经皮自膨胀式肺动脉瓣植入术的长期随访

龙愉良 潘文志 管丽华 张晓春 张 蕾 李明飞 周达新

(复旦大学附属中山医院心内科 上海 200011)

经皮肺动脉瓣植入术(percutaneous pulmonary valve implantation,PPVI)是治疗法洛四联症外科根治术后肺动脉瓣中重度反流的重要手段。由于国外多采用带瓣膜管道置换,而国内主要为跨肺动脉瓣补片术式,导致国内法洛四联症患者右室流出道-主肺动脉直径往往偏大且形态多样化,国外现有肺动脉瓣难以适用于我国患者[1]。Venus-P是针对国人设计,拥有自主知识产权,全球首个进入临床试验的自膨胀式肺动脉瓣。自2013年5月复旦大学附属中山医院在国内完成首例PPVI[2],国内数家中心相继完成Venus-P的植入。使用Venus-P瓣膜的初步经验及早期随访结果已经被报道[2-7],但目前尚无该膜瓣长期随访的数据报道。本研究旨在评估Venus-P的长期疗效、并发症发生率及瓣膜耐久性,为我国法洛四联症外科根治术后肺动脉瓣中重度反流患者治疗方案的制定提供参考。

资 料 和 方 法

一般资料本研究纳入2013年5月至2015年11月于复旦大学附属中山医院行PPVI并完成1年以上随访的患者共14例,男3例,女11例。除1例为单纯右室流出道扩大术,其余均为右室流出道重建加跨肺动脉瓣补片术,所有患者术后并发慢性肺动脉瓣反流(2例为中度,12例为重度)。14例患者中首次接受外科矫正术年龄最小为3岁,最大为43岁,中位数11.5岁;接受PPVI与外科根治术时间间隔最短为1年,最长为35年,中位数19年,具体数据见表1。患者的入选标准及排除标准详见我们既往发表的文献[4],所有患者均为法洛四联症外科根治术后肺动脉瓣反流中、重度及以上,达到PPVI手术适应证[8],且解剖学上适合PPVI,无明显的手术禁忌[8],本研究通过本院伦理委员会批准,所有患者均在术前签署研究相关知情同意书。

手术方法与主要器械手术方法参考文献[2,4],主要手术器材为Venus-P自膨胀式肺动脉瓣及其输送系统(输送鞘管直径14-22F,杭州启明医疗器械有限公司)。Venus-P瓣膜由自膨胀式镍钛合金支架、猪心包制成的三叶式瓣膜及覆膜组成,其支架两侧双喇叭口设计(图1),释放瓣膜过程无需预先置入支架固定,且瓣环适用范围广(16～32 mm)。

随访时间及研究终点随访时间点为术后30天、3个月、6个月及1年,此后每年1次。主要安全终点为术后随访期内全因死亡。次要安全终点为随访期间内严重的心血管不良事件:人工瓣膜移位及 脱落、人工瓣膜支架断裂、冠状动脉压迫、心脏或血管手术、心力衰竭、感染性心内膜炎、肺栓塞、恶性心律失常等。

表1入组患者基线资料

ProgramNumerical valueAge (y)35.80±7.80Female [n(%)]11 (73.3)BMI (kg/m2)20.94±2.45Age of radical surgery (y)17.47±13.43Time after radical surgery (y)17.93±10.23Pulmonary arterial diastolic pressure (mmHg)4.93±3.37NYHA class Ⅲ/Ⅳ[n(%)]4 (26.7)QRS duration (ms)169.93±21.346-minute walk distance (m)475.00±55.06Echocardiogram Diameter of pulmonary annulus (mm)23.50±5.03 Diameter of main pulmonary artery (mm)24.36±4.89 Length of main pulmonary artery (mm)38.50±9.86 Diameter of right ventricular outflow tract (mm)30.01±6.33 Severe regurgitation of pulmonary valve [n(%)]13 (86.7) Tricuspid regurgitation [n(%)]14 (93.3) Pulmonary transvalvular pressure difference (mmHg)26.92±16.38 Left ventricular ejection fraction (%)64.67±6.80Cardiac magnetic resonance images Right ventricular ejection fraction (%)47.14±9.73 Right ventricular end-diastolic volume (mL/m2)139.29±18.21

1 mmHg=0.133 kPa.

主要疗效终点为患者术前与术后6个月右心室舒张末容积(由心脏磁共振测量)的改变。次要疗效终点为纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级、6分钟步行实验距离、超声心动图评价瓣膜功能(即肺动脉瓣反流程度、三尖瓣反流程度、左心室射血分数及肺动脉瓣跨瓣压差等)、心电图QRS波宽度、计算机断层血管造影(computed tomography angiography,CTA)分析肺动脉支架位置及完整性。

结 果

围手术随访结果植入瓣膜共计14枚,其中26 mm瓣膜6枚,28 mm瓣膜4枚,30 mm瓣膜1枚,32 mm瓣膜3枚,手术成功率为100%。无患者死亡,所有患者瓣膜完全释放后位置满意,未出现移 位,瓣膜植入后右心导管检查复测肺动脉舒张压明显升高[(4.93±3.37) mmHgvs. (11.47±4.61) mmHg,P<0.05,1 mmHg=0.133 kPa,下同]。1例患者术后1天出现发热,经抗感染及激素治疗后好转。无患者出现冠脉压迫、心力衰竭,恶性心律失常等其他并发症。

A:Pulmonary regurgitation disappeared after valve implantation;B and C:The pulmonary artery CTA was checked at 6 months post operation and no valve displacement,valve stent fracture was observed.

图1瓣膜植入术中造影及术后CT随访
Fig1IntraoperativeangiographyandpostoperativeCTfollowup

安全终点患者平均随访(2.3±0.8)年(1.0～3.5年)。随访3年及以上3人(20%),随访2～3年10人(66.7%)。1例术后4个月不明原因猝死(6.7%)。1例术后3个月出现房扑,电复律后好转。无患者出现心衰恶化、感染性心内膜炎、恶性心律失常、再次手术等并发症。超声心动图、肺动脉CTA(图1B、C)及X线胸片显示所有患者瓣膜位置固定,无患者出现瓣膜脱落、移位及瓣膜支架断裂。

疗效终点所有患者(包括1名猝死患者)术后6分钟步行距离较术前均有显著增加(图2),术后1年6分钟步行距离与术前相比显著提高[(475.00±55.06) mvs. (594.23±194.51) m,P<0.05]。术后1年患者NYHA心功能较术前提升1～2个等级(Ⅰ～Ⅲ级4人,Ⅰ～Ⅱ级10人),患者术后随访心电图提示QRS波宽度较术前有缩短趋势,其中术后1个月及3个月较术前差异有统计学意义[(169.93±21.34) msvs. (159.87±24.4) ms及(160.00±27.07) ms,P均<0.05,图3]。术后6个月随访心脏核磁共振显示右心室舒张末容积较术前明显下降[(139.29±18.21) mL/m2vs. (83.00±21.00) mL/m2,P<0.05,n=11,图4]。随访中,所有患者无明显瓣周漏或轻度及以上瓣膜反流,无右室流出道破裂或梗阻,术后1年超声心动图测得肺动脉瓣跨瓣压差为(20.85±4.45) mmHg。

(1)P<0.05.

图2PPVI6分钟步行试验距离
Fig2Distanceof6-minutewalktestafterPPVI

The QRS duration was decreased after PPVI,especially at 1 month [(169.93±21.34) msvs. (159.87±24.40) ms ] and 3 months [(169.93±21.34) msvs.(160.00±27.07) ms] after PPVI.(1)vs.Preoperation,P<0.05.

图3PPVI术后心电图示QRS波宽度
Fig3QRSdurationdetectedbyelectrocardiogafterPPVI

Six months postoperatively,right ventricular end diastolic volume measured by cardiac nuclear magnetic resonance was significantly reduced [(139.29±18.21) mL/m2vs.(83.03±20.00) mL/m2,P<0.05).The blue line in the picture represented the mean.

图4PPVI术后6个月右心室舒张末期容积
Fig4Rightventricularend-diastolicvolumeat6monthsafterPPVI

讨 论

本中心是国内最早开展PPVI的中心,本研究纳入国内首批接受PPVI的患者,是目前国内样本量最大、随访时间最长的关于PPVI的研究。研究使用的是针对国人设计的国产自膨胀式肺动脉瓣(Venus-P)。

自Bonhoeffer等[9]在2000年完成世界上首例PPVI,其远期生存率及并发症就受到密切关注。国外报道PPVI术后远期患者死亡较为少见,且死亡原因往往为相关的合并症而非PPVI手术本身,PPVI术后1年、2年及4年随访,需要再次接受介入治疗的比例分别占10%、20%和30%[1,10-12],术后5年需要外科手术治疗的占10%[13],高位因素包括PPVI术后右室流出道狭窄[1,14]和瓣膜支架相关并发症[11],支架断裂是目前已知报道最多的远期并发症,发生率高达30%[15-16]。支架断裂的高危因素包括患者年龄偏小、瓣环压缩比过大及瓣膜位于胸骨后等[11,15,17]。虽然预先置入支架可以有效减少支架断裂风险,并可以作为瓣膜置入的定位标志,但却额外增加手术次数及辐射照射时间[18]。

国外报道PPVI术后每年感染性心内膜炎的发生率为2.4%[18],其中多数发生于自身瓣膜而非人工肺动脉瓣。感染性心内膜炎可以造成瓣膜移位[1,19],需要植入瓣中瓣[18],严重者可致脓毒血症甚至死亡[18],但绝大部分通过抗生素可以治愈,无 需再次介入或者外科手术[18]。一项关于心脏核磁共振评价患者PPVI术后左、右心功能的研究随访4年结果显示,PPVI术后患者右心室舒张末容积显著下降的同时,左心室每搏输出量及射血分数均显著增加[20]。

表2术前及术后6个月的主要临床数据对比
Tab2Themainclinicaldatabeforeand6monthsafterPPVI

ProgramBaseline6 months postoperativelyPtNYHA class III/IV [n(%)]40--6-minute walk distance (m)475.0±55.1652.61±117.1<0.05-4.950QRS duration (ms)172.3±20.2162.6±21.20.2441.194LVEF%65.36±6.4965.08±3.800.8830.136RVEDV (mL/m2)139.29±18.2183.0±21.0<0.057.033

RVEDV:Right ventricular end-diastolic volume;LVEF:Left ventricular ejection fraction.

本中心随访[平均(2.3±0.8)年(1.0～3.5年)]结果显示:国产自膨胀式肺动脉瓣膜(Venus-P)耐久性良好,无支架断裂发生,瓣膜功能良好且持久,无明显瓣周瘘及瓣膜反流,无明显跨瓣压差,随访期间无患者因为手术相关并发症再次入院、接受心脏及血管手术等,有效性和安全性均优于国外现有瓣膜。本研究随访期间所有患者无心衰恶化,无感染性心内膜炎、肺栓塞、恶性心律失常等严重并发症,术后心功能和6分钟步行距离明显提高,QRS波缩短,术后6个月右心室舒张末容积明显下降,但左心室射血分数并无显著差异,疗效终点不劣于国外现有瓣膜。但本研究也存在入选患者人数较少、观察时间相对较短的局限。

综上所述,使用Venus-P治疗慢性肺动脉瓣反流具有较好的长期疗效和较低的并发症发生率,该瓣膜耐久性较为良好,但还需更大的样本量以及更长时间的随访研究来进一步的证实。

参 考 文 献

[1] LURZ P,COATS L,KHAMBADKONE S,etal.Percutaneous pulm-onary valve implantation:impact of evolving technology and learning curve on clinical outcome[J].Circulation,2008,117(15):1964-1972.

[2] 周达新,潘文志,管丽华,等.经皮肺动脉瓣置入二例报道[J].中国介入心脏病学杂志,2013,21(5):332-334.

[3] 万俊义,陆敏杰,张戈军,等.经皮肺动脉瓣植入术后患者心功能的变化8例分析[J].中国循环杂志,2016,31(7):683-686.

[4] 潘文志,张蕾,张晓春,等.经皮自膨胀肺动脉瓣植入的初步经验[J].中国医学前沿杂志:电子版,2016,8(7):65-68.

[5] HUSAIN J,PRAICHASILCHAI P,GILBERT Y,etal.Early European experience with the Venus P-valve®:filling the gap in percutaneous pulmonary valve implantation[J].Eurointervention,2016,12(5):e643-e651.

[6] PROMPHAN W,PRACHASILCHAI P,SIRIPORNPITAK S,etal.Percutaneous pulmonary valve implantation with the Venus P-valve:clinical experience and early results[J].CardiolYoung,2016,26(4):698-710.

[7] CAO Q,KENNY D,ZHOU D,etal.Early clinical experience with a novel self-expanding percutaneous stent-valve in the native right ventricular outflow tract[J].CatheterCardiovascInterv,2014,84(7):1131-1137.

[8] 周达新,潘文志,葛均波.经皮肺动脉瓣置入术中国专家建议[J].中国医学前沿杂志:电子版,2016,8 (10):20-24.

[9] BONHOEFFER P,BOUDJEMLINE Y,SALIBA Z,etal.Percutaneous replacement of pulmonary valve in a right-ventricle to pulmonary-artery prosthetic conduit with valve dysfunction[J].Lancet,2000,356(9239):1403-1405.

[10] MCELHINNEY DB,HELLENBRAND WE,ZAHN EM,etal.Short- and medium-term outcomes after transcatheter pulmonary valve placement in the expanded multicenter US melody valve trial[J].Circulation,2010,122(5):507-516.

[11] MCELHINNEY DB,CHEATHAM JP,JONES TK,etal.Stent fracture,valve dysfunction,and right ventricular outflow tract reintervention after trans-catheter pulmonary valve implantation:patient-related and procedural risk factors in the US Melody Valve Trial[J].CircCardiovascInterv,2011,4(6):602-614.

[12] VEZMAR M,CHATURVEDI R,LEE KJ,etal. Percutaneous pulmonary valve implantation in the young:2-year follow-up[J].JACCCardiovascInterv,2010,3(4):439-448.

[13] BORIK S,CREAN A,HORLICK E,etal.Percutaneous pulmonary valve implantation:5 years of follow-up.does age influence outcomes? [J].CircCardiovascInterv,2015,8(2):e001745.

[14] CHEATHAM JP,HELLENBRAND WE,ZAHN EM,etal.Clinical and hemodynamic outcomes up to 7 years after transcatheter pulmonary valve replacement in the US melody valve investigational device exemption trial[J].Circulation,2015,131(22):1960-1970.

[15] NORDMEYER J,KHAMBADKONE S,COATS L,etal.Risk stratification,systematic classification,and anticipatory management strategies for stent fracture after percutaneous pulmonary valve implantation[J].Circulation,2007,115(11):1392-1397.

[16] NORDMEYER J,LURZ P,KHAMBADKONE S,etal.Pre-stenting with a bare metal stent before percutaneous pulmonary valve implantation:acute and 1-year outcomes[J].Heart,2011,97(2):118-123.

[17] MCELHINNEY DB,BERGERSEN L,MARSHALL AC.In situ fracture of stents implanted for relief of pul- monary arterial stenosis in patients with congeni-tally malformed hearts[J].CardiolYoung,2008,18(4):405-414.

[18] MCELHINNEY DB,BENSON LN,EICKEN A,etal. Infective endocarditis after transcatheter pulmo-nary valve replacement using the Melody valve:combined results of 3 prospective North American and European studies[J].CircCardiovascInterv, 2013,6(3):292-300.

[19] EICKEN A,EWERT P,HAGER A,etal.Percutaneous pulmonary valve implantation:two-centre expe-rience with more than 100 patients[J].EurHeartJ,2011,32(10):1260-1265.

[20] SECCHI F,RESTA EC,CANNAPM,etal. Four-year cardiac magnetic resonance (CMR) follow-up of patients treated with percutaneous pulmonary valve stent implantation[J].EurRadiol,2015,25(12):3606-3613.