TAVI的前世、今生和未来
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姜楠，付博
作者简介：姜楠
摘要：近年来，钙化性主动脉瓣狭窄（CAS）发病率呈现逐年上升趋势，患者出现心绞痛、呼吸困难和晕厥等严重威胁生命的临床症状，导致预后极差。外科瓣膜置换术能够明显改善患者的生存质量及预后。然而，传统的外科手术可能导致严重的并发症，尤其是高龄、术前合并其他疾病的患者，因此，超过30%的患者未能接受手术治疗。为解决这一问题，经皮穿刺导管介入的微创技术应运而生。经导管主动脉瓣植入（TAVI）术是将人工生物瓣膜嵌入导管内并在病变的主动脉瓣原位释放的技术。多项临床研究已经表明，TAVI手术能够显著降低病死率，目前全球已完成超过40万例。随着临床数据的积累，TAVI手术的适应证有望进一步扩大。在欧美发达国家已经积累了较为丰富经验的基础上，TAVI介入技术自2010年开始引进我国，初步临床疗效确切，为我国此类患者点燃了生命的希望。虽然现阶段TAVI手术并不是主动脉瓣疾病治疗的金标准，但微创或无创的治疗方法代表着未来瓣膜外科的发展方向。
关键词：主动脉瓣狭窄；心脏瓣膜，人工；钙化性主动脉瓣狭窄；外科瓣膜置换术；经导管主动脉瓣植入术
基金项目：天津市科学技术委员会慢性疾病重大专项（16ZXMJSY00160）
随着我国人口老龄化的加剧，钙化性主动脉瓣狭窄（calcific aortic stenosis，CAS）的发病率呈现逐年上升的趋势，患者一旦出现心绞痛、呼吸困难和晕厥等严重威胁生命的临床症状，病情很快恶化，若不及时有效进行主动脉瓣置换术（surgical aortic valvereplacement，SAVR），患者的生存期将极大缩短。超过30%的高龄、术前合并其他疾病的患者由于无法耐受传统的外科手术可能导致的严重并发症，从而错过了治疗的最佳时机[1]。近年来，随着介入治疗技术的不断发展，经导管主动脉瓣植入术（transcatheter aortic valve implantation，TAVI）得到了快速发展并应用于临床。TAVI手术具有创伤小、出血少、恢复快和无疤痕等优点，给无法耐受传统外科手术的主动脉瓣狭窄患者带来了新的治疗选择。
CAS 是一长期慢性进展性疾病。既往观点认为，CAS是一种与年龄相关的被动的退行性病变，近年来越来越多的研究表明，CAS的发生不仅与年龄有关，还是一个涉及内皮细胞损伤、脂质沉积、炎细胞浸润、基质重塑、细胞分化及新生血管形成等复杂变化的过程。在西方国家，CAS已经取代风湿性瓣膜病成为心脏瓣膜病的主要病种。来自欧洲25个国家的研究数据表明，在主动脉瓣狭窄患者中，CAS的比例为81.9%，而风湿性瓣膜病仅为11.2%［2］。在美国，65岁以上人群CAS的患病率为20%~30%，85岁以上人群则高达48%~57%，CAS已成为仅次于冠心病和高血压的第三大心血管系统疾病［3］。随着我国经济水平的增长及人均寿命的延长，基层医疗卫生水平逐步提升，老龄化人口比例不断增加，我国的心脏瓣膜疾病也必然会呈现出西方发达国家的流行病学态势。
CAS的主要病理表现为瓣膜组织增厚、硬度增加及钙化，进而造成瓣膜开放受限。随着疾病的进展，患者出现心绞痛、呼吸困难和晕厥等临床症状，约半数患者的自然寿命不超过2年［4］。严重的主动脉瓣狭窄患者保守治疗预后较差，目前尚无药物能够预防或阻止其进展，改善患者预后主要依赖识别高危患者、准确判断狭窄严重程度、处理伴随的疾病以及确保主动脉瓣置换的适合时机和瓣膜类型。
传统的外科瓣膜置换术能够明显改善患者的生存质量及预后，但可导致严重的并发症，尤其是高龄、术前合并其他疾病的患者。为解决这一问题，经皮穿刺导管介入的微创技术应运而生。2002年，法国Alain Cribier教授为1例男性主动脉瓣狭窄患者实施了全球首例TAVI术，也是目前唯一1例经右心系统入路的TAVI手术［5］。患者当时有心源性休克，伴严重左心室功能障碍（左室射血分数0.12）和多种合并症，SAVR是患者的手术禁忌证。Cribier教授承认，如果放在今天，他们很可能会拒绝为这位老人做TAVI手术。Cribier和他的同事们在既充满期待又满怀焦虑的心情中等待瓣膜植入后的结果，眼前的结果令人欣慰，手术是成功的，也证实了TAVI手术的可行性。不幸的是，患者于术后4 个月去世，但是，它和1967年南非的伯纳德医生完成的世界上第1例心脏移植手术一样，也是心血管疾病治疗里程碑意义的事件，为失去外科治疗机会的患者带来了生命的希望，也掀开了心血管病介入治疗史上新的一页。TAVI是通过股动脉送入介入导管，将人工心脏瓣膜输送至主动脉瓣区打开，从而完成人工瓣膜置入，恢复瓣膜功能的一种新型技术。由于TAVI手术存在如卒中、瓣周漏、心律失常、起搏器植入、出血及入路血管等并发症，最初只作为传统外科手术的补充方法［6］。
随着瓣膜制造材料与工艺的不断发展以及手术技术的成熟，TAVI手术的临床应用日趋广泛。多项临床研究已经表明，TAVI 手术能够显著降低病死率，相对SAVR，TAVI术的总体手术时间、ICU停留时间和住院周期更短，血管并发症、瓣周漏、永久起搏器植入比例更低。近年来，TAVI手术在全球范围内迅速发展，目前已完成超过40 万例。来自德国TAVI手术注册研究显示，TAVI手术比例逐年升高，SAVR手术比例逐年降低，并且在2013年TAVI年手术量超过了SAVR［7］。在美国，随着TAVI手术的不断改进和临床试验证据的更新，TAVI手术的适应证逐步从不能接受外科手术的CAS患者扩展至现在的中危手术风险患者［8-9］。
我国的TAVI手术起步较晚，在欧美发达国家已经积累了较为丰富经验的基础上，2010年复旦大学附属中山医院葛均波院士团队采用美敦力CoreValve 瓣膜开展了国内首例经股动脉TAVI 手术。2014年，四川大学华西医院石应康教授团队采用苏州杰成公司J-valve瓣膜植入系统开展了经心尖介入主动脉瓣置换术。北京、上海、四川和浙江几个大的心脏中心相继展开TAVI临床试验，初步疗效确切，随着Venus A-valve、J-valve等自主知识产权的瓣膜植入系统完成临床试验并获得中国国家食品药品监督管理总局批准正式在中国上市，也为我国高龄、高危的CAS患者点燃了生命的希望。
随着临床证据的积累，TAVI手术的适应证有望进一步扩大。PARTNER-Ⅱ［10］、NOTION［11］等多项研究显示，外科手术低危患者接受TAVI 手术与SAVR效果一致，指南将来有望做出相应改动，TAVI手术能够为更多患者带来新的选择；根据亚洲地区二叶式主动脉瓣狭窄发生率统计，中国以37.1%居首［12］，患病率远高于美国等西方国家，指南尚未将二叶式主动脉瓣狭窄列入TAVI 手术的绝对适应证。浙江大学医学院附属第二医院王建安教授团队在二叶式主动脉瓣狭窄患者中进行TAVI手术的结果和随访数据均与三叶式主动脉瓣狭窄相似，差异无统计学意义，证明TAVI手术应用于二叶式主动脉瓣狭窄患者是安全有效的，这与国际上的报道一致［13］。对于单纯主动脉瓣反流患者因缺少瓣叶或瓣环钙化而导致瓣膜固定困难［14］，随着技术的改进和新型瓣膜系统的开发（J-vale），TAVI技术应用于单纯性主动脉瓣反流的证据将不断积累。外科术后人工生物瓣退化也是TAVI的适应证，瓣中瓣（valve in valve）技术为生物瓣蜕变进行二次手术的患者提供了更多的选择机会，二尖瓣与主动脉瓣位均可。
相对于SAVR，TAVI手术保留原有的钙化主动脉瓣，人工瓣膜与主动脉瓣环不能完整贴合，可导致瓣周漏。有研究表明，高达61%的患者术后会出现轻度以上瓣周漏现象［15］。现阶段，球囊后扩张或瓣中瓣技术是针对术中瓣周漏现象有效的解决方法。
3-D CT重建主动脉根部能够更加精准地测量瓣环径，带有裙边技术及可重复释放的介入瓣膜在临床中的推广和应用，以及手术经验及技术的不断积累，均能够在未来明显降低TAVI相关瓣周漏的发生。生物瓣置换术后瓣膜耐久性是临床工作中永恒的主题，这一问题在TAVI历史的早期尤为突出，导致TAVI不能在青年及外科手术低危患者中普及。随着瓣膜制造材料及工艺的不断改进，耐久性问题已得到明显改善。PARTNER 研究结果表明，Edwards Sapien 瓣膜5年随访时患者仍然具有良好的血流动力学表现，无瓣膜毁损需要再次手术者，其近期耐久性等同甚至优于传统的外科支架瓣膜［16］。随着介入瓣膜耐久性的研究进一步深入至中远期，TAVI的手术指征必将进一步放宽，有望推广至更年轻的人群。
脑栓塞是TAVI围术期最为突出的并发症之一，2%~4%的患者具有脑卒中的临床症状［17］。约半数脑栓塞发生在术后24 h内，与术中反复瓣膜定位、释放及球囊后扩张等操作有关。新型的脑循环系统栓塞保护装置能够有效地降低脑栓塞的发生率，但现阶段相关的研究样本量均偏小，有待于进一步临床研究证实其安全性及可靠性［18］。现阶段，TAVI手术仍主要适用于外科评估极高危或不能实施常规外科开胸手术的患者。虽然近年来许多大型研究和随访结果均证实了TAVI手术的成功，有些数据甚至支持将TAVI手术作为主动脉瓣膜疾病治疗的金标准，但我们必须清醒地认识到，TAVI介入技术和SAVR手术一样，也有现阶段技术上无法解决的难题或禁忌证，包括主动脉根部解剖特征不适合（窦宽、窦高和冠脉口与瓣环的距离值过低，瓣环形状极度偏心等）、瓣膜严重钙化或不规则钙化等。随着患者对生活质量要求的日益提高，以及人口老龄化程度的加剧，结构性心脏病必将成为目前心血管外科领域发展的重要方向。因此，在保证手术安全的基础上，外科治疗越来越朝着微创甚至无创的方向发展，而TAVI技术则代表和预示着瓣膜外科的未来！
参考文献略
天津市胸科医院完成本市首例TAVI手术
2018年3月16日上午，天津市胸科医院心外科姜楠主任率领团队完成了天津市首例“ 经导管主动脉瓣植入术（transcatheter aortic valve implantation，TAVI）”。TAVI以微创的方式经股动脉为1例患有重度主动脉瓣狭窄的老年女性患者植入1枚人工生物瓣膜，手术用时2 h，患者术后恢复良好，于术后4 h脱离呼吸机，术后5 d康复出院。
患者为82岁女性，因活动后胸闷气促入院，心功能Ⅳ级（NYHA分级），合并高血压3级（极高危）、2型糖尿病、冠心病、肺间质纤维化、干燥综合征。超声心动图提示钙化性主动脉瓣重度狭窄，Logistic Eurscore和STS评分均大于8%，属于外科手术高危患者。
术中首先进行冠脉造影检查。经右侧颈静脉放置漂浮临时起搏电极，并送入食道超声。选取右侧股动脉为主入路，解剖并置入6 F鞘管，静脉注射肝素（3 000 U）。经右侧股动脉鞘管，2.6 m直头导丝引导AL2导管至主动脉瓣口，反复探索通过左侧狭窄瓣口进入左室，置换预先弯曲的两圈半加硬导丝定位于左室，沿导丝置入18 mm球囊。随后，经左侧股动脉鞘管送入角度猪尾导管至主动脉无冠窦底，数字减影血管造影（DSA）辅助下将球囊定位于狭窄主动脉瓣口正中，快速临时起搏180 次/min，膨胀球囊同时造影，见狭窄瓣口球囊无腰无瓣周漏，待血流动力学稳定后使用22 mm球囊预扩，撤出球囊，结合术前评估选择，沿加硬导丝送入预装好的26号Venus-A瓣膜，DSA辅助下准确定位于狭窄主动脉瓣根部，对齐位置后，缓慢释放并调整高低方位，最终，瓣膜全部成功释放，并稳定与原主动脉瓣环。造影提示：左、右冠状动脉显影良好，人工瓣膜无中心性反流及瓣周漏（图1）。食道超声提示：介入瓣膜形态及功能正常，主动脉瓣前向峰值流速1.3 m/s（图2）。主动脉根部及左室测压提示：跨瓣压差小于5 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），类似自然人体瓣膜。其优良的血流动力学表现是传统外科支架生物瓣膜所无法比拟的。
