葛均波
結構性心臟病(structural heart disease,SHD)的介入治療是近年來心血管介入診療中發展最快速的領域。隨著SHD的治療新技術在全世界不斷研發和推廣,SHD這一概念也逐漸被心內科、其他??坪蜕鐣娝熘?。然而,目前國內外學術界對SHD的定義及其內涵的認知尚不夠清晰。本文闡述了SHD概念的起源、定義和范疇,總結了SHD介入治療技術發展過程和現狀,并對SHD介入治療的發展進行展望。
在公開發表的國內外文獻中,尚未查閱到SHD的嚴格定義。在非公開發表的文獻中,最早可以追溯到美國的Martin Leon教授在2001年經導管心血管治療(Transcatheter Cardiovascular Therapeutics,TCT)會議開幕式時的演講,他對經導管治療技術進行分類時,首次提到SHD這個術語。2005年先天性、結構性和瓣膜性心臟病的導管介入治療(Catheter Interventions in Congenital, Structural and Valvular Heart Disease,CSI) 會議上, 德國的Horst Sievert教授正式提出SHD這個概念。他指出:SHD是指任何心臟結構的異常,以及任何與心臟和大血管結構有關的疾病;廣義的SHD是指除原發心電疾病和冠狀動脈疾病以外導致心臟結構異常的疾病,包括經超聲心動圖、MRI、運動負荷試驗、心內膜活組織檢查(簡稱活檢)等現有的客觀檢查,以及尸體解剖能夠發現的心臟結構異常;狹義的SHD是指解剖異常引起心臟結構的改變所造成心臟病理生理學的變化[1]。 在國際上發表的文獻中,“structural heart disease”還有另外一層意思,即器質性心臟病,主要用于心律失常疾病領域,是指相對于心臟功能性改變而言,心臟發生的器質性病變,包括冠心病、心肌病、瓣膜病、心力衰竭等。
2008年,在戴汝平教授倡導下,中華醫學會心血管病學分會組建“SHD”學組,當時認為SHD定義尚不完善,初步定義為先天性或獲得性心臟解剖結構異常、缺損、損傷等造成心臟解剖結構、病理生理學改變的臨床綜合征,主要包括先天性心臟病、獲得性心臟瓣膜病和肥厚型梗阻性心肌病等[2]。2010年,中國醫師協會心血管醫師分會成立了SHD學組。在我國公開發表的文獻中,最早由趙世華教授于2009年對SHD的概念進行闡述,指出SHD是先天性或獲得性心臟結構異常的統稱,主要包括先天性心臟病、心肌病和心臟瓣膜病[3]。
綜合目前國內外學術界的認識和當前技術發展現狀,筆者認為SHD是指心電疾病和冠狀動脈疾病以外任何與心臟和臨近心臟的大血管結構有關的疾病,其特點是可通過矯正或改變心臟和大血管結構來治療所患疾病。具體疾病范疇見圖1,包括:①先天性心臟病[室間隔缺損、房間隔缺損(ASD)、動脈導管未閉、法洛四聯癥等];②心臟瓣膜病(二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣、肺動脈瓣疾病等);③心肌病(肥厚型心肌病、擴張型心肌病等);④并發于其他疾病或者外源性的心臟結構異常(室間隔穿孔、室壁瘤、醫源性房間隔缺損等);⑤并發于其他疾病的導致心臟功能異常并通過改變心臟和大血管結構可得到糾正的疾病或狀態(如心房顫動導致左心耳功能異常,心力衰竭導致的心臟功能異常);⑥其他,如心臟內血栓、心臟腫瘤、心包疾病等。為了與血管外科和肺血管專科進行分工,筆者建議:目前SHD定義中,涉及大血管的疾病只包括動脈導管未閉、瓦氏竇瘤破裂、主動脈-肺動脈窗、主動脈縮窄等少數幾個臨近心臟的與大血管結構有關的疾病,不包括肺血管疾病和主動脈夾層等。SHD的治療包括藥物治療、外科手術和介入治療。目前,介入治療已成為SHD最重要的治療方式。SHD的主要介入治療技術如下。①先天性心臟病的經導管封堵。②傳統的經導管瓣膜治療術,主要包括經皮球囊二尖瓣成形術(percutaneous balloon mitral valvuloplasty,PBMV)、經皮球囊肺動脈瓣成形術(percutaneous balloon pulmonary valvuloplasty,PBPV)、經皮球囊主動脈瓣成形術(percutaneous balloon aortic valvuloplasty,PBAV)和經導管瓣周漏封堵術等。③新興的經導管瓣膜治療術,主要包括經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement, TAVR)、經皮肺動脈瓣植入術(percutaneous pulmonary valve implantation,PPVI)、經導管緣對緣二尖瓣修復術(transcatheter edge-to-edge mitral valve repair,TEER)、經導管二尖瓣植入術(transcatheter mitral valve implantation,TMVI)和經導管三尖瓣介入治療等。④經導管左心耳封堵術(transcatheter left atrial appendage occlusion)。⑤心肌病的介入治療,包括肥厚型心肌病的經皮腔內室間隔心肌消融術(percutaneous transluminal septal myocardial ablation, PTSMA)或射頻消融。⑥心力衰竭的介入治療,如左心室減容術、心房分流術、經導管心室輔助裝置等。

圖1 SHD的疾病范疇
1953年,Rubio-Alvarez等用1根帶導絲的彎頭導管對1例10月齡的肺動脈瓣狹窄患兒實施肺動脈瓣成形術,此為公認的關于SHD介入治療技術最早的臨床報道。1966年,Rashkind和Miller使用雙腔球囊導管對3例完全大動脈轉位的患兒實施房間隔造口術。Portsmann在同時期用泡沫塑料制成的栓子實施了導管封堵術以治療動脈導管未閉。1974年起,King、Mills、Rashkind等設計了先天性心臟病封堵器,雖效果較差、易發生故障而未得到推廣,但為之后的技術更新提供了基本思路[4]。直到1997年,Amplatzer設計了目前臨床廣泛使用的應用鎳鈦合金編織成網、定型為雙盤一腰結構的封堵器后,先天性心臟病的介入治療技術才真正走向成熟[4]。
1982年,Kan為肺動脈瓣狹窄患者實施PBPV。1984年,Lababidi成功完成了PBAV。1984年,日本學者Inoue研制了一種球囊,為二尖瓣狹窄患者實施PBMV。2000年,Bonhoeffer的團隊為1例接受法洛四聯癥修補術后出現肺動脈瓣狹窄合并反流的12歲患兒成功實施PPVI[5],開啟經導管瓣膜置換術治療的新時代。2002年,Cribier 完成了第1例人體TAVR[6],掀起了SHD介入治療技術發展的新潮流。2003年,世界上第1例使用MitraClip系統行經導管二尖瓣修補術取得成功[7],開創了經導管瓣膜修補技術的先河。2012年,丹麥哥本哈根Rigshospitalet大學附屬醫院完成了世界首例人體TMVI,將經導管瓣膜治療技術推向新高潮[8]。
1995年,Sigwart等[9]在英國皇家布魯頓醫院為3例肥厚型梗阻性心肌病的患者成功實施了PTSMA。2002年,Horst Sievert報道了使用PLAATO系統(美國eV3公司)完成經導管左心耳封堵術,標志著另外一項重要的SHD介入治療新技術的誕生[10]。
筆者在2018年中國結構周上指出,SHD治療新技術的誕生代表了介入心臟病學的第4次革命的開啟。筆者認為,介入心臟病學第1次革命起始于1929年的有創心臟導管檢查技術,如心導管檢查、冠狀動脈造影和電生理檢查等的發明[11]。第2次革命是以單純球囊擴張為主的導管治療技術,以冠狀動脈、肺動脈和二尖瓣球囊擴張成形術為代表。第3次革命是以簡單植入物(冠狀動脈支架、先天性心臟病封堵器)或者簡單起搏、消融技術為特征的技術為代表。第4次革命是以復雜植入物、輸送系統或精準介入為特點,是導管介入治療技術和生物醫學工程技術到了高級別的產物,代表技術為經導管主動脈瓣植入術(transcatheter aortic valve implantation, TAVI)、經MitraClip系統手術、經導管心室輔助裝置、膠囊起搏器、希氏束或左束支起搏、脈沖電場消融、精準PCI等。
21世紀以來,SHD的介入治療取得了飛躍式進展。2007-2019年,共有17款TAVR瓣膜獲得歐洲CE認證,新型瓣膜使得TAVR手術越來越安全、有效。目前,國內外瓣膜指南管理均已將外科手術低風險、高齡的主動脈瓣狹窄患者列為TAVR的適應人群[12-13]。2013年,德國的TAVR手術量已超過主動脈瓣外科手術。2019年,美國的TAVR手術量也超過了外科主動脈瓣置換術(surgical aortic valve replacement, SAVR)。見圖2[14]。2020年,全球TAVR完成量級為15萬例。2016年TCT會議上,美國Martin Leon教授預測,全球TAVR手術量在2025年將達到每年28.9萬臺,其市場銷售額將超過冠狀動脈支架。全球已完成超過10萬例經MitraClip系統手術,目前每年約完成2萬例。目前,全球左心耳封堵術完成量為20萬例,每年約完成5萬例。我國SHD的治療技術發展相對緩慢,復旦大學附屬中山醫院心血管內科團隊于2010年完成國內首例TAVR,2012年完成國內首例經MitraClip系統手術[15]。2020年,我國完成TAVR手術3 500例,左心耳封堵術達10 000例,SHD介入治療技術逐漸步入快速發展階段。

圖2 美國2012-2019年TAVR病例數增長情況[14]
目前,多種用于SHD介入治療的新器械和新技術正在呈現百花齊放、蓬勃發展的態勢,包括:二尖瓣介入修復技術、TMVI、左心室減容裝置(Parachute和Revivent)、經導管三尖瓣介入裝置、房間隔分流器、新型的先天性心臟病封堵器、Liwen術式、新型左心耳封堵器等。SHD介入治療的浪潮正在席卷全球。
筆者預見SHD介入治療的發展熱潮還將持續至少10年,診療病例數量呈快速增長。見圖3。未來10~20年在這些方面可能取得發展和突破:①瓣膜耐久性取得進展,例如干瓣、抗鈣化處理、多聚合物材料等技術取得突破,使得TAVR技術的適應證推廣至年輕患者;②TEER手術數量急劇增長,同時新型二尖瓣修補技術取得突破,促進經導管二尖瓣修補術在臨床普及,經股靜脈二尖瓣置換術取得突破,成為一種成熟的治療技術;③經導管三尖瓣介入治療技術成熟,成為三尖瓣反流的常規治療手段;④新型左心耳封堵器械研發成功并應用于臨床,使得左心耳封堵術更安全、有效、便捷,極簡式左心耳封堵手術普遍開展;⑤肥厚型心肌病治療技術取得進展,能開展對肥厚型心肌病更安全、便捷、有效的消融手術;⑥心力衰竭的介入治療技術取得突破,向攻克心臟疾病最后的堡壘發起沖鋒。

FPO為卵圓孔未閉,LAAO為左心耳封堵術,TMVr為經導管二尖瓣修復術,TMVR為經導管二尖瓣置換術圖3 全球SHD數量增長預測[16]
稿件整理潘文志