機械循環支持在經導管主動脈瓣置入術中的應用

于坤 王巍

近年來經導管主動脈瓣置入術（transcatheter aortic valve implantation，TAVI）為嚴重主動脈瓣狹窄的治療開拓了新領域。與外科手術治療比較，TAVI具有創傷小、預后佳、恢復快和無需體外循環（cardio pulmonary bypass，CPB）等優點。TAVI手術操作復雜，屬于復雜高危介入手術，且患者多系高齡、通常有多種共病、儲備功能差，手術風險大，有時會發生危及生命的并發癥，增加了患者病死率。2015年心臟血管造影和介入協會（SCAI），美國心臟病學會基金會（ACC），美國心力衰竭協會（HFSA）和胸外科學會（STS）臨床專家共識聲明，高風險心臟瓣膜病患者可能受益于短期使用機械循環支持（mechanical circulatory support，MCS）設備［1］。

1.機械循環支持在經導管主動脈瓣置入術中的作用

MCS可以提供臨時的循環和呼吸支持，增加心力衰竭患者的心輸出量，減輕心臟的前后負荷，從而減少心肌細胞氧耗，提高舒張期血壓。在部分替代心臟泵功能的同時，使心臟處于休息狀態，可使心功能有所恢復。其作用迅速肯定，是藥物治療無法比擬的。TAVI手使用MCS可以提供預防性的手術支持，或在緊急時挽救術中致命性意外，在預期血流動力學不穩定的情況下完成操作，或實施外科手術。美國的TAVI監管批準MCS可以預先用于那些手術風險極高和TAVI術中操作中發生并發癥緊急需要循環支持的患者［2］。

2.經導管主動脈瓣置入術中應用機械循環支持裝置的種類

在接受TAVI治療的患者中，有0.9% ～10.6%的患者術中使用了MCS［3-5］。對于接受TAVI患者使用MCS裝置的種類，目前文獻報告包括主動脈內球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP），體外循環（cardio pulmonary bypass，CPB），VA體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO），Impella和TandemHeart等多種設備。總體而言，CPB是最常用的MCS裝置，其次是IABP和ECMO［4-5］。不同單中心情況往往與整體情況不同，這與各中心的選擇偏好和外科支持系統有關。德國柏林一家醫院報道了512例TAVI，35例使用MCS，均為 CPB［6］，德國另一家醫院報道了 214 例 TAVI，18例MCS均為ECMO［7］。美國邁阿密醫學中心一項納入577例TAVI的研究，54例使用了 MCS，其中 47例（87%）為IABP，CPB和ECMO各3例［8］。目前還未見TAVI術中關于不同種類MCS裝置效果的對比性研究。

3.經導管主動脈瓣置入術中機械循環支持適應證

MCS可以在高風險TAVI患者術中預防性應用，防止循環崩潰造成不良影響；也可在術中出現危及生命的嚴重并發癥時緊急挽救性使用。而且一些病例需要額外手術，但這只能在CPB血流動力學支持下安全進行。

（1）預防性使用 TAVI術中采用選擇性MCS的目的主要是為了提高手術過程中的安全性和血流動力學穩定性。TAVI在外科手術禁忌、高危患者中應用已得到充足的循證醫學證據支持，此類患者一般病情危重，術中易出現不良事件。循環崩潰是非常危急的事件，是指循環系統在很短時間內發生衰竭，不能滿足機體供血、供氧的需求。對于病情危重，有可能發生循環崩潰的患者，預先安裝MCS裝置，可以降低手術風險；還能卸載心臟負荷，一旦術中發生心臟驟?？梢员苊庑赝獍磯核斐傻膿p傷［6］。預防性MCS一般用于風險最高的患者，為其提供了安全保障，獲得了手術機會。具體指征目前尚無統一標準，主要針對術前重度心力衰竭、心源性休克，以及操作過程中患者血流動力學不穩定，伴隨其他心臟手術的患者。

Drews等［9］報道了德國柏林一家醫院TAVI術中的預防性MCS使用的指征：術前存在LVEF嚴重下降＜20%、重度心源性休克（兒茶酚胺依賴，器官衰竭，需要人工通氣）、右心室增大伴有嚴重肺動脈高壓或還需要其他心臟直視手術的患者考慮使用CPB。術中血流動力學不穩定風險非常高的患者可使用IABP。在患者選擇方面采取“不排除”標準，所有EuroSCORE評分為40%以上或STS評分為10分或以上的患者均被納入適應證，無論共病和臨床狀況如何，只要根據瓣周結構評估技術上可以進行手術。Seco等［10］報道了悉尼大學醫院TAVI術中的預防性使用ECMO的原則：由心內科、心外科和麻醉師共同決定，包括術前心力衰竭循環不穩定需要住院治療、術前評估存在中重度左/右心力衰竭、瓣膜置入前主動脈球囊瓣膜成形術操作期間循環不穩定、操作過程中血流動力學臨界狀態［CVP/PCWP＞20mmHg（1mmHg＝0.133kPa），mPAP＞40mmHg，使用正性肌力藥后心指數 ＜2.0無改善］等。Vikas等［4］報道了邁阿密大學醫學院TAVI術中的預防性MCS（主要是IABP）使用的具體標準：冠狀動脈旁路移植術病史經心尖TAVR的患者；有嚴重左心功能不全（EF＜30%）并伴隨高危冠狀動脈介入或球囊主動脈瓣成形術的患者。

（2）挽救性應用 TAVI術中可能發生許多危及生命的并發癥，包括：血管損傷，主動脈、心臟及瓣膜的結構損傷，主動脈根部或瓣環損傷，傳導組織損傷，瓣周漏，瓣膜移位，冠狀動脈口被堵塞造成冠狀動脈灌注不良，室性心律失常，出血造成心包積液及心包填塞等。許多并發癥可導致難治性低心排或心源性休克，包括自發性或起搏后室性心動過速或心室顫動。如果這些問題不能立即被解決、患者對藥物反應不佳，可以選擇緊急使用MCS進行挽救性治療。MCS可以在手術發生緊急情況時提供救援，穩定患者血流動力學，挽救術中致命性意外，并且在預期血流動力學不穩定的情況下完成操作，或實施外科手術。

總體而言，緊急 MCS應用比例遠遠超過預防性應用［11-13］。 Shreenivas等［5］報道了 PARTNER A 和 B 研究，163例MCS中115（71%）例為挽救性緊急應用，緊急MCS通常在發生操作并發癥（72/115，63%）的情況下進行，最常見的原因包括心室破裂，置入的主動脈瓣移位、嚴重主動脈瓣返流和瓣膜栓塞等；也用于非操作并發癥如致命性低血壓、心臟驟停等。Roselli等［11］報道了美國克利夫蘭心血管中心12例緊急CPB的原因。Trenkwalder等［3］報道了德國33例緊急使用ECMO的原因。已成功完成操作的患者，單純循環輔助至恢復即可；存在操作相關并發癥的患者在循環輔助下繼續完成操作如瓣膜置入，瓣中瓣置入、PCI等，或實施外科手術如心室修補、置入瓣移除及外科主動脈瓣置換等。見表1～2。

4.機械循環支持臨床療效

（1）MCS病死率和主要并發癥 最近Adam等［14］對共納入13 857例患者的31項研究進行Meta分析，其平均Logistics EuroSCORE為22.1%，STS為9.2，結果表明30d病死率為8.4%，1年生存率為83%。目前許多文獻報道TAVI術中使用MCS患者近期遠期病死率均高于同期未行MCS的患者，且主要并發癥發生率更高［4-5，15］。 Shreenivas 等［5］對 2 525例TAVI中163例術中接受MCS患者（66.9%CPB和33.1%IABP，71%緊急和29%預防）的資料分析表明：（1）MCS者的30d病死率明顯高于未接受 MCS者（29%vs．4.6%，P＜0.0001）；（2）CPB 者1年病死率最高，其次 IABP，無 MCS 最低（53.5%vs．40.7%vs．21.6%，P＜ 0.0001）；（3）緊急和預防性MCS的患者1年病死率高于未接受MCS患者（52.8%vs．40.3%vs．21.6%，P＜0.01）；緊急和預防性接受MCS的患者差異無統計學意義；（4）MCS組患者更可能經歷了經心尖TAVI。在多變量分析中，CPB或IABP的使用是30d（HR＝6.95）和1年（HR＝2.56）死亡的獨立預測因子。美國的一項納入1 794例TAVI患者的研究表明［4］，190例使用MCS患者的院內病死率增加325%（14.9%vs．3.5%，P＜0.01）；住院時間也更久（11.8 ±0.8）vs．（8.1 ±0.2）d，P＜0.01）；MCS組中70%的患者組有至少1例手術并發癥，而非MCS組為40%；22%的患者需要進行心臟直視手術。使用MCS設備是增加病死率（OR＝3.5）和并發癥（OR＝3.3）的獨立預測因子。傾向評分匹配分析也顯示TAVI中使用MCS 院內病死率顯著增加（15.3%vs．9%，P＜0.01）。

表1 緊急挽救性CPB或IABP（±s）

表1 緊急挽救性CPB或IABP（±s）

研究作者 TAVI病例數 CPB/IABP EuroScore STS MCS支持原因 TAVI操作成功率/%支持外科手術存活出院率/%1年生存率/%Roselli 303 12 9 11 嚴重瓣周漏；瓣膜栓塞伴缺血；主動脈撕裂；心尖出血 75 3 82 45 Daniel 411 16 20.2冠狀動脈阻塞；心室破裂；主動脈夾層；瓣環撕裂；心尖嚴重出血；瓣膜移位；二尖瓣損傷，其他25 12 65 40 Shreenivas 2525 115 29.4+15.8 12.1致命性低血壓或心臟驟停；心室破裂；主動脈瓣大量返流；瓣膜移位；外周血管撕裂；冠狀動脈阻塞；其他67.3 46.7

表2 緊急挽救性ECMO［n（%）］

表3 預防性CPB或IABP［n（%）］

表4 預防性ECMO［n（%）］

（2）預防性使用MCS患者病情更重 預防性MCS一般在風險最高的患者中使用，所以此組患者病情更重，Husser等［7］對比德國洪堡大學醫療中心了同期TAVI患者資料，包括196例非ECMO，9例預防性ECMO、9例挽救性ECMO，結果表明預防性使用患者的術前Logistic EuroScore最高（15%vs．18%vs．30%，P＝0.0001），LVEF＜35%的比例心功能最高（4%vs．22%vs．56%，P＝ 0.03）。 Drews 等［9］的研究表明，預防性CPB用于極高危患者，術前平均Logistics EuroSCORE為65%，平均 STS為31。其中心源性休克23例（53%），30d病死率為14%，心源性休克患者的30d病死率為28.6%，另一組無死亡。其他一些研究也報道了類似結果，見表3～4。

（3）預防性使用 MCS 效果更好 Trenkwalder等［3］的研究表明緊急ECMO患者存活出院率僅為46%。Husser等［7］對比了預防性挽救性ECMO患者的資料，結果表明相對于緊急應用，預防性MCS支持下操作成功率高（100%vs．44%，P＝0.03），早期病死率低（0vs．44%，P＝0.02）。 Vikas等［4］報道預防性MCS患者住院病死率為11%，1年病死率為19%；同期挽救性應用MCS患者分別為53%和64%。挽救性應用MCS的支持原因都是緊急的，包括各種操作性并發癥和致命性意外，這也許可以解釋近遠期病死率高，見表1～2。

5.展望

隨著TAVI適應證逐漸向中危及低?；颊叩耐卣梗僮髌餍挡粩喔倪M，預裝瓣膜的更加完善［16］，手術團隊技術的日益精進以及臨床經驗的日趨豐富，術中致命性并發癥的發生率逐漸下降，緊急應用MCS的比例也將會下降。最近Trenkwalder等［3］分析了德國兩個醫療中心6年來1 810例TAVI中緊急使用ECMO的情況，結果表明使用率已從最初的9.4%降至0.9%。然而，由于MCS可以提供可靠的循環和呼吸支持，將會在極高危和沒有手術機會的危重患者中得到進一步應用。