先天性主动脉瓣狭窄(aortic valve stenosis)是指主动脉瓣开放受限或发育不良引起的瓣膜水平的梗阻,约占全部先天性心脏病的3%~6%,其中相当多的患儿梗阻症状出现较晚,程度轻,不需治疗。但对于跨主动脉瓣压差在50mmHg以上的患儿应进行外科瓣膜切开或介入治疗。 几乎在进行经皮球囊肺动脉瓣成形术(PBPV)的同时,经皮球囊主动脉瓣成形术(percutaneous balloon aortic valvalopasty,PBAV)也应运而生。1984年Lababidi等首先报告应用PBAV成功治疗先天性主动脉瓣狭窄。但因并发症多,临床开展数量有限。近二十年来,只有国外一些有条件的儿童心脏病治疗中心及国内一、二家医院在继续进行此项工作。上海新华医院上海儿童医学中心和国外相关研究表明,PBAV与外科瓣膜切开术一样仅为姑息疗法, PBAV即期疗效满意,可推迟外科手术年龄并避免多次外科手术的痛苦。PBAV由于技术操作较PBPV困难,且可引起严重的并发症,包括动脉栓塞、明显主动脉瓣返流、心律失常、心功能不全、心脏穿孔等并发症,因此需慎重。而在有条件的儿童心脏病治疗中心可作为姑息治疗开展此项技术。目前正在对PBAV患者进行中长期随访,以观察其疗效与心功能的改变。 (一)主动脉瓣狭窄的病理解剖类型 1、基本的病理改变:共同之处为瓣叶增厚、僵硬、不同程度的交界融合,导致瓣口狭小。瓣膜数可为单叶、二叶、三叶或多叶。新生儿期和婴儿期所见的主动脉瓣狭窄多为单叶。二瓣畸形导致的主动脉瓣狭窄多见于青少年期和成人期,是主动脉瓣狭窄的最常见类型。 根据跨主动脉瓣收缩期压力阶差可分为:轻度%26lt;50mmHg,中度50~79 mmHg,≥80 mmHg为重度。 严重主动脉瓣狭窄在新生儿期即出现心力衰竭表现:面色苍白、呼吸急促、心动过速、两肺水泡音、肝脏肿大。轻~中度狭窄者一般多无症状,生长发育良好,以后随着年龄增长及病情加重一部分患者出现活动后气促、胸痛,甚至心绞痛、晕厥、心力衰竭表现。 2、病理类型与球囊扩张术:大致可分为两类。 (1)主动脉瓣(环)发育良好伴瓣膜狭窄:瓣环直径大致正常,瓣膜呈幕顶状运动,在超声心动图及心血管造影检查时可见射流征,瓣膜狭窄后升主动脉扩张。该型病理改变适合作球囊扩张术。 (2)主动脉瓣发育不良型:瓣环缩小,瓣膜明显狭窄增厚,狭窄的瓣叶不呈幕顶状运动,活动明显受限。在超声心动图和心血管造影检查时射流征不明显或为偏心射流,狭窄后升主动脉扩张不明显。通常该型病理改变球囊扩张术后效果不满意,但仍可试行球囊扩张。 (二)PBAV的作用机制 先天性主动脉瓣狭窄的PBAV术作用机制主要为球囊扩张造成的瓣膜交界融合处撕裂,使得瓣口面积增大,同时球囊扩张时僵硬的瓣膜可获得一定程度的伸展,可改善瓣叶的活动度。此外球囊扩张时瓣环也有扩张,但一旦中止扩张,瓣环又恢复到原来的大小。 (三)PBAV的适应证: 儿童及青年主动脉瓣狭窄患者收缩期峰值压差≥50mmHg者中每年的猝死率达1.2~1.3%,是压差≤50mmHg者的三倍。因此Lock等将主动脉瓣狭窄瓣膜切开术或球囊扩张术治疗的指征定为导管测得的收缩期峰值压差≥50mmHg而主动脉瓣返流轻度者。Lock等并不把主动脉瓣的发育程度作为选择适应证的一个重要指标。但是Reich等对269例接受球囊瓣膜成形术的主动脉瓣狭窄患者平均随访5.3年的研究发现,主动脉瓣瓣环较小是再狭窄、中重度主动脉瓣返流、接受手术治疗等不良后果发生的独立预测因素。 国外也有作者认为新生儿期后的球囊扩张术治疗的指征为:静态压力阶差%26gt;60~70 mmHg,伴有症状及ST段T波的改变;或压力阶差≥45 mmHg伴安静或运动时左心室间隔缺血的证据。球囊扩张术的唯一禁忌证是主动脉中、重度返流。 国内在制定小儿主动脉瓣狭窄PBAV治疗指征时将瓣膜的形态学作为一项很重要的指标。上海第二医科大学新华医院上海儿童医学中心采用如下的标准选择适应证:经导管检测跨主动脉瓣压差≥50mmHg;无或轻度主动脉瓣返流;主动脉瓣膜增厚不明显,活动度良好,无明显瓣膜发育不良者。伴中度以上主动脉瓣返流者和发育不良型主动脉瓣狭窄者不适宜进行PBAV术。重症新生儿主动脉瓣狭窄者也可以行PBAV术治疗。 二、 介入治疗过程 (一)术前准备 首先,导管术前应完善体格检查、胸片、心电图、超声心动图等检查,尤其应进行详细的超声评估,包括瓣叶的厚度,瓣环大小,瓣膜交界融合的部位,瓣膜返流的程度及狭窄的程度。瓣膜狭窄的程度可通过超声所测得的压差来评估。在心尖切面所测得的跨瓣平均压差与导管测得的峰值压差有良好的相关性,约为峰值压差的2/3。超声所测得的最大压差尤其是从右侧胸骨旁切面测得者较导管测得的峰值压差大。对于新生儿重症狭窄,应评估心功能。术前的超声检测是很重要的,因为超声是术后随访的主要手段,术前记录到的压差、返流程度等可作为随访过程中的参考。 其次,术前应调整心功能,年长儿多无明显心功能不全症状,一般无需特殊处理,但新生儿重症病例术前常存在严重心功能不全,因此应尽可能调整心功能,必要时需应用正性肌力药物。同时新生儿重症病例常借助动脉导管开放右向左分流供应降主动脉,因此术前需应用前列腺素E以维持动脉导管开放,防止体循环缺血,引起肾功能衰竭、严重代谢性酸中毒等并发症。 第三,术前给予适当镇静,以减少由于哭吵等造成的动脉插管处出血过多。必要时配血备用,心肺复苏器械及药物应备齐。 (二)球囊扩张方法:可通过逆行插管法及经静脉房间隔穿刺前向性插管法进行PB AV,逆行插管法包括经股动脉、脐动脉、腋动脉和颈动脉途径,其中后三者主要用于新生儿及小婴儿。 1.逆行股动脉插管法:经皮股动脉及股静脉穿刺,静脉注入肝素100U/kg,进行全身肝素化。这是年长儿和新生儿最常用的插管方法,但在新生儿中局部血管并发症的发生率较高。 (1)左右心插管及心血管造影:自股静脉插入Lehman端孔导管作右心导管术。自股动脉插入猪尾巴导管,经降主动脉、主动脉弓、升主动脉达左室。通常先将猪尾巴导管插入左心室。由于主动脉瓣狭窄,瓣口可位于中央或偏心,同时左心室收缩时形成射流,使猪尾巴导管难以直接插至左心室。可采用以下两种方法使导管插至左心室。①取直头导引钢丝或泥鳅导丝,经导管伸出于导管头端,直接操纵导丝插至左心室,但应避免插入冠状动脉。②亦可用端侧孔导管。重症主动脉狭窄时,因导管逆行通过狭窄的主动脉相当困难,可先作升主动脉造影,观察射流方向,再设法沿射流方向送入软直头交换导丝。逆行导管进入左心室后测定左室压力并记录由左心室到升主动脉的连续压力曲线,测定跨瓣压差,并根据压力曲线图形判断狭窄部位,应注意与瓣上、瓣下狭窄相鉴别。 升主动脉造影:主动脉瓣狭窄时可显示负性射流及瓣膜幕顶状运动(图1),观察主动脉瓣有无返流及返流严重程度以及冠状动脉的分布。球囊扩张后必须再次升主动脉造影,以观察是否由于球囊扩张治疗而引起或加重了主动脉瓣的关闭不全。 左心室造影:以评价主动脉瓣狭窄的性质,精确测定主动脉瓣环直径及射流口直径,同时可显示左室流出道、左心功能状况等。射流宽度常被用来判断主动脉瓣狭窄球囊扩张术的效果。 (2)球囊大小的选择: PBAV时选用的球囊直径略小于或等于瓣环直径,通常球囊/瓣环直径比值为0.8~1.0。动物试验及临床应用均表明若球囊/瓣环直径比值≥1.20时,可导致主动脉瓣、主动脉壁及室间隔等部位撕裂以及冠状动脉的阻塞。上海新华医院上海儿童医学中心30例PBAV,选用球囊/瓣环比值平均为0.95,获满意效果,且无明显并发症发生。 年长儿及青少年瓣环较大,单一球囊难以达到适合的球囊/瓣环比值者,可采用双球囊法进行PBAV(图2,3)。文献报道双球囊扩张术后残余压差低于单球囊组,但这些结果受到主动脉瓣狭窄的严重程度和术后残余压差评价方法的不同的影响。双球囊时因所用的球囊成形导管较小,因而对股动脉的损伤也小。也有报道球囊单、双球囊两种技术,缓解狭窄的疗效相同,发生主动脉返流的机会也相似。 严重的主动脉瓣狭窄时可先选用较小球囊先行扩张,然后再选用适当球囊/瓣环比值的球囊导管再行扩张。这样,一方面便于球囊扩张导管通过狭窄的瓣口;另一方面小球囊预先扩张后也便于大直径球囊的插入。 (3)球囊长度的选择: Lock等认为新生儿使用2cm,1~3岁儿童使用3cm,4~12岁使用4cm,青少年及成人使用5cm的球囊较为合适。逆行主动脉插管时球囊扩张导管由升主动脉插入左心室,球囊面对左心室高压血流的冲击,扩张时球囊随左心室的收缩而上下活动,因此过短的球囊不容易使狭窄的瓣膜口固定于球囊的中央,容易完全进入左心室或退回至升主动脉内。 (4)球囊导管的插入及到位: 首先将260cm交换“J”形或直软头或泥鳅导丝插至左心室,沿导引钢丝插入相应大小的动脉鞘和球囊扩张导管直至升主动脉瓣口处,注意球囊导管不要过深进入左室后再回撤,否则导管在主动脉弓部过于紧张,左室收缩时易将球囊挤入至升主动脉。 应确保导丝位于二尖瓣装置的前方,因为狭窄的瓣口通常位于左冠瓣和无冠瓣之间,位置偏后,当导丝经狭窄的瓣口进入左室时可能朝后方走行穿过二尖瓣腱索,这样当球囊扩张时有可能撕裂二尖瓣前叶。 (5)球囊扩张:当球囊中央恰骑跨于主动脉瓣口时,球囊扩张后可见主动脉瓣狭窄形成的腰凹;当球囊完全扩张后腰凹消失(图4)。由球囊扩张至吸瘪总的时间为5~10秒,反复2~3次,每次间隔5分钟左右。术中应密切注意观察心率、心律、血压变化。术毕拔管,局部压迫止血,如出血过多应输血。 2.脐动脉、腋动脉及颈动脉插管法:小婴儿由于股动脉较细,插管并发症较多,因此可选择脐动脉、腋动脉、颈动脉等其他途径插管。(1)脐动脉插管:新生儿早期应用,但由于较粗的球囊扩张导管容易受阻于髂动脉交界处,另外操作导管难以通过严重狭窄的主动脉瓣口,因此临床应用受到限。(2)腋动脉插管:导管较脐动脉插管法容易越过主动脉瓣口进入左心室,血管并发症较股动脉插管少。(3)颈动脉插管:由于插入途径短且直,操纵导管很容易插至左心室,可缩短操作时间,同时可保留股动脉以备后用。 3.经房间隔前向性穿刺插管法:该法一般适用于不宜经股动脉、主动脉达左室者,也可用于新生儿病例。操作方法为常规右心导管法经股静脉、下腔静脉达右心房,作房间隔穿刺,由Mullins鞘内插入球囊漂浮导管至左心房、左心室,最后经主动脉瓣达升主动脉。由漂浮导管内插入直径为0.025~0.035英寸、长度为260cm的交换导丝直至腹主动脉。撤去漂浮导管及Mullins鞘,沿导引钢丝插入球囊扩张导管达主动脉瓣口,操纵交换导丝维持一定张力,使球囊导管到位,再作球囊扩张。该方法有可能引起二尖瓣损伤,因此目前已少用。 4.严重的新生儿主动脉瓣狭窄的PBAV,这些新生儿往往有严重的充血性心力衰竭和休克的表现,如果没有进行及时的治疗,大多在数周内死亡。上个世纪80年代末之前,外科瓣膜切开术是首选的治疗方法。自从出现经导管球囊主动脉瓣成形术以来,大多数患儿接受了该疗法。近年来国外文献报道新生儿的PBAV的疗效、并发症及死亡率与外科手术相仿,均高于同类治疗在年长儿童的发生。而且左心室腔、二尖瓣、左心室流出道、主动脉瓣环和主动脉弓的发育不良程度都影响了瓣膜切开术后的存活率。大多数学者认为新生儿的PBAV术可采用基于医院自身的特异性治疗策略,确定行球囊主动脉瓣成形术或外科瓣膜切开术应考虑以下几点:新生儿主动脉瓣狭窄同时是否伴有其他心血管畸形,术前条件以及医院本身的技术条件和快速穿刺能力等。新生儿主动脉瓣狭窄的唯一禁忌证就是左心室结构发育不良,这些患儿首选的姑息治疗方法是Norword手术。新生儿的PBAV通常可采用顺行和逆行二种途径。逆行途径一般在生后3天内先取脐动脉插管,如在15~30分钟内导管不能通过主动脉瓣,则可采用股动脉插管。与脐动脉插管相比,通过股动脉途径导管易穿过狭窄的主动脉瓣进入左室,但血管并发症也多。由于易形成血管的阻塞和中枢神经损害,故颈动脉插管很少用。新生儿主动脉瓣狭窄行球囊主动脉瓣成形术的手术方式的选择应取决于手术者。导丝通过主动脉瓣时须注意避免损伤冠状动脉和主动脉瓣叶的穿孔。选择的球囊直径一般为主动脉瓣环直径的90%,长度2cm。直径8mm以内球囊导管一般选择能通过4F鞘的小形态的球囊导管(Meditech Sub-4,Boston Scientific Corporation)或Tyshak(Braun Co.)。顺行途径一般选用5F的Cook活检长鞘通过股静脉、右房、卵圆孔、二尖瓣而至左心室心尖部。再用5F端孔球囊漂浮导管通过此长鞘进入升主动脉,插入交换导丝及球囊扩张导管。并发症与年长儿球囊扩张术相似。但由于病情严重,新生儿期的死亡率较高。据Boston儿童医院统计,1985~1991年33例新生儿严重主动脉瓣狭窄经历了PBAV术,早期存活率为88%,随访8.3年存活率也为88%,和外科手术基本一致。至1997年,在该院共有70 名新生儿严重主动脉瓣狭窄经历了PBAV术。另外胎儿主动脉瓣狭窄球囊扩张术的研究正在开展,而且已有少量病例报道。 三 疗效评价 (一)评价标准: 一般认为,PBAV术成功的标准为跨主动脉瓣压差下降50%以上;主动脉瓣口面积增加25%以上。无明显主动脉瓣返流或主动脉瓣返流程度较前无加重。 (二)PBAV术疗效评价: 多数资料表明PBAV术后即刻效果良好,跨瓣压差下降满意。波士顿儿童医院228例年龄1月以上患儿的PBAV术结果显示85%即刻压差下降40%以上,平均残留压差32mmHg,无围手术期死亡,无明显主动脉瓣返流加重。上海第二医科大学附属新华医院儿童医学中心的结果表明,非瓣膜发育不良型主动脉瓣狭窄PBAV效果良好,压差由术前的(66.0±12.75)mmHg降至(12.75±9.02)mmHg,无明显主动脉瓣反流加重,而瓣膜发育不良型效果不满意。 中长期随访仍有相当比例有效,但再狭窄和主动脉瓣返流加重的比例也较高,需要再次介入治疗或外科手术。上述波士顿儿童医院228例随访资料提示四年后75%仍有效,无需再次治疗,17%因再狭窄接受再次治疗多为再次PBAV术,8%因主动脉瓣反流加重接受外科手术治疗。Tomita H 等76例平均随访4年的资料发现34%主动脉瓣返流程度较前增加1级,8%出现再狭窄,压差再次超过50mmHg。Reich对269例随访14.8年的资料提示再狭窄率16.7%,主动脉瓣反流较前明显加重发生率22.3%,接受外科手术率20.1%。 综上所述,PBAV术可取得良好的即期效果,中长期随访仍有一定疗效,但再狭窄发生率和主动脉瓣返流加重发生率较高,仍需接受外科治疗,因此目前多数学者认为PBAV术对于儿童先天性主动脉瓣狭窄是一种有效的姑息治疗方法,使患儿可良好的生长发育至可以行ROSS手术或外科瓣膜置换术的年龄。 目前尚缺乏大样本的随机对照试验比较PBAV术和外科瓣膜切开术之间的疗效,因此对于儿童先天性主动脉瓣狭窄的治疗,究竟哪一种方法是首选方法,还很难下定论。但是,PBAV术避免了体外循环可能导致的中枢神经系统等严重并发症的发生,避免了胸骨正中切口从而减轻再次手术治疗的难度和并发症,是治疗小儿先天性主动脉瓣狭窄可选择的一种有效治疗方法。 四、 并发症的预防及处理 经皮球囊主动脉瓣成形术并发症远较经皮球囊肺动脉瓣成形术为多,尤其是新生儿的PBAV术,据报道并发症的发生率可高达40%左右,其中有一些是严重的并发症,因此,有一定的危险性。先天性畸形瓣膜成形术和血管成形术(VACA)登记资料有204例接受经皮球囊主动脉瓣成形术的婴儿和儿童的纪录,其中严重并发症的发生率为5%。并且多发生在年幼儿。除了主动脉瓣返流外,其它最常见的并发症是股动脉的损伤和血栓形成,发生在12%的患儿,股动脉搏动的永久性消失发生在大约20%有瓣膜成形术时股动脉相关并发症的患者。常见的并发症如下: (一)主动脉瓣返流:是PBAV术最常见的并发症之一,其发生率各家报道不一,从8~38%不等,但各报道均发现随着随访时间的延长有增高趋势。Reich对269例PBAV术随访14.8年的资料提示主动脉瓣返流较前明显加重发生率22.3%,其中90%需要外科治疗。主动脉瓣返流发生的机制包括瓣膜交界处撕裂、瓣尖穿孔、撕裂、附着于主动脉壁上以及中央性返流。主动脉瓣返流的发生严重程度与应用的球囊/瓣环比例有关,球囊/瓣环比例≤1.0者可明显减少主动脉瓣返流的发生。另Reich的研究发现,主动脉瓣返流的发生与瓣膜的病理解剖有关,二叶瓣的主动脉瓣返流发生率较高。目前尚无大样本随机对照试验比较外科瓣膜切开术与PBAV术后主动脉瓣返流发生率的报道。 对PBAV术后主动脉瓣返流的预防在于精确测量主动脉瓣环直径,应用球囊/瓣环比例≤1.0,最大不能超过1.1,否则可引起主动脉瓣叶、升主动脉根部的撕裂,不能单纯追求达到极小跨主动脉瓣压差,因为主动脉返流所造成的临床症状要较主动脉狭窄重且明显。 (二)术后再狭窄:Reich对269例PBAV术随访14.8年的资料提示术后再狭窄的发生率为16.7%,波士顿儿童医院228例PBAV术随访4年再狭窄的发生率为17%。Reich的资料提示术后再狭窄与主动脉瓣发育不良和瓣环较小有关,二叶式主动脉瓣PBAV术后的再狭窄发生率也较高。再狭窄患儿需要再次进行PBAV术或外科瓣膜切开术或置换术。因此对于主动脉瓣发育不良型者不适宜进行PBAV术。 (三)死亡率:因PBAV引起的死亡主要发生在新生儿PBAV术,其发生率与外科手术的死亡率相当,除了球囊扩张的并发症外,主要与主动脉瓣狭窄的解剖类型有关,主动脉瓣环≥7mm者较≤7mm者死亡率低。年长儿及青少年PBAV术的死亡率较低。波士顿儿童医院228例年龄一月以上患儿的PBAV术死亡率为0.7%,新华医院上海儿童医学中心年长儿的PBAV术无死亡发生。 (四)局部动脉并发症:包括局部血栓形成、动脉壁撕裂、假性动脉瘤、出血、血肿等。其中以新生儿股动脉插管法发生率最高。因此新生儿插管可选用其他插管方法,尤其是经颈动脉插管法。年长儿及青少年局部动脉并发症主要为局部血栓形成,因此,建议穿刺后立即进行全身肝素化,并选择合适的球囊/瓣环比例,球囊不易过大,球囊越大,局部动脉并发症越多。此外,术后压迫止血过程中手法不宜过重,以不出血又可触及股动脉搏动为度。 (五)二尖瓣损伤:经房间隔穿刺法经左房、二尖瓣达左室进行球囊扩张术,有时可引起二尖瓣腱索断裂、前叶撕裂等,导致二尖瓣反流。逆向插管法有时也可损伤二尖瓣,因为狭窄的主动脉瓣瓣口多位于左冠瓣和无冠瓣之间,位置偏后,导丝由瓣口插入左室后易向后走行穿行于二尖瓣腱索间,球囊扩张时易引起二尖瓣腱索断裂及前叶撕裂,因此操作时应注意使导丝位于二尖瓣装置的前方。 (六)心律失常:PBAV时的心律失常相当常见,包括早搏,快速性心律失常如室上速、短阵室速甚至室颤等,也可发生缓慢心律如窦性心动过缓、房室传导组滞等。多为一过性,有时是短时持续,对严重心律失常需紧急处理,包括球囊导管撤离心脏,药物及器械辅助治疗如电击除颤、临时起搏等。 (七)左室及升主动脉穿孔:由于导丝头端过硬及坚硬导管在递送过程中引起心室壁及升主动脉穿孔,另外应用过大球囊,球囊/瓣环比例超过1.2时有可能引起主动脉壁、主动脉瓣及室间隔的撕裂。主动脉破裂可引起内出血、血压下降,左心室穿孔可引起心包积血、心包填塞。一旦诊断明确,需快速心包穿刺减压,早期开胸手术修补。因此选用球囊/瓣环比例不宜过大,选用的导丝及导管不宜过于坚硬,操作应规范、轻柔,避免大幅度递送导管头端顶压心脏壁。 |