超聲心動圖在經導管二尖瓣緣對緣修復術中的應用進展

羅 麗 唐 瑩

(廣西壯族自治區人民醫院, 1 超聲科,2 麻醉科,廣西南寧市 530021)

【提要】 經導管二尖瓣緣對緣修復術(TEER)已成為治療嚴重二尖瓣反流(MR)的成熟介入技術。該手術被推薦用于經最佳藥物治療仍有癥狀的心力衰竭合并重度MR患者。在TEER治療MR中,超聲心動圖在術前診斷和篩選患者、術中實時監測指導夾合器置入、術后評估手術效果中發揮著極其重要的作用,尤其是經食管超聲心動圖已成為術中必不可少的影像學監測手段。

二尖瓣反流(mitral regurgitation,MR)是最常見的心臟瓣膜疾病,也是心力衰竭的常見原因[1-2]。目前,外科瓣膜修復或置換是治療嚴重MR的主要方法,但50%以上的患者由于高齡、基礎病多、心功能差等因素影響,手術風險太大而不能接受外科手術治療[3]。對于手術耐受性差的患者迫切需要一種創傷較小的替代治療方案,因此,具有微創、安全、恢復快等優點的經皮二尖瓣介入技術應運而生。經導管二尖瓣介入方法主要包括經導管二尖瓣緣對緣修復術(transcatheter edge-to-edge repair,TEER)、經導管瓣環成形術及經導管人工腱索修復術[4],其中TEER最為成熟。TEER是一種高度依賴超聲引導的介入手術,本文就超聲心動圖在TEER中的應用進展綜述如下。

1 TEER概述

TEER是一項基于外科二尖瓣緣對緣修復術的經導管介入技術,其通過夾合二尖瓣的前后瓣葉,使二尖瓣變為雙孔,從而減少二尖瓣反流[5]。TEER的相應器械包括 MitraClip(雅培)、PASCAL(愛德華)和國產的 ValveClip(紐脈醫療)、Dragonfly(德晉醫療)、ValveClamp(捍宇醫療)[6]等。其中,MitraClip系統運用最早、最經典,是TEER的代表性器械。2003年委內瑞拉成功開展了第1 例使用MitraClip系統的TEER[7]。2012年,我國葛均波院士等[8]成功運用MitraClip系統完成國內首例TEER,術后隨訪顯示該技術治療MR具有較好的療效[9]。Foster等[10]研究認為,對于高齡、外科手術耐受性差的患者,TEER是一種理想的手術方式。TEER高度依賴超聲引導,超聲在TEER術前篩選、術中監測引導及術后評價方面起著極其重要的作用。

2 超聲心動圖在TEER術前的應用

超聲心動圖可以評價MR的分型、病因,精準判斷二尖瓣病變部位及病變程度,對于TEER術前診斷和篩選患者非常重要。

2.1 MR的分型 根據Carpentier分型,MR可分為3種類型。Ⅰ型:瓣葉活動正常,反流原因為瓣環擴張(Ⅰa型)或瓣葉穿孔(Ⅰb型);Ⅱ型:瓣葉活動過度,反流原因為瓣膜脫垂(Ⅱa型)或腱索斷裂延長、乳頭肌斷裂(Ⅱb型);Ⅲ型:瓣葉活動受限,反流原因為瓣葉開放和關閉時均受限制(Ⅲa型)或瓣葉關閉時受限(Ⅲb型)[11]。目前指南推薦使用二尖瓣夾合手術的患者,主要針對Ⅱ型MR[12]。而Stone等[13]研究顯示Ⅰa型患者行TEER能明顯獲益,這類人群也可能是二尖瓣夾合術的適合人群。

2.2 MR的病因 根據病因,可將MR分為退行性MR(degenerative MR, DMR)和功能性MR(functional MR, FMR)[14]。DMR也稱原發性MR,是由二尖瓣自身病變如退行性病變、感染、炎癥等因素引起,表現為瓣葉脫垂、腱索斷裂等。FMR也稱為繼發性MR,其二尖瓣瓣膜結構完整,反流是由于左心室重構或功能障礙導致二尖瓣瓣環擴張、乳頭肌移位或瓣葉栓系,常發生于缺血性或擴張型心肌病患者中。其中,FMR占MR罹患人群的70%以上[15]。FMR又分為房性FMR和室性FMR。房性FMR指左心室射血分數(left ventricular ejection fraction, LVEF)≥50%且無左心室壁活動異常的MR,室性FMR指LVEF<50%或左心室壁活動異常的MR。其中,室性FMR又可分為缺血性MR和非缺血性MR,外科治療對于FMR,尤其是缺血性MR的效果較差。TEER治療的獲益人群仍存在爭議[16-17]。Nagaura等[18]在一項使用TEER分別治療38例房性FMR患者和49例室性FMR 患者的研究中發現:TEER治療與MR的改善相關,房性FMR患者與室性FMR患者相比,其瓣葉對合更佳,二尖瓣瓣環縮小更明顯,二尖瓣環面積減少也更多。由此可見,明確MR的病因非常重要,不同病因的MR選擇藥物治療或手術治療方案的療效均有所不同。

2.3 定量評估MR 根據《二尖瓣反流介入治療的超聲心動圖評價中國專家共識》[11],MR反流程度可分為無(0+)、輕度(1+)、中度(2+)、中重度(3+)、重度(4+)、極重度(5+)。其評價指標包括反流頸寬度(vena contracta width,VCW)、有效反流口面積(effective regurgitant orifice area, EROA)、反流容積(regurgitant volume, RVol)和反流面積分數(regurgitation fraction, RF)。(1)VCW<3 mm為輕度反流。(2)VCW為3～7 mm,MR程度需結合以下參數進行評估:①輕度MR,EROA<0.20 cm2,RVol<30 mL,RF<30%;②中度MR,EROA為 0.20～0.29 cm2,RVol為 30～44 mL,RF為30%～39%;③中重度MR,EROA為0.30～0.39 cm2,RVol為45～59 mL,RF為40%～49%;④重度MR,EROA≥0.4 cm2,RVol≥60 mL,RF≥50%。(3)VCW>7 mm為重度、極重度反流。對于LVEF≥60%,經胸二維超聲心動圖提示反流束沖擊房頂部并且折返,為重度MR;如果折返的血流束超過左心房中段,且RF≥75%,RVol≥80 mL為極重度MR。

2.4 MR的解剖情況 經食道超聲心動圖(trans esophageal echocardiography, TEE)與經胸超聲心動圖(trans thoracic echocardiography,TTE)相比,TEE探頭更靠近二尖瓣,分辨率更高,瓣葉結構及VCW顯示更清晰,病變部位定位更準確[14]。亞太心臟病學會專家組[19]推薦應用TTE對患者進行初步篩查,評估MR嚴重程度;而TEE可以對二尖瓣解剖結構做出詳細評估,明確MR病因及是否適合行TEER手術。TTE探查二尖瓣:(1)胸骨旁長軸切面顯示A2、P2區(圖1A);(2)二尖瓣水平短軸切面顯示A1、A2、A3、P1、P2、P3區(圖1B);(3)心尖四腔心切面顯示A2、P2區(圖1C);(4)心尖二腔心切面顯示A1、P3區(圖1D)。TEE探查二尖瓣:(1)食管中段的四腔心切面顯示P1和A2、A3區(圖2A);(2)食管中段的二尖瓣聯合交界處切面顯示P1、A2和P3區(圖2B);(3)食管中段的二腔心切面顯示A1、A2和P3區(圖2C);(4)食管中段的左室長軸切面顯示A2和P2區(圖2D)。經食管三維超聲心動圖(three-dimensional TEE,3D-TEE)有兩個非常重要的切面,一個為X-plane正交切面,包括食管中段的二尖瓣聯合交界切面及左室長軸切面,可同時顯示二尖瓣的內中外側及前后側關系;另一個為二尖瓣的“三維外科切面”,可以立體顯示二尖瓣的整體觀,在術中更好地觀察二尖瓣夾合器與周邊的空間關系,方便調整夾合器的位置,減少穿刺并發癥,縮短操作時間。在3D-TEE中,Philips TrueVue心腔鏡成像新技術是一種新型3D超聲技術[20]:TrueVue Light光源心腔鏡,光影變化,可透過表面看本質,真實還原心臟立體結構;TrueVue Color彩色心腔鏡,血流溯源,更準確地顯示心臟血流動力學形態,使圖像更形象、直觀。

圖1A胸骨旁長軸切面顯示A2、P2區;

圖2A四腔心切面顯示P1和A2、A3區;

2.5 TEER的適應證 目前對于具有較高外科手術風險的DMR及大部分FMR患者,傳統的外科手術已無法進行有效治療。2020 年美國心臟病學會(American College of Cardiology,ACC)和美國心臟協會(American Heart Association,AHA)聯合發布的《心臟瓣膜病管理指南》及《二尖瓣反流決策路徑ACC專家共識》均將最佳藥物治療仍有癥狀的心力衰竭合并重度MR列為TEER適應證[21-22]。歐洲心臟病學會指南[23]亦指出,對于FMR患者,優化藥物治療后如仍有持續癥狀,推薦選用手術(Ⅱa型)或導管介入治療(Ⅱb型)。TEE評估二尖瓣解剖符合TEER的指標包括:中重度(3+)或重度(4+)MR,房間隔高度>4 cm、二尖瓣瓣口面積>4 cm2、平均跨瓣壓差<4 mmHg、返流區無明顯鈣化、穿孔或瓣中裂等;另外,DMR需滿足瓣葉脫垂寬度<15 mm,連枷間隙<10 mm,活動瓣葉長≥10 mm;FMR需滿足左室舒末內徑<65 mm、非栓系瓣葉長≥10 mm、對合深度<11 mm、對合高度>2 mm[24]。Estévez-Loureiro等[25]研究發現MitraClip系統治療偏心反流(A1、P1 或A3、P3區)與治療中心性反流(A2、P2區)的手術成功率和手術相關并發癥發生率相近,術后兩組的心功能恢復差異無統計學意義。

3 超聲心動圖在TEER術中術后的應用

TEE在TEER術中可指導選擇夾合器、清晰顯示夾合器與周圍組織的空間關系,實時監控夾合器輸送、捕獲及釋放瓣葉的情況。

3.1 術中TEE指導選擇夾合器型號 Feldman等[26]發現實時3D-TEE在TEER術中能準確測量二尖瓣脫垂部位或瓣葉脫垂高度以及容積等,為手術方案提供重要指導意義。根據TEE測量的二尖瓣脫垂寬度和瓣葉長度,選擇合適型號的夾合器。MitraClip G4是目前最新產品,其包括4 種不同長度和尺寸的夾合器(NTR、NTW、XTR、XTW), 并具有單獨捕獲二尖瓣瓣葉及監測心房壓力的功能,可實時監測手術效果[27]。

3.2 術中TEE實時監測和引導夾合器置入

3.2.1 TEE引導房間隔穿刺 TEE可清楚地顯示房間隔的形態,通過雙房上下腔切面確定穿刺點上下的位置,大動脈短軸切面確定穿刺點前后的位置,再通過四腔心切面測量穿刺點高度,確定穿刺點位置后在大動脈短軸切面直視下進行穿刺。一般選擇房間隔后上部位為穿刺點,穿刺點高度為房間隔穿刺點與二尖瓣環的距離。DMR 穿刺點高度為:A1-P1區3.5 cm、A2-P2區4.0 cm、A3-P3區4.5 cm;FMR穿刺點高度為4.0 cm。潘翠珍等[28]研究發現實時3D-TEE能夠通過準確定位房間隔穿刺點以及術中監測夾合器的位置等引導TEER術的順利進行。

3.2.2 TEE引導輸送系統進入左心房 用二維TEE在大動脈短軸切面跟蹤器械頭端,注意避免與左房壁及左心耳壁接觸,必要時用3D-TEE追蹤,注意將鞘管放于二尖瓣的“三維外科切面”的3～4點位置。

3.2.3 TEE引導夾合器在二尖瓣上方定位 為避免損傷二尖瓣葉、腱索、乳頭肌等結構,選擇空間相對大的左房對夾合器軸向進行調整。通常采用3D-TEE的X-plane切面(二尖瓣聯合交界切面+左室長軸切面)及二尖瓣的“三維外科切面”引導。打開鉗夾器的兩個臂,調整夾合器,使其能夠垂直于二尖瓣平面。在二尖瓣聯合交界切面可調整夾合器位置更靠前或后,在左室長軸切面可調整夾合器位置更靠近內交界或外交界。另外通過二尖瓣的“三維外科切面”,可以實時整體觀察夾合器的位置。

3.2.4 TEE引導夾合器進入左心室 當調整好夾合器方向后,保持鞘管方位不變,舒張期進入左心室。同樣采用3D-TEE的X-plane切面及二尖瓣的“三維外科切面”,引導夾合器定位至二尖瓣前后葉的病變區。捕獲瓣膜前,夾合器在左心室長軸切面顯示為V字形,在二尖瓣交界切面顯示為直線形。

3.2.5 TEE引導夾合器捕獲和夾合瓣膜 通過左室長軸切面引導夾合器捕獲二尖瓣葉,將夾合器放置于反流束最多處,此時應注意放大圖像、調窄扇角以提高時間分辨率使圖像更清晰。完成二尖瓣葉捕獲后,判斷夾合器是否已抓取足夠的瓣葉組織。當瓣葉抓取成功后,在二尖瓣的“三維外科切面”可顯示典型的雙口二尖瓣圖像,同時可見MR顯著減少,肺靜脈血流頻譜改變及左房自發顯影。隨后應用TEE引導鞘管退出,并觀察房間隔穿刺點分流情況。

3.3 術中TEE評估TEER效果 夾合器釋放后,用TEE評估夾合器的穩定性、MR的殘余程度及起源位置,判斷是否需要置入第2枚夾合器。另外,還需評估二尖瓣前后瓣葉夾合量是否為6～9 mm,二尖瓣平均壓差應<5 mmHg。理想效果是MR至少減少到輕度(1+),若術中二尖瓣反流減少程度不理想,則可能需要放置第2枚甚至更多的夾合器。余蕾等[29]研究指出TEE對于術中引導2枚夾合器的置入具有重要的意義。

3.4 在TEER術后的應用 超聲心動圖可對TEER治療后進行近期、遠期隨訪:再次評估夾合器是否穩定,評估有無二尖瓣殘余反流及程度、二尖瓣結構損傷、二尖瓣狹窄、心功能變化、心包積液、心律失常等并發癥[30]。

4 小 結

綜上所述,在TEER治療MR中,超聲心動圖在術前診斷和篩選患者、術中引導房間隔穿刺、實時監測指導夾合器置入、術后評估手術效果等方面發揮著極其重要的作用。與其他影像學檢查不同的是TEE探頭位于食管內,具有不干擾手術視野的優點。3D-TEE使圖像更形象、直觀,有利于超聲科醫生與臨床介入醫師的協作與溝通。相信隨著TEER手術的不斷進步,超聲心動圖也將發揮更大的作用。