经皮肺动脉瓣置换术新进展

孙仕怀 综述 王琦光 审校

(1.辽宁医学院，辽宁 锦州121001;2.沈阳军区总医院先天性心脏病内科，辽宁 沈阳110016)

肺动脉瓣关闭不全(pulmonary valve incompetence，PI)包括先天性和后天性两类，先天性PI 极为少见，PI 多继发于肺动脉高压导致的肺动脉瓣环扩大和肺动脉主干扩张所引起的相对性关闭不全，在临床上器质性PI 多继发于感染性心内膜炎及各种直接影响肺动脉瓣的病变，包括先天性畸形(如瓣膜缺如、畸形、穿孔、瓣叶过多等)。其他少见病因包括外伤、医源性等，特别是在肺动脉瓣狭窄(pulmonary valve stenosis，PS)或法洛四联症(tetralogy of Fallot，TOF)矫治术后长期并发症中更为多见［1］。由于PI 可导致右心室扩张、右心功能不全、房性或室性心律失常、甚至猝死等直接影响患者的生存质量和远期生存率。外科肺动脉瓣置换术已经发展成熟，并在临床得到了很好应用，随着介入治疗技术和器械的发展，经皮肺动脉瓣置换术、外科与介入治疗相结合的镶嵌治疗等新的治疗方法也随之出现［2］，现就PI 经皮肺动脉瓣置换术的治疗进展情况做一综述。

1 经皮肺动脉瓣置换术概述

Bonhoeffer 等［3］在2000年提出了经皮肺动脉瓣植入的设想，设计了肺动脉带瓣支架，用带瓣的牛颈静脉，经分离和裁剪制作成大小合适的瓣膜，采用聚丙烯缝合线缝制到球囊扩张型支架内，再经球囊导管经股静脉或颈内静脉通过传送系统进行肺动脉瓣置换术，并进行了动物试验，不需开胸手术，减少了手术创伤和风险，容易使患者接受。术后右心室压力下降，肺动脉瓣反流程度减轻，肺组织血液循环得到显著改善。此后，越来越多的学者开始了经皮肺动脉瓣置换术从技术到器械的相关研究，并逐渐进入临床应用，成为肺动脉瓣疾病介入治疗的新方法。

2 经皮肺动脉瓣置换术瓣膜系统

目前研究应用较为广泛的瓣膜主要有两种:Medtronic Melody 瓣膜系统和Edwards SAPIEN 瓣膜。随着研究的进展，这两种瓣膜及传送系统有很大的改进，另外相继研发出现了新型组织工程瓣膜等新型瓣膜，并在实验研究中得到了很好验证。

2.1 Medtronic Melody 瓣膜系统

Melody 瓣膜是第一个从股静脉通过导管植入的心脏瓣膜，是一种三叶式牛颈静脉制成的瓣膜，将该瓣膜缝制到铂-铱球囊扩张式合金支架上共同构成Melody 装置，扩张时内径可达10～22 mm。传送系统为球囊内球囊导管，常规尺寸为18～22 mm，并有装配系统，此型瓣膜具有良好的弹性、形状记忆和较大的瓣叶结合面［4］，在瓣膜扩张时可达较大的内径变化范围，适合撑开功能欠佳的管道，保持正常的血液流动方向。该装置系统在美国已正式批准上市并进入临床应用，经过临床研究表明，Melody 瓣膜对改善患者心功能具有显著效果。经过瓣膜装置系统的改良，新设计的瓣膜和支架之间沿着瓣膜全程缝合［5］，这一改进成功解决了Melody 瓣膜装置中瓣膜从支架上分离开来，致使支架内出现再狭窄(即所谓的吊床效应或Hammock 效应)的问题。

2.2 Edwards SAPIEN 瓣膜系统

Edwards SAPIEN 瓣膜系统是一种牛心包组织瓣膜［6］，经实验验证和临床研究证明该瓣膜具有良好的临床耐久性。最新推出的Edwards SAPIEN-XT 型瓣膜经过了抗钙化技术处理，与未进行抗钙化处理瓣膜相比可降低77%的瓣膜钙化率。瓣膜支架采用钴铬合金，此类型瓣膜更为坚固，压缩性好，可通过较小鞘管进行输送，最小能通过18 F 鞘管，其球囊膨胀瓣膜的设计便于经股动脉和桡动脉输送系统进行快速而精确的瓣膜配置定位，用于保持心脏周围解剖结构，恢复最佳血流动力学状况，降低瓣膜置换后房室传导阻滞、二尖瓣功能中断、冠状动脉口干扰等不良并发症发生率。目前有20 mm、23 mm、26 mm 和29 mm 等型号。

2.3 新型组织工程瓣膜

新型组织工程瓣膜是相继自体静脉瓣膜之后出现的一种新型瓣膜，是利用小肠黏膜下层组织制作而成。2006年Ruiz 等［7］进行了经皮肺动脉瓣置换术的动物实验，研究表明新型组织工程瓣膜具有良好的重塑性和组织相容性，在术后1 个月的时间里就有内皮细胞覆盖，在随后的随访过程中并没有发现再狭窄、组织排异性等不良并发症，在1年后的超声心动图检查中只是发现少量反流，并没有明显再狭窄。

最新研究的去细胞新型组织工程瓣膜也取得了很大进展，在去细胞瓣膜与天然瓣膜的对照研究实验中，去细胞瓣膜不会明显刺激并激活血小板引起血小板的黏附(与天然瓣膜对比，P ＞0.50)。

3 经皮肺动脉瓣置换术适应证

目前已有大量学者对肺动脉瓣置换术进行了研究。Frigiola 和Adamson 等［8-9］研究表明，肺动脉瓣置换术可降低右心室舒张期末容积和收缩期末容积，并可提高右心室排血量，能明显改善患者症状。Kane等［10］发现肺动脉瓣置换术能改善左心室功能。Lim等研究认为TOF 术后有重度PI 患者，肺动脉瓣置换术能明显改善症状，减少并发症，降低病死率。目前为止，肺动脉瓣置换术没有统一手术适应证，经皮肺动脉瓣置换术手术指征更是无明确标准，主要为解剖结构条件符合，适用于临床上符合外科手术标准的患者，且外科手术风险较大或个人不愿意进行外科手术者。

肺动脉瓣置换术的手术适应证主要观点是Therrien 等［11］认为肺动脉瓣置换术指征为显著PI 合并几种的任何一种情况:(1)运动不耐受;(2)进行性右心室扩大(由经胸超声心动图证实);(3)持续性心房扑动、心房颤动、室性心动过速，心悸伴有晕厥或接近晕厥的患者。右心室扩大以心尖四腔切面舒张期末右心室流入道测量分型:轻度(40～50 mm)、中度(50～60 mm)、重度(＞60 mm)。

Oosterhof 等［12］提出临床肺动脉瓣置换术指征:(1)患者有临床症状，并伴有长期重度的PI 和右心室扩张;(2)患者无临床症状，有重度PI 和渐进性右心室扩张和功能不全;(3)有或无临床症状，有中度至重度PI，需要手术纠正的血流动力学障碍;(4)在重度PI和右心室扩张的情况下，存在严重心律失常。并且Oosterhof 认为尽管在QRS 波群间期＞180 ms 前肺动脉瓣置换术并不能明显降低心源性猝死和心律失常的发生，但术后87%的患者保持QRS 波群间期＜180 ms，仅7%患者发展为室性心动过速和需要安置起搏器，推荐在QRS 波群间期达180 ms 前行肺动脉瓣置换术。Gatzoulis 等［13］研究也表明，QRS 波群间期＞180 ms 可能会导致室性心律失常的发生和猝死，因此肺动脉瓣置换术的手术时机至关重要。通常认为是在发生不可逆的右心功能不全之前进行肺动脉瓣置换术，但目前尚无明确界定。

对于TOF 术后远期并发PI 进行肺动脉瓣置换术，Geva 等［14］提出手术指征:(1)TOF 根治术后存在中度至重度PI，通过心脏核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)测量反流指数＞25%，并伴有以下2 条或2 条以上标准:①右心室舒张期末容积指数＞160 mL/m2;②右心室收缩期末容积指数＜70 mL/m2;③左心室舒张期末容积指数＜65 mL/m2;④右心室射血分数＜45%;⑤右心室流出道瘤样扩张;⑥临床标准:运动耐力下降，存在心力衰竭症状、体征、心源性晕厥、持续性室性心动过速。(2)有血流动力学异常，中至重度PI，同时合并中至重度三尖瓣关闭不全、残余房间隔缺损或室间隔缺损、重度主动脉瓣关闭不全等。

综上所述，经皮肺动脉瓣置换术适应证可概括为:(1)经皮肺动脉瓣置换术选用鞘管要求患者体质量＞20 kg;(2)重度PI 或PS 伴有明显右心功能不全;(3)右心室流出道手术后并发重度PI 或PS;(4)肺动脉瓣缺如;(5)需要进行肺动脉瓣置换术，但外科手术风险大;(6)复杂的先天性心脏病术后并发中至重度PI(反流指数＞25%)伴发右心功能不全或心力衰竭［15］;(7)右心室流出道梗阻，右心室压力超过体循环压力的2/3。

4 经皮肺动脉瓣置换术并发症

4.1 支架断裂

在经皮肺动脉瓣置换术后患者随访研究中发现，支架断裂是最常见的并发症，发生率达20%～28%［16］。曾经有随访研究发现经皮肺动脉瓣置换术后患者发生支架断裂，一般不会影响血流动力学，因此对于单处断裂的支架且血流动力学稳定的患者，只需密切监测，无需特殊处理;但是对于支架出现多处断裂的患者，目前临床上通常采用支架内支架技术增强其稳定性［14］。

4.2 感染性心内膜炎

在很早就有关于经皮肺动脉瓣置换术后患者并发感染的报道，截至2012年全世界共报道了5 例经皮肺动脉瓣置换术后并发感染性心内膜炎，Herein 是最早被报道的1 例患者，在其行经皮肺动脉瓣置换术后5年出现由汉塞巴尔通体(Bartonella henselae)感染引起的感染性心内膜炎［17］。之后又相继报道了4 例经皮肺动脉瓣置换术后出现感染性心内膜炎的患者。感染可以说是任何一种手术都可能出现的并发症，但是对于经皮肺动脉瓣置换术后并发感染性心内膜炎，具有很高的发病率和致死性［18］，严重影响患者的预后和生活质量，并增加了患者术后的长期病死率，是值得各学者注意并解决的问题。

4.3 冠状动脉狭窄

冠状动脉狭窄是经皮肺动脉瓣置换术后较少见的并发症，主要由于瓣膜支架压迫而引起冠状动脉狭窄，其具有潜在的致命性。曾经报道过1 例经皮肺动脉瓣置换术患者，术后瓣膜支架压迫左前冠状动脉而出现冠状动脉狭窄，导致房室隔前壁急性心肌梗死［19］。为减少冠状动脉狭窄并发症发生率，在经皮肺动脉瓣置换术术中应该进行冠状动脉造影，可进一步确定经测量球囊扩张的肺动脉与冠状动脉的位置关系，确定术后瓣膜支架不会对冠状动脉造成压迫。

4.4 吊床效应

吊床效应是指瓣膜从支架上脱离导致支架内再狭窄，使通道发生梗阻，随着瓣膜装置系统的研发，牛颈静脉瓣膜与支架之间加强了缝合，之后很少出现瓣膜脱落事件，使吊床效应发生率明显下降［20］。

4.5 其他并发症

在传送硬导丝时有可能导致肺动脉穿孔;支架不合适或放置的位置太高会导致肺动脉流出道的梗阻;支架太小导致与肺动脉壁之间出现空隙形成瓣周漏;在肺动脉硬化的患者中有可能并发肺动脉夹层;因手术操作不当导致导丝穿透引起心包压塞，甚至血胸。

5 经皮肺动脉瓣置换术的优势与存在问题

经皮肺动脉瓣置换术是一门新兴技术，通过对并发症的研究，促进了经皮肺动脉瓣置换术装置和技术的改进，使经皮肺动脉瓣置换术愈加成熟，在临床应用中也得到更广泛推广。其优势在于创伤小，操作相对简单，相对外科开胸手术来说不需要再全麻和体肺循环支持，患者更易接受。对于某些合并高危外科手术风险的患者，经皮肺动脉瓣置换术几乎成为唯一选择。某些先天性心脏病术后并发症需要再次手术，如TOF、右心室双出口Rastelli 手术和肺动脉闭锁根治术后会出现管道及瓣膜进行性狭窄或关闭不全，需要再次手术，但二次开胸手术风险大，并发症和病死率明显增高，经皮肺动脉瓣置换术可大大降低手术风险，并可重复进行多次经皮肺动脉瓣置换术，进行支架内支架术。

尽管Lurz 等［21］对经皮肺动脉瓣置换术后患者随访研究发现右心室收缩压和流出道压力梯度明显降低，具有良好的治疗效果。但经皮肺动脉瓣置换术仍存在一定限制，主要体现在对患者要求较高。第一，需要锚定装置，瓣膜要安置在肺动脉血管通道上，因此存有跨瓣环补片患者无法进行经皮肺动脉瓣置换术;第二，需要右心室流出道有合适形状展开支架，并将其固定，这将流出道内径限制在14～22 mm 范围内，超出此范围不适合进行经皮肺动脉瓣置换术［22］。但2011年，Demkow等［23］在10 例TOF 矫治术后存有跨瓣环补片中至重度PI 患者应用Edwards SAPIEN 瓣膜系统进行经皮肺动脉瓣置换术，术后1～2 个月随访结果显示虽然存在＜14%的PI，但右心室舒张末容积指数明显下降［从术前(169 ±43.8)mL/m2下降到术后的(140 ±40.3 )mL/m2］。第三，瓣膜使用寿命问题;第四，输送系统较大，体质量较轻患者应用受到限制;第五，明显右心室流出道扩张患者，支架定位、固定困难。

综上所述，PI 可引起患者右心室功能不全甚至衰竭、房性或室性心律失常，甚至猝死，严重影响患者的生活质量。经皮肺动脉瓣置换术可降低病死率及改善患者生活质量，并以其创伤小、操作相对简单，愈来愈多地引起学者的重视，如何解决其存在问题，也得到更多学者的关注，随着研究的发展，有望进一步更好地应用于临床。

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