经导管主动脉瓣植入术后新发传导障碍的研究进展

王伟敏 王丽岚 许巧如 王斌

主动脉瓣狭窄(AS)是老年人群中常见的心脏瓣膜病,AS可增加全因死亡及心血管原因死亡风险[1]。我国主动脉瓣疾病有钙化负荷重、二叶式主动脉瓣(BAV)比例高等特点[2]。基础疾病多、高龄的重度AS患者难以耐受外科主动脉瓣置换术(SAVR)。目前,经导管主动脉瓣植入术(TAVI)已成为退行性AS患者一线治疗手段,据PARTNER 3和Evolut Low Risk Trial两项随机对照试验结果,目前TAVI适用范围已拓展至低风险重度AS患者[3-4]。尽管TAVI的操作技术和经导管心脏瓣膜(THV)的工艺已日趋成熟,但与SAVR相比,TAVI术后新发传导障碍(NOCD)发生率仍较高(9.7%比2.6%)[5],在Evolut Low Risk Trial的低风险重度AS患者中,其术后起搏器植入率甚至明显高于SAVR组(17.4%比6.1%)[2,4]。

一、房室传导系统的解剖学

心脏原始传导系统由专门的细胞组成,分为窦房(SA)环、房室(AV)环、球室(BV)环、截球(TB)环。房室结及其束支是由SA、AV、BV环发育而来。Koch三角(三尖瓣附着点、Todaro肌腱和冠状窦口组成)常作为房室结(AVN)定位标志。由AVN发出的希氏束(HB)多走行在室间隔膜部(MS)下缘[6]。Kawashima等[6]对105例老年心脏进行解剖后总结出HB走形的3种类型:占比最高的Ⅰ型HB有49例,其沿MS下缘走行,表面覆盖一层普通心肌纤维;Ⅱ型HB走行于室间隔肌部,远离MS;Ⅲ型HB从心内膜下方穿入室间隔膜部,部分HB表面无其他组织覆盖。Bleiziffer等[7]推测外科手术导致的心脏传导系统功能障碍是由于在手术切除病变瓣膜和主动脉根部其他组织时损伤传导系统所致,而TAVI术后NOCD则是由于植入的THV和未被移除的自体钙化瓣膜产生的机械压力引起。不仅如此,部分患者术中在植入THV前需行球囊预扩张处理,该操作亦可能对HB或其远端分支造成损伤,最后难以避免出现不同程度的NOCD。根据损伤的严重程度,发生不同程度、持续时间的NOCD,严重者甚至需要植入永久性起搏器(PPM)。

二、NOCD发生率

有研究表明接受第一代自膨式CoreValve瓣膜植入的TAVI术后新发左束支传导阻滞(LBBB)比例高于第一代球囊扩张式Sapien XT瓣膜(18%～65%比4%～30%)[8]。该研究中也发现第一代CoreValve瓣膜植入术后PPM植入比例同样高于Sapien XT(25%～28%比5%～7%)[8]。与第一代瓣膜相比,新一代瓣膜具备可重新定位的功能,有利于术中选择最佳的释放位置,减少植入深度(ID),降低NOCD风险。两种瓣膜的NOCD发生率不一致考虑可能与球囊扩张式瓣膜植入深度较浅,且自膨式瓣膜(SEV)在术后可能持续径向扩张,对主动脉瓣根部附近的心脏传导系统造成损伤相关。

三、NOCD预测因素

TAVI术后新发传导阻滞是由患者基线临床特征、主动脉根部解剖结构、术前手术入路评估、THV类型及型号的选择、术者的经验及术中操作等多种因素共同作用的结果。Waksman等[9]发现在术中球囊预扩张及THV展开损伤左束支的情况下,预先存在的右束支传导阻滞(RBBB)会增加完全性传导阻滞或PPM植入的风险,且RBBB同时增加了收缩性心力衰竭患者和心肌梗死患者的死亡风险。一项前瞻性多中心研究共纳入749例使用球囊扩张瓣膜(BEV)进行TAVI的患者,其中102例(13.6%)术前存在RBBB,多变量回归分析结果表明术前基线RBBB是心源性死亡的独立预测因子(HR=2.59,95%CI1.15～5.85,P<0.01)。Auffret等[10]的一项多中心研究结果与Waksman等[9]类似,该研究结果显示术前基线心电图存在RBBB患者PPM植入率高于术前基线心电图无PBBB患者(40.1%比13.5%,P<0.001)。一项多中心研究纳入了3 404例患者,其中398例基线心电图结果提示LBBB,显示基线LBBB与TAVI术后早期PPM的风险增加相关(OR=1.51,95%CI1.12～2.04,P=0.006),但不增加心血管死亡率[11]。然而,相关研究结果发现新发LBBB是TAVI术后发生晕厥、完全性房室传导阻滞和猝死的危险因素[12]。

Hamdan等[13]的研究结果表明,MS的长度是TAVI术后出现高度房室传导阻滞(HAVB)的独立预测因子(OR=1.35,95%CI1.1～1.7,P=0.01)[13]。在术中造影图像测量邻近无冠状窦的THV植入深度是新发持续性LBBB的独立预测因子(P=0.017)[14]。Hamdan等[13]也发现术后相关因素中THV植入深度与MS的差值(ΔMSID,OR=1.39,95%CI1.2～1.7,P=0.001)和室间隔基底段的钙化(OR=4.9,95%CI1.2～20.5,P=0.03)是PPM植入的独立预测因子。MS长度、ID、ΔMSID导致NOCD的机制可能与术中导丝跨瓣、球囊预扩张、THV植入后对传导系统造成的如水肿或持续性的压迫损伤有关。

对比主动脉瓣环和左心室流出道(LVOT,主动脉瓣环下方4 mm)的面积,LVOT面积相对更小的患者TAVI术后更易出现传导阻滞。一项研究的多变量分析结果显示,LVOT面积/主动脉瓣环面积(OR=1.93,95%CI1.38～2.71,P<0.001)与植入永久起搏器独立相关,LVOT面积/主动脉瓣环面积被认为是TAVI术后PPM的独立预测因子[15]。

球囊预扩张或后扩张是TAVI中常见的操作,在钙化程度较重的情况下使用球囊预扩张可适当分离融合瓣膜以增加瓣口面积,使得THV植入后均匀扩张,贴壁良好,减少术后瓣周漏(PVL)的发生。已知植入CoreValve系统的研究中发现,部分TAVI术后NOCD发生在球囊预扩张之后,术中行球囊预扩张患者TAVI术后新发持续性LBBB高于术中未使用球囊预扩张患者(47.4%比35.1%,P=0.01)[16-17]。心脏传导系统从MS下缘穿出走形至LVOT表面,部分主动脉瓣钙化较重的患者在THV植入前使用球囊预扩张也可能直接损伤HB或因伤其周围组织而引起水肿压迫传导系统从而出现NOCD。Lange等[18]认为TAVI术中传导系统受到两次损伤,第1次是球囊扩张造成的组织水肿和炎症,这类损伤导致的NOCD或可在炎症和水肿消退后自行消失,第2次是瓣膜植入后,尤其在自膨式瓣膜类型中释放后的不均匀扩张和不同的径向反作用力,极易对传导系统产生持续作用力,导致新发持续性LBBB或HAVB。

四、BAV患者TAVI术后NOCD

BAV与三叶式主动脉瓣(TAV)在主动脉根部的结构有较大不同。针对BAV患者,“杭州方案”通过手术中连续球囊尺寸评估环上结构的尺寸选择THV,该中心在部分患者中将THV部署在主动脉瓣环的上方,证明环上结构也可为THV提供锚定点,椭圆形的环上结构可增加THV膨胀不充分、移位、瓣周漏的风险[19]。Vincent等[20]认为BAV患者钙化分布的偏心性和不对称性更强。当Ⅰ型BAV患者的钙化嵴位于右冠状动脉和左冠状动脉开口之间时,在植入THV后(尤其是SEV),钙化嵴可能会导致THV的不对称扩张,增加了位于嵴对侧走行于右-无冠瓣的传导系统的径向力,进而增加传导系统损伤的风险[20]。

Waksman等[21]的一项针对BAV的低风险TAVI(LRT)试验结果提示30天接受SEV植入患者的PPM率(31.3%)高于Evolut low risk trial试验中接受SEV植入的TAV患者(17.4%)。LRT中接受BEV植入患者的PPM率明显低于SEV植入患者(6.7%比31.3%)。

五、NOCD的预防与治疗

新一代SEV具有可重新定位功能,Jilaihawi等[22]对新一代SEV进行研究后发现,根据解剖学上MS长度引导的最小化深度(MIDAS)进行THV植入,可显著减少术后PPM和新发LBBB的发生率。Tang等[23]提出的“瓣叶重叠(cusp-overlap)”技术可用于引导SEV的准确植入。通过重叠右冠瓣和左冠瓣,分离出无冠瓣从而实现在共面视图中部署THV,同时可消除输送导管的视差[23]。不仅如此,由于“瓣叶重叠”技术的准确定位,联合MIDAS方法,实现植入深度小于MS长度的高位THV植入,减少PPM发生率。

有研究发现接受TAVI患者存在基线RBBB与较差的临床结果相关,在随访过程中还发现其具有较高的HAVB或心源性猝死风险[10]。术前存在RBBB患者术后心电监测期间一旦发现HAVB或慢性乙型病毒性肝炎(CHB),则考虑PPM[24]。MARE研究中为103例TAVI术后新发LBBB患者体内植入心电事件监测器,结果表明TAVI术后新发LBBB具有较低的猝死率(1%),且>85%的患者心电图保持稳定[25]。由此认为,新发LBBB患者并不需要预防性PPM。对于术中出现HAVB或CHB的患者,在术后心电遥测24小时中持续存在或反复发作的HAVB或CHB,则建议PPM植入[24]。患者在出院后进行15天或30天的心电监护可发现部分延迟出现的NOCD,对于基线存在传导障碍的患者,在监测期间出现的NOCD提示传导障碍进一步进展,也是PPM的植入指征[24]。。

六、希氏束起搏(HBP)和左束支起搏(LBBP)在TAVI术后NOCD中的运用

TAVI术后新发HAVB或CHB患者需要行起搏治疗,传统的右心室起搏(RVP)可提供足够的心率支持,但心房、心室收缩不同步可增加血流动力学紊乱、心房颤动和心力衰竭的风险[26]。HBP通过刺激希氏束的方式使心电信号沿His-Purkinje传导系统进行生理性传导,其具有捕获阈值较高、引线脱落率高和解剖位置特殊等特点[26]。LBBP是左束支或其近端束的夺获,通常伴有低输出(<1.0 V/0.4 ms)的室间隔心肌夺获[27]。有研究结果表明,在TAVI术后患者中行HBP、LBBP的成功率分别为63%、93%,与HBP相比,LBBP还具有更低的捕获阈值[28]。Niu等[29]的研究中提到与TAVI相关的传导系统病变通常位于His-Purkinje系统的远端,HBP的信号难以跨越病变部位,而LBBP可跨越阻滞部位的远端,兴奋远端传导系统,由此认为LBBP比HBP更适用于TAVI术后需要起搏治疗的患者。LBBP可行性已在临床上得到验证,在接受TAVI治疗的患者中,LBBP长期使用的安全性和有效性仍需大型前瞻性研究来进一步证实[27]。

七、PPM对预后的影响

TAVI术后新发LBBB如进展为HAVB或CHB则会增加猝死风险,而PPM可避免猝死的发生。一项Meta分析结果显示,PPM对心源性死亡具有潜在的保护作用(RR=0.77,95%CI0.58～1.01,P=0.06),且各项研究的异质性很低,无不对称现象(P=0.235)[30]。然而,该研究中也提到PPM的累积起搏时间对心力衰竭和死亡率的不利影响。与之相反,有研究在TAVI术后植入PPM的患者中随访发现,术后30天内植入PPM患者的全因死亡和心力衰竭住院风险较高[31]。在THV植入后,患者左心室射血分数(LVEF)的改善往往会掩盖PPM对心功能的损害,6个月的随访提示PPM的植入与LVEF的减少相关,但是在平均随访2年后发现PPM的植入与全因死亡率、心血管死亡率和心力衰竭再住院率的增加无关[32-33]。对于PPM对TAVI术后NOCD患者的获益与风险,仍需大型前瞻性研究进行验证。

八、展望

BAV患者在我国的比例较高,且具有升主动脉更宽、主动脉窦不对称及钙化嵴等特点,这些因素是否与BAV患者TAVI术后NOCD相关仍需进一步的研究来证实。目前对BAV主动脉根部解剖尤其是主动脉窦的分类仍有进一步完善的空间。LBBP是一项新兴的起搏技术,具有捕获阈值较低等特点,尤其是对结下传导阻滞和LBBB的治疗存在优势,其在TAVI相关的NOCD中的应用前景较好,但LBBP的长期安全性和有效性尚需大型前瞻性研究来验证。