò)張式瓣膜除了治療主動(dòng)脈瓣狹窄以外,在治療二尖瓣狹窄和二尖瓣生物瓣衰敗方面也有很大的優(yōu)勢[2-3]。近期,空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管外科微創(chuàng)治療團(tuán)隊(duì)在獲得醫(yī)院新技術(shù)和倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)后(倫理委員會(huì)批件號:KY20202092-C-1,批準(zhǔn)日期:2020年9月20日),首次利用國內(nèi)上海紐脈醫(yī)療科技有限公司自主研發(fā)的Prizvalve?球囊擴(kuò)張式瓣膜,應(yīng)用3D打印輔助技術(shù),對2例老年主動(dòng)脈瓣狹窄和二尖瓣生物瓣衰敗關(guān)閉不全的患者,分別通過股動(dòng)脈入徑和股靜脈穿刺房間隔入徑進(jìn)行了經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)和經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣置換術(shù)(transcatheter mitral valve replacement,TMVR),取得了很好的臨床效果?,F(xiàn)將病例匯報(bào)如下。
患者 男,73歲。主訴“間歇性心悸、氣短、胸悶、胸痛2年,加重7 d”,2020年11月10日就診于空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院。入院查體:心臟濁音界向左側(cè)擴(kuò)大,聽診心率68次/分,律齊,未聞及早搏,心音可,胸骨右緣第2肋間隙可以聞見收縮期吹風(fēng)樣雜音。超聲心動(dòng)圖示:二葉式主動(dòng)脈瓣狹窄(峰值壓差PGmax 67 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)并多發(fā)鈣化;左心房略大,右心房大小居正常高限;主動(dòng)脈硬化;左心室舒張功能減低,收縮功能正常;主動(dòng)脈瓣上湍流,瓣下反流(少量);三尖瓣反流(少量);左心室舒張末期容積(end-diastolic volume,EDV)98 ml,左心室收縮末期容積(end-systolic volume, ESV)38 ml,左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)61%,短軸縮短率(fractional shortening,F(xiàn)S) 33%。術(shù)前診斷:主動(dòng)脈瓣狹窄,紐約心臟病協(xié)會(huì)(New York Heart Disease Assocation,NYHA)心功能分級Ⅳ級,高血壓病3級,慢性阻塞性肺病。
術(shù)前經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖示:二葉式主動(dòng)脈瓣狹窄。彩色血流多普勒示:主動(dòng)脈瓣開放顯著受限,血流加速(圖1)。術(shù)前利用患者CT影像數(shù)據(jù),對其主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu)及入徑血管情況進(jìn)行相關(guān)評估分析為Type 0型二葉瓣,左右瓣葉開口兩側(cè)分別融合4~5 mm,瓣葉輕度鈣化、重度增厚,瓣葉略顯冗長,開口面積偏??;其竇部大小、冠狀動(dòng)脈開口高度及經(jīng)股動(dòng)脈入徑情況綜合評估結(jié)果顯示該患者有TAVR適應(yīng)證,可經(jīng)股動(dòng)脈入徑置入球囊擴(kuò)張式瓣膜(圖2)。手術(shù)擬采用國內(nèi)自主研發(fā)的球囊擴(kuò)張式瓣膜行TAVR。球囊擴(kuò)張式瓣膜與傳統(tǒng)自膨脹式瓣膜不同,釋放時(shí)最主要的是精準(zhǔn)的定位及穩(wěn)固的鉚定。為了更直觀、更精準(zhǔn)地判斷患者主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu),團(tuán)隊(duì)利用患者術(shù)前CT數(shù)據(jù)對主動(dòng)脈根部進(jìn)行了計(jì)算機(jī)三維重建及3D模型打印,采用26 mm的Prizvalve?瓣膜,定位好之后,球囊壓力設(shè)定充盈時(shí)直徑達(dá)到26 mm進(jìn)行擴(kuò)張,在3D模型上進(jìn)行模擬釋放瓣膜,以更好地模擬支架瓣膜術(shù)中的定位以及建立手術(shù)預(yù)案(圖3)。
在完善術(shù)前檢查及體外3D打印模擬評估后,于復(fù)合導(dǎo)管室內(nèi)對患者實(shí)施TAVR?;颊呷⊙雠P位,全身麻醉,手術(shù)選擇經(jīng)股動(dòng)脈入徑。自左側(cè)股動(dòng)脈放置豬尾導(dǎo)管進(jìn)行手術(shù)造影及輔助術(shù)中定位,右側(cè)股動(dòng)脈區(qū)穿刺送入6 F股動(dòng)脈鞘,應(yīng)用AL2導(dǎo)管引導(dǎo)2.6 m直頭導(dǎo)絲通過主動(dòng)脈瓣口,換置2.6 m的Lunderquist導(dǎo)絲至左心室,送入22 F鞘管(戈?duì)柟荆?。主?dòng)脈根部造影顯示主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu),左右冠狀動(dòng)脈血流通暢(圖4 A);將26 mm的Prizvalve?瓣膜輸送系統(tǒng)進(jìn)入至主動(dòng)脈瓣口后,豬尾導(dǎo)管在無冠狀動(dòng)脈竇造影進(jìn)行輔助定位,調(diào)整支架瓣膜至竇底理想的位置(圖4 B);快速心室起搏至180次/分,完全打開球囊擴(kuò)張支架(圖4 C);可見瓣膜支架形態(tài)、位置完好,撤出球囊,瓣膜釋放結(jié)束,數(shù)字減影血管造影顯示,瓣膜位置理想,呈圓形分布(圖4 D);術(shù)后經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖檢查與數(shù)字減影血管造影結(jié)果一致(圖5)。手術(shù)操作結(jié)束,對左右穿刺處進(jìn)行縫合、包扎。
術(shù)后對患者的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維重建及3D模型打印??汕宄⒅庇^看到Prizvalve?瓣膜在主動(dòng)脈根部鉚定穩(wěn)固、貼合緊密、形態(tài)呈圓形,位置標(biāo)準(zhǔn),與數(shù)字減影血管造影和經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果一致(圖6)。
圖 1 病例1術(shù)前經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖診斷 A. 雙平面顯示收縮期瓣葉呈二葉瓣,瓣口開放面積減??;B. 彩色多普勒超聲顯示,瓣葉開放受限,血流加速
圖 2 病例1術(shù)前CT測量評估結(jié)果 A. 測量收縮期瓣環(huán)大??;B. 瓣環(huán)平面下4 mm處左心室流出道大?。籆. Hu850時(shí)瓣葉鈣化積分;D. 瓣葉開口面積大??;E. 竇部大小測量;F. 竇管交界大小;G. 左冠狀動(dòng)脈開口高度;H. 右冠狀動(dòng)脈開口高度
圖 3 病例1術(shù)前3D打印主動(dòng)脈根部模型及體外模擬測試不同面觀 A. 升主動(dòng)脈面觀;B. 左心室流出道面觀;C. 體外模擬釋放升主動(dòng)脈面觀;D. 體外模擬釋放左心室流出道面觀
圖 4 病例1術(shù)中數(shù)字減影血管造影影像資料 A. 術(shù)前主動(dòng)脈根部造影;B.支架在主動(dòng)脈根部定位情況;C. 球囊擴(kuò)張完成經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù);D.收回球囊可見支架形態(tài)理想
圖 5 病例1術(shù)后利用經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖進(jìn)一步檢查Prizvalve?瓣膜的位置、形態(tài)及反流情況 A~B. 舒張、收縮期時(shí),瓣膜啟閉正常,位置、形態(tài)理想、瓣周無反流
圖 6 病例1術(shù)后對主動(dòng)脈根部進(jìn)行3D模型打印的不同面觀 A. 側(cè)位觀主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu)及球囊擴(kuò)張式瓣膜支架下緣的位置;B. 正位觀主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu)及球囊擴(kuò)張式瓣膜支架下緣的位置;C. 左心室流出道面觀球囊擴(kuò)張式瓣膜的位置、形態(tài);D. 升主動(dòng)脈面觀球囊擴(kuò)張式瓣膜的位置、形態(tài)
患者 女,66歲。主訴“間歇性氣短,胸悶1年,近1個(gè)月”加重后,2020年11月20日就診于空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院?;颊?年前因風(fēng)濕性心臟病在全身麻醉體外循環(huán)下開胸完成二尖瓣生物瓣置換術(shù)(置入St.Jude 27 mm生物瓣)、三尖瓣成形術(shù)。入院查體:心臟濁音界向左側(cè)擴(kuò)大,聽診心率80次/分,律齊,未聞及早搏,心音強(qiáng)弱不等,心尖區(qū)可聞及收縮期吹風(fēng)樣雜音。經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖示:二尖瓣生物瓣下血流速度加快;瓣膜中央大量反流(圖7),二尖瓣生物瓣置換術(shù)后生物瓣衰?。欢獍觋P(guān)閉不全;左心室前壁搏幅減低;左心房增大;主動(dòng)脈硬化;左心室收縮正常。術(shù)前診斷:二尖瓣置換術(shù)后,生物瓣衰敗,三尖瓣關(guān)閉不全,NYHA心功能分級Ⅳ級。
術(shù)前利用患者CT數(shù)據(jù),對其二尖瓣周圍解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)分析評估。分別測量患者生物瓣瓣環(huán)內(nèi)徑、瓣葉有效開口內(nèi)徑、左心房及左心室大小等;對球囊擴(kuò)張式瓣膜置入后左心室流出道的面積、經(jīng)股靜脈入徑時(shí)房間隔的穿刺角度和瓣膜的釋放角度等進(jìn)行相關(guān)評估(圖8~9)。為了更直觀、更精準(zhǔn)地判斷患者二尖瓣及比鄰的解剖結(jié)構(gòu),確定房間隔穿刺位置及手術(shù)時(shí)Prizvalve?瓣膜同軸性調(diào)節(jié)等問題,團(tuán)隊(duì)利用患者術(shù)前CT數(shù)據(jù)對二尖瓣及比鄰相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維重建及3D模型打印(圖10)。根據(jù)CT數(shù)據(jù)分析及3D打印患者二尖瓣模型綜合評估,考慮患者第1次二尖瓣置換術(shù)為外科開胸手術(shù),心包處組織會(huì)有不同程度的黏連,手術(shù)入徑確定為經(jīng)股靜脈入徑,穿刺房間隔到達(dá)二尖瓣瓣口,置入26 mm的Prizvalve?瓣膜。
在完善術(shù)前檢查及體外3D打印模擬評估后,于復(fù)合導(dǎo)管室內(nèi)對患者實(shí)施TMVR?;颊呷⊙雠P位,靜脈復(fù)合麻醉下,數(shù)字減影血管造影引導(dǎo)及經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖輔助配合下行TMVR瓣中瓣手術(shù)。常規(guī)消毒鋪巾,經(jīng)右側(cè)頸總靜脈放置臨時(shí)起搏器導(dǎo)管于右心室,分別穿刺并置入6 F血管鞘于左側(cè)股動(dòng)脈和右側(cè)股靜脈,經(jīng)左側(cè)股動(dòng)脈鞘管放置豬尾導(dǎo)管至左心室,右側(cè)股靜脈置入9 F血管鞘,經(jīng)9 F鞘管送加硬導(dǎo)絲,退出9 F鞘管,再緩慢置入22 F鞘管至下腔靜脈。穿刺房間隔,利用12/14 mm球囊充分?jǐn)U張房間隔(圖11 A~B);沿導(dǎo)絲將豬尾導(dǎo)管送至左心房并跨二尖瓣至左心室,數(shù)字減影血管造影示二尖瓣大量反流(圖11 C);將另一個(gè)豬尾導(dǎo)管沿左側(cè)股動(dòng)脈放置左心室并與壓力器連接,記錄壓力曲線;經(jīng)加硬導(dǎo)絲送入裝備好瓣膜Prizvalve?瓣膜導(dǎo)管輸送系統(tǒng),穿過房間隔至二尖瓣瓣環(huán)處(圖11 D);確定釋放位置后,快速心室起搏至180次/分,完全充盈球囊擴(kuò)張支架(圖11 E);瓣膜釋放(圖11 F)。左心室進(jìn)行數(shù)字減影血管造影結(jié)果顯示,球囊擴(kuò)張式瓣膜在衰敗二尖瓣處位置、形態(tài)理想,瓣周無明顯反流(圖11 F);經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果與數(shù)字減影血管造影結(jié)果一致(圖12)。手術(shù)結(jié)束,退出所有導(dǎo)管及導(dǎo)絲,充分止血,術(shù)后送患者入重癥監(jiān)護(hù)室。
圖 7 病例2術(shù)前經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖診斷 A. 雙平面顯示舒張期時(shí)二尖瓣關(guān)閉不全;B. 經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖三維重建顯示衰敗的生物二尖瓣
圖 8 病例2術(shù)前CT影像數(shù)據(jù)分析評估 A. 衰敗生物瓣瓣環(huán)面積4.47 cm2;B.衰敗生物瓣有效開口面積3.24 cm2;C. 左心房大小測量;D. 左心室大小測量
術(shù)后對患者的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維重建及3D模型打印。可清楚、直觀地了解Prizvalve?瓣膜與衰敗的人工二尖瓣生物瓣膜的位置關(guān)系、瓣膜的形態(tài)、在左心房和左心室的分布情況,與數(shù)字減影血管造影和超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果一致(圖13)。
2例患者術(shù)后造影、超聲心動(dòng)圖檢查及3D打印模型均顯示,TAVR和TMVR手術(shù)成功,球囊擴(kuò)張式瓣膜在主動(dòng)脈根部及二尖瓣處的位置、形態(tài)理想,患者主動(dòng)脈瓣狹窄及二尖瓣反流問題都得到了良好的解決。
圖 9 病例2術(shù)前CT影像數(shù)據(jù)評估分析 A. 模擬置入26 mm瓣膜,左心房面深度為6 mm時(shí),左心室流出道的情況;B. 在冠狀面測量置入瓣膜后左心室流出道的面積;C. 穿刺房間隔的投照角度;D. 經(jīng)股靜脈入徑釋放瓣膜的投照角度
圖 10 病例2術(shù)前對二尖瓣及比鄰解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行3D模型打印不同面觀 A.后位觀左心房及左心室解剖結(jié)構(gòu);B. 升主動(dòng)脈面觀主動(dòng)脈根部及比鄰解剖結(jié)構(gòu);C. 左心房面觀人工生物瓣膜的位置形態(tài);D. 右心房側(cè)面觀房間隔及周圍的解剖形態(tài)。
圖 11 病例2術(shù)中數(shù)字減影血管造影影像資料 A. 穿刺房間隔后,利用12 mm球囊擴(kuò)張顯示球囊有腰征;B. 利12/14 mm球囊對房間隔進(jìn)行充分?jǐn)U張,以便輸送系統(tǒng)順利通過;C. 將豬尾導(dǎo)管通過二尖瓣瓣口送至左心室進(jìn)行造影,顯示二尖瓣大量反流;D. 輸送系統(tǒng)通過房間隔至二尖瓣位置;E. 調(diào)節(jié)好位置及同軸性后,充盈球囊擴(kuò)張瓣膜支架;F. 豬尾導(dǎo)管在左心室造影顯示,二尖瓣位置形態(tài)理想,瓣周無反流
主動(dòng)脈瓣狹窄(aortic stenosis,AS)是老年瓣膜病患者常見的心臟瓣膜病之一[4]。主動(dòng)脈瓣疾病一般通過外科開胸和TAVR進(jìn)行治療。相對于外科手術(shù),TAVR具有不開胸、不用體外循環(huán)、創(chuàng)傷小、患者預(yù)后好等優(yōu)勢。近十年來,隨著TAVR的不斷發(fā)展[5],適應(yīng)證也越來越廣,已逐漸成為外科手術(shù)極高危、高危、中危老年重度主動(dòng)脈瓣狹窄及外科生物瓣衰敗患者的常規(guī)治療手段。目前國內(nèi)TAVR正處于快速發(fā)展階段,截至2019年底,全國已有20多個(gè)省市、約200家醫(yī)院完成了4000余例TAVR,其中2019年完成了約2600多例。國內(nèi)上市的TAVR瓣膜系統(tǒng)相對較少,多以國產(chǎn)的自膨脹式瓣膜為主[6],進(jìn)口的有愛德華公司的 Sapien 3球囊擴(kuò)張式瓣膜。
二尖瓣疾病是結(jié)構(gòu)性心臟病瓣膜疾病領(lǐng)域患病群體最多的一個(gè)病癥,包括二尖瓣關(guān)閉不全和二尖瓣狹窄,二尖瓣反流較二尖瓣瓣狹窄的患者為多。目前國際上采用的治療方式除常規(guī)的外科開胸手術(shù)進(jìn)行瓣膜置換及修復(fù)外,還有TMVR及修復(fù)術(shù)[7-10]。TMVR包括原位TMVR、二尖瓣瓣中瓣、環(huán)中瓣及自體瓣環(huán)鈣化等。2009年Cheung等[11]首次報(bào)道了使用瓣中瓣手術(shù),對二尖瓣生物瓣衰敗患者的治療情況。在2012年6月丹麥哥本哈根Rigshospitalet大學(xué)附屬醫(yī)院完成世界首例人體TMVR后[12], TMVR近幾年有了較快的發(fā)展[13]。
隨著瓣膜器械的不斷改進(jìn),愛德華瓣膜公司推出的Sapien 3球囊擴(kuò)張式瓣膜具有低瓣周漏發(fā)生率、低血管并發(fā)癥發(fā)生率及低死亡率的特點(diǎn),已在多項(xiàng)國際臨床研究中得到證實(shí)[14-15]。球囊擴(kuò)張式的瓣膜在國際上是被廣泛用于主動(dòng)脈瓣膜狹窄置換的一種人工生物瓣膜[16],Edwards Sapien 3瓣膜,除了用于主動(dòng)脈瓣狹窄之外,在二尖瓣生物瓣衰敗的瓣中瓣手術(shù)中也發(fā)揮了很好的臨床價(jià)值,尤其是經(jīng)房間隔入徑進(jìn)行TMVR,更是最大程度簡化了手術(shù)操作,進(jìn)行微創(chuàng)化治療。
由上海紐脈醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的Prizvalve?球囊擴(kuò)張式瓣膜,是國內(nèi)第一款球囊擴(kuò)張式經(jīng)導(dǎo)管瓣膜系統(tǒng)。該產(chǎn)品目前處于臨床研究階段。其規(guī)格大小有20 mm、23 mm、26 mm、29 mm共四種型號;使用生物相容性好的鈷鉻合金作為瓣架材料,瓣架內(nèi)外縫制有PET材質(zhì)的裙邊,能夠有效地降低瓣周漏的發(fā)生;生物瓣葉使用牛心包材料,經(jīng)過特有的抗鈣化處理,具備使用耐久性。Prizvalve?球囊擴(kuò)張式瓣膜的支架設(shè)計(jì)較短,徑向支撐力強(qiáng),輸送系統(tǒng)為經(jīng)心尖或經(jīng)股動(dòng)脈、股靜脈入徑穿刺房間隔??烧{(diào)彎的輸送系統(tǒng)在瓣膜釋放過程中可調(diào)節(jié)同軸性,能有效解決瓣膜同軸性的問題。Prizvalve?球囊擴(kuò)張式瓣膜在心臟瓣膜病中,不僅可以用于主動(dòng)脈瓣、二尖瓣的狹窄,還可用于主動(dòng)脈瓣、二尖瓣及三尖瓣的生物瓣衰敗等相關(guān)心臟瓣膜疾病的救治。
圖 12 病例2術(shù)后利用經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖進(jìn)一步檢查Prizvalve?瓣膜的位置、形態(tài)及反流情況 A~B. 舒張、收縮期時(shí),瓣膜啟閉正常,位置、形態(tài)理想、瓣周無反流
圖 13 病例2術(shù)后對二尖瓣及比鄰解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行3D模型打印不同面觀 A.正位觀主動(dòng)脈根部、左心室流出道及左心房的解剖結(jié)構(gòu);B. 流出道面觀置入的球囊擴(kuò)張瓣膜位置、形態(tài);C. 左心房面觀球囊擴(kuò)張瓣膜的形態(tài)及與衰敗的人工生物瓣膜的位置關(guān)系;D. 升主動(dòng)脈面觀球囊擴(kuò)張瓣膜與左心室流出道的位置關(guān)系
通過對2例患者術(shù)前CT影像評估,及主動(dòng)脈根部和二尖瓣周圍解剖結(jié)構(gòu)的3D模型打印,團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多次討論會(huì)診對患者制定了詳盡的手術(shù)方案。TAVR選擇經(jīng)股動(dòng)脈入徑,TMVR選擇經(jīng)股靜脈穿刺房間隔入徑,分別置入了26 mm的Prizvalve?球囊擴(kuò)張式瓣膜。TAVR后患者主動(dòng)脈瓣壓差消失、血流動(dòng)力學(xué)正常、瓣周及中心無反流。TMVR后患者二尖瓣反流即刻消失,瓣周及中心無反流,心功能得到了明顯的改善。
經(jīng)查新檢索,這2例患者是國產(chǎn)球囊擴(kuò)張式瓣膜的首次臨床應(yīng)用,其中TMVR瓣中瓣置換術(shù)也是國內(nèi)首次經(jīng)房間隔入徑進(jìn)行的二尖瓣生物瓣衰敗的微創(chuàng)治療。2例手術(shù)的成功,標(biāo)志著國產(chǎn)球囊擴(kuò)張式瓣膜在國內(nèi)結(jié)構(gòu)性心臟病救治領(lǐng)域應(yīng)用的開始,同時(shí)也開啟了Prizvalve?瓣膜在國內(nèi)上市前的臨床注冊研究,豐富了國內(nèi)自主研發(fā)介入瓣膜的種類,為大量老年危重心臟瓣膜病患者的有效治療帶來了新的理念與手術(shù)方法。
致謝:
感謝西安馬克醫(yī)療科技有限公司提供3D打印模型及相關(guān)技術(shù)支持。