作者:李子卓,四川大学华西第二医院超声科;李翌畅,李冬梅,谢圆圆,毛鑫乐,邓燕,四川省人民医院心血管超声及心功能科
经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valvereplacement,TAVR)已成为外科主动脉瓣置换术(surgicalaortic valve replacement,SAVR)治疗无法手术或高危症状性重度
此外,近年来TAVR 还被运用到有中低等风险的AS 患者以及单纯主动脉瓣反流(aortic regurgitation,AR)患者的治疗中,研究表明这些TAVR 患者的预后不亚于SAVR。随着TAVR 瓣膜材料的进步、更丰富的手术经验以及更加完善的术后管理,详细的风险评估和适当的患者选择仍然是TAVR 成功的关键。
超声心动图是评估接受TAVR 治疗的重症AS 患者及AR患者的首选影像技术,特别是在评估主动脉瓣形态、AS严重程度和AR 程度等方面。此外,超声心动图(经胸、经食管和心内超声心动图)同样是辅助TAVR 手术的重要影像技术。本文将对超声心动图技术在TAVR患者术后随访的临床应用,包括评估人工瓣膜的位置、人工瓣膜-患者不匹配(prosthesis patient mismatch,PPM)、术后左心室功能以及右心室功能、主动脉瓣周漏、术后二尖瓣反流(mitral regurgitation,MR)、瓣膜血栓形成、
1.重度AS 患者TAVR 术后超声心动图评估
对于TAVR 术后人工瓣膜功能和耐久性的评估以及可能的晚期并发症的检测,经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)是主要的成像方式。根据目前的指南,TAVR 的超声心动图随访应在出院前或术后30 d 内、6 个月和1 年后以及此后每年进行。重要的是,如果出现新的瓣膜功能障碍症状和体征,应使用TTE 或经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)评估人工瓣膜位置、瓣膜形态和活动度,以及瓣膜的狭窄或反流程度,并在发现左心室功能和瓣口血流动力学恶化时增加随访频率。
1.1 人工主动脉瓣膜的位置:TAVR 术后人工瓣膜须放置于最佳深度以避免围手术期及术后并发症。人工瓣膜位置过低不仅是MR、瓣周漏和束支传导阻滞的重要预测因子,而且也是晚期瓣膜栓塞的危险因素。
放置自膨胀瓣膜和球囊扩张型瓣膜术后安置起搏器的概率分别为26.5% 和76.9%,且最佳植入深度分别为< 8 mm 和< 4 mm。在TAVR 术后第1 年,人工瓣膜放置的深度与持续性左束支传导阻滞和较高的起搏器植入率相关(20.0% 与0.7%),且人工瓣膜边缘低于二尖瓣前叶腱索附着点的患者更易发生左束支传导阻滞。瓣膜栓塞是TAVR 术中较为严重的并发症,在一项回顾性研究中发现了18 例迟发性瓣膜栓塞并发症,强调了在随访期间也需要关注瓣膜位置。
1.2 PPM:PPM 是指人工瓣膜的主动脉瓣面积(AVA)与患者的体表面积不匹配,无法满足患者的需求。PPM 与有效瓣口面积(effective orifice area,EoA)与患者的体表面积有关,表现为不明显PPM(EoA > 0.85cm2 /m2 )、中度PPM(EoA 0.6 ~ 0.85 cm2 /m2 )和严重PPM(EoA≤0.65 cm2 /m2 )。
SAVR 术后严重的PPM 比TAVR 术后更常见(28.1% vs.19.7%)。一项研究表明中度或重度PPM 与TAVR 患者死亡率增加之间存在明确关联,但这一发现可能是因为在
1.3 术后左心室功能的评估:尽管有报道称,术前左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)≥50%的患者在TAVR 后LVEF 有所改善,但术前LVEF < 50% 的患者在TAVR 后LVEF 增加更为明显,这种显著的LVEF 改善(与术前相比> 10%)通常发生在患者出院前。此外,早期LVEF 改善的患者表现出较好的中期心血管存活率。
TAVR 术后LVEF 没有改善可能归因于左心室缺乏收缩储备能力或存在显著的瓣周漏。虽然LVEF 保留(> 55%)的患者在TAVR 术后通常不会显示LVEF 显著增加,但二维斑点追踪的左心室整体纵向应变(绝对值增加≥1.5%)在早期仍然能改善。
Deng 等应用三维斑点追踪评估发现TAVR 术前整体纵向应变(GLS)、整体周向应变(GCS)、拧转、扭转和心尖旋转受损。TAVR 术后12 个月,GLS 和GCS 显著改善,拧转、旋转和基底部旋转几乎保持不变,而心尖旋转显著受损,由此表明三维斑点追踪超声心动图似乎是检测TAVR 术后细微心脏重构的敏感方法。
有研究表明,应用左心室无创压力-应变环技术评价左心室心肌功能改善情况,术后早期患者心肌整体做功指数(global work index,GWI)、整体有用功(global constructive work,GCW)、整体做功效率(global work efficiency,GWE)均升高,整体无效功(global wasted work,GWW)降低,表明左心室后负荷梗阻解除后,心肌功能有所恢复。因此,左心室无创压力-应变环技术可定量评估TAVR 患者手术前后左心室收缩功能的变化。
相比于二维应变,左心室三维应变分析可能更有助于理解主动脉瓣植入后的左心室重构,且三维超声心动图可直接评估左心室容积而无需依赖几何模型。因此,通过三维同时测定左心室功能和容量以及整体和节段应变,为广泛开展复杂的左心室功能分析提供了可能。
1.4 术后右心室功能的评估:目前,对TAVR 术后右心室功能的评估较少。新的研究表明,重度AS 患者中右心室功能障碍发生率约25%。通过超声心动图评估右心室大小和功能的研究发现,仅右心室基底部及中部的直径,与死亡率增加独立相关。
当通过核磁共振或3D 超声心动图评估时,与SAVR 术后右心室射血分数降低相比,TAVR 术后右心室收缩功能保持不变。肺动脉高压是TAVR 术后死亡率增加的独立危险因素。TAVR 术后3 个月持续重度肺动脉高压(肺动脉
1.5 主动脉瓣周漏:彩色
1.6 MR:接受TAVR 的患者中有20% ~ 30%存在中度和重度MR,且超过一半的患者患有器质性MR。根据一项Meta 分析表示,TAVR 术前患有中-重度MR的患者与TAVR 术后30 d、1 年的死亡率增加有关。此外,与TAVR 术后1 个月MR 严重程度不变或改善相比,中-重度MR 与术后病情恶化和死亡率的显著升高相关。
研究表明,在无明显瓣周漏、中-重度肺动脉高压和房颤的前提下,MR 的功能性病因是TAVR 术后MR 改善的预测因子。接受球囊扩张瓣膜的患者比植入自膨式瓣膜的患者MR 改善更为明显,可能源于后者术后左束支传导阻滞和植入起搏器的发生率较高,导致房室收缩不同步和二尖瓣关闭力度降低。
1.7 瓣膜血栓形成:一项大型回顾性研究表明,在术后2 年的随访中,TAVR 术后瓣膜血栓的发生率为2.6%。在另一项研究中超过90%的可疑瓣膜血栓表现为平均跨瓣梯度显著升高(> 20 mmHg)。然而,De Marchena 等报道,14 例患者中仅有3 例患者的血栓可以通过超声心动图显示。TTE 较难以确诊瓣膜血栓,仅间接通过血流动力学改变及面积变化来评估血栓形成的可靠性较低。
1.8 IE:据报道,在TAVR 患者中,IE 的发生率为0.6% ~ 3.1%。一项对509 例接受TAVR 患者的观察性研究报告在确诊为IE 的患者中,23% 的患者通过TEE 发现了瓣膜上的赘生物,如果同时使用TEE 和心内超声心动图,则发生率增加到39%。这些数据表明TTE 在诊断TAVR 患者IE 方面的局限性,超声心动图技术未来还有待进一步提高。IE 和瓣膜血栓形成是TAVR 最常见的晚期并发症,通常需要TTE 以外的其他成像手段才能确定诊断。
1.9 其他并发症:超声心动图不仅可以发现TAVR 术后近端升
2.超声心动图评估TAVR 在单纯AR 中的应用
AR 是导致老年性瓣膜病发生和死亡的重要原因之一,AR 的患病率随着年龄的增长而增加,在70 岁以上的个体中发生率高达2%,在我国大于75 岁人群中AR 的发生率为2.85%,且重度AR 比例高于重度AS。最新指南表明,目前大多数有干预指征的AR 患者SAVR 仍是首选。但对于高龄、心室收缩功能差以及合并多种基础疾病等因素导致无法行外科手术干预的患者,其评估和实施TAVR 目前被认为是合理的。
虽然有研究表明,第二代经导管心脏瓣膜的手术成功率显著优于老一代瓣膜,且术后瓣中瓣比率和植入后中重度瓣周漏的发生率较低。但AR 患者常合并主动脉根部或升主动脉扩张,且瓣膜鲜有钙化,人工瓣膜难以定位及锚定,术后人工瓣膜易发生移位,传导阻滞及瓣周漏发生率仍较高,因此,既往认为以AR为主的主动脉瓣病变是TAVR 术的相对禁忌证。
我国自主研发的J-Valve 瓣膜克服了上述缺点,成为了外科手术风险高的AR 患者可以选择的治疗方案。2014 年,我国首例AR 患者使用经心尖J-Valve 行TAVR 术获得成功,并证实了超声心动图在TAVR 术后随访中的重要作用。邓茗丹等回顾性分析行经心尖TAVR 术的单纯AR 或以AR 为主的患者心脏结构及功能变化情况。结果显示AR 患者术后1 周EF较术前有所下降,术后1 个月恢复至术前水平;术后1周左心室内径(LVED)、左心室质量指数(LVMI)较术前明显减小,术后1 个月进一步减小,因此在AR 患者术后随访中应重点观察左心室容量负荷的减轻情况。
一项多中心临床研究进一步证明了经心尖J-Valve 行TAVR 治疗单纯AR 早期的安全性和可行性。另一项回顾性研究证明经心尖J-Valve 行TAVR 治疗单纯AR 在逆转心室重构方面有积极的效果。目前,对TAVR 治疗单纯AR 患者的研究仍较少,关于TAVR 术后左心室功能的改变、MR 程度的改善以及右心室功能的变化需要今后大量的临床研究。
3.总结
TAVR 患者的超声心动图随访应评估包括人工瓣膜功能以及瓣口反流、瓣周漏及其严重程度。此外,还需评估左心室收缩及舒张功能的改变以及可能出现的其他并发症。对于单纯AR 的患者,术后应重点观察左心室容量负荷的减轻情况。超声心动图多模式成像联合多参数方法对TAVR 患者术后病情评估具有重要的临床价值。
来源:李子卓,李翌畅,李冬梅等.超声心动图在经导管主动脉瓣置换术后随访应用的研究进展[J].四川医学,2023,44(10):1086-1090.
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