QICC2017｜王建安：自膨脹式人工瓣膜的尺寸選擇策略

浙江大學醫學院附屬第二醫院 王建安

合理的瓣膜尺寸選擇是經導管主動脈瓣置換術（TAVR）治療重度主動脈瓣狹窄（AS）成功的關鍵。 針對自膨脹式人工主動脈瓣膜， 如何進行TAVR術前評估及選擇適合的瓣膜尺寸， 始終是TAVR領域研究的難點與熱點。 目前普遍接受及使用範圍最廣的方法是基於虛擬主動脈瓣環大小的選擇策略， 但是， 在臨床實際中， 對主動脈瓣葉鈣化重、瓣葉增厚明顯及二葉式主動脈瓣畸形時， 這個方法具有明顯的局限性。 而國內接受TAVR的患者， 嚴重瓣膜鈣化、二葉式主動脈瓣畸形的比例遠較國外的高，

而且目前國內使用的是第一代瓣膜， 不能重新定位和回收， 因此自膨脹瓣膜的尺寸選擇策略在我國顯得尤為重要。

一、主動脈根部結構和“虛擬瓣環”

主動脈根部是一個複雜的立體解剖結構， 從左室流出道發出， 包括主動脈瓣環、主動脈瓣葉、主動脈竇部、冠狀動脈開口、竇管交界和升主動脈等。 以上每一個結構都是自膨脹式人工瓣膜尺寸選擇需要分析與測量的地方。 解剖上的三葉式主動脈瓣的瓣環是一個皇冠狀的三維結構。 TAVR興起後， 因為術前評估的需要， 提出了虛擬瓣環的概念， 在TAVR領域裡提到主動脈瓣環往往指代的是“虛擬瓣環”， 而非“解剖學主動脈瓣環”。 虛擬瓣環指的是經過三個主動脈竇部竇底的一個環形平面。

這不是一個特指的解剖結構， 但是它是一個相對明確的術前影像學上可準確測量的結構。 同時在大多數AS患者中， 它是相對最狹窄的一個位置， 在一定程度上起到了對自膨脹式人工瓣膜錨定與封閉術後瓣周漏的作用。

二、基於主動脈瓣環的選擇策略

既往基於主動脈瓣虛擬瓣環， 應用超聲心動圖、CT血管造影（CTA）等影像學手段測量瓣環後選擇大一號人工瓣膜（oversize）的策略， 獲得了良好的手術結果。 這其中CTA因為其可三維重建、空間解析度高的特點， 在基於瓣環的瓣膜尺寸選擇中被作為優選的評估方案。 通過術前CTA圖像確定主動脈瓣環後， 常規測量瓣環的長徑、短徑、周長、面積， 並由此計算平均徑、周長平均徑、面積平均徑。

因為自膨脹式瓣膜本身材料與設計的特點， 相對於球囊擴張式瓣膜， 它更加順應主動脈根部的解剖結果， 由此既往研究推薦使用瓣環周長來作為自膨脹式瓣膜的尺寸選擇依據。 選擇的瓣膜直徑大小推薦比瓣環大（oversize）10%–25%， 以期人工瓣膜置入後仍具有足夠的向外自膨脹的力， 來達到錨定和貼合主動脈根部結構減少瓣周漏的目的。 並且有基於西方人群的資料提示， oversize比例更大與術後瓣周漏嚴重程度更輕是正相關的。

但是中國主動脈瓣狹窄人群的解剖學特點與國外患者存在著顯著差異， 嚴重瓣膜鈣化和二葉式主動脈瓣畸形的比例遠較國外的高。 此時， 應用基於瓣環的瓣膜尺寸選擇策略具有明顯的局限性。

首先， 虛擬瓣環是影像學上的結構， 不是一個具體的解剖結構學結構， 因此不同患者的虛擬瓣環具有很大的異質性， 瓣環在心動週期中的大小變化、與置入瓣膜的力學相互作用因人而異。 其次， 面對瓣葉鈣化嚴重、瓣葉增厚明顯的患者， 主動脈根部力學上最狹窄的結構是位於瓣環之上的病變狹窄的瓣葉， 因此oversize的參照應該是瓣環上結構的大小， 而非瓣環。 再者， 面對二葉式主動脈瓣畸形的患者， 尤其是經典的0型二葉式主動脈瓣畸形， 只有2個主動脈竇， 而2個竇的竇底很難確定上述的虛擬瓣環， 所以不同醫生分析定位瓣環時會有差異， 從而影響瓣膜尺寸選擇的一致性。

因此， 我們初期的經驗發現對於二葉瓣、鈣化重的患者，

傳統基於瓣環而選擇的瓣膜往往偏大， 所以會導致瓣膜植入過深、瓣膜移位、瓣周漏發生率高等問題。

三、基於瓣環上結構的選擇策略

帶著問題， 每一台TAVR手術我都仔細琢磨手術細節， 發現二葉瓣尤其是伴有嚴重鈣化的患者， 在瓣膜植入前球囊預擴張時有明顯的“腰征”， 這說明瓣膜植入後真正主要受力的部位在瓣上， 而非既往傳統認為的瓣環， 因此對於此類患者評估瓣上結構的作用對於瓣膜的尺寸選擇至關重要。

如何評估瓣上結構？瓣環上結構在瓣膜植入後力學的作用下， 會有向外擴張的趨勢， 也就是說， 瓣環上結構不是一個三維的力學結構， 而是結合了力學維度的四維結構。 而這對評估瓣環上結構帶來的較大的困難。 CT測量無法評估瓣上結構的力學屬性，無法準確預測瓣上結構在瓣膜置入後的打開程度，因此CTA不是理想的評估方法。而球囊擴張時的“腰征”恰恰是一種客觀的方法。

基於此，我做了實踐的嘗試：通過順序球囊擴張的方法，評估瓣上結構，指導瓣膜的尺寸選擇，在數十位二葉瓣、鈣化重的患者採用該方法，發現約90%左右的患者較常規選擇小一號或小二號的瓣膜，手術成功率100%，無1例中重度瓣周漏發生，僅1例出現一過性腦卒中表現，無其他嚴重併發症。

即使對於第二代可回收重新定位的Lotus瓣膜也有類似的情況，有3位元患者因為瓣環太大而被Corelab建議不予Lotus瓣膜植入。我們對瓣膜上結構進行評估，球囊擴張發現有明顯的腰征，確認可以選擇25mm或27mm的Lotus瓣膜，最終成功進行了TAVR手術。

綜上所述，目前常規的自膨脹式人工瓣膜尺寸選擇是基於CTA或超聲心動圖等術前影像學評估的主動脈瓣環大小，但是面對主動脈瓣葉鈣化嚴重、瓣葉增厚明顯及二葉式主動脈瓣畸形的患者，基於瓣環的瓣膜尺寸選擇具有局限性，而基於瓣膜上結構此類患者中顯得尤為重要。

CT測量無法評估瓣上結構的力學屬性，無法準確預測瓣上結構在瓣膜置入後的打開程度，因此CTA不是理想的評估方法。而球囊擴張時的“腰征”恰恰是一種客觀的方法。

基於此，我做了實踐的嘗試：通過順序球囊擴張的方法，評估瓣上結構，指導瓣膜的尺寸選擇，在數十位二葉瓣、鈣化重的患者採用該方法，發現約90%左右的患者較常規選擇小一號或小二號的瓣膜，手術成功率100%，無1例中重度瓣周漏發生，僅1例出現一過性腦卒中表現，無其他嚴重併發症。

即使對於第二代可回收重新定位的Lotus瓣膜也有類似的情況，有3位元患者因為瓣環太大而被Corelab建議不予Lotus瓣膜植入。我們對瓣膜上結構進行評估，球囊擴張發現有明顯的腰征，確認可以選擇25mm或27mm的Lotus瓣膜，最終成功進行了TAVR手術。

綜上所述，目前常規的自膨脹式人工瓣膜尺寸選擇是基於CTA或超聲心動圖等術前影像學評估的主動脈瓣環大小，但是面對主動脈瓣葉鈣化嚴重、瓣葉增厚明顯及二葉式主動脈瓣畸形的患者，基於瓣環的瓣膜尺寸選擇具有局限性，而基於瓣膜上結構此類患者中顯得尤為重要。