作者：陶雅红，陈智勇，易黎，彭志伟，左敏静，南昌大学第二附属医院

主动脉瓣狭窄(aortic valve stenosis，AS)是发达国家最常见的心脏瓣膜疾病，影响超过5%的老年人口。Cribier等于2002年首次实施的经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement，TAVR)，也称为经导管主动脉瓣植入术(transcatheter aortic valve implantation，TAVI)，彻底改变了重症AS患者的治疗和预后。

最初，TAVR手术是作为无法行外科主动脉瓣置换术(surgical aortic valve replacement，SAVR)或手术风险高危的重症AS患者的替代疗法。但随着多项随机对照实验的开展，包括最近的PART-NER3和Evolut低风险实验，均证明了TAVR对中低风险患者的疗效不亚于SAVR。

2010年葛均波院士成功在国内开展首例TAVR手术，目前全国已有多家医疗中心相继开展TAVR。尽管近10年来我国TAVR手术开展数量及瓣膜支架的研发均进入了迅速发展阶段，但相较于欧美国家而言，国内TAVR起步晚，患者的数量及相关研究远远落后，因此基于中国人群特点的TAVR相关分析十分有限。

此外，已有研究表明我国行TAVR的重症AS患者具有二叶式主动脉瓣(bicuspid aortic valve，BAV)比例高、钙化程度严重以及主动脉成角大等特点，因此术后发生相关并发症的风险可能较国外TAVR患者更高，所以术前准确评估我国TAVR患者的主动脉根部解剖结构，对于能否从手术中获得最佳结果至关重要。

鉴于TAVR非直视的手术特点，计算机断层扫描血管成像(computed tomography angiography，CTA)作为评估TAVR患者术前主动脉根部解剖结构的金标准，目前已成为各大医疗中心制定TAVR策略中必不可少的一个步骤。

CTA具有高空间分辨率和多平面重组等技术，可以快速并完整地评估瓣膜、升主动脉、冠状动脉、外周血管通路的形态，并提供术前主动脉根部透视角度等瓣膜支架植入所需的大部分信息，因此CTA在TAVR中的作用已被临床广泛研究。本文旨在对目前CTA在TAVR综合评估中的应用及相关进展进行综述。

1.TAVR术前CTA评估

传统上，TAVR术前CTA分析主要包括评估主动脉根部及外周血管通路的解剖结构，以便在选择合适的人工瓣膜支架尺寸及输送通路时获得更高的准确性，此外还可利用术前CTA分析的解剖信息对TAVR术后相关并发症进行风险评估。

1.1主动脉瓣环

TAVR术前评估中最重要的一步是主动脉瓣环的确定及瓣环尺寸的测量，因为它决定了术中植入的球囊扩张式或自膨胀式人工瓣膜支架的锚定部位及尺寸的选择。植入的人工瓣膜过大可能会导致主动脉根部破裂，而植入的人工瓣膜过小则可能会发生支架脱落或瓣周漏等，均严重影响了TAVR术后患者的近期生存率及远期预后。

然而，主动脉瓣环并不是一个真正的解剖结构，而是一个由瓣膜尖端最低点与主动脉壁连接所形成的虚拟环平面，它的横断面轮廓在舒张期大多为椭圆形，但在收缩期趋于圆形。因此，对于瓣环的测量必须在心电门控CTA的收缩期时相进行，以便获得最大的瓣环尺寸，需要测量的是主动脉瓣环的长径、短径、周长和面积等参数。

1.2主动脉瓣分型

近年来，由于TAVR的适应症不断扩大，并逐渐向低风险人群中扩展，使得关于主动脉瓣分型对TAVR的影响越发受到人们的广泛关注。BAV是最常见的先天性心脏异常，是导致年轻患者主动脉瓣过早退化最常见的原因之一，也是AS的重要危险因素。据统计，行SAVR手术治疗的患者中BAV占比高达50%。

BAV患者由于合并瓣叶结构不对称、严重的钙化、升主动脉瘤样扩张及不典型的冠状动脉开口部位等因素，往往会导致人工瓣膜植入过程中更为复杂的定位及部署，使得TAVR术后各类并发症的发生率升高，因此在以往的指南中，BAV被认为是TAVR手术的相对禁忌症。然而，随着新一代设备的改良，BAV患者行TAVR的安全性和有效性已得到验证，不再归类为TAVR的禁忌症。

CTA是判断主动脉瓣分型最直观、最准确的术前影像学方法，Makkar等阐述了在TAVR术前行CTA检查可改善BAV患者的手术结果，该研究发现术前CTA的使用与更高的手术成功率及较低的瓣环破裂、瓣周漏等并发症的发生率密切相关。

1.3主动脉瓣钙化

大量研究已经证实主动脉瓣区域钙化的程度、分布及形态与TAVR术后瓣周漏、瓣膜支架移位、冠状动脉开口阻塞、瓣环破裂、钙化栓塞、潜在传导障碍和中风等并发症相关。

CTA对TAVR患者主动脉瓣区域钙化的评估有着非常大的优势，可以选择对钙化进行主观定性分级描述，如无、轻度(单一、粘附、非突出的钙化斑点)、中度(两个或更多个钙化结节或单个结节突出瓣环以外)和重度(单个或多个钙化结节突出瓣环以外，和/或延伸到左室流出道)；亦可以选择使用相关后处理软件评估主动脉瓣区域的Agaston钙化积分、钙化体积及钙化质量等多种定量或半定量方法，也可以具体描述钙化的分布及形态。此外，主动脉瓣区无明显钙化也应在报告中备注，因为研究发现瓣膜区域适度的钙化有利于人工瓣膜支架在锚定区域(窦管交界至左室流出道区域)固定及释放。

1.4其他相关评估

CTA还需要在术前评估TAVR患者的冠状动脉高度、主动脉成角、最佳血管造影投射角度和外周血管解剖结构等。冠状动脉高度是判断心肌梗死风险所需的关键指标，若冠状动脉高度<12mm，则术后发生冠状动脉阻塞的风险较大；主动脉成角和外周血管评估对于选择更好的入路至关重要，而最佳的血管造影投射角度能够使手术团队获得最佳的手术视野。

术前CTA需要报告入路血管的内径、迂曲情况(角度)及动脉粥样硬化的程度和分布，为临床提供最优血管通路建议。目前，经股动脉通路是TAVR患者的首选通路，其他替代通路主要包括经心尖、经颈动脉、经锁骨下动脉、经肱动脉、经腋窝和经腔静脉通路等。据报道，TAVR术后主要血管并发症的发生率高达10%，而通路血管过于迂曲、血管壁动脉粥样硬化程度较重和低估入路血管直径均为其发生的危险因素。

2.TAVR术后CTA的应用

虽然目前超声心动图是TAVR患者术后首选的成像随访手段，但术后CTA对发现一些特殊的并发症至关重要，目前最热门的研究是关于TAVR术后亚临床小叶血栓形成的相关研究。亚临床小叶血栓是一种与血栓有关的轻度瓣膜功能障碍，被定义为CTA显示的低密度小叶增厚(hypoat-tenuated leaflet thickening，HALT)和小叶运动减少(reduced leaflet motion，RLM)。

在CTA图像上HALT表现为目视识别的小叶厚度增加，主要表现为典型的半月板外观；在观察到小叶增厚的情况下，小叶限制(收缩期不完全打开)的存在被评估为正常的小叶运动。研究发现，与SAVR相比，TAVR患者术后亚临床小叶血栓形成的发生率更高，因此对TAVR患者而言，使用术后CTA准确诊断HALT很重要，因为它具有提示患者启动抗凝治疗的潜在意义。

此外，Breitbart等利用TAVR患者术后随访的CTA图像与术前CTA图像相融合，对人工瓣膜支架的位置、结构等进行三维分析，探讨基于TAVR前后CTA融合成像技术对术中人工瓣膜支架低位植入的相关预测因素，这为临床对TAVR患者使用CTA进行术后随访带来了新思路。

3.CTA在TAVR中的新应用

TAVR领域的飞速发展，使得人们对TAVR术前CTA的研究激增，涌现出了许多与TAVR诊断和预后相关的新应用，主要包括以下四个方面。

3.1评估和诊断冠状动脉疾病

接受TAVR治疗的患者往往需要常规进行侵入性冠状动脉造影以评估术前是否合并冠状动脉疾病(coronary artery disease，CAD)。目前，对于TAVR术前CTA是否足以评估CAD的研究非常多。Chavarría等在一项纳入354例患者的前瞻性研究中发现，与侵入性冠状动脉造影相比，TAVR术前CTA检查可以准确评估超过70%患者的CAD情况，同时很少遗漏高危发现。

此外，在最近的两项研究中，研究者基于TAVR术前CTA衍生的血流储备分数(fractional flow reserve，FFR)进行分析，发现CT-FFR与TAVR术后主要不良心脏事件相关，并且CTA联合CT-FFR能显著提高对TAVR患者术前CAD的诊断。因此，使用术前CTA评估TAVR患者是否合并CAD在临床上是可行的，当联合CT-FFR进行诊断时，诊断的效能会进一步提高。

3.2非瓣膜相关临床结果的预测

TAVR术前CTA提供了大量原始数据，其中一些可以作为患者心血管和整体健康状况的替代指标，具有潜在的预后意义。Brown等通过TAVR术前CTA测量的骨骼肌指数来评估肌肉减少症的程度，分析得出CTA测量定义的肌肉减少症与TAVR术后的院内死亡率和发病率独立相关。

Eberhard等在一项对408例患者的回顾性研究中，证明了下腔静脉轴向面积的扩大可以被认为是TAVR术前CTA评估的另一个预后因素，与TAVR术后更明显的右心功能障碍和患者1年死亡率相关。此外，多项研究表明肥胖实际上是接受TAVR的患者预后良好的指标，这被称为“肥胖悖论”，在一项中位随访时间为665天的研究中，研究人员发现，通过TAVR术前CTA评估的皮下脂肪面积(subcutaneous fat area，SFA)较大的患者相对于SFA较低的患者，其复合结局和死亡的发生率显著降低。因此，对于TAVR患者术前CTA所提供的非瓣膜相关的信息需要得到临床医师更为谨慎的处理，尤其是那些提示预后不良的临床指标。

3.3 3D打印技术

3D打印是一种通过数字文件创建有形对象的技术，数字文件可以从CT、磁共振成像、超声心动图和其他成像方式中获得的数据集中处理得出。最近基于TAVR术前CTA创建的3D打印模型在评估患者主动脉根部解剖结构和预测术后并发症方面发展迅速。Hosny等的研究表明，与TAVR术前CTA测量的瓣膜大小相比，用3D打印创建的主动脉根部模型可以更准确地描绘出主动脉瓣环的大小。

Qian等的研究证明了使用3D打印模型在体外定量评估TAVR术后主动脉根部应变可行性及环状凸起指数等参数，在预测TAVR术后瓣周漏的发生、严重程度和位置方面实现了更高的准确性。因此，在未来，我们可以考虑将3D打印技术应用于TAVR术前手术策略的制定中，个性化评估患者主动脉根部解剖学特征、指导瓣膜选择、模拟术中瓣膜膨胀等情况，从而保证良好的手术效果。

3.4评估心肌功能指标相关预后

随着CT成像技术的进展，TAVR术前心电门控CTA扫描具有了更高的时间分辨率及更广Z轴覆盖范围，这使得通过专门的心脏后处理软件来分析术前CTA所衍生的心肌功能指标的可行性得到了明显的提高。Fukui等的研究显示使用TAVR术前心脏CTA衍生的左心室整体纵向应变(left ventricular global longitudinal strain，LVGLS)与斑点追踪超声心动图衍生的LVGLS具有良好的一致性，且CTA-LVGLS显示出独立的预后价值，TAVR术后CTA-LVGLS改善与更好的临床结果相关。

此外，在几项关于对术前心脏CTA衍生的心肌纤维化(myocardial fibrosis，MF)的标志物——细胞外体积(extracellular volume，ECV)的相关研究中也得到了相似的结果，Tamarappoo等分析443例行TAVR治疗的低流量低梯度AS患者的术前CTA-ECV与术后不良结果之间的关系，发现低流量低梯度重度AS患者的CTA-ECV增加与TAVR术后的短期不良临床结果相关，因此可将其作为有意义的非侵入性预后标志物。

而Han等发现CTA-ECV增加与TAVR术后患者左心室功能恢复不良和基线左室射血分数降低有关。Scully等则认为CTA-ECV可用于识别伴有隐匿性心肌淀粉样变性的AS患者，以便在TAVR术后为这些患者提供淀粉样变性的特异性治疗。

随着TAVR手术适应症向低风险人群中扩展，对TAVR患者心肌功能的评价显得越发重要，虽然超声心动图和心脏磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)对于TAVR患者心肌功能的评估已得到验证，但CTA作为TAVR患者术前常规的影像学检查，无需额外的检查且具备扫描时间快、图像清晰等优点，使得通过CTA来评估心肌功能的可行性进一步提高。

4.CTA在TAVR应用中的局限性

尽管CTA在TAVR患者中的应用十分广泛，但其在临床评估中仍存在一些局限性。首先，患者由于心率较高而导致图像质量欠佳或主动脉瓣复合体存在严重钙化等，都可能会影响CTA对瓣环尺寸和假体部署平面的测量。其次，虽然TAVR术前CTA检查所受的辐射剂量已随着现有先进技术的改进而明显减少，但鉴于大多数需要完成此检查的患者为超过75岁的老年人，因此对于这些患者群体而言，能否耐受此辐射剂量需要进一步探讨研究。

此外，碘化对比剂的给药可能会损害肾功能，研究表明TAVR术中对比剂的使用剂量与围术期肾脏损伤等并发症的发生密切相关，尤其是这些合并肾功能不全的TAVR患者，所以尽量减少碘化对比剂负荷对于避免TAVR术后永久性肾损伤至关重要。对于临床上由于合并肾功能不全等因素而无法行CTA检查的TAVR患者，可以通过超声心动图或CMR等成像方式对主动脉根部解剖结构进行评估。

超声心动图不仅可以准确评估AS的严重程度，而且在动态观察跨瓣流速、压力阶差、瓣叶开闭情况等方面更具优势，所以超声心动图检查目前是TAVR患者术后随访首选的成像方式。

然而，研究发现:相较于CTA而言，超声心动图在瓣环测量方面，通常会低估瓣环的大小且无法准确评估主动脉瓣钙化，这是使用超声心动图评估TAVR患者术前主动脉根部解剖结构的主要局限性。而CMR操作耗时长、价格较为昂贵，且大部分TAVR患者由于临床症状重而无法耐受，因此CMR并非TAVR术前常规评估项目，但已有研究证实CMR对于瓣环尺寸的测量与CTA测量结果相关性良好，同时CMR可对心脏解剖结构及收缩功能进行有效评估。

目前对于术前临床症状和心脏超声心动图差别较大的患者可以采取CMR检查以进一步验证，此外对于心脏收缩功能低下的患者，排查心肌病以及心肌淀粉样变等方面，CMR具有很大优势。

5.总结

CTA已成为现代TAVR手术策略制定中的基本要素，在主动脉根部解剖结构评估、外周血管通路评估和围手术期并发症的预测中具有公认的实用性。然而，随着CTA成像技术的进步，许多CTA的新应用被引入TAVR的研究中，可以预见CTA在未来TAVR手术的创新和应用中将发挥更关键的作用。

来源：陶雅红,陈智勇,易黎等.CTA在经导管主动脉瓣置换术中的应用及进展[J].临床放射学杂志,2023,42(11):1851-1855.

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