鄭勝能 李捷 談文開 李光 范瑞新 羅建方

經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)（transcatheter aortic valve replacement，TAVR）作為一項(xiàng)成熟的治療主動(dòng)脈瓣狹窄（aortic stenosis，AS） 的技術(shù)［1］，因其非直視特點(diǎn)導(dǎo)致對影像學(xué)評估要求較高，取決于瓣膜支架在主動(dòng)脈瓣根部的三維空間中是否精準(zhǔn)定位，因而在術(shù)前影像評估時(shí)，對于術(shù)中在X線透視下的最佳投照角度的預(yù)測顯得尤為重要。多層計(jì)算機(jī)斷層攝影（multislice computed tomography ，MSCT）不僅在對于TAVR術(shù)前評估起到了至關(guān)重要的作用，還能預(yù)測TAVR術(shù)中進(jìn)行瓣膜支架釋放的最佳投照角度［2-5］。為了瓣膜的精準(zhǔn)定位，需要借助數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）使用垂直于主動(dòng)脈瓣平面的投影進(jìn)行術(shù)中瓣膜支架釋放。最佳投照角度的預(yù)測能夠?yàn)門AVR術(shù)中血管造影及工作投照角度提供參考，提高手術(shù)成功率的同時(shí)減少手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

自2010年葛均波等［6］成功完成國內(nèi)首例 TAVR 以來，國內(nèi)多家心臟中心相繼開展了該項(xiàng)技術(shù)，并較多應(yīng)用自膨式瓣膜支架［7-8］。然而，在TAVR操作過程中，使用MSCT預(yù)測的投照角度進(jìn)行自膨式瓣膜支架定位時(shí)往往不能得到十分滿意的主動(dòng)脈瓣投影，需要調(diào)整投照角度后才能在最佳的投照角度下進(jìn)行釋放，而國內(nèi)外尚缺乏相關(guān)研究。本研究擬探討TAVR術(shù)前應(yīng)用MSCT預(yù)測的投照角度與術(shù)中實(shí)際投照體位的差異，總結(jié)TAVR術(shù)中自膨式瓣膜支架釋放的最佳投照角度的經(jīng)驗(yàn)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性收集分析2016年4月至2018年6月因有嚴(yán)重癥狀的AS在廣東省人民醫(yī)院接受TAVR治療的患者共38例，均在TAVR手術(shù)前于我院行MSCT后經(jīng)過圖像重建分析得到術(shù)前預(yù)期的一個(gè)瓣膜支架釋放投照角度，經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖（transthoracic echocardiography，TTE）評估主動(dòng)脈瓣跨瓣壓差、瓣口血流速度、左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fractions，LVEF）等，經(jīng)術(shù)前評估符合TAVR手術(shù)適應(yīng)證，并經(jīng)多學(xué)科會(huì)診后認(rèn)為存在外科手術(shù)禁忌證或外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)過高，不適合進(jìn)行傳統(tǒng)外科手術(shù)者。所有患者在術(shù)前均給予書面知情同意。術(shù)中瓣膜支架定位時(shí)根據(jù)瓣膜釋放定位需要調(diào)整投照角度以達(dá)到最佳釋放投照角度，在瓣膜支架置入后復(fù)查造影及經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖 （transesophageal echocardiography，TEE ）評估瓣膜位置、功能及瓣周漏情況。

1.2 MSCT圖像采集

MSCT圖像采集應(yīng)用主動(dòng)脈全程和冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（computed tomography angiography，CTA） ，均無對比劑禁忌證。檢查前4 h內(nèi)禁食、禁水，TAVR術(shù)前應(yīng)用西門子雙源SOMATOM Definition MSCT進(jìn)行掃描，掃描范圍上緣起自鼻尖，下緣至小轉(zhuǎn)子。冠狀動(dòng)脈CTA采用前瞻性心電門控旋掃描，曝光時(shí)相和采集范圍根據(jù)心率設(shè)置：心率＜70次/分，R-R間期70%～80%；心率≥70次/分，R-R間期40%～50%。對比劑注射方案采用對比劑團(tuán)注跟蹤技術(shù)，監(jiān)測層面為降主動(dòng)脈，采用雙筒高壓注射器，注射速度4～5 ml/s，經(jīng)肘前靜脈注射非離子型對比劑碘普羅胺（370 mgI/ml）或碘帕醇（370 mgI/ml）70～100 ml后再以同樣速度注射30～40 ml 0.9%氯化鈉溶液 ，注射劑量依據(jù)患者體重進(jìn)行個(gè)體化設(shè)定。吸氣后屏氣完成掃描，掃描參數(shù)：管電壓80～100 kV，管電流800～1000 mAs，機(jī)架轉(zhuǎn)速0.27 s/r，準(zhǔn)直寬度128 m m×0.625 m m，主動(dòng)脈根部掃描層厚度0.75 mm，外周血管1 mm，間隔0.45 mm，矩陣512×512，螺距為0.18 mm。

冠狀動(dòng)脈 CTA 圖像重建及分析評價(jià)分別由2名有豐富經(jīng)驗(yàn)影像科醫(yī)師進(jìn)行分析。常規(guī)重建時(shí)相為75% 及45% R-R間期，必要時(shí)按照35%～85% R-R間期 （間隔10%） 進(jìn)行重建。 對心律不齊患者可應(yīng)用心電圖編輯軟件進(jìn)行編輯后重建，選取血管顯示最清楚的R-R間期圖像作為原始圖像，將重建后清晰的圖像傳至圖像處理工作站，應(yīng)用心血管后處理軟件對圖像進(jìn)行曲面多平面重建（curved multiplanar reconstruction，CMPR）和容積重建，利用冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)逐段分析冠狀動(dòng)脈有無狹窄，并測量狹窄程度。

主動(dòng)脈全程CTA應(yīng)用專門為TAVR分析定制的軟件3mensio ValvesTM（荷蘭3mensio醫(yī)學(xué)影像公司） 評估主動(dòng)脈瓣瓣環(huán)大小、鈣化情況、冠狀動(dòng)脈開口高度、二葉式主動(dòng)脈瓣或三葉式主動(dòng)脈瓣（按Sievers分型）、是否橫位心（心臟長軸與膈面成角大于45°）及股動(dòng)脈或頸動(dòng)脈入徑等情況，采用CMPR軟件進(jìn)行分析。主動(dòng)脈瓣環(huán)不是一個(gè)獨(dú)立的解剖結(jié)構(gòu)，它是由主動(dòng)脈瓣葉連接在左心室流出道（left ventricular outflow tract，LVOT）形成的，連接這3個(gè)瓣葉最低點(diǎn)的虛擬環(huán)稱作虛擬基底環(huán)。通過升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈瓣、瓣環(huán)和LVOT的中心點(diǎn)產(chǎn)生一條基線，主動(dòng)脈瓣葉基部附著形成的虛環(huán)平面被定義為三個(gè)瓣葉的最低點(diǎn)所在且垂直該線的平面。在本研究中，該平面被定義為主動(dòng)脈瓣的興趣區(qū)。術(shù)者在X線透視下置入瓣膜支架的理想投影是所有的主動(dòng)脈竇在同一平面，右冠瓣在中，左冠瓣和無冠瓣對稱地向左和向右，并能清晰顯示左、右冠狀動(dòng)脈。在保證虛環(huán)平面與投影垂直時(shí)，理論上有無限多個(gè)并符合線性回歸的角度組合能滿足這一要求［9］，適當(dāng)手動(dòng)模擬DSA時(shí)C臂旋轉(zhuǎn)角度改變圖像投影，向橫軸方向左右旋轉(zhuǎn)對應(yīng)C臂左前斜（left anterior oblique，LAO）或右前斜（right anterior oblique，RAO）、縱軸方向?qū)?yīng)頭（cranial，CRA）或足（caudal，CAU）的改變，獲得預(yù)測投照角度（圖1）。定義投照角度在橫軸方向上LAO為正方向、RAO為負(fù)方向，縱軸方向上CRA為正方向、CAU為負(fù)方向。

圖 1 利用3mensio ValvesTM軟件分析患者M(jìn)SCT圖像得到理想的最佳投影 A.TAVR術(shù)中理想的主動(dòng)脈瓣投影；B.選取三個(gè)瓣葉最低點(diǎn)（左-紅、右-綠、無-紅）所確定的虛環(huán)平面與通過升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈瓣、瓣環(huán)和LVOT的中心點(diǎn)的基線垂直；C.調(diào)整角度使左右冠狀動(dòng)脈開口的到較好的顯示；D.調(diào)整角度當(dāng)虛環(huán)平面呈一條線時(shí)，此時(shí)投影是瓣環(huán)的切線位置

術(shù)中完成入徑建立后均以推薦投照角度進(jìn)行主動(dòng)脈根部造影，均使用VENUS-A自膨式瓣膜支架（杭州啟明醫(yī)療器械有限公司），經(jīng)建立良好的軌道到達(dá)預(yù)定位置后行主動(dòng)脈根部造影精確定位。術(shù)者在X線透視下調(diào)整瓣膜支架使得與軌道同軸，調(diào)整角度使支架上不透線的3個(gè)標(biāo)記點(diǎn)處于同一平面并與無冠瓣的最低點(diǎn)持平時(shí)，此時(shí)的投照角度被認(rèn)為是合適的瓣膜支架定位及釋放角度（圖2），得到瓣膜支架實(shí)際投照角度。以患者左右為橫軸，頭尾為縱軸。定義預(yù)測投照角度與術(shù)中實(shí)際投照角度的差異超過10°為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。定義預(yù)測投照角度與術(shù)中實(shí)際投照角度橫軸和縱軸的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義為完全不相同，橫軸或縱軸的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義為完全相同。

圖 2 術(shù)中投照角度的調(diào)整 A.瓣膜支架經(jīng)軌道送至主動(dòng)脈瓣；B.回撤外鞘至3個(gè)不透線標(biāo)記點(diǎn)，調(diào)整角度使與虛環(huán)平面重合進(jìn)行瓣膜支架精準(zhǔn)定位；C.瓣膜支架的釋放

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布連續(xù)變量使用（）表示，非正態(tài)分布連續(xù)變量使用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示。分類變量用頻率和百分比來描述。通過配對t檢驗(yàn)比較推薦投照角度和實(shí)際投照角度的差異。以雙側(cè)P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般臨床資料

共38例接受TAVR治療的患者，其中男性20例（52.6%），年齡（74.43±6.20）歲。其中高血壓病21例（55.3%），糖尿病7例（18.4%），經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）史23例（60.5%），卒中史7例（18.4%），肺部疾病13例（34.2%），腎小球?yàn)V過率（55.74±17.88）ml/min。

2.2 患者TAVR術(shù)前TTE和CTA資料

所有患者均由T T E 提示為重度A S，術(shù)前平均跨主動(dòng)脈瓣壓差為（58.08±19.78）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），跨主動(dòng)脈瓣瓣口血流流速峰值為（4.89±0.76）m/s，術(shù)前LVEF 57%（23%，74%）。經(jīng)主動(dòng)脈CTA測量的主動(dòng)脈瓣瓣環(huán)周長為（77.76±6.81）mm，主動(dòng)脈瓣瓣環(huán)面積為（463.38±77.36）mm2，瓣環(huán)直徑為（24.59±2.04）mm，瓣環(huán)鈣化積分為677.4（41，3565）分，其中包括二葉式主動(dòng)脈瓣19例和三葉式主動(dòng)脈瓣19例（表1）。

2.3 TAVR介入資料

所有患者均在全身麻醉下進(jìn)行手術(shù)，其中3例（7.9%）以頸動(dòng)脈為入徑，余下以股動(dòng)脈作為入徑。左心室和主動(dòng)脈瓣導(dǎo)管監(jiān)測術(shù)前跨主動(dòng)脈瓣壓差為（82.22±28.47）mmHg。38例患者均置入瓣膜支架，其中4例（10.5%）患者瓣膜支架釋放后效果不滿意，再放入一個(gè)瓣膜支架形成瓣中瓣。并于術(shù)后即刻TTE檢查，輕度瓣周漏14例（36.8%），中度瓣周漏12例（31.6%），重度瓣周漏2例（5.3%），術(shù)后即刻跨主動(dòng)脈瓣壓差為（5.41±2.91）mmHg。術(shù)中及住院期間無死亡、冠狀動(dòng)脈開口阻塞、瓣膜移位、主動(dòng)脈夾層并發(fā)癥發(fā)生（表2）。

依據(jù)患者預(yù)測投照角度與實(shí)際投照角度分布在直角坐標(biāo)系中分別描繪角度散點(diǎn)圖，如圖3所示。其中預(yù)測投照角度基本滿足線性回歸曲線模型，但實(shí)際投照角度存在較大差異，不符合線性回歸曲線模型。進(jìn)一步分析每位患者預(yù)測投照角度與實(shí)際投照角度的差異，發(fā)現(xiàn)38例患者中，兩者完全相同14例（36.8%），均為三葉式主動(dòng)脈瓣且無橫位心；完全不相同13例（34.2%），均為二葉式主動(dòng)脈瓣且橫位心。

進(jìn)一步通過配對樣本t檢驗(yàn)實(shí)際投照角度與預(yù)測投照角度，兩者橫軸上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（8.18°±14.68°）比（9.18°±11.25°），P=0.712］。而實(shí)際投照體位在縱軸上較預(yù)測投照角度向CAU偏移，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（-17.05°±11.56°）比（-6.58°±15.17°），P＜0.001］。

3 討論

本研究通過回顧性分析在本中心接受TAVR治療的患者在MSCT的指導(dǎo)下自膨式瓣膜支架釋放預(yù)測與實(shí)際釋放時(shí)投照角度的差異，發(fā)現(xiàn)MSCT在正確的預(yù)測使用自膨式瓣膜支架的TAVR術(shù)中，在DSA指導(dǎo)下瓣膜支架定位時(shí)的投照角度與實(shí)際投照角度存在明顯差異。

表1 38 例患者TAVR 術(shù)前CTA 和TTE 評估資料

表2 38 例患者經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)資料

在TAVR瓣膜支架置入時(shí)，在滿意的主動(dòng)脈瓣投影下進(jìn)行精確定位的重要性毋庸置疑，而C臂的調(diào)整使得最終在最佳投照角度下進(jìn)行是精準(zhǔn)定位的保障。國內(nèi)推廣TAVR以來，大部分使用自膨式瓣膜支架，其瓣膜支架主體上較大，由于輸送裝置材料特性，當(dāng)釋放系統(tǒng)經(jīng)軌道放入患者主動(dòng)脈瓣進(jìn)行定位時(shí)，患者在平臥狀態(tài)下，自膨式瓣膜支架因本身輸送系統(tǒng)經(jīng)過主動(dòng)脈弓進(jìn)入LOVT后存在回直力原因，會(huì)向CAU方向傾斜，以及支架主體較長，非可調(diào)控彎的輸送桿順應(yīng)性較差，無法克服回直力進(jìn)行調(diào)整導(dǎo)致整個(gè)輸送系統(tǒng)無法保持在基線位置，這些偏差由于患者個(gè)體化的差異而顯得更加明顯，包括主動(dòng)脈瓣天生的二葉瓣或者由于病變的瓣葉融合，心臟的橫位角度也會(huì)為術(shù)中輸送系統(tǒng)的偏移基線程度帶來較大的影響。而在術(shù)前預(yù)測最佳投照角度時(shí)，是以輸送軌道處于基線位置的理想情況進(jìn)行預(yù)測的，從而產(chǎn)生差異。為了達(dá)到理想投照角度，按照瓣膜支架傾斜方向調(diào)整投照角度進(jìn)行CAU方向的補(bǔ)償，從而在瓣膜支架偏離基線的情況下，人為進(jìn)行調(diào)整（圖4），故而大多數(shù)患者實(shí)際投照角度較回歸曲線模型存在縱軸方向的較大差異［5］。

圖 3 38例患者投照角度散點(diǎn)圖 A.患者術(shù)前評估通過軟件預(yù)測推薦的投照角度；B.患者在TAVR術(shù)中瓣膜支架定位釋放時(shí)的實(shí)際投照角度

TAVR在國內(nèi)廣泛開展的同時(shí)，利用自膨式瓣膜支架置入AS患者體內(nèi)達(dá)到功能性的主動(dòng)脈瓣置換，精準(zhǔn)的瓣膜支架定位與釋放依據(jù)滿意投照角度下主動(dòng)脈瓣的投影，不正確的定位可能導(dǎo)致瓣膜栓塞、嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全、心臟傳導(dǎo)阻滯或左心室功能受損［9］。為了在TAVR中實(shí)現(xiàn)精確的裝置定位，借助MSCT在術(shù)前預(yù)測滿意主動(dòng)脈瓣投影的投照角度時(shí)，應(yīng)當(dāng)考量患者個(gè)體化差異及使用瓣膜支架系統(tǒng)自身特點(diǎn)，作為一種非直視、經(jīng)導(dǎo)管的操作技術(shù)，諸多因素的綜合考慮，制定相對完善的診療方案對于TAVR治療的成功性有著重要的意義，可以提高TAVR成功率，減少手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

圖 4 輸送裝置實(shí)際位置與基線的偏移 圖中白色實(shí)線為術(shù)前應(yīng)用MSCT圖像以通過升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈瓣、瓣環(huán)和LVOT的中心點(diǎn)產(chǎn)生一條基線，白色虛線為瓣膜支架輸送系統(tǒng)送至主動(dòng)脈竇處實(shí)際位置

本研究局限之處在于本中心TAVR開展時(shí)間較短，樣本量較少，因?yàn)榛颊咧鲃?dòng)脈瓣解剖結(jié)構(gòu)個(gè)體化差異，如主動(dòng)脈弓角度無法量化探究其對輸送系統(tǒng)的影響，以及自動(dòng)化軟件工具或手動(dòng)評估預(yù)測的最佳投照角度也存在潛在的差異。本中心會(huì)進(jìn)一步對行TAVR的患者進(jìn)行定期隨訪，并對今后進(jìn)行TAVR的患者制定相應(yīng)的研究，對自膨式瓣膜支架在釋放中投照角度補(bǔ)償?shù)亩炕M(jìn)行探究。如果患者需要更大的投照角度時(shí)，射線需穿過患者組織層后發(fā)生改變，在不影響圖像質(zhì)量的情況下需要改變曝光條件時(shí)，基于減少輻射暴露方面也是需要酌情考慮的。

在實(shí)現(xiàn)TAVR自膨式瓣膜支架的精準(zhǔn)定位時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮個(gè)體化差異（瓣葉分型和是否橫位心）和自膨式瓣膜支架輸送系統(tǒng)回直力造成與預(yù)測基線偏移且順應(yīng)性較差難以調(diào)整的特點(diǎn)，在瓣膜支架釋放的最佳投照角度預(yù)測和選擇時(shí)，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)腃AU補(bǔ)償，有助于完善TAVR術(shù)前評估準(zhǔn)備工作，并提高手術(shù)成功率。