体外膜肺氧合辅助经导管主动脉瓣植入治疗极低射血分数值的重度主动脉瓣狭窄

刘 洋，丁 鹏，程 亮，金 屏，唐嘉佑，姬鹏飞，金振晓，俞世强，杨 剑

高龄患者退行性变导致的主动脉瓣狭窄合并症多，外科开胸体外循环下主动脉瓣置换风险较大，特别是对于部分心功能较差患者，外科手术风险极大。对于此类高龄高危主动脉瓣狭窄患者，经导管主动脉瓣植入（transcatheter aortic valve implantation，TAVI）可以作为首选治疗方式［1－2］，术中不需开胸体外循环能够有效降低围术期风险。2017美国心脏病协会／美国心脏协会（ACC／AHA）指南已将TAVI手术作为不能够耐受外科手术的主动脉瓣狭窄患者的Ia 类推荐治疗方式［3］。 根据 PARTENER IB［4］研究结果，对于不能够耐受外科开胸体外循环瓣膜置换手术、较低左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）值患者，TAVI手术较保守治疗能够明显降低1年、3年全因死亡率，优势明显。但对于LVEF值低于20%、心功能极差的患者，仍不作为TAVI手术推荐适应证［5］。

对于此类患者，采取药物保守治疗预后较差，3年死亡率大于85%［1－2］。而术前行多巴酚丁胺试验评价极低LVEF值主动脉瓣狭窄患者储备心功能风险较大。对于此类高龄患者，心脏移植预后仍有争议。根据患者的病理基础，主动脉瓣狭窄解除后，心脏收缩功能有望明显提升，而手术风险主要是围术期心功能较差的问题。因此，将体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）技术应用于TAVI手术围术期心肺功能保障，主动脉瓣置换术后狭窄解除，患者心功能和生活质量有望得到改善。本文旨在探讨ECMO辅助TAVI（ECMO－TAVI）治疗极低LVEF值重度主动脉瓣狭窄的临床应用疗效。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2018年1月至2018年10月，71例高龄主动脉瓣狭窄患者接受TAVI术，其中4例极低LVEF值患者在ECMO－TAVI下完成手术。男性3 例，女性 1 例，年龄 60～74（68.5±3.2）岁，体质量47～76（65.4±6.4）kg。 患者术前均为主动脉瓣重度狭窄，均有1年以上双下肢水肿、胸腔积液、食纳差、不能平卧等严重心功能不全病史，术前NYHA分级均为Ⅳ级。所有患者术前均行经胸超声及CT血管成像（CT angiography，CTA）检查，提示均为重度主动脉瓣狭窄，LVEF值分别为14%，20%，17%，22%，经强心利尿等纠正心功能治疗，LVEF未见明显好转。其中2例术前行多巴酚丁胺试验提示阳性，1例提示阴性。2例术前合并Ⅱ型糖尿病。

1.2 手术方法 手术在杂交手术室进行，患者取仰卧位，术中全麻后行左侧腹股沟上3～5 cm切口，显露左侧股动静脉，置管行静脉－动脉（veno－arterial，V－A）－ECMO 连接，静脉注射 1 mg／kg肝素钠，活化凝血时间（activated cloting time，ACT）目标范围180～220 s，TAVI手术球囊扩张前开机，开机流量 3.2～4.0 L／min。 ECMO 灌注系统由 Delta泵（对角线泵medos）、涂层膜式氧合器（medtronic）、17～19 Fr涂层股动脉插管（medtronic）、21～23 Fr涂层股静脉插管（medtronic）组成。

TAVI手术，经右侧颈静脉穿刺置入5 Fr起搏导管（St.Jude）至右室心尖部。右侧桡动脉穿刺置入6 Fr血管鞘，150 cm超滑泥鳅导丝引导下置入145°6 Fr猪尾导管至右或无冠状动脉窦底。3例右侧腹股沟上2～3 cm切口显露股动脉，置入20 Fr血管鞘（Gore），右侧股动脉途径置入AL2冠脉造影导管，直头导丝引导下跨越狭窄主动脉瓣口置入左心室，交换260 cm Lunderquist加硬导丝后，置入18～23 mm Numed球囊扩张导管于狭窄主动脉瓣口，180次／min快速起搏下，球囊扩张狭窄主动脉瓣。交换输送系统，植入Venus－A（26 mm，29 mm）主动脉瓣。

1例经左侧第五肋间锁骨中线外侧2～4 cm切口，逐层切开进胸，心尖部心包横切口悬吊心包。心尖部3－0 proline线预置直径1～1.5 cm六边形荷包。经心尖穿刺置入16 Fr血管鞘，150 cm超滑泥鳅导丝引导下顺行跨越狭窄主动脉瓣，置入5 Fr MPA导管至腹主动脉，交换260 cm Supper Stiff加硬导丝，沿加硬导丝置入输送系统至主动脉瓣上，经心尖途径植入J－valve 25 mm主动脉瓣。

4例均手术顺利。术后3例在手术室逐渐减流量，撤离ECMO辅助，1例ECMO辅助下转入ICU。

1.3 数据采集及统计方法 回顾患者住院资料，记录收集患者术前、术中、术后相关临床数据：术前B超及CTA检查结果、术中及术后ECMO转流相关数据、手术方式、术中B超监测数据、手术时间、ICU停留时间、住院时间等。术后均行超声心动图检查，评估瓣周漏反流及心室形态改善情况、心功能改善情况以及围手术期死亡率、并发症等指标。术后1个月、3个月、6个月随访复查超声心动图。

2 结 果

2.1 ECMO－TAVI患者围术期及随访情况 4例患者在ECMO辅助下行TAVI手术，均获得手术成功，术后3例在手术室逐渐减流量，撤离ECMO辅助，1例ECMO辅助下转入ICU。ECMO转流时间分别为116 min，60 min，38 min，84 h。 瓣膜植入并撤离 ECMO辅助后，3例LVEF值回升，1例无明显变化。瓣膜植入后最大压差（maximum pressure gradient，PG-max）降至 3～7 mm Hg。 瓣周返流为0～4 ml，4 例患者均无Ⅲ度房室传导阻滞。术后患者胸闷气短等心功能不全表现均明显改善，术后住院时间5～17 d，无死亡及重要并发症。随访3～6个月，患者症状较前明显改善，B超提示 LVEF均有所恢复，40%，42%，48%，38%。 见表1。

2.2 ECMO－TAVI与常规TAVI患者预后分析 本组同期完成主动脉狭窄常规（非ECMO辅助）TAVI手术67例，ECMO－TAVI手术患者与同期常规TAVI手术患者相比，术前一般情况无明显差异。但ECMO－TAVI组患者术前LVEF值明显较常规TAVI组低。术中手术时间ECMO－TAVI组略长，主要与术中全麻后安置ECMO转流操作有关。但住院时间及ICU停留时间两组并无显著差异。随访3个月ECMO－TAVI组LVEF值较术前明显回升，与常规TAVI组并无明显差异。ECMO－TAVI组患者术后随访期间均存活，常规TAVI组术后死亡3例。见表2。

表1 极低LVEF值行ECMO－TAVI患者围术期临床资料

3 讨 论

经导管主动脉瓣置换手术是近年来快速发展的一项新技术，其创伤小、不开胸、不需体外循环心脏停跳的手术方式，对于外科开胸主动脉瓣置换手术风险较大的患者是很好的选择。随着临床研究的不断推进，更多的循证医学证据使得TAVI手术适应证不断拓展，外科手术中危甚至低危的患者也有望逐步纳入适应证范围。但对于心功能不全、病史较长、心功能极差的患者，即便是TAVI手术，风险依然很大。而这部分患者由于年龄均较大、合并症多，心脏移植预后仍有很大争议。常规保守药物治疗效果不佳，因此可选择的治疗方式有限，预后较差。

表2 ECMO－TAVI与常规TAVI患者预后资料

针对主动脉瓣狭窄的TAVI手术，术中导丝导管在左心室内操作，特别是快速起搏和球囊扩张过程容易造成对循环状态的影响，造成血流动力学不稳定，给手术带来较大风险［6］。体外生命支持技术作为循环辅助手段在心脏手术中应用并不少见，因此将该技术应用于TAVI术中维护患者术中循环稳定是可选择的有效手段［7－8］。

常规短时循环辅助手段，包括体外循环、ECMO、主动脉内球囊反搏（intra－aortic balloon counterpulsation，IABP）等理论上均可作为TAVI术中循环辅助手段应用。但临床应用中，IABP由于要将反搏球囊留置于降主动脉，TAVI术中会影响主动脉腔内手术操作过程，因此少有IABP在TAVI术中应用的报道。体外循环技术应用于TAVI术中，主要是在术中出现影响循环稳定的严重并发症时，或需要中转开胸时，紧急建立体外循环，在转流下完成手术操作或处理相关并发症［9－10］。 ECMO 技术应用于 TAVI术中的优势主要在于其预充量小、肝素化程度低、并发症相对少，可以优先考虑作为预防性应用的循环辅助手段［11－13］。

预防性在TAVI术中应用ECMO辅助文献报道很少［14－16］，主要是在术前评估患者术中可能出现严重循环不稳定的情况。对于术前主动脉瓣返流量较大患者，ECMO辅助可能增加心脏前负荷，应谨慎选择。术中ECMO插管位置选择应结合TAVI手术需要及患者外周血管条件，在保证TAVI手术各入路的情况下灵活选择，同时保证术中ECMO流量。同时，由于手术均在杂交手术室进行，可在透视下确认ECMO插管位置。本组4例患者，ECMO插管采用左侧腹股沟切开，显露股动静脉建立V－A ECMO连接，术中3例采用右侧股动脉为TAVI主入路，右侧桡动脉为辅助造影入路，1例采用经心尖入路，ECMO术中转流正常，手术均获得成功。由于拟行TAVI手术的患者一般术前均行CTA检查明确胸腹主动静脉及下肢血管入路，有助于在术前规划ECMO及TAVI手术策略。

本组4例患者中有3例均在术后即刻脱离ECMO辅助，1例在ECMO辅助下返回ICU并持续辅助84 h后脱机。针对此类极低LVEF、低流速低压差重度主动脉瓣狭窄患者，指南强调术前对于心室储备功能的评估，主要手段是术前进行多巴酚丁胺等负荷试验，评估患者是否为真性主动脉瓣狭窄引起的LVEF值降低。本组4例患者有3例在术前进行了多巴酚丁胺试验，2例提示阳性，主动脉瓣跨瓣压差明显升高，1例提示阴性。但4例患者术前超声心动图和CTA检查均提示瓣膜重度钙化、增厚、动度减低、交界融合。术中所见，在主动脉瓣球囊预扩张后，瓣叶活动度均增加，瓣口面积增大，跨瓣压差减小，心室收缩功能也有相应改善。在TAVI瓣膜植入后，患者瓣膜狭窄解除，3例经股动脉TAVI患者术后即刻LVEF值均较术前有明显提升，循环稳定，在手术室脱离ECMO辅助。1例经心尖患者，术后即刻LVEF值虽无显著变化，但术后恢复期间也明显升高。因此，对于重度主动脉瓣狭窄患者通过解除瓣膜狭窄应该有助于患者心功能的恢复，术前多巴酚丁胺试验可能并不完全反应患者的心室功能储备情况。近期发表的 TOPAS－TAVI研究［17］也提示类似结果，研究对术前LVEF值较低的主动脉瓣重度狭窄患者按多巴酚丁胺试验阳性和阴性分为两组，术后随访1年中两组LVEF值均有显著升高，且1年终点时两组LVEF值无显著差异，提示心室储备功能与预后心功能恢复无关。因此，对于低流速低压差，极低LVEF值的重度主动脉瓣狭窄也可考虑TA-VI手术治疗。

综上所述，对于心功能较差的极低LVEF值高龄主动脉瓣狭窄患者，在ECMO辅助下行TAVI手术，能够提高手术安全性，且预后近期疗效满意。但本研究纳入例数非常有限，且为非随机对照前瞻性研究，对于ECMO在TAVI术中的应用时机和指征仍需进一步研究。