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作者:中山医院上海心脏中心 潘文志
经导管缘对缘修复手术,俗称“二尖瓣夹合手术”,目前越来越被行业追捧,成为目前心血管介入专业的“当红炸子鸡”。该手术使用的核心器械称之为二尖瓣夹子。本文带领读者来了解下,这个小小的夹子,究竟有何神奇?
在30多年前的一天,有位症状严重的患有重度二尖瓣反流的年轻女性求助于Ottavio Alfieri教授(图一),请求Alfieri教授为她进行手术。该患者对手术感到焦虑与恐惧,并且,她为术后很可能无法怀孕感到悲痛。事实上,她的二尖瓣病变为腱索断裂,二尖瓣前叶脱垂,当时的外科二尖瓣修复技术难度巨大,但对年轻女性来说,生物假体的耐用性差,而机械假体将会大大增加怀孕的潜在风险。正是在这种举步维艰的境地下,Alfieri教授在充分考虑这位年轻女士渴望成为母亲的基础上,在无法使用传统外科修复技术的情况下,突发奇想,将患者二尖瓣前叶脱垂的部分固定到具有正常活动能力的后叶的对面部分,该年轻女性的二尖瓣反流果然明显改善。该双孔阀门的概念源于此前他偶尔观察到的,先天性双口瓣膜患者很少出现反流的现象。换句话说,“先天性错误”的双孔瓣膜状态现在将要成为修复复杂解剖二尖瓣病变的简单解决方案。Alfieri教授获得了患者的知情同意,通过新颖的“Alfieri's Edge-to-Edge”技术为这个患者实现了有效的二尖瓣修复。几年后,患者生下了三个健康的孩子,实现了当母亲的愿望,也证明该技术的有效性。
图一 Ottavio Alfieri教授
Alfieri教授针对该项技术开展研究,并将其命名为缘对缘修复技术,其核心技术就是将二尖瓣病变处的瓣叶和对侧的瓣叶进行缝合,使得在心脏收缩期造成二尖瓣反流的两个瓣叶之间的间歇消失,而在心脏舒张期时没被缝合的瓣叶依然能正常打开,二尖瓣变成了双孔且依然有较大的开口面积,从而达到治疗反流而不影响瓣膜开放的目的(图二)。这种技术操作简单、重复性高且可靠,适合修复一些在当时并不适合Carpentier 技术或者实施难度较大的二尖瓣病变,被称作“Alfieri Stitch”。1998年Alfieri大胆提出,缘对缘修复技术具有实现导管化的前景。Ottavio Alfieri 在2023年也因为发明了缘对缘修复技术荣获AATS终身成就奖。
图二 正常二尖瓣开闭(A)与TEER术后二尖瓣开闭(B)示意图
由于外科缘对缘修复技术操作简单,自1998年起,就有许多人想着把这个变成一种介入手术,研发经导管缘对缘手术的器械,但直到MitraClip系统的出现,经导管缘对缘修复技术(transcatheter edge-to-edge repair,TEER)才真正走向临床。2003年研究者报道了成功的 MitraClip动物实验。同年,世界上第 1 例使用 MitraClip系统人体手术也获成功。至今,MitraClip系统已在全球应用超过18万例。TEER技术的效果已经得到多个大型研究的证实,并得到国内外指南推荐。TEER技术在2019年及2020年均被选入了“世界十大医学创新”榜单,并在2020年排名第二,表明了该技术具有重大的突破性及广阔的应用前景(图三)。
图三 2019年(A)及2020年(B)连续入选全球十大医学创新
二尖瓣位于左心房和左心室之间,由前瓣和后瓣两个瓣叶构成。二尖瓣是个单向开放的阀门,其主要功能是防止血液从左心室倒流至左心房,使得血液只能从左心房流向左心室。如果二尖瓣发生了病变,二尖瓣在关闭后仍然存在缝隙,血液就会从心室倒流回心房,这种情况就被称之为二尖瓣关闭不全或者二尖瓣反流(图四)。轻微或者轻度二尖瓣反流患者无症状,没有不良后果,也无需治疗。中重度以上的二尖瓣反流可导致胸闷、心悸、气促、下肢浮肿、乏力等症状,影响患者的生存期。
图四 二尖瓣反流示意图
对于二尖瓣反流,外科手术既往是标准的治疗方法,但是具有创伤大、风险高、恢复慢、患者痛苦程度高等缺点。因此,有很多患者因为高龄、合并多种疾病、体质虚弱无法耐受外科手术而得不到有效治疗。而TEER手术(俗称二尖瓣夹)是一种经导管微创介入治疗的技术,在心脏不停跳情况下,对二尖瓣进行修复。
具体步骤是,通过股静脉外周血管入路或者经心前区小切口(心尖)插入一根细小管子到心脏,沿着管子送入一个瓣膜夹合装置(被称之为二尖瓣夹子)到二尖瓣处,进行类似外科缘对缘的修复,即将患者二尖瓣前后瓣叶夹持并聚拢, 消除两个瓣叶在左心室收缩期时的缝隙,达到减少二尖瓣反流的目的,同时在左心室舒张期,未被夹子夹住的瓣叶仍然能打开,二尖瓣仍保持有较大开口面积。TEER整个手术在超声及X线影像指引下进行。(视频展示经股静脉入路TEER手术过程)
随着器械的改进及医生手术经验得积累,TEER技术的成功率越来越高,急性成功率已经逼近外科手术的效果,远期成功率也较满意,在老年、多合并症患者中具有独特的优势。这个小小的神奇夹子被越来越多的医生和患者认可。二尖瓣夹子,是一个指甲1/3大小的灵巧装置,主要为金属部件构成,表面覆盖有高分子膜。该装置虽然细小,但内部具有非常精细的部件(图五)。以MitraClip为例,其由20余个细小金属元件构成的。神奇的是,如此结构需要能在输送系统的传动杆作用下实现开闭、夹合等多个机械变形。此外,这个夹子在最后释放时必须完全闭合而不能被人体二尖瓣的运动拉开(这个拉力最高可达2N),且必须紧紧夹住瓣叶不从二尖瓣滑落。人的心脏一天跳动十万次,二尖瓣一天也跟着抖动10万次,要保证在内皮化之前(至少半年时间)二尖瓣夹子不被打开或脱落,也就是耐受2000万次的跳动,是个非常大的挑战。另外,经股静脉要到达二尖瓣,需要漫长且迂曲的途径,并实现对二尖瓣夹精准位置调整及形态操控。因此,对于器械的设计及加工要求非常高。正因如此,在2003年MitraClip研发出来之后,世界上10余年的时间一直没有第二种二尖瓣夹子出现。
在国内,复旦大学附属中山医院葛均波院士、周达新教授、潘文志教授于2012年5月率先开展了MitraClip手术,开创了我国二尖瓣反流介入治疗的先河。截至目前该技术已在全国近百家医院开展。随着近年来国内该项技术的高速发展,也涌现出一些的国产创新TEER器械,2018年复旦大学附属中山医院葛均波院士团队与相关企业合作研发的ValveClamp二尖瓣夹合器系统,目前已经获批上市,成为首个国产上市的二尖瓣夹子,已在全国数十家医院应用。其他完成临床研究且有望近期上市的国产器械还有Dragonfly、NovaCalsp等(图五)。
图五 中国的二尖瓣夹子
TEER手术并不适合所有患者,要进行术前超声评估,解剖合适的患者才能接受该手术。对于二尖瓣瓣口面积较小且合并尖瓣狭窄、瓣叶病变范围特别广或者复杂的患者不适合TEER。二尖瓣夹子的主要材料是镍钛合金,不具有磁性,患者可在术后进行核磁共振(强度3.0T及以下)等检查,乘坐飞机等交通工具也没有影响。外科生物瓣及机械瓣术后也可以进行磁共振检查。TEER植入的夹子在术后半年内可内皮化,即人体组织完全覆盖夹子表面,此时可停用抗血小板药物。
TEER可能发生的并发症主要包括心包填塞、夹子单边脱落、完全脱落、瓣膜损伤转外科手术、反流复发等,总体而言安全性很高,围手术期死亡很少见,主要见于本身病情危重患者。TEER术后的患者,仅需进行抗血小板药物治疗。接受经股静脉TEER治疗的患者如无特殊情况,术后仅需手术穿刺伤口所在下肢制动24小时即可下床活动,穿刺处伤口一般5天内可基本愈合。经心尖TEER通常术后2~3天之后也可以下床。患者伤口愈合后可以恢复正常体力活动及运动,活动强度以不出现明显胸闷气促为上限。
来源:中山医院上海心脏中心
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