结构VISION | 治心必须护脑: TAVR 的脑保护时代即将来临

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它是一片蓝海,迷人而神秘,充满着无限的可能,召唤着越来越多的“水手”投入新的远航。在心血管领域,这片蓝海就是以TAVR为代表的新一代结构性心脏病介入治疗。

短短几年时间,我国已有140多家中心具备开展TAVR治疗的能力,累计开展TAVR手术超过2000例。可以说,结构性心脏病介入治疗已走出九曲十八弯的河道,正顺流而东驶向开阔蓝海深处。此时,我们需要一个比以往更大、与以往不同的“VISION”(视野),让我们在远航时少一点迷失,多一点安全;少一分恐慌,多一分自信。

从本期开始,严道医声网将开辟“结构VISION”栏目,特邀首都医科大学北京安贞医院刘巍教授进行主持,以专业报道、访谈、讲课等多种形式,提供一个关于结构性心脏病介入治疗最前沿、最专业、最实用的“VISION”,让我们在远航时能看到更多不一样的风景,了解更多来自深海的奥秘。

未来刚刚开始,精彩也刚刚开始,请与“结构VISION”结伴,一起驶向大洋深处!


TAVR治疗需要保护脑吗?

随着人口的老龄化,退行性主动脉狭窄患者增多,经皮主动脉瓣介入治疗(TAVR)在中国发展有逐渐增加的趋势,尤其像NOTION、PARTNER 3、EVOLUTE等研究的公布,TAVR的适应证将进一步扩展。因此不仅仅是TAVR术后生存率,TAVR术后的生存质量也是需要考量的一个重要问题。而TAVR围术期如脑中风等并发症,不但影响生存,更是影响生活质量。

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这是一个主动脉瓣重度狭窄合并冠状动脉弥漫狭窄三支病变的患者,主动脉瓣膜及主动脉全程高度钙化,外科主动脉瓣手术风险非常高,然而经皮外周路径钙化明显,很显然,脑栓塞风险高,能否有效预防脑栓塞,这样的病人将何去何从?

TAVR术后的脑中风发生率 既往的随机对照研究及注册研究显示:TAVR术后卒中的发生率为3.5%(1.4%-7%)。但以往研究所记载的中风多为大的/致死性中风。如果常规由神经科医生来监测中风,则中风的发生率可以高达9-27%。由美国395家医院参与的TVT注册研究纳入了42988名TAVR手术患者,结果显示,尽管随着TAVR经验的增加,手术效果会更好,如中心的手术量与其病死率、血管并发症及出血事件呈负相关,但是中风的发生率却无改善趋势。

脑中风增加死亡TAVR围手术期出现中风增加30天的死亡率,相对于没有中风的患者而言,中风患者的死亡率增加3倍,致死性中风患者的死亡率更高,1年死亡率高达67%(对比12%), 2年死亡率83%(对比20%)。中风也会对患者的身体功能产生影响, 40%的患者出现重度或严重的终生残疾,55-75%的患者虽然能“完全康复”,但是还是遗留有至少一侧肢体的残余活动障碍。除此之外,中风还会导致患者与社会的隔离,无能力继续从事职业,难以和家人朋友保持关系等等社会心理问题。

TAVR后脑中风发生的急性期高峰是在手术后两天,其后发生率稳定在每年0.8%, 通过核磁等影像发现绝大多数TAVR 患者(68-100%)患者有新发的大脑病灶。大多数患者有多发脑梗死,即使无症状的脑梗死也可以使将来的中风风险增加2-4倍,死亡率增加3倍,痴呆增加2倍,并且导致认知功能障碍。 

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68-98% 的病例中可以通过DW-MRI检测出大脑栓塞及脑缺血损伤。


TAVR 导致脑中风的原因是什么?

在TAVR手术过程中,尤其是经股动脉操作,从股动脉到主动脉瓣甚至到心室,通路任何一个部位脱落的碎屑或急性栓子/组织/异物都有可能导致脑中风的发生,其中包括;动脉壁,瓣膜组织,钙化,异物,心肌,机化的血栓或新鲜的血栓等。经颅多普勒(TCD)及组织学已经验证了这些假设。TCD的高强度信号(HITS)能反映栓子负荷。有研究显示,在TAVR手术过程中,导丝送行至主动脉弓、瓣膜定位及植入、后扩张等均伴有HITS的实时增加,与TAVR过程中捕获的栓子病理相一致。栓子可以分布在脑血管的各个部位,包括大脑中动脉(38%),大脑后动脉(33%),大脑前动脉(2%),脑干(27%)等。

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脑栓子的可能路径,以及DWI显示缺血性脑损伤的分布范围在脑血管均匀分布。


TAVR 相关中风的预测因素

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TAVR患者如何预防脑中风呢?

综上,TAVR 手术过程中必须要关注脑保护,降低风险的措施包括:围手术期合理应用抗凝治疗,识别产生栓子的危险因素,尽量减少在主动脉弓及主动脉瓣的操作,保持血液动力学稳定。此外,近些年专门应用于脑保护的装置也应运而生,一些已经在临床应用,一些还在研究当中。


TAVR的脑保护装置介绍

目前可以通过两种方式来实现脑保护:

1.滤过系统:通过放置滤网来滤过循环中的栓子;

2.分流系统:将血栓改变途径离开脑循环而进入体循环。

理论上讲,以上两种装置应该能够实现栓子的完全滤过或分流。然而事实上,TAVR脑保护装置的有效性包括多方面因素:是否能完全保护主动脉弓部的三个主要分支,装置的稳定性,此外还需要保留主动脉弓部的主动脉壁。目前,TAVR脑保护装置主要有以下四种:

Embol-X 及Embrella Embolic Defletor

由爱德华生产的Embolism-X通过切开胸骨中部放置于升主动脉末段。Embrella Embolic Deflector是放置在主动脉大弯侧的双膜系统,覆盖主动脉弓的头两个主要分支。预实验已经证实了Embol-X 及Embrella 的可行性,但其有效性未能得到证实。而且,Embrella组TCD所示的HITS较高。一方面不能排除由于器械在腔内打开时的气体栓子或者与主动脉壁相接触的固体栓子;另外跨瓣膜及植入新瓣膜时HITS 也较高,同时反映急性缺血性脑损伤的敏感指标DW-MRI 也升高近2倍。目前没有任何结果显示这两种器械在降低脑栓塞方面的有效性,所以试验提前终止,目前也没有进行当中的注册研究。 

Sentinel 脑保护装置

关于Sentinel 脑保护装置的研究较为广泛。Sentinel脑保护装置包括两个滤网,分别放置在头臂干及左颈总动脉,其缺陷在于左侧的椎动脉没有被覆盖。左侧椎动脉来源于左锁骨下动脉,通过基底动脉供应Willis 环,所以Sentinel未能实现对整个脑循环的保护。2012年进行的探索性研究证实了Sentinel的可行性及安全性。纳入100名患者进行的单中心研究CLEAN-TAVR证实Sentinel 能降低50%的颅内新病变及DW-MRI所示的病变负荷。然而,中风及神经认知预后实验组与对照组相似。另外一个有240人参与的多中心研究却没有重复其阳性结果,仅DW-MRI所示的新病变在受保护的区域降低42%,且差别无统计学意义(P=0.34)。也有研究指出,Sentinel 在自展性瓣膜中的作用可能更大。然而由于并不能覆盖所有的脑循环区域,Sentinel装置仅能在所保护的区域中预防脑新发病灶,而研究证实位于后脑(脑干及中脑) 的脑损伤可能占1/5。所以,Sentinel装置自身存在局限性。近期尝试应用Wirion 单滤网来同时保护左侧椎动脉,结果能捕获同Sentinel器械等量的栓子,显示出保护整个脑循环的重要性。 

Triguard 

Triguard是栓子的分流装置,能同时覆盖主动脉弓的三个主要分支,理论上保护了所有脑循环的区域,其植入成功率高达90%左右。Triguard 3 脑保护装置采用自膨胀的镍合金,为相互交织较强的多聚滤过装置,滤过网预先塑性固定在主动脉顶,高流速、小滤过,有抗凝涂层,同时能适应与病人的解剖结构,可以自动识别方向、自动固定。Triguard 3能通过8F的运送鞘管,快速准备,无需另外的猪尾导管,使用OTW 0.035导丝固定,镍钛合金轴和尖端设计保证了植入后的稳定性。研究显示,Triguard 组较对照组的缺血性脑损伤降低了46%-57%。目前关于Triguard装置有一系列已经完成或尚在进行中的研究:

TriGUARD 3 与Sentinel 的比较

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TriGUARD 3-First In Man研究简介:

该研究为前瞻性单组研究,纳入10名患者,旨在评价Triguard 3装置的安全性及有效性。研究的主要有效性终点的定义为TAVR术中器械成功植入,同时覆盖主动脉弓的三个重要分支,术后可以取出,主要安全性终点为住院期间器械相关事件,包括心血管死亡,缺血性卒中,危及生命或致残性出血事件以及急性肾损伤(AKI)。其结果显示,无患者发生主要安全性终点事件,仅1名患者发生主要血管并发症;Triguard 3组患者DW-MRI所示的病变负荷为208(7-816),而Sentinel组则为294(69-786),与其他器械相比病变负荷降低了30%,初步显示了Triguard 3装置的美好应用前景。

REFELCT 研究简介:

该研究为前瞻性单盲随机对照多中心研究,分为I期研究和II期研究,分别验证了Triguard HDH和Triguard 3装置的安全性和有效性,按2:1将患者分入实验组和对照组。II期研究的主要安全终点事件为30天时的复合安全性终点(包括死亡,卒中,危及生命或致残性出血,AKI,冠脉阻挡需干预,主要血管并发症,瓣膜功能障碍需再次手术),主要有效性终点包括30天时的死亡或卒中,术后NIHSS评分增加,术后2-5天无DW-MRI病变及术后2-5天DW-MRI病变总负荷。目前该研究的分析尚在进行中,其结果令人期待。

CHOICE-REFLECT研究简介:

该研究为多中心、开放性、随机对照研究,以因重度主动脉瓣狭窄需行TAVR治疗的患者为研究对象,实验组应用TriGuard 3装置,对照组不使用脑保护装置,预计每组纳入900名患者。研究的主要终点为术后72h内的心血管死亡率和缺血性卒中发生率,次要终点事件包括:

1)器械成功,器械成功植入并发挥血栓分流作用;

2)术后72h、住院期间及术后30天的心血管死亡率;

3)住院期间 术后30天的缺血性卒中发生率;

4)术后72h、住院期间及术后30天神经系统功能障碍;

5)造影剂用量、患者射线暴露量等;

6)滤网相关血管入路并发症;

7)TAVR手术入路相关血管并发症。这一研究是目前最大规模的研究。

总之,TAVR术后脑保护是值得关注,有效的防治脑栓塞能够改善患者的生存及生活质量。脑保护装置是一种有效的预防脑栓塞的策略。目前两种主流的脑保护装置TriGUARD 3 相对于Senitile 能保护主动脉弓的三个分支,从理论上来讲,疗效更为确切,前期试验证实了其有效性及安全性。相关的临床大规模研究也正在进行当中,相信未来会有广阔的应用前景。


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