左心耳闭塞术:非瓣膜性房颤患者的卒中预防

作者:蒋世良[1] 杨延坤[2] 吴文辉[1] 郑宏[1] 
单位:中国医学科学院阜外医院[1]
阜外心血管病医院[2]

   房颤是临床上常见的心律失常。房颤的发病率随着年龄的增长呈上升趋势,55岁以下发病率为0.1%,然而在80岁,其发病率可达5%~15%,最近的调查显示美国有约230万房颤患者,而到2050年这个数字可能超过600万,中国目前约有800万房颤患者。房颤会带来一些不良后果,但血栓栓塞导致的卒中最为严重。房颤患者每年卒中发生率为4.4%~12.95%,较非房颤患者卒中发生率明显增高(12.95% vs. 2.28%)。在50~59岁之间,约有1.5%的卒中归因于房颤,而在80-89岁之间,超过20%卒中归因于房颤,房颤现已经成为卒中的一个独立危险因素。目前,非瓣膜性房颤患者卒中风险评估主要采用CHADS2评分,各危险因素中,充血性心衰(C,congestive heart failure)、高血压(H,hypertension)、年龄(A,age)>75岁、糖尿病(D,diabetes mellitus)各为1分;既往卒中(S,prior stroke)或短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)则为2分。CHADS2评分≥2分是抗凝治疗适应证,而对于低危(1分)或者不能接受抗凝治疗的患者,可应用阿司匹林。

   口服抗凝药(华法林)是目前公认的有效预防卒中的主要手段。但华法林治疗仍存在出血风险,安全有效的治疗窗窄、需频繁验血监测、与药物、食物的相互作用及患者依从性差等诸多缺点。临床上仅有15%~66%具有高危栓塞风险的患者口服抗凝药物,而其中有44.5%的患者存在治疗不足,18.9%的患者治疗过度。尽管新型抗凝药物阿哌沙班(Xa因子抑制剂)和达比加群(直接凝血酶抑制剂)不需要频繁检测INR比值,出血风险降低,但仍不能除外出血风险。另外,约14%~44%的房颤患者有长期抗凝禁忌。而经食道超声心动图及尸检证明90%以上的非瓣膜性和57%的瓣膜性房颤患者中左房血栓发生于左心耳内,所以左心耳闭塞术对非瓣膜性房颤患者的卒中预防目前成为心血管领域新的热点。

1  左心耳的解剖与生理

   左心耳是胚胎时期原始左心房的残余,形成于胚胎发育的第四周。左心耳位于左上肺静脉与左心室游离壁之间,基底部靠近冠状动脉回旋支主干,后上方与左上肺静脉毗邻。左心耳多呈长管钩状结构,形态变异较大,容积从0.77cm3到19.27 cm3,而长度在16~51mm,开口最小直径为5~27mm,最大直径为10~40mm。70%左心耳主轴明显弯曲或呈螺旋状。左心耳具有收缩及舒张功能,其收缩功能参与左心室的充盈,舒张功能与左心房的容量—压力调节有关。但一项研究初步数据表明,左心耳闭塞术并不显著损害左房功能,从而导致左房重塑及收缩功能的降低。

2  左房耳部的影像学

2.1  经食道超声心动图(TEE)

   TEE被广泛应用于左房耳部形态特征描述及功能研究,最近三维食道超声的应用也已证明其在评价左房耳部的有效性。左房耳部位置居后更靠近食道,因此TEE较经胸超声心动图(TTE)能更充分准确的描述其形态。心底部水平短轴切面及左房、室两腔心长轴切面能充分显示左房耳部,而0~ 180°多层TEE探查能显著提高对左房耳部复杂结构的评价;即便这样,偶然情况下TEE仍然很难完全除外左房耳部小的血凝块,这主要因为左房耳部复杂的三维形态及对于正常左房耳部梳状肌结构与小血栓的鉴别上的困难。同术中所见对比TEE诊断左房耳部血栓的敏感性、特异性分别为100%和99%,而阳性预测值为95%。房颤患者,血流速度减慢,在左房或耳部能观察到烟雾样回声成为超声心动图自发显影现象(Spontaneous echocardiographic contrast,SEC),该现象与左房耳部血栓形成相关。即使没有明确探查到血栓存在,SEC现象出现也增加血栓栓塞事件的发生。某些情况SEC出现会降低二维TEE对左房耳部的充分显示,降低检出或排除左房血栓的能力,那么声学造影剂的应用能使左房显影,抑制SEC现象,帮助探查左房血栓。实时三维TEE的到来使心腔内结构的显示更加容易,同时双向成像技术能克服二维TEE空间分辨率不足的局限性。Shah等的研究证实了实时三维TEE在左房耳部几何学显示的可行性及准确性。而Nakajima和同事的研究结论认为三维TEE在提供左房耳部几何学细节及多多变的形态定量分析能提供可信赖的信息,在指导左房耳部闭塞术中较二维TEE能提供更多信息。

2.2  心脏CT

   同TEE比较,心脏CTA不仅能显示左房耳部解剖细节,还能更好显示左房耳部与心内或胸腔其它解剖结构的空间关系,如肺静脉等。Lacomis研究小组将患者按正常心律、阵发房颤或持续性房颤分为三组,利用动态CT行心脏成像,他们发现左房耳部解剖形态个体差异很大,按照左房耳尖端指向及其位置分为三型,I型:尖段指向上方,耳部平行于主肺动脉和左心缘;II型:尖段指向下方,耳部平行主肺动脉和左心缘III型:尖段指向上方,但耳部中段反折并位于主肺动脉和左房体部之间;在另一项研究中,612名房颤或非房颤病人,接受心脏CT检查根据CT图像心房耳部形态分为以下:1.左房耳部具有明显弯曲(鸡翅形);2左房耳部没有明显弯曲,又分为风袋形、菜花形、仙人掌形等亚型,同时他们研究发现左房耳部开口形态很不规则,可以分为卵形(68.9%), 足形(10%),三角形(7.7%), 水滴形(7.7%)及圆形(5.6%)。左房耳部开口形态的变异与左房耳部封堵器材选择相关。CT能测量房间隔到耳部开口的距离,左房的形态及上肺静脉与左房耳的关系,判断左房耳开口至第一弯曲的距离,描述左房耳开口形态,左房耳颈部的指向及左房耳开口部在头足轴线上的位置,从而帮助制定手术方案;术后复查CT可以评价封堵装置位置及左房耳闭塞完全程度

2.3  心脏MRI

   文献报道心脏MRI在左房耳闭塞术前诊断及术后随访中也是可靠的影像学方法,在左房几何学评价,左房耳部开口部测量,术后左房耳部灌注程度的判断都能发挥重要作用。

2.4  心内超声心动图 (Intracardiac Echocardiography,ICE)

   ICE提供了TEE之外另一种选择,比较TEE,ICE患者无需基础麻醉,而介入医生即可完成ICE图像采集,相对减少患者费用,但目前ICE还没有三维成像。

3  外科左心耳闭塞术
 
   1947年,Hellerstein等在犬动物身上成功进行了左心耳切除。1949年Maden首次对两例二尖瓣病变合并房颤患者行左心耳切除进行报道。 Johnson与Ryan Kim等二个较大组的临床研究显示,在心脏手术同时常规进行左心耳切除可使术后患者房颤相关的脑血管事件显著降低。目前,开胸左心耳闭塞手术方式大致有切除与结扎两种。目前,在二尖瓣手术、冠脉搭桥手术及Maze手术时,对于房颤或者具有卒中高危因素患者进行左心耳闭塞术已经得到一定程度的应用,而如何更好的实现左心耳的完全闭塞仍然在进一步探索中。

4  心内及心外联合左心耳闭塞术(LARIAT系统) 

   LARIAT系统是目前唯一获得美国FDA与欧洲CE注册许可的产品,其通过心内及心外途径联合进行,包括直径0.025英寸心内磁头导丝和直径0.035英寸的心外磁头导丝,这两种导丝磁性相反,从而达到端头相吸吻合的目的。心内磁头导丝通过静脉系统及房间隔穿刺进入左房至左心耳内,然后沿导丝将直径15mm的顺应性闭合球囊导管送到左心耳顶部。另一心外磁头导丝则经皮经胸穿刺送到左心耳顶端的心外膜面。心内外磁头导线在磁力的作用下实现隔壁对吻形成心内外导丝连接。在造影与食道超声(TEE)的引导下,通过LARIAT闭合递送装置将预先系好的闭合线圈沿心外导丝套在与球囊充盈的左心耳上,最后通过滑推进行线圈结扎。术前应行CT检查,以除外两叶或多叶心耳结构等解剖变异,由于同时需要在心外胸腔内操作,因此,有胸膜粘连的患者(包括曾经做过心脏手术,心外膜炎及胸部放疗)不适合此操作。

4.1  经皮左心耳封堵术

   目前已有多种左心耳部耳部封堵装置应用于人体并进行评价,包括PLAATO 封堵器(Ev3 Endovascular, Plymouth,MN); Amplatzer封堵器(Boston Scientific, Plymouth, MN); Watchman封堵器(Boston Scientific, Plymouth,MN)等,下面分别介绍。

4.2  PLAATO系统封堵器
 
   经皮导管左心耳闭塞术(Percutaneous Left Atrial Appendage Transcatheter Occlusion ,PLAATO)系统或封堵器是一个由自膨胀性镍钛合金制成的球笼状装置,其笼骨架上设置有3排锚钩以便封堵器固定于左心耳内,球笼表面覆盖有可扩张性聚四氟乙烯(ePTEE)薄bomcutaneous Catheter-膜以封闭左心耳口(图1)。该封堵术需先穿刺房间隔将输送鞘管经左房送至左心耳,再操作输送钢缆将PLAATO封堵器推送左心耳内。该封堵器可以回收并重新放置。
  PLATTO系统最初在犬模型上成功进行了封堵,术后行形态学及组织学检查,1个月时90%的封堵器实现内皮化,3个月随访时全部实现内皮化。在111位持续性非风湿性房颤或对华法林有禁忌的患者的研究中,手术成功率为97.3%。PLATTO主要不良事件包括:心包填塞、残余漏、脑卒中、血管损伤以及死亡。一个5年前瞻性多中心研究中,入选64例持续或者阵发CHADS2≥2分或对华法林禁忌的房颤患者,术后结果:死亡7例(11%,与手术和器械无关),严重卒中5例(8%),轻度卒中3例(5%),心脏压塞1例(2%,与操作有关并手术处理),脑出血1例(2%),例心肌梗死1例(2%)。该组封堵人群每年卒中或TIA的发生率为3.8%,显著低于按CHADS2相应评分风险人群的卒中发生率(6.6%)。

   目前,PLAATO封堵器因为商业原因已经停产。

图1  PLAATO封堵器

4.3  Amplatzer封堵器

   包括 Amplatzer房缺封堵器与Amplatzer心脏塞(St.Jude Medical,Plymouth,MN,USA)。

      

         
    图2  Amplatzer房缺封堵器       图3  Amplatzer心脏塞

   Amplatzer房缺封堵器(图2)是为先心病房间隔缺损而设计的,Meier等最先尝试应用房缺封堵器来替代PLAATO对左心耳进行封堵,其优点是操作简单方便,但由于非左心耳封堵专属设计,其稳定性较差,适应症窄,较易脱落,现已被同一公司生产的Amplatzer心脏塞(Amplatzer cardic Plug,ACP)所替代。

   ACP是在房缺封堵器双盘结构的基础上改进,专为封堵左心耳设计的(图3)。ACP由镍钛合金丝编织的一个网叶和一个网盘组成,内含尼龙纺布,二者中央通过短腰相连接,网叶直径范围16-30mm,网叶外周附有锚钩起固定作用。网叶置于左心耳内,网盘封闭左心耳口。

   有关临床研究显示,ACP操作成功率高达94-100%%,其操作较PLAATO简便,封闭性能较好。但仍然一些不良事件发生,其严重并发症包括:心包填塞、脑卒中、装置血栓形成以及死亡等。加拿大7个中心的一项ACP左心耳封堵术长期随访研究显示其成功率为98.1%。52名入选者年龄为 74± 8岁 ,平均CHADS2 积分为3分。术后74%的患者行TEE随访20 ± 5月,结果:死亡、卒中、系统性栓塞、严重心包积液以及大的出血事件发生率分别为5.8%、1.9%、0%、1.9%、1.9%。轻中度装置周围漏(≤3mm)的发生率为16.2%。

   目前,ACP已获得CE注册证书并在欧洲应用于临床。此装置还在进行一项与传统华法林治疗的随机对照临床试验,以求得到美国FDA通过。

4.4  Watchman封堵器

   Watchman是由镍钛合金制成的一种滤器式封堵器(图4),远端开放朝向左心耳内,未开放的近端置于左心耳开口,其表面覆盖一层厚160um的聚酯膜,血液可通过此膜进出左心耳,左心房内皮细胞可在聚酯膜上爬行生长,一段时间后逐渐形成内皮层将左心耳与左房体部的血流隔离。环绕封堵器周边的中部设有锚钩,具固定及使聚酯膜与左心耳壁紧贴双重作用。此封堵器共有21、24、27、30和33毫米5种规格。鉴于装置表面被覆膜对血流具有渗透作用,故装置放置45天内华法林常规使用,以促进装置表面内皮化。45天后TEE检查示左心耳完全封堵或残余血流很少,可停用华法林改为口服氯吡格雷及阿司匹林双重抗血小板治疗直到6月后TEE复查完全堵闭,再终生服用阿司匹林。

   新近PROTECT-AF是将Watchman 封堵术与传统华法林用药进行随机对比研究。研究入选707位年龄≥18岁的非瓣膜性CHADS2≥1分的持续性或阵发性房颤患者,按2:1的比例接受治疗,平均随访18个月。463位患者行Watchman 封堵术,装置植入成功率为88%。术后主要疗效终点包括卒中(缺性、出血性),死亡,全身性栓塞。Watchman封堵术与传统治疗相比显示其非劣性。植入Watchman装置主要不良事件发生率为7.4%,较传统治疗4.4%为高。约55%的不良事件发生于封堵术的当天,心包积液最多见,其他并发症有大出血 (3.5%),缺血性卒中(1.1%), 装置血栓形成(0.6%),出血性卒中(0.2%), 食管撕裂 (0.2%),心律失常 (0.2%)。然而应该强调的是,大出血和出血性卒中的发生率均较对照组低(3.5% vs 4.1%,0.2% vs 2.5%)在≥75岁的年龄组中,左心耳封堵显示降低了主要事件(卒中、系统性栓塞、心血管/不明原因死亡)发生的风险。但是,Watchman 封堵术的安全性与可行性还需更长期随访及更多的数据来验证。

              

                    图4 Watchman 封堵装置      

   其它封堵装置包括 Coherex WaveCrest封堵器,TP封堵器等,Ultrasept封堵器主要处在动物实验阶段,临床应用例数较少,其有效性,安全性还需进一步验证。 

5  结论

   房颤病人的卒中预防至关重要。虽然华法林及新型抗凝药物的应用大大降低了卒中事件的发生,但仍存在出血、用药量不足,依从性差等缺陷,而且有相当一部分患者用药疗效不显著或存在抗凝禁忌,卒中隐患仍然存在。左房耳部被认为是房颤患者导致栓塞事件的血栓形成主要部位,对左房耳部解剖及生理的更好的认识开启了左心耳外科闭塞术及经皮左心耳封堵技术的发展,而近年来一系列研究表明经皮左心耳封堵术与传统药物治疗相比,可降低卒中的发生率,对于抗凝禁忌的患者尤为适用。术前合理运用影像学手段,包括TEE,CTA及MRA,对手术计划制定,器械选择、提高成功率至关重要;目前现有的器械与技术均存在一定的不足及并发症,相关器械的改进及术者操作经验的提升是经皮左心耳封堵术今后发展的方向,该技术可能成为非瓣膜性房颤患者卒中预防的新的有益手段。目前已有国内医疗器械生产商投入到左心耳封堵装置的研发工作,部分产品已进入临床试验,这也必将给众多中国房颤患者带来福音。


    2013/10/4 17:56:41     访问数:1802
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大家都在说       发表留言

2014/6/30 18:46:49
徐雅君:谢谢!对左心耳封堵有了初步了解。
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