结构VISION|2020不负韶华,只争朝夕,如何将TAVR术后的永久起搏器植入率降至最低?

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2020年伊始,进入一个新的十年,祝大家元旦快乐,预祝结构心脏病介入治疗在未来的十年中飞跃发展。

前几期的结构VISION当中我们提到了经皮主动脉瓣植入术(TAVR)的一些关键问题:如术后脑卒中的预防、瓣周漏的发生,也提到了TAVR的寿命,但是还有一个TAVR目前还无法完全避免的并发症,就是术后因为发生传导阻滞而导致的永久起搏器植入

虽然起搏器的植入并不增加近期的死亡,但是毕竟会增加医疗费用,对远期的预后还是有一定影响。那么,TAVR术后的永久起搏器植入,为什么发生?能否预防?

本期的结构VISION将深入探讨TAVR相关起搏器植入的重要话题。

本期您将了解以下内容

▪ TAVR术后起搏器植入的发生率

▪ TAVR术后起搏器植入的相关因素

▪ TAVR相关的传导系统解剖

▪ TAVR术后发生LBBB的比例及临床意义

▪ TAVR术后起搏器植入的预测因素

▪ 膜间隔长度在TAVR术后起搏器发生中的重要作用及机制

▪ 通过膜间隔(MIDAS)方法,指导可回收自展式瓣膜植入,使PPM发生率降至3%

▪ 瓣膜设计对TAVR术后起搏器的影响

随着器械的改进及在低危患者中证据的增加,经导管主动脉瓣置换术(TAVR)逐渐成为外科主动脉瓣置换术(SAVR)的替代方法,但永久性起搏器(PPM)植入的风险仍较高。相对于球囊扩张瓣膜,自展式 TAVR 的PPM风险要更高。自展式 TAVR 的新 PPM 发生率为 17.4%,球囊扩张式 TAVR 的 PPM 植入率为6.6%,相比较,外科SAVR后PPM的发生率为 4.1%至 6.1%。随着瓣膜器械的改善,尤其是可回收式自展式瓣膜的更新换代,起搏器植入的比率有所下降,但仍然不能完全避免。


TAVR术后起搏器植入取决于病人本身、解剖及植入技术三方面的因素

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TAVR相关的传导系统走形的解剖结构

首先我们看一下TAVR相关的传导系统走形的解剖结构:

房室结(AVN)位于右心房内一个重要的结构Koch三角中,后者由Todaro肌腱,三尖瓣的隔叶附着点以及冠状窦口组成边界。AVN位于Koch三角形的顶点以下,与膜间隔(Membranous septum)相邻,易行成His束。在LVOT中,右冠叶和无冠叶之间的叶间三角邻接膜间隔的心室部分,其与右纤维三角骨一起形成中央纤维体。后者是心脏传导系统His束的标志部位。AV传导束穿过中央纤维体,在膜间隔和肌层室间隔嵴之间通过,分成左右束支(图1)。从左心室内部看,His束位于叶间三角底部下方2–3mm。在此特定位置,传导系统容易受到瓣膜支架框架的机械损害。

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图1:主动脉根与左心室流出道(LVOT)之间的解剖关系:从左心室将主动脉根部打开:显示的结构为三个主动脉瓣叶,叶间三角(Interleaflet triangles),膜间隔(Membranous septum)。无冠状叶(R)和右冠状叶(N)被叶间三角分开,传导束沿此叶间三角底部下行至室间隔。

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新发LBBB的发生率及意义

瓣膜植入的部位邻近左束支,TAVR术后发生的LBBB非常常见。在球囊扩张瓣膜可以高达10-30%,在自展瓣膜可达40-60%,绝大多数新发的LBBB出院时可以恢复,剩余的30-50%在30天可以恢复。但LBBB绝对不是良性的发现。新出现的持续的LBBB也可以发展为高度的AVB,需要植入临时起搏器,并可以使LVEF下降。新的LBBB也与SCD相关,可导致全因死亡。但大多数LBBB可以在30天内消失,所以是否需要安装起搏器还有待于进一步证实。目前ACC/AHA/ESC指南还是非常保守的策略。


自展瓣的植入中,如何将永久起搏器植入率降至最低

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今年5月,心血管知名杂志JACC cardiovascular intervention 上发表了由美国纽约大学朗根分校,心血管与瓣膜中心Hasan Jilaihawi教授团队的一篇研究,我国四川大学华西医院赵振刚教授为共同作者。研究探讨了如何应用精准的膜间隔(MIDAS)方法,将可回收自展瓣TAVR术后的PPM比率降至最低。

试验简介

NYU Langone Health中心连续入选248 例局麻镇静下,经股动脉应用传统方法植入可回收的自展式TAVR的重度AS患者。回顾性分析多种因素对术后PPM的影响。

结果:单因素分析显示:术前的RBBB,瓣膜器械过大 (Evolut 34 XL;), 植入深度> MS(膜间隔)长度可以预测PPM的发生,多因素回归显示:仅植入深度  > MS长度(OR: 8.04 [95% CI: 2.58 to 25.04]; p < 0.001) 及应用较大的自展式瓣膜 Evolut 34 XL (OR: 4.96 [95%CI:  1.68 to 14.63]; p = 0.004)可以预测PPM 发生。

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多因素回归分析显示:植入深度>MS长度及大的Evolute瓣膜为PPM 的预测因素。

根据回顾性研究,制定了膜间隔(MIDAS)指导瓣膜植入的方法。即通过CT测量膜间隔的长度。释放瓣膜时,相对于无冠状动脉窦底的预释放深度小于膜间隔的长度。尽可能的减少瓣膜植入深度。在前瞻性的研究中, 根据MIDAS 方法连续应用于 100 例患者的TAVR手术,新PPMI 比率从标准队列的 9.7%(248 个中的 24 个)降低到 3.0%(p=0.035),新的左束支传导阻滞的比率也从 25.8%降至 9%(p <0.001)。

结论:本研究证实了应用MIDAS 方法指导瓣膜植入降低PPM的有效性。


膜间隔MS的长度是决定起搏器植入的重要因素

目前已经公认,瓣膜植入过深是TAVR术后发生AVB,导致PPM植入的重要因素。瓣膜较高植入(心室侧)有诸多优点:如降低瓣周漏,改善瓣膜的血流动力学,减少自展式瓣膜TAVR的患者与瓣膜间的不匹配,从而降低瓣叶血栓发生。但除了TAVR瓣膜植入的深度,对PPM影响的另外一个关键因素是患者个体的解剖变异,也就是房室传导束与主动脉瓣环的邻近程度。房室传导束在CT上的一个解剖学标志即MS。HIS束走形在纤维组织的套袖中,与心脏骨骼结构相连,这里为相当绝缘的结构,不易受到压迫。相反,在其足侧,左右束支走形在室间隔的嵴部,这里传导束的绝缘层变少,所以容易受到压迫损伤。

川岛和佐佐木对105具尸体标本进行的解剖学研究发现:AV传导束与MS存在的解剖的变异,AV传导束的典型路径为沿着MS的下边界走行大约占46.7%,在21.0%的情况下,AV传导束在MS(所谓的“裸束”)通过,在其余部分,尽管仍非常接近MS的尾端,但它仍穿过隔膜的肌肉部分。所以如果MS过短,且植入瓣膜的长度超过MS,则有可能压迫AV传导束导致AVB的发生。

根据MS的长度及是否存在RBBB进行危险分层,植入深度如果<MS可以明显的降低PPM的植入率。

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CT上如何来测量膜间隔

本文的研究方法中讲述了如何通过CT来测量MS的长度。MS边界包括:头侧为无冠脉窦与右冠脉窦间的联合键,足侧为肌性室间隔的顶点。 

应用3Dimensional软件,先寻找瓣环水平,确定垂直于瓣环平面(轴向)图像上的室间隔最薄部分(通常与三尖瓣环在一条直线上)为MS,使用垂直十字准线找到相应的拉伸血管图像,并使用后者测量从瓣环平面到肌层隔膜顶点的垂直距离及MS的长度。

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应用MIDAS方法指导植入,与传统对照组相比,可以明显降低PPM 植入率及LBBB的发生。 

MIDAS 指导瓣膜的植入,是采用回顾性分析中的相关信息 术前级指定植入的方案,根据CT确定MS的长度,术中,术者据无冠脉窦(NCC水平)将瓣膜定位在释放前的深度,即小于术前CT上确定的MS长度,但尽量高于1mm ,以免瓣膜脱载。

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前瞻性的应用膜间隔指导最小植入深度(MIDAS)方法,与传统的植入方法相比:尽管植入深度差异较小,但植入深度)MS 的比率差异明显,由此导致植入PPM及LBBB的发生大幅度降低。另外与其他主要研究如SURTAVI,S3等研究的TAVR组及SAVR组相比,MIDAS 的起搏器植入为3%,明显低于其他研究。 


瓣膜设计对TAVR术后PPM的影响

本研究的结果除了提示MS,及瓣膜植入深度与PPM发生相关外,瓣膜的设计也同PPM发生相关,较大的34mm的自展式瓣膜是PPM发生的独立因素。这种相关性仅与瓣膜的大小相关而与瓣膜的oversize程度无关,所以提示瓣膜结构的特异性是导致PPM发生的原因。

Evlut 瓣膜的流入道壁主动脉端的金属架要更大,以保证与瓣环及瓣叶接触。但Evolute 26mm 瓣膜为圆柱型,而34mmXL瓣膜为锥形,前者相比更为稳定。另外,器械扩展时会偏向大弯侧(无冠脉窦侧),所以导致释放后瓣环两侧的深度不平衡。而压迫无冠脉窦侧更易发生传导阻滞。所以,如果通过瓣膜的工程纠正失衡避免偏向大弯侧,或者及时进行回收重置,也能降低房室传导阻滞的发生。 

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Evolut R 产品的设计及对PPM的影响

VenusA-Plus产品的改进

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VenusA-Plus是启明医疗研发的第二代可回收式主动脉瓣膜产品。产品瓣膜部分保持了第一代VenusA-Valve的特点和优势,即:更强的径向支撑力,更适合二瓣化高及钙化程度高的中国患病人群特点;流出端“两长一短”T型头,保证瓣膜稳定释放;流入端三个清晰可见标志点,利用精准定位和释放;同时,瓣膜流入端收口设计,有效降低传导阻滞发生率。

瓣膜回收功能,保证了在瓣膜位置不佳时,可进行瓣膜回收,并重新进行瓣膜位置调整和释放。大大增加了手术成功率和安全性。

综上:TAVR术后的PPM与患者的解剖因素密切相关,AV传导束与膜间隔(MS)的解剖关系是发生术后AVB的基础。MS过短会增加起搏器并发症的发生,而术前通CT 测量MS长度,指定瓣膜植入的方案即MIDAS-TAVR ,使瓣膜植入的深度极可能小于MS长度,则能使自展瓣的起搏器植入率降至到最低水平,不但低于球囊扩张型瓣膜,甚至低于外科手术,这对TAVR 在低危患者,甚至低龄患者中的普及都是非常有帮助的。我们也期待,国产的可回收瓣膜的问世,在降低起搏器植入方面会有更大的成绩。

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