球瓣比和球囊长度与儿童经皮球囊肺动脉瓣成形术疗效的关系

作者:王玉林[1] 
单位:山东省立医院[1]
[摘要] 目的 通过分析不同的球瓣比和球囊长度对儿童经皮球囊肺动脉瓣成形术(PBPV)近期及中远期疗效的影响,探讨最适宜的球瓣比和球囊长度。方法 119例肺动脉瓣狭窄患儿,使用不同球瓣比和长度的扩张球囊行PBPV,扩张前后测量右室与肺动脉间的峰值压力阶差,并行左侧位右室造影,测量瓣环大小并观察有无右室流出道激惹。术前、术后定期行经胸超声心动图检查,估测最大跨肺动脉瓣压力阶差,并观察肺动脉瓣形态及其返流情况。结果 超大球囊法行PBPV术后,患儿的近期及中远期跨肺动脉瓣压差持续下降,且压差下降率不随球瓣比的增加而增大;术后未发现有肺动脉瓣再狭窄者,所有患儿均有不同程度的肺动脉瓣返流,且返流的程度随时间的延长而加重,并与球瓣比成正相关。对于年龄较小(≤6岁)的儿童,球瓣比大且长度≥40mm的球囊较易引起右室流出道痉挛及三尖瓣返流。中远期三尖瓣返流的发生,可能间接继发于肺动脉瓣返流所引起的右室容量负荷过重。结论 PBPV治疗肺动脉瓣狭窄,最佳的球瓣比为1.0~1.2,疗效满意且并发症少;6岁以下儿童宜使用长度<40mm的球囊,可减少右室流出道痉挛及近期三尖瓣返流的发生。[关键词] 经皮球囊肺动脉瓣成形术  球瓣比  球囊长度 Influence of Ratio of Balloon to Pulmonary Artery Annulus and Length of Balloon on The Effect of Percutanous Balloon Pulmonary Valvuoplasty in Children Abstract Objective To explore the effect of percutaneous balloon pulmonary valvuloplasty (PBPV) by various ratio of balloon diameter to pulmonary valve diameter(balloon/valve) and length of balloon in Children. Methods 119 patients (aged 8.6±3.5 years) with pulmonary valve stenosis undergone PBPV. Peak systolic pressure gradients fom the right ventricle to the pulmonary artery before and immediately after PBPV was measured by catheterization. The right ventricular cineangiogram was done before and immediately following dilation to measure the diameter of pulmonary valve annulus and observe the infundibular spazm. Doppler estimated the transvalvular pressure gradients before、24 hours、1 month、3 months、6 months、1 year and yearly after PBPV, respectively. Pulmonary artery regurgitation was observed by echocardiography. Results The pressure gradients fom the right ventricle to the pulmonary artery decreased continously after oversized percutaneous balloon pulmonary valvuloplasty in all patients. No significant correlation was found between the ratio of balloon/valve and pressure gradient decreasing rate. Norestenosis occured after PBPV. All cases developed pulmonary valve regurgitation and the degree correlated very well with ratio of balloon/valve. Higher ratio of balloon/valve and balloon length≥40mm led to the right ventricular infundibular spazm and triangular valve regurgitation, especially to children less than 6 years old. The triangular valve regurgitation happened at mediate and long term after PBPV was perhaps due to the right ventricular volume overload. Conclusion The best ratio of balloon/valve for PBPV was 1.0~1.2 with satisfying effects and less complications. The length of balloon less than 40mm is suitable for children less than 6 years old. Key Words  Percutaneous balloon pulmonary valvuloplasty  Ratio of balloon diameter to pulmonary valve diameter  Length of balloon   肺动脉瓣狭窄是指肺动脉瓣发育异常所致狭窄的一种常见的先天性心脏病,约占所有先天性心脏病的7%~10%。80年代前的治疗方法是经右心室闭式手术瓣膜分离或体外循环直视下手术瓣膜切开。1982年Kan等[1]首先报道5例肺动脉瓣狭窄患者用球囊扩张导管作经皮球囊肺动脉瓣成形术(percutaneous balloon pulmonary valvuloplasty,PBPV)。近十几年来,PBPV术用于各年龄阶段单纯性肺动脉瓣狭窄的治疗,取得了良好的效果 [2]。    关于不同的球瓣比和球囊长度对儿童PBPV术疗效,尤其是远期(>10年)疗效的影响,相关的研究报道较少。我们回顾性总结了1995年至2005年我院诊治的119例PBPV患儿及其长期(5~10年)随访的结果,分析球瓣比和球囊长度对其即刻及中远期疗效的影响,探讨最适宜的球瓣比和球囊长度。 1 一般资料和方法1.1 一般资料  119例肺动脉瓣狭窄患儿,男59例,女60例,年龄7月至14(8.6±3.5)岁,体重8.5~52(22.2±6.7)kg。13例合并房间隔缺损。根据球瓣比将119例患儿分为A组(球瓣比1.0~1.1)、B组(球瓣比~1.2)、C组(球瓣比~1.3)、D组(球瓣比~1.4)和E组(球瓣比>1.4)。1.2 超声心动图检查  PBPV术前、术后24h、1个月、3个月、6个月、1年及以后每年1次行超声心动图检查。应用HP2500超声心动图机,患儿安静状态下采用半侧卧位接受检查。采用胸骨旁右室流出道长轴或大动脉短轴切面,脉冲多普勒取样线尽量与肺动脉血流方向平行,测量肺动脉瓣处最大血流速度,并根据简化伯努力方程计算最大跨肺动脉瓣压力阶差。观察肺动脉瓣形态及其返流情况。1.3  肺动脉瓣返流的分级  胸骨旁右室流出道长轴或大动脉短轴切面测量肺动脉瓣返流束的最大宽度,I级为肺动脉瓣返流束宽<肺动脉瓣环径的10%,且无右室容量负荷过重的表现;II级肺动脉瓣返流束宽为肺动脉瓣环径的11%~25%,不伴有右室容量负荷过重的表现;III级肺动脉瓣返流束宽为肺动脉瓣环径的26%~50%,可有(或无)室间隔运动平直,但无右室扩大;IV级肺动脉瓣返流束宽>肺动脉瓣环径的50%,且有右室容量负荷过重的表现。右室容量负荷过重是指出现右室扩大和室间隔运动平直或矛盾运动[3]。1.4 心导管检查及PBPV术  患儿在全麻或局麻下行右心导管检查及PBPV术,扩张前后分别测量右室、肺动脉压力并从肺动脉到右室进行连续拉压,计算右室与肺动脉间的峰值压力阶差及压差下降率,扩张前后分别行左侧位右室造影,测量瓣环、瓣口大小并观察有无右室流出道激惹。PBPV术步骤同文献[4],合并房间隔缺损者同时行封堵治疗。 1.5 统计学方法  所有数据以x±s来表示,用SPSS 11.0和Excel 2002统计软件进行统计学分析,以P<0.05为有显著性差异。 2 结果2.1 球瓣比对PBPV即刻疗效的影响  每组患儿PBPV术前、术后即刻右室与肺动脉的压力阶差及术后即刻的压差下降率如表1所示。可见每组的术后即刻压差下降率均大于60%,且不随球瓣比的增大而增加。表1 球瓣比与PBPV后即刻压差下降率的关系
 n年龄(岁)球瓣比术前压差(mmHg)术后即刻压差(mmHg)即刻压差下降率(%)
A组238.2±2.51.02±0.0959.6±12.822.0±19.364.7±11.0
B组4110.4±0.71.15±0.0562.0±15.322.7±17.165.2±12.3
C组319.6±1.91.25±0.0361.4±17.623.3±18.263.9±11.8
D组187.8±2.91.38±0.0264.3±18.223.8±12.764.0±12.1
E组66.6±3.01.46±0.0465.6±20.122.8±16.765.0±9.9
注:压差下降率=(术前压差-术后即刻压差)/术前压差×100%,即刻压差下降率进行组间两两比较,均无显著性差异(P>0.05)。2.2 球瓣比对PBPV中远期疗效的影响  119例患儿中随访超过5年的共52例,超过10年的共40例。每组的平均跨瓣压差在中期(术后1~5年)、远期(术后5~10年)随访中呈持续下降趋势,均未发现有再狭窄者,将每组的随访平均压差绘成曲线,如图1。术后10年时各组的平均跨瓣压差均无显著性差异(A组17.4±10.4,B组15.0±11.2,C组14.0±11.6,D组13.9±9.6,E组12.8±12.0)。  
 2.3  PBPV后的肺动脉瓣返流  PBPV术后第2d心脏超声检查示119例患儿均有不同程度的肺动脉瓣返流,术后第2d及术后10年时各级肺动脉瓣返流情况见表2。可见随着时间的延长,肺动脉瓣返流程度有所加重。与术后第2d相比,术后10年时I级、II级肺动脉瓣返流比例下降,分别由34.5%和65.5%降至9.6%和61.5%,术后第2d时未出现III(IV)级肺动脉瓣返流,而术后10年时III级、IV级肺动脉瓣返流比例分别骤升至23.1%和5.8%。而且,随着球瓣比增加,肺动脉瓣返流程度明显加重,球瓣比>1.4时100%的患儿术后长期都会出现III(IV)级肺动脉瓣返流。表 2  119例患儿术后第2d及52例术后10年时各级肺动脉瓣返流情况
 术后第2d肺动脉瓣返流 I 级       II级    术后10年肺动脉瓣返流I 级     II级     III级      IV 级
A组43.5%(10/23)56.5%(13/23)11.1%(1/9)88.9%(8/9)00
B组39.0%(16/41)61.0%(25/41)0100.0%(10/10)00
C组38.7%(12/31)61.3%(19/31)21.1%(4/19)52.6%(10/19)26.3%(5/19)0
D组16.7%(3/18)83.3%(15/18)036.4%(4/11)45.5%(5/11)18.2%(2/11)
E组0100.0%(6/6)0066.7%(2/3)33.3%(1/3)
总计34.5%(41/119)65.5%(78/119)9.6%(5/52)61.5%(32/52)23.1%(12/52)5.8%(3/52)
 2.4 球瓣比及球囊长度与PBPV后右室流出道痉挛的关系  119例PBPV后共10例出现右室流出道痉挛,该组患儿年龄偏小,平均年龄(3.4±1.5)岁,其中8例<6岁。该10例患儿球瓣比为1.25~1.56(平均1.37±0.09),与另109例患儿(1.28±0.06)相比球瓣比较高(P>0.05)。其中8例所用球囊长为40mm,1例45mm,1例30mm。平均扩张次数与其他患儿相比无明显差异。该10例患儿均未予特殊处理,右室流出道痉挛自行缓解。2.5  PBPV后的三尖瓣返流  PBPV后第2d心脏超声检查示,3例患儿出现明显加重的三尖瓣返流,1例为10个月的男性患儿,球瓣比为1.24;另2例分别为3岁和4.5岁的女性患儿,球瓣比分别为1.18和1.32,3例患儿所用球囊长均为40mm。长期随访过程中,2例患儿三尖瓣返流程度无明显加重,未予特殊处理,1例患儿失访。随访中新出现4例三尖瓣返流(轻中度)的患儿,他们均伴有IV级肺动脉瓣返流。 3 讨论    19世纪80年代初Kan等首先应用球囊扩张导管作经皮球囊肺动脉瓣成形术,其后该技术逐渐得到推广应用。我们医院自从90年代开展PBPV术以来,根据不同情况使用球瓣比1.0~1.56的扩张球囊,对比分析不同球瓣比扩张后的近远期疗效。研究发现,不论瓣膜发育不良型,还是非瓣膜发育不良型患儿,使用不同的球瓣比进行扩张后即刻压差下降率均大于60%,且各组的压差下降率无显著性差异。说明在已使用超大球囊的前提下,提高球瓣比并不能提高疗效。一些学者[5-8]研究认为肺动脉瓣发育不良和球瓣比小是PBPV术预后不良、易发生再狭窄的危险因素。Rao[9]等报道1例肺动脉瓣发育不良型肺动脉瓣狭窄患者,使用球瓣比为0.9的球囊行PBPV术后15个月发生再狭窄。Peterson[10]等对92例PBPV患者(球瓣比1.2~1.4)术后平均随访5.4年,再狭窄的发生率为14.1%。Claudius[11]等对14例肺动脉瓣狭窄患者,使用直径比肺动脉瓣环大1mm的球囊进行扩张,术后随访5~9年的无再狭窄发生。本研究结果显示,在使用超大球囊法行PBPV术后5~10年的随访过程中,使用不同球瓣比的各组患儿的平均跨瓣压差随着时间的延长均呈持续下降趋势,未发现有肺动脉瓣再狭窄。以上结果的差异,是否与其他易致瓣膜狭窄的因素有关,尚待进一步探讨。    PBPV术后肺动脉瓣返流一直未得到重视,通常被认为不引起血流动力学改变。Claudius[11]等对14例PBPV随访4.5~9年,未发现1例引起明显血流动力学改变的肺动脉瓣返流。Rao[9]等的研究中发现PBPV术后长期肺动脉瓣返流的发生率约74%,但均为轻度返流。本研究发现,使用超大球囊行PBPV术,肺动脉瓣返流的发生率为100%。虽然术后早期多数是无明显血流动力学意义的I级或II级肺动脉瓣返流,但随着时间的延长,肺动脉瓣返流的程度逐渐加重,术后远期部分患儿出现室间隔运动平直等右室容量负荷过重的表现。而肺动脉瓣返流的轻重程度与球瓣比成正相关,球瓣比<1.2者肺动脉瓣返流程度轻,无III级以上的肺动脉瓣返流发生。而球瓣比≥1.4时100%的患儿远期均会出现严重的肺动脉瓣返流,进一步引起右室扩大。右室流出道痉挛是PBPV术的又一较常见并发症,以往通常认为球瓣比过大时,易引起右室流出道痉挛。本研究发现,PBPV术后右室流出道痉挛与球瓣比和球囊长度均有关。本组发生右室流出道痉挛的10例患儿,平均球瓣比略高于其他患儿。球囊长度与其他患儿相比,虽然绝对值不大,但该10例患儿平均年龄只有5.0岁,即球囊的相对长度较大。故对于年龄较小(<6岁)的儿童,宜选用球瓣比小及长度<40mm的球囊。    相对而言,PBPV术后第2天三尖瓣返流的发生率较低,本组病例术后第2天有3例患儿出现明显的三尖瓣返流,其球瓣比并不大(均<1.3),球囊长度均为40mm,该3例患儿年龄较小(均<5岁)。考虑发生原因为球囊导管穿进了三尖瓣腱索内,同时球囊过长且位置偏低,在打胀球囊时损伤了三尖瓣腱索所致。故对于婴幼儿应选择偏短的球囊,操作时尽量轻柔,并将球囊放置略高些,这样可减少对三尖瓣的损伤。另外值得一提的是,在我们长期随访中新出现4例三尖瓣返流(轻中度)的患儿,他们均伴有III级以上的肺动脉瓣返流。故提示中远期三尖瓣返流的发生,可能间接继发于肺动脉瓣返流所引起的右室容量负荷过重。    综上所述,超大球囊法行PBPV术治疗肺动脉瓣狭窄,近期及中远期疗效满意,且随着球瓣比的增加,疗效不再增加;术后5~10年未发现肺动脉瓣再狭窄者;但肺动脉瓣返流的发生率高,且返流的程度与球瓣比成正相关。对于年龄较小的儿童,球瓣比大且长度≥40mm的球囊较易引起PBPV术后右室流出道痉挛及三尖瓣返流。中远期三尖瓣返流的发生,可能间接继发于肺动脉瓣返流所引起的右室容量负荷过重。故我们认为经皮球囊肺动脉瓣成形术治疗肺动脉瓣狭窄,最佳的球瓣比为1.0~1.2,既可获得满意疗效,又可减少严重肺动脉瓣返流等并发症的发生;6岁以下儿童宜使用长度<40mm的球囊,可减少右室流出道痉挛及近期三尖瓣返流的出现;关于肺动脉瓣再狭窄的发生率报道不一,其发生机制及其影响因素仍需进一步探讨。 参 考 文 献1 Kan JS, White RI, Mitchell SE, et al. Percutaneous balloon valvuloplasty:a new method for treating congenital pulmonary valve stenosis. N Engl JMed, 1982,307:540-542.2 王玉林,靳有鹏.经皮球囊肺动脉瓣成形术治疗单纯性肺动脉瓣狭窄效果分析.中国现代医学杂志,2004, 14(6):47-49.3 PS Rao, O Galal, M Patnana, et al. Results of three to 10 year follow up

of balloon dilatation of the pulmonary valve. Heart 1998,80(6):591-595.

4 朱鲜阳,钱武扬,张玉威,等. 经皮球囊肺动脉瓣成形术治疗先天性肺动脉瓣狭窄20例报告. 临床心血管病杂志,1992,8:24-26.5 Kan JS, White RI, Mitchell SE, et al. Percutaneous transluminal balloonvalvloplasty for pulmonary valve stenosis.Circulation 1984,69:554-560.6 Miller GAH. Balloon valvloplasty and angioplasty in congenital heartdisease. Br Heart J 1986,54:285-289.7 Sullivan ID, Robinson PJ, Macartney FJ, et al. Percutaneous balloonvalvloplasty for pulmonary valve stenosis in infants and children. Br HeartJ 1986,54:435-441.8 Tynan M, Baker EJ, Bohmer J, et al. Percutaneous balloon pulmonaryvalvloplasty. Br Heart J 1985,53:520-524.9 Rao PS, Fawzy ME, Solymar L, et al. Long-term results of balloon pulmonaryvalvuloplasty of valve pulmonic stenosis. Am Heart J, 1988,115:1291-1296.10 C. Peterson, J. J. Schilthuis, A. Dodge-Khatami, et al. Comparativelong-term results of surgery versus balloon valvuloplasty for pulmonaryvalve stenosis in infants and children. Ann Thorac Surg,2003,76:1078-1083.11 Teupe CH, Burger W, Schrader R, et al. Late (five to nine years) follow-upafter balloon dilation of valvular pulmonary stenosis in adults. Am JCardiol, 1997,80:240-242.
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