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三尖瓣治疗技术介绍 三尖

长期以来,主动脉瓣和二尖瓣是结构心脏病领域关注的重点,而三尖瓣由于自身很少病变,且常与其他心脏疾病一并出现,因此也被学界称为“被遗忘的瓣膜”。最近几年,随着结构心脏病领域的快速发展和市场细分,三尖瓣临床研究也逐步进入大家的视野,今天我们就来聊一聊这个“被遗忘者”的治疗技术。

(一)三尖瓣外科治疗

三尖瓣的外科技术包括三尖瓣成形和三尖瓣置换,其中三尖瓣成形分为线性和成型环,三尖瓣置换分为机械瓣置换和生物瓣置换(图1-3)。

外科手术治疗效果不甚理想,孤立性三尖瓣外科手术死亡率为8%-15%(见图4)。

2013年Heart杂志发表一篇研究,分析了1997年至2010年期间449名接受三尖瓣外科手术的患者(其中包括397名三尖瓣修复和52名三尖瓣置换患者),分析出三尖瓣外科手术的死亡危险因素包括年龄(HR=1.03,95%CI 1.01-1.05),男性(HR=1.96,95%CI 1.29-2.99),纽约心功能分级IV级(HR=2.08,95%CI 1.31-3.30),肝硬化(HR=2.51,95%CI 1.11-5.68),术前血红蛋白水平(HR=0.89,95%CI 0.80-0.99),白蛋白(HR=0.52,95%CI 0.33-0.81),肾小球滤过率(HR=0.86,95%CI 0.78-0.95)。

另一项研究分析影响三尖瓣手术死亡率的因素包括:

(1)患者年龄、体重、利尿剂服用剂量

(2)既往心脏手术史、心力衰竭、肝肾功能、贫血、血小板减少

(3)右心室收缩功能、右心室内径、FAC、瓣环收缩速率、及TAPSE

孤立性三尖瓣外科手术的死亡主要影响因素包括:

(1)患者年龄

(2)纽约心功能分级

(3)其他脏器功能、右心室扩张程度

(4)三尖瓣牵拉程度。

图1:外科三尖瓣修复技术

图2:瓣环成形

图3:外科三尖瓣修复技术

图4:外科三尖瓣修复技术

(二)三尖瓣经导管介入治疗

目前三尖瓣反流经导管介入治疗方法根据干预机制,可分为以下几类(见图5):

(1)直接缝合瓣环成形装置

(2)直接瓣膜成形环装置

(3)瓣叶对合装置

(4)瓣膜置入装置(包括原位瓣膜、异位腔静脉瓣膜)

自2010年TricValve瓣膜起至今,已有十余款三尖瓣经导管介入治疗器械面世,有关三尖瓣反流介入器械研发历程(见图6)。

图5:三尖瓣经导管介入治疗

图6:器械研发历程

1. 直接缝合瓣环成形装置

(1)Trialign装置:

该装置参照外科Kay式手术方式,将三尖瓣后叶瓣环进行折叠,使三尖瓣呈二瓣化,从而减少三尖瓣反流。该系统采取经颈静脉入路,将可操纵导管输送至三尖瓣环,在后叶瓣环处两端(隔叶‐后叶联合、前叶‐后叶联合)分别置入垫片,再用专用闭合装置将两处垫片收紧、折叠,使后叶闭合,必要时可在前叶瓣环处再加1对垫片,以保证疗效。

Hahn等的研究显示,Trialigh装置(见图7)的置入成功率为100%;术后30 d随访手术成功率为80%,患者三尖瓣环内径和三尖瓣有效反流口面积减小,左心室每搏量增加,纽约心脏协会(NYHA)心功能分级及明尼苏达心力衰竭量表评分改善,6 min步行距离增加。

图7:Trialign装置

2. 直接瓣膜成型环装置

(1)Cardioband成形环装置:

该装置与外科成形环相似,经股静脉送入,约16个锚钉置入右心房侧的三尖瓣前、后叶瓣环以固定装置,然后收紧装置以缩小瓣环,以减少三尖瓣反流(见图8)。

TRI‐REPAIR 研究评估了Cardioband 成形环装置在重度三尖瓣反流治疗中的安全性及有效性,该研究入选了30例重度三尖瓣反流患者,手术成功率100%,术后1个月和6个月三尖瓣反流控制良好,术后纽约心脏协会(NYHA)心功能分级和6 min步行距离均较术前改善。该产品已获得CE认证。

图8:Cardioband装置及术中X线及超声影像

(2)Millipede装置:

该装置经股静脉途径输送,为半固定可调节完整环(见图9),将该环置于三尖瓣瓣环并完成锚定,之后缩短间距,从而实现缩环,减少三尖瓣反流(见图10)。目前已完成两例新技术临床。

图9:Millipede装置的X线下影像

图10:Millipede装置手术示意图

(3)Da Vingi系统:

该系统将一个金属支架结构置于三尖瓣瓣环,一次操作即可将环和锚定结构固定于三尖瓣瓣环,环与系绳相连,系绳远端可安全的置于皮下,在术后30天至90天时,利用可调节工具沿该系绳送至三尖瓣瓣环区域的环,调节环的张力,待调节合适后剪断该系绳,将该植入物固定(见图11)。

图11:Da Vingi系统手术过程

(4)TRAIPTA装置:

为经右心房心包腔内的三尖瓣瓣环成形术。该手术通过股静脉入路,将输送装置送至右心房,穿刺右心耳后进入心包腔,利用输送装置将套环送至心包腔,调整套环位置至房室沟处,调节张力缩小套环以缩小三尖瓣瓣环,右心耳穿刺点用镍钛合金封堵器堵闭(见图12)。

该手术目前还处于临床前研究阶段,目前仅有动物实验报道。美国国立卫生研究院和CookMedical公司目前正在研发改良版的经右心房心包腔内三尖瓣瓣环成形术装置。

图12:TRAIPTA装置

缘对缘技术起源于意大利医生Ottavio Alfieri,在外科手术与介入手术中均有应用。外科缘对缘手术中期效果良好,因此二尖瓣缘对缘外科修复手术目前证据最广,效果确切。经导管缘对缘修复相较于外科缘对缘修复,具有以下优点:

创伤更小、安全性更高。相对于外科手术,经导管介入手术的创伤性及安全性无疑是更高的。通过外周血管穿刺进入心脏进行修复手术,不必切开胸腔、无需体外循环及心脏停跳,能大大降低传统手术禁忌或高危患者的手术死亡率及术后并发症发生率,患者创伤小,安全性高。

(1)TriClip装置:

MitraClip已经在全球超过2000例的三尖瓣反流患者中应用,积累了较为丰富的经验。TriClip是专门研制应用于三尖瓣反流的器械,该装置通过对瓣叶缘对缘夹闭实现双孔化,减少瓣叶有效反流口面积,从而减轻反流。和MitraClip相比,TriClip有新的可调弯鞘,头端有更小的curve, (见图13),目前已获得CE审批。

在一项研究中TriClip的器械成功率100%,平均植入2个TriClip瓣膜夹,在植入部位方面,77.3%的病例TriClip植入在前瓣叶-隔瓣。

图13:MitraClip 与TriClip装置

(2)Pascal经导管三尖瓣修复系统:

采用瓣叶缘对缘修复技术,独特的中心spacer设计有助于进一步减少反流,具有更长的paddle且可单独捕获瓣叶。在二尖瓣反流治疗中已获得CE认证,临床中也应用于三尖瓣。

2018年,Fam等报道了首例应用Pascal经导管三尖瓣修补系统(见图14)治疗TR的病例。

一项研究分析了28例Pascal在三尖瓣反流中的应用情况,结果显示手术成功率86%,术后30天时三尖瓣反流严重程度明显减低(见图15),85%的患者三尖瓣反流分级至少下降1级,70%的患者三尖瓣反流分级严重程度至少下降2级,术后发生明显的右心室重构,右心室直径由术前的47.4±7.3mm降至术后的40.3±7.1mm(P<0.001)

纽约心脏协会(NYHA)心功能分级和6分钟步行试验距离明显改善,主要不良事件发生率5.9%,死亡、卒中和转外科治疗的发生率均为0%。

图14:Pascal装置及示意图

图15:28例Pascal在三尖瓣反流中的使用结果

(3)TriCinch装置:

包括不锈钢螺丝、自膨胀镍钛合金支架及连接二者的涤纶带。经股静脉置入,将螺丝置入三尖瓣前叶瓣环(右心房侧,靠近前叶‐后叶联合处),通过涤纶带向下腔静脉拽拉锚定后的螺丝,以缩小三尖瓣环左右径,并通过下腔静脉的镍钛合金支架维持涤纶带张力(见图16)。

该装置保留了自体瓣膜及瓣下结构的解剖形态,且不影响可能进行的三尖瓣后续治疗。PREVENT研究评价了TriCinch装置在重度三尖瓣反流治疗中的可行性、安全性及操作方法,结果显示,术中操作成功率为81%,其中94%的患者三尖瓣反流程度显著降低。

图16:TriCinch 装置

(4)Forma装置:

该装置由聚碳酸酯‐尿烷泡沫填充的球囊状垫环及1条轨道组成。该轨道可与球囊状垫环相连并可铆定在右心室心尖部以起到固定目的。该装置的原理是通过在三尖瓣口置入一个球囊状垫环,为自体瓣膜提供对合缘,从而减少反流(见图17)。

一项在加拿大和瑞士开展的多中心研究显示,其操作成功率为89%,失败病例均由于右心室穿孔而需要行外科手术。

图17:Forma装置

(5) Mitralix 装置:

该装置采用8.5F的输送系统,可用于三尖瓣反流和二尖瓣反流,通过从毗邻的瓣叶抓取腱索提高瓣叶对合缘,以治疗三尖瓣反流(见图18)。

图18:Mitralix装置

4.三尖瓣瓣膜植入装置

(1)NaviGate生物瓣:

为镍钛支架,高度为21mm,具有环形小翼和瓣叶锚定装置(见图19),瓣膜型号包括36,40,44,48,52mm,使用35F的鞘,通过颈静脉或右心房途径送入。输送系统有2种头端角度以更好的控制瓣膜的释放。对于经颈静脉入路(见图20),要求颈内静脉直径>14mm,鞘管头端和三尖瓣瓣环长度>7cm。

2017年4月在克利夫兰医院进行了全球首例经颈静脉NaviGate 生物瓣置入术,术后患者的症状明显改善。

目前关于验证NaviGate生物瓣可行性和有效性的多中心临床试验正在进行,2018年9月举行的TCT会议报道了该研究已完成的26例重度三尖瓣反流患者中的手术效果,手术成功率为100%,所有患者三尖瓣反流程度下降超过2个等级。

图19:NaviGate生物瓣及其输送系统

图20:经颈静脉入路解剖要求

(2)Trisol系统

该系统具有独特的瓣膜设计,锚定在三尖瓣瓣环,在定位和释放时允许重新调整定位和回收器械(见图21),经颈静脉途径送入,输送系统直径30F,目前正在进行动物实验。

图21:Trisol系统

(3)LUX‐Valve瓣膜:

LUX‐Valve瓣膜是用牛心包组织及镍支架制成的自膨胀生物瓣(见图22),首次提出非径向支撑力依赖的理念,并首创独特的室间隔锚定装置(IVA),在前瓣叶有两个抓捕器,在室间隔区域进行锚定,可自适应心脏解剖结构,不影响心脏运动,并贴靠瓣环与自体瓣叶,防漏效果好。

瓣膜型号的选择基于三尖瓣有效开口面积,而不是瓣环直径,可避免瓣周漏。通过开胸小切口经心房置入,瓣膜规格包括50,60,70mm三个型号,内径26mm或28mm。

图22:Lux-Valve瓣膜及其输送系统

(4)经皮腔静脉支架装置

该治疗方法是在重度三尖瓣反流患者的下腔静脉或者上、下腔静脉置入自膨胀瓣膜,以改善患者的右心衰竭症状,支架定位于肝静脉上方的腔静脉心房交界处。

目前该类装置包括如下几种:

①一种是治疗主动脉瓣狭窄的球囊扩张瓣膜(如SAPIEN瓣膜);

②一种是专用于治疗三尖瓣反流的TricValve瓣膜(见图23),该瓣膜由心包瓣和镍钛合金支架组成。在一项纳入25例重度三尖瓣患者的多中心临床研究中,装置的置入成功率为92%,术后患者纽约心脏协会(NYHA)心功能分级改善,术后30 d病死率为8%。

③另一种是Cavalve瓣膜(见图24),该支架为桶状,锚定于下腔静脉和上腔静脉,通过腔静脉支架壁调节右心房血流,自体三尖瓣瓣膜被旷置。经皮腔静脉支架装置可能导致右心房室化,并未解决三尖瓣反流的根本问题,并可导致三尖瓣环的进一步扩大。

图23:TricValve瓣膜

图24:Cavalve瓣膜

四、三尖瓣反流介入治疗技术的选择及考虑因素

关于三尖瓣反流选择介入修复还是介入置换?

目前尚缺乏明确的答案,未来期待更多的临床应用经验和数据。

从理论上三尖瓣介入修复更接近生理,不干扰未来二次介入或者外科干预,但由于没有瓣环塑形作用,远期三尖瓣瓣环扩张复发反流的风险等不确定因素依然存在。

介入瓣膜置换有助于更彻底的解决瓣膜病变,但由于三尖瓣瓣环解剖的复杂性、右心室低压腔易形成血栓、对自体瓣下结构的影响等问题也可能影响患者的远期获益。Hahn等人根据三尖瓣反流的疾病分期,建议采取对应的治疗措施,如(图表)所示。

综上,重度三尖瓣反流而未经治疗的患者数量相当庞大,经导管治疗主动脉、二尖瓣、肺动脉瓣已较为普遍,但三尖瓣疾病治疗仍在早期阶段。药物治疗旨在改善右心功能不全和肺动脉高压症状,但药物治疗效果不理想。

由于外科手术高风险、多数继发性三尖瓣反流患者基础状况差,孤立的外科三尖瓣置换或修复术因高死亡率仍少见,近年来三尖瓣反流的经导管介入治疗成为心脏瓣膜病治疗领域的研究热点和难点,经导管三尖瓣缘对缘外科修复手对于高危、老年患者而言,创伤小、安全性更高,远期效果良好,为众多术者所认可。未来我们将期待更多三尖瓣反流患者,因经导管三尖瓣缘对缘外科修复手术而获益。

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