经导管缘对缘修复:定义、分类及技术更新

2022-07-06 02:27潘文志龙愉良周达新葛均波
中国介入心脏病学杂志 2022年6期
关键词:瓣膜夹子器械

潘文志 龙愉良 周达新 葛均波

二尖瓣反流(mitral regurgitation,MR)是最常见的瓣膜性心脏病之一[1-2]。如果不进行干预,中重度MR会导致心功能不全、心房颤动、肺动脉高压等并发症发生,并增加住院率和死亡率[3]。然而,由于手术高风险或漏诊,只有15%的中重度MR患者接受手术[4]。经导管治疗MR具有创伤小、可重复进行等优势,近年来各种基于外科二尖瓣修复术式的微创治疗被应用于临床,如经导管缘对缘修复(transcatheter edge-to-edge repair,TEER)技术[5-6]、经导管二尖瓣瓣环成形术[7-8]、经导管二尖瓣置换术[9]等,其中TEER是目前应用最广泛、证据最多的MR介入治疗技术[10]。为了详细介绍TEER技术的新进展,本文将从TEER的定义、分类以及技术更新三个方面进行阐述。

1 TEER的定义

2020年美国心脏病学会/美国心脏协会(American College of Cardiology/American Heart Association,A C C/A H A)的瓣膜病管理指南[11]将经导管缘对缘修复技术单独命名为tanscatheter edgeto-edge repair,简称T E E R,以区别于其他的经导管二尖瓣修复(transcatheter mitral valve repair,TMVR)技术以及经导管二尖瓣置换术(transcatheter mitral valve replacemen t,TM V R),体现出最新版瓣膜病指南对TEER技术的强调和肯定。但2020年ACC/AHA的瓣膜病管理指南并未对TEER进行定义。 笔者目前将TEER定义为一项基于外科二尖瓣缘对缘修复术的经导管介入技术[12],其采用二尖瓣夹合装置,经股静脉或心尖路径置入,在超声及X线引导下夹住MR区的前、后瓣叶并使之接合,使心脏收缩期时瓣叶之间间歇减少或消失,而舒张期时瓣口变成双孔或多孔,从而达到减少或消除MR的效果。虽然目前也有采用非夹合装置如使用介入下缝合瓣叶的技术(如MitraStitch),但因为完成病例少,技术尚未成熟,故本定义(本文)中尚未将之列入。

2 TEER的器械分类

2.1 TEER器械夹合装置的分类

锁定装置是二尖瓣夹子的核心部件,其作用是在捕获夹合二尖瓣叶后防止夹子打开。由于人体心脏一天跳动十万次,而锁定装置稍有失效即可引起夹子微张开,继而影响效果甚至引起夹子脱落,因此,锁定装置是二尖瓣夹子研发难点。目前,国际上主要有两种TEER器械,而国内目前有近十种TEER器械在研发中。笔者梳理目前所有TEER器械,总体上将目前TEER器械(二尖瓣夹子)根据锁定方式分为三类。

2.1.1 机械锁定夹子 该类器械以 MitraClip(雅培公司)为代表。其采用机械传动控制夹子的关闭,当夹子捕获瓣膜后关闭夹子,之后启用机械锁定装置,使得夹子无法再被打开[13]。当然,该机械锁定装置也是可逆的,通过采用线控方式拉动拉线可以打开锁定装置,使得夹子能够再次被机械传动而开合[14]。由于锁定装置非常细小,受到应力是被杠杆式的放大数倍,所以此类器械最大研发难点是锁定装置的稳定性。

2.1.2 自锁定夹子 该类器械以 PASCAL(爱德华生命科技公司)为代表,同样采用器械的传动控制夹子的关闭,但夹子是记忆金属制成,自然状态下夹子是关闭的,当夹子捕获瓣膜后,夹子由于自身形态记忆弹性实现自我关闭。由于其自我关闭过程中夹子关闭得越紧,夹合力越小,所以需要在中心区加上隔离球增加对瓣叶夹合力[15]。该类器械研发难点是如何保证记忆形态的稳定性及夹合力度。

2.1.3 闭合环锁定夹子 该类器械以 ValveClamp(捍宇医疗科技公司)为代表,采用闭合环锁定装置[16]。在夹臂机械工作原理上,MitraClip和PASCAL实际上是依据平行四边形几何变形原理,与雨伞的使用类似,在输送状态如同关闭的雨伞,在打开状态如同打开的雨伞。ValveClamp夹臂的机械工作原理和两者不一样,为套筒原理,利用套筒将两组Y型的夹子收进套筒里而实现夹子的闭合及锁定(图1)[16-17]。

图1 ValveClamp 瓣膜夹合装置向中央聚拢示意

2.2 TEER输送系统的分类

目前,根据不同手术路径的需求,TEER的输送系统已经衍生出了两种类型,分别为经股静脉-房间隔路径的双层可调弯系统和经心尖路径的刚性输送系统。其中前者经股静脉路径是当下主流TEER器械MitraClip和PASCAL采用的手术路径,所以被广泛应用,其中MitraClip的输送系统已经历经数次迭代。后者经心尖路径是我国自主研发的TEER器械ValveClamp独创的输送系统[18],其具有鲜明特点,下面分别进行阐述。

2.2.1 双层可调弯系统 该系统主体由两个可调弯的鞘管彼此套叠而成,两个可调弯鞘管的控制系统彼此独立,术者通过协调控制两个可调弯鞘管的前、后平移,顺、逆时针旋转,以及可调弯区域的角度调整,从而实现输送系统远端灵活定位的效果。但由于经股静脉路径运输距离较长,输送鞘管不可避免需要较长尺寸,加上两个调弯鞘管套叠导致彼此相对运动存在相互干扰,故输送系统存在一定的控制延迟性和方向偏转误差。

2.2.2 刚性输送系统 该系统往往笔直且短,用于经心尖路径的器械,可以实现操控端和器械远端1∶1的运动,避免传统输送系统的运动延迟以及偏转误差,术中往往在较短时间内即可掌握操作要领。

3 技术更新

2018年美国经导管心血管介入治疗大会(Transcatheter Cardiovascular Therapeutics,TCT)上公布的COAPT研究[19]结果证实TEER技术可改善功能性MR患者的预后,该研究也引领TEER技术进入高速发展阶段。TEER技术目前已成为心脏介入领域热门的技术之一,在全世界被广泛应用。TEER已被2020年ACC/AHA的瓣膜 指南及2021年欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology,ESC)瓣膜指南列为外科手术高危的原发性或继发性MR患者的适应证(推荐等级Ⅱ,证据级别A)[11,20]。TEER技术正在快速发展及推广中,虽然国内目前已有数款夹子正在临床试验中[17],但完成数量均较少,故本文仅对国际上TEER技术的新进展进行介绍。

3.1 MitraClip G4

Mi traClip G4系统由雅培公司在2019年推出。相对之前几代产品,主要做了以下几点更新:(1)增加了宽夹子型号。既往第一、二代MitraClip只有一种型号,宽4 mm、长17 mm[21]。第三代夹子增加了一种宽4 mm、长22 mm的夹子。而第四代夹子(G4系统),增加了宽6 mm、长17 mm和宽6 mm、长22 mm的夹子[22]。宽夹子的使用,能应付更宽MR的解剖,以期待降低MR的复发率及术中两枚及以上夹子的使用率[23]。(2)增加了夹子左右夹臂分别捕获瓣叶的功能(图2)[23]。第三代及之前的MitraClip夹合器,左右夹臂只能同时进行夹合运动,G4系统则可以实现左右夹臂分别进行操控。对于MR宽度大,瓣叶相距远的病例,瓣叶的分别捕获可降低手术的难度[22]。(3)器械准备的简化。既往夹子的器械准备、测试及解离步骤非常繁琐,G4简化了40%的步骤[24]。解离步骤已经向一键解离靠近。(4)心房测压。输送系统中细小的腔隙可以供术中动态监测心房压力[25]。

图2 MitraClip G4 系统独立夹合控制装置(A)及夹合器(B)以及独立夹合演示(C)

TCT2021年公布了G4最新的研究EXP AND G4的结果[25]。这是一项前瞻性、多中心、单臂注册研究。共入选了529例患者,平均年龄77岁,原发性MR占36.7%,器械的置入率为97.2%,急性的手术成功率为97.4%,器械中位置入时间为34 min(定义为放置好输送大鞘管到撤出输送系统,不包括房间隔穿刺及放置大鞘管的时间;G3研究为46 min)。平均每例患者置入1.46枚夹子。30 d随访时,95.9%患者MR≤2+,90.2%患者MR≤1+,平均压差4.4 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),取得非常好的效果。在并发症发生率方面,30 d全因死亡率为1.5%,0.8%的患者因并发症转外科手术,1.1%的患者出现单边脱落。该研究显示,新一代的MitraClip提供更多的夹子选择,手术时间更短,手术成功率较以往提高,其效果已经接近外科手术效果。

3.2 PASCAL及PAS CAL Ace

PASCAL在2年前也推出其第二个系统PAS CAL Ace。该系统的基本形态及工作原理同PASCAL,然而夹臂更窄、中央的隔离球更小(图3)[26]。由于PASCAL系统较宽,对瓣口面积影响相对较大,在既往临床实践中,发现部分患者置入PASCAL系统后压差较大而放弃手术,特别是需要置入第二个夹子的时候,这个问题尤为突出,因此需要一个小型号的夹子,PASCAL Ace应运而生。

图3 PA SCAL(A)及PASCAL Ace(B)夹合器

关于PASCAL目前报道最大样本的研究为德国注册研究Ger man CLASP研究[27-28],为前瞻性多中心上市后观察研究。共入选德国10家成熟瓣膜中心309例患者,平均年龄76.9岁,原发性MR占32.7%。73.5%的患者置入1枚夹子。手术操作时间(96±47)min,急性手术成功率为96.4%,与EXPAND G4接近[27]。这些成功置入器械患者,30 d随访时,器械成功率(定义为无死亡或卒中,平均梯度≤5 mmHg,无外科手术或再介入,无器械失效,MR≤2+)为81.9%,临床成功率(定义为无死亡或卒中,无外科手术或再介入,无器械失效,MR≤2+)为86.9%。该研究显示,PASCAL系统临床效果满意,单夹子使用比例较MitraClip更高,有利于手术简化,但高跨瓣压差比例略高可能是需要关注的问题,特别是在使用双夹子时[29]。在PASCAL长期耐久性方面,CLASP研究[30]显示了其优异结果,2年超声心动图随访,78%的患者(84%的功能性MR,71%的退行性MR)MR≤1+,97%的患者(95%的功能性MR,100%的退行性MR)MR≤2+。

4 TEER的局限性和未来方向

近年来TEER技术相关的临床研究得到了广泛关注,TEER已成为继经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)之后最具影响力的介入治疗新技术。并且,TEER技术的发展远没有到平台期,仍有明显局限性有待进一步探究解决。笔者尝试将目前TEER的局限性和未来发展方向进行总结和展望。

4.1 TEER的局限性

(1)引起瓣口狭窄:可见于置入多枚夹子或使用夹合壁较宽的夹子,如PASCAL系统[27-30]。(2)与外科手术相比适应证局限:比如患者合并多瓣膜病变,存在瓣膜狭窄、瓣叶严重钙化等不利因素时,会显著增加TEER难度,并降低其手术成功率[11,20]。同时,目前的TEER器械对患者二尖瓣的解剖有一定要求:对于瓣叶长度受限,交界区MR等治疗存 在较大难度[11,20]。(3)TEER术后复发,再次进行TEER干预存在困难,可能引起进一步狭窄。(4)大规模应用时间较短,远期效果缺乏足够证据[5,10]。(5)效果较外科修复手术局限:目前已有的TEER器械,仅能进行缘对缘修复,相比外科手术可同期进行瓣环成形,腱索修复,TEER器械存在局限性。

4.2 TEER未来发展方向展望

(1)向非A2P2(二尖瓣叶中央区位置)复杂病变推广[31]:无论是EX PA ND研究[32]还是EXPA ND G4研究,均有纳入非A2P2病变的复杂解剖患者,亚组分析显示,其效果与经典的A2P2病变患者差别不大[33-34]。(2)向中低危人群扩展:随着器械改进和技术成功率的不断提高[6],TEER会由高危人群逐渐向低危人群拓展。与外科手术随机对照的REPAIR MR研究正在对此进行探讨。(3)应用于三尖瓣反流的介入治疗:目前已有许多中心将TEER技术应用到三尖瓣反流的介入治疗,并取得初步满意的治疗效果[35-36]。特别是PASCAL系统,在三尖瓣反流研究中报道较多[15,37-40],且效果可能较其他夹子显著。(4)研究TEER失效后的介入治疗策略:例如经导管电切中间结合桥再行TMVR,TEER失败后再TEER等[41]。(5)现有器械进一步迭代升级,全新器械的设计研发:目前经股器械操作仍较复杂,经常需要置入多枚夹合装置,增加操作步骤,延长手术时间,这些方面存在进一步改进的空间。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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