年度盘点|王斌:2022年超声在结构性心脏病介入治疗中的应用及发展

王斌

武汉大学中南医院


  • 本文特邀作者
  • 武汉大学中南医院
  • 王斌

导语:

岁序更迭,华章更新。转眼间,2023年翩然将至。

回望2022年,传播性较强的新冠奥密克戎变异毒株造成我国多地疫情的反复,叠加国内疫情防控政策趋严,为心血管领域学术交流与技术发展带来不少制约因素,不过我国心血管人依旧本着为人民的健康保驾护航的医者精神,攻坚克难,完成了一个个骄人成绩。不仅如此,在国内外众多专家学者同仁的合力推动下,世界心血管领域也有着巨大发展,各类新技术、新理念、新研究成果依旧如雨后春笋,层出不穷。

值此辞旧迎新之际,严道医声网特邀领域内资深专家结合过往一年工作经历,盘点2022年度领域重大进展,在累累硕果中细数这一年的奋斗时光。

2022年结构性心脏病的介入治疗取得前所未有的突破,微创及无创已成为未来治疗心血管疾病的主要方向。越微创、越无创对影像技术就愈发的依赖,而超声心动图在心脏的形态、结构、功能及血流动力学评估是其他影像技术无法替代的,尤其是在结构性心脏病的术前诊断、术中引导及监测、术后评估具有重要的作用。

结构性心脏病在国内的发展已经迈过了二十余个年头,由最初的先心封堵、卵圆孔封堵发展至如今心血管的各个领域,尤其是瓣膜领域、左心耳封堵领域、心衰领域等取得突飞猛进,同时也推动了超声心动图在结构性心脏病领域中的应用。

在此,我们盘点总结2022年超声心动图在结构性心脏病各个领域的应用及发展。

一、 瓣膜领域

1、主动脉瓣

Alain G. Cribier, MD

(University of Rouen's Charles Nicolle Hospital, Paris, France)

2002年4月16日,法国人Alain G. Cribier教授带领团队完成全球首例TAVR

法国的Alain G.CRIBIER教授于2002年实施了世界第一例经导管主动脉瓣置换术(TAVR)至已经20年,全球TAVR例数累计已超过135万例,国内至2022年底TAVR手术量超过2.5万例,目前国内超过400个中心可以开展TAVR手术。

TAVR团队建设

近年来我国TAVR的实践经验证实,超声心动图在心脏瓣膜病团队对于TAVR的意义重大,《经导管主动脉瓣置换术中国专家共识(2020 更新版)》指出影像学评估是TAVR术前评估的重点,包括自体主动脉瓣膜、主动脉瓣环、主动脉、冠状动脉及外周动脉解剖情况,判断是否适合TAVR及置入瓣膜的型号。

经胸超声心动图(TTE)或经食管超声心动图(TEE)可评估心脏形态及功能、瓣膜功能及解剖、主动脉根部的解剖。对于不能耐受CT检查患者,超声心动图检查可作为术前主动脉根部解剖评估主要手段。大部分患者主动脉瓣环的形态为椭圆形,使用常规二维超声心动图从单一切面测量瓣环不够准确,三维超声心动图可弥补该缺陷。《中国经导管主动脉瓣置换术临床路径专家共识(2021版)》及《经导管主动脉瓣置换术(TAVR)流程优化专家共识2022版》再次强调超声心动图在术前评估、术中监测及术后随访整个周期的全程指导作用。

目前国内大部分医院在是否行TAVR术前,把CTA作为评估主动脉根部解剖及手术入径的金标准,在术前主动脉结构的评估超声只是作为筛查工具,部分术者术中完全在DSA下释放观察,甚至不需要超声监测,这完全低估了超声在整个手术的有效价值。
阜外医院潘湘斌教授是国内最早提出“绿色介入(不开刀、不用放射线、不用全麻气管插管)”概念,即超声引导下的介入治疗,可以减少甚至避免全麻下的各类并发症,且持续在推广超声引导下的介入治疗。

笔者所在单位是国内开展TAVR较早的单位,长期致力于TAVR的国内带教,通过几年TAVR经验的积累与总结,发现超声心动图在主动脉瓣解剖结构、冠脉高度及相关结构的评估上,与CT的测值误差较小,尤其在急诊或者抢救过程中可以替代CT指导完成TAVR手术,并完成多例纯超声引导下的急诊TAVR。与此同时,为推广及普及纯超声引导下的绿色TAVR,我院超声科联合微创心通医疗开通MY EYES TAVR超声学院,携手国内众多专家,如北京阜外医院段福建教授、云南阜外医院骆志玲教授、浙大二院蒲朝霞教授、四川省人民医院尹力雪教授、华西医院魏薪教授、西京医院孟欣教授、天津市胸科医院关欣教授、中山大学孙逸仙纪念医院邓冰清教授、武汉亚心马小静教授、湖北省人民医院周青教授等共20余位国内专家学者共同推广超声在TAVR的临床应用,仅第一期线上观看人数达21.83万人次。同时在16个省市地区开展MY EYES TAVR心超之行活动,带动各地的超声医师开展超声在TAVR中的应用活动,总共参与人数达11.2万,践行及推动超声引导下的介入治疗。在未来TAVR术式的优化、简化仍是发展方向,超声心动图将进一步促进TAVR的普及。

2、二尖瓣

经导管二尖瓣修复技术(TMVr)是近年来治疗二尖瓣关闭不全(MR)的热点,类似TAVR,经外周血管或者经心尖途径,将人工瓣膜锚定在二尖瓣的病变位置。根据手术方式及技术原理不同可以分为以下几类:

①经导管缘对缘二尖瓣修复术(TEER),代表产品包括MitraClip和PASCAL系统;
②经导管间接二尖瓣环成形术(Carillon系统);
③经导管二尖瓣人工腱索的置入 (NeoChord);
④经导管直接瓣环成形术(Cardioband系统和Mitralign)。

二尖瓣的经导管缘对缘修复(TEER)借鉴外科采用二尖瓣夹合装置,经股静脉(或心尖)途径,在经食道超声心动图(TEE)及X线造影机引导下夹住二尖瓣反流区的前、后瓣叶并使之接合,使收缩期二尖瓣瓣叶的间隙减少或消失,而舒张期瓣口由大的单孔变成小的双孔或多孔,从而减少二尖瓣关闭不全。这项技术因创伤小、恢复快的特点,是目前应用最广泛、证据最多的经导管二尖瓣修复术,成为了治疗MR的一种新选择,在全世界其中MitraClip应用超过17万例,目前有1000家中心开展TEER技术,国内2020年MitraClip正式上市,累计开展600余例。

术前单孔

术后双孔

国内自2012年首例TMVR完成后,近10年时间超过30种TMVR瓣膜相继被研发,促使TMVR的标准化及规范化出台。本年度国内关于TEER发布了四部专家共识。

一、由中国医师协会超声分会超声心动图专业委员会、中国医师协会心血管内科医师分会结构性心脏病学组撰写《二尖瓣经导管缘对缘修复超声心动图操作规范中国专家共识》,在中国结构周2022的发布会专场发布。这是国际上首次对TEER超声引导详细阐述的专家共识,为TEER术前评估和筛选及手术策略制定、术中导航和监测、术后随访提供更全面的指导。

二、由中华医学会心血管病学分会牵头制定的《经导管二尖瓣缘对缘修复术的中国专家共识》,为促进我国TEER的规范开展,中华医学会心血管病学分会结构性心脏病学组组织相关专家撰写了该共识。该共识全面介绍TEER手术相关内容。

三、由亚太心脏病学会(APSC)专家组牵头制定的《经导管缘对缘技术(MitraClip)治疗二尖瓣反流专家共识》,该共识更好地指导亚太地区的临床医师使用MitraClip治疗MR。

四、由中国医师协会心血管内科分会结构性心脏病专业委员会、亚太结构性心脏病俱乐部牵头制定的《2022中国经导管二尖瓣缘对缘修复(TEER)临床路径》。这一版临床路径紧跟最新证据,力求最优化临床实践,器械研发,临床研究,应用经验,深入结合本国疾病特点、操作理念、卫生经济现况。探案符合我国国情的临床路径。助力TEER实战每一步:有法可依,有章可循。探案性适应证及特殊复杂病例的指导路径:交界区病变、宽大病变、Barlow病、瓣叶裂、瓣叶穿孔、外科修复术后的二尖瓣病变、TEER失败后的再次干预、TEER+LAAO等。

四部指南及专家共识均强调超声心动图评估是TEER术前影像学评估的重点,包括经胸超声心动图(TTE)及TEE。评估重点是MR的机制、严重程度以及病变累及范围。

MR分型:目前临床上通常按照二尖瓣的功能进行分型,即Carpentier's分型。其根据二尖瓣瓣叶的活动情况将MR分成3型:

I型:瓣叶活动正常,由于瓣叶穿孔或瓣环扩张引起瓣叶对合不良引起反流;
II型:瓣叶活动过度,瓣叶脱垂或瓣叶连枷运动引起反流;
III型:瓣叶活动受限,IIIa指二尖瓣瓣叶增厚,常见于风湿性或炎症改变,IIIb指左心室扩张或左心房扩张引起MR。建议通过Carpentier's分型指导二尖瓣介入治疗。

超声心动图在术中作用较大,该手术对TEE的图像要求高,必须配备成像清晰、有实时三维成像功能的TEE探头及机器。此外,要求能够将超声心动图图像传送到显示屏上,以便术者实时观看、指导操作。在术中的房间隔穿刺、瓣膜的抓取及释放、术后效果的评估完全依赖超声心动图。MR的高患病率,低外科手术治疗率使得经导管二尖瓣介入治疗成为继主动脉瓣之后的又一热点赛道。TEER是目前该领域的主流技术,在全球手术量激增,并且产品迭代迅速,临床和解剖适应征不断拓展,相信在未来一段时间内将继续领跑。

总之,二尖瓣关闭不全的经导管介入治疗发展已进入快车道,超声心动图将为二尖瓣关闭不全介入治疗的有效开展提供更清晰、更准确的治疗方案。

3、三尖瓣

三尖瓣关闭不全(TR)发病率高,由于潜在的右室功能衰竭,特别是肺动脉高压患者中,TR的治疗是右心衰治疗的关键。但因多为继发原因所致,如左心瓣膜相关疾病病变、心房颤动以及较长的无症状期而长期被临床忽视,成为心脏瓣膜介入治疗起步最晚的领域,也是近年来重要的心血管创新方向。

既往经导管三尖瓣介入治疗大多数手术都是由左心房瓣膜介入手术改进而来,因此它们遵循类似的基本原则:缘对缘修复增加瓣叶的对合,瓣膜成形术旨在缩小瓣膜的尺寸和瓣膜置换。2019年两款经导管原位置换瓣膜进入临床实验,使经导管三尖瓣置换术(TTVR)成为三尖瓣关闭不全介入治疗方向的亮点。

随着临床对三尖瓣认识的深入,三尖瓣不再是“被遗忘的瓣膜”。现阶段对于三尖瓣关闭不全行介入治疗需要对患者进行严格的筛选,超声心动图是TR定性与定量评估的首选检查,亦是TR 介入术中监测的主要手段。近年来定量经验与预后相关数据的积累为超声心动图定量评估TR及进一步对反流程度进行准确分级,提供了相当的依据。

目前,我国三尖瓣关闭不全的介入治疗已逐步开展。为促进国内对TR患者的及时干预,并为TR介入治疗提供全面、客观、实用的评价依据, 中国医师协会超声医师分会心脏超声专业委员会,中国医师协会心血管病分会结构性心脏病专业委员会于2021年编写了《三尖瓣反流介入治疗超声心动图评价中国专家共识》。专家共识中详细指出超声心动图在TR介入治疗中起着极其重要的作用,某些技术的操作可以在单纯2D-TEE、3D-TEE引导下完成。TTE及TEE在TR介入治疗中的作用包括术前评估和筛选、术中监测和引导、术后即刻评价及术后随访。在术前,TTE和TEE可以分析TR的病因,定量TR程度,判断患者是否适合行TR介入治疗;介入术中,2D-TEE、3D-TEE起着不可或缺的作用,以经导管三尖瓣夹合术MitraClip系统、经导管三尖瓣修复术DragonFly系统以及K-Clip经血管三尖瓣修复系统为主,详细阐述TR介入术中2D-TEE、3D-TEE评价;介入术后,则可评估有无残余TR及TR程度、跨瓣压差、器械的稳定性、并发症,以及心脏形态和功能变化。

超声心动图技术促进经导管三尖瓣修复或者置换术的发展,推动三尖瓣介入治疗为广大TR患者提供治疗机会,在整个手术过程中TTE及TEE的作用等同于TEER操作过程中,可以保障三尖瓣介入治疗整个过程中的有效性和安全性。

4、肺动脉瓣

2000年10月由Philipp Bonhoeffer教授团队首次提出经导管肺动脉瓣置换术(TPVR)概念,又称经皮肺动脉瓣植入术(PPVI),是最早应用于临床的经导管瓣膜置换技术,临床适应症主要是用于治疗法洛四联症(TOF)外科矫正术后并发右室流出道狭窄和/或肺动脉瓣关闭不全(PR)的患者,可作为外科肺动脉瓣置换的替代品,目的是改善该类患者右室收缩功能减低及肺高压出现右心衰的长期预后。

在TPVR的整个过程中,超声心动图术前可对右室流出道及肺动脉瓣解剖结构、右心功能、肺高压等心脏结构及功能进行详细评估;术中可通过TTE或TEE对瓣膜位置、是否有瓣周漏等血流动力学进行监测;术后对瓣膜功能及对右心功能随访评估。

2020年ESC成人先天性心脏病管理指南建议,有症状且合并严重肺动脉瓣关闭不全和/或至少至中度右心室流出道梗阻的患者应行外科肺动脉瓣置换或TPVR(Ⅰ类),目前全球已有超过10000例患者进行了TPVR的治疗。我国自2013年由复旦大学附属中山医院完成首例TPVR以来,多个中心已陆续开展,共完成了几百例手术,在技术和器械层面取得了创新和进展。

相对于二、三尖瓣的介入治疗,超声心动图在肺动脉瓣介入治疗的过程中作用没有那么凸显,更多的是依赖于X线造影,但超声心动图在TPVR过程中的作用还是不可忽视。

二、左心耳

2022年是左心耳封堵术循证发展二十年,也是国内开展左心耳封堵的第9年,截止至2022年底,仅波科的全球左心耳封堵器植入已超20万例,而预测在2023年美国左心耳封堵植入总例数将达9万例,2025年美国左心耳封堵植入总例数将超过18万例。随着国产左心耳封堵器械的研发及应用,2022年有近600家中心可以开展左心耳封堵术,包含目前的临床研究在内累计植入超过15000台。

随着左心耳封堵技术发展,在成熟中心,确保手术安全的前提下,左心耳封堵术优化势在必行。由于疫情原因,TEE等经典检查项目面临前所未有的挑战,行TEE检查时患者需要在全麻下进行,与临床的极简式左心耳封堵(LAAC)相左,围术期监控与评估也提出了新的要求。

2022年发布《心腔内超声心动图中国专家共识》中,推荐可以使用ICE在左心耳封堵(LAAC)中作为器械释放标准的评估及应用。

一是对于符合LAAC适应症的房颤患者,在ICE引导下成功穿刺房间隔后,建议将ICE导管经房间隔穿刺点送入左心房或左上肺静脉内,从三个解剖学标志位置以正交垂直的“三轴六向”逐层扫描,评估左心耳的形态、大小、解剖结构;

二是根据造影和ICE测量的左心耳开口宽度和可用深度选择合适大小的封堵器,植入封堵器后,可通过造影和ICE确认没有大量的封堵器周围残余分流后,进行最后的牵拉试验以检查封堵器的锚定情况。但ICE价格昂贵,探头的阵元数无法达到TEE的要求,对图像的分辨率、心脏整体结构的显示及血流动力学评估还是无法替代TEE。

与此同时,中国医师协会心血管内科医师分会结构性心脏病专业委员会组织,汇集国内外多家中心专家、学者共同撰写《简化式左心耳封堵术临床路径中国专家共识(2022)》正式出炉,积极探索一套符合中国国情与医生技术水平的左心耳封堵术优化方案,为成熟中心术者开展左心耳封堵术的简化式操作提供了完善、全面的指导路径。可预见该简化共识在未来会持续更新,帮助更多术者掌握左心耳封堵术,助力术式发展。

三、心衰领域

心衰患者众多,中国心衰患者超千万,终末期心衰患者占据整体心衰患者数量的10%;心衰一经诊断,约50%在5年内死亡;发展到NYHA III后,约50%在2年内死亡;发展到NYHA IV级后,约50%在1年内死亡。

心脏移植是目前公认的终末期心衰治疗手段,全球每年实施心脏移植手术约5000余例,但因供体匮乏,相较于庞大的终末期心衰患者,无异于杯水车薪。

伴随着结构性心脏病介入治疗的发展,左室辅助装置(LVAD)作为终末期心脏病的一种目的治疗或者心脏移植的过渡治疗,应用逐渐增多,相关器械产品也层出不穷。

2022年美国超声心动图学会(ASE)发布《超声心动图在左心室辅助装置管理中的应用》指南及标准,基于已经发表的数据,结合大量机械辅助循环支持中心专家的建议,提供在LVAD患者选择、装置植入以及术后管理中超声心动图检查时机的专家共识及模板。指南旨在提供一个总体框架,供超声心动图医生以及机械辅助循环团队之间进行沟通对话。针对不同阶段的患者,超声心动图在术前选择、术中TEE成像及术后监测,LVAD 功能的优化,针对问题的检测(植入LVAD 的患者出现相关症状及体征,或自体心脏功能不全),评价自体心肌的恢复情况等方面进行全面评价。

四、先心病领域

在传统的先天性心脏病介入治疗领域,2022年国内先天性心脏病介入治疗数量得到蓬勃发展,并未因国内疫情关系受到很大影响,根据各个公司汇总的不完全数据统计,今年我国完成的各类先心封堵术超过10万例,其中房间隔缺损(ASD)介入达4万例,动脉导管未闭(PDA)封堵达1.1万例,室间隔缺损(VSD)封堵达1万例,卵圆孔未闭(PFO)封堵3万例,在此数据基础上,还有部分临床实验项目及部分其他厂家的少量介入治疗。相较以往有大幅增长,这其中主要的增长点为卵圆孔未闭封堵术,表现在国家对心源性脑卒中的关注与重视;同时材料的突破,既可降解封堵器的应用成为新的热点。而超声心动图主要是在术前诊断进行规范化,在国内SPRING研究推动下《卵圆孔未闭右心声学造影中国专家共识》今年发布,共识指出经食道超声心动图(TEE)结合右心声学造影(ASCE)及充分的激发试验是诊断心内分流的金标准,尤其是卵圆孔未闭的诊断。由于患者复杂的血流动力学状态,常会出现较多的假阴性和假阳性,指南对于该问题也做了细致解释。

针对其他的先心病介入治疗,目前超声心动图仍然遵循《常见先天性心脏病经皮介入治疗指南(2021版)》操作,在术前诊断、术中监测及术后评估中发挥作用。并且目前国内部分医院已经常规开展纯超声引导下先天性心脏病介入封堵术,这样患者避免了在射线下对医生及患者造成的伤害,快速进入绿色介入的时代。

五、 总结
对微创化及无创化的追求是医学发展的永恒主题,亦是手术治疗发展的必然趋势。
20年来,结构性心脏病介入治疗的成果令人鼓舞,在2018年中国结构周上,葛均波院士认为结构性心脏病的发展是心血管疾病的第四次革命。在微创及无创化的时代,对影像就提出更高的要求,而超声心动图在结构性心脏病的诊治过程中是其他影像检查无法替代的,超声医师不仅要熟悉各种超声技术,还要熟悉及掌握各种疾病的手术适应症及治疗方式、各种器械或者瓣膜的选择及优劣式等知识,与临床结构团队融为一体,能进行有效对话,在整个诊治过程中提出实时合理的建议,为整台手术的顺利进行保驾护航。
一位好的超声医生能决定患者是否需要手术、什么时候手术、手术方式、手术路径及手术效果。而结构性心脏病的发展亦在推动超声心动图的发展,在整个发展过程中漫长而崎岖,我们将遵循科学的发展规律,以严谨、科学的态度稳步推进超声心动图在结构性心脏病领域的治疗发展。

作者简介

王斌

武汉大学中南医院

武汉大学中南医院心血管病医院副院长,心血管超声医学科主任,副主任医师,副教授。湖北省医学会胸心外科分会结构性心脏病专业委员会超声学分会主任委员、湖北省TAVR联盟秘书、国家心血管病专家委员会先天性心脏病专业委员会(NSCHD)委员、亚洲心脏瓣膜病学会(AAHVD)中国分会委员会委员、中国研究型医院学会心脏瓣膜病专委会委员、中华医学会心血管病分会肺血管病学组委员、中国医师协会心脏重症专业委员会重症影像专业委员会常委、湖北省医学会胸心外科分会结构性心脏病专业委员会第一届常委、湖北省医学会胸心外科分会第五届委员会结构性心脏病学组组员、湖北省卒中学会委员、武汉医学会第一届智能医学分会常委、武汉市医学会第一届超声青委会委员。

主要从事心血管疾病的超声诊断工作,对各种简单先心、复杂先心、心肌病、瓣膜病、冠心病、心脏肿瘤等各种心血管疑难病例的超声诊断具有丰富的临床经验。全球首位开展经鼻咽食道超声引导左心耳封堵的术者,开展国内最小年龄经食道超声监护复杂先心矫治术等前沿技术。国内最早开展超声引导下行经皮肺动脉瓣置换(TPVR)、经皮及经心尖主动脉瓣置换(TAVR)、微创三尖瓣置换(TTVR)、微创二尖瓣置换(TMVR)、左心耳封堵(LAAC)及超声引导下房间隔分流器植入术者。目前为湖北省TAVR联盟秘书,负责国内各大医院的TAVR超声带教及经食道超声(TEE)带教。

 近年来主持及参与国家、省、校级科研项目9项。共发表科研学术论文60余篇,其中SCI论文30余篇。担任Bioengineered(IF:3.269)杂志审稿人,《中国胸心血管外科临床杂志》审稿专家。参编著作11部,副主编1部。

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