国家心血管病中心 中国医学科学院阜外医院 李秋忆 牛冠男 吴永健

 

编者按：2022年欧洲心血管介入医学大会（EuroPCR）于5月17~20日在法国巴黎召开，会上法国波尔多大学医院Guillaume Bonnet教授代表Montreal， Bordeaux和Biomodex团队汇报了一项病案报道，通过3D打印技术及研究者开发的操作模拟器，术前体外模拟瓣中瓣植入过程，评估冠状动脉阻塞风险，指导实际操作，为生物瓣衰败的瓣中瓣手术决策提供重要参考。

 

研究背景

 

近十年来，人工生物瓣膜在外科主动脉瓣置换术中得到越来越广泛的应用。相较于机械瓣膜，生物瓣膜能降低血栓风险，缩短抗凝药物使用时间，减少出血事件发生率，但生物瓣膜耐久性较机械瓣较短，存在易衰败的特点。对于瓣膜再次经胸手术风险较高的患者，经导管主动脉瓣植入（Transcatheter aortic valve implantation， TAVI）的瓣中瓣（Valve-in-valve， ViV）技术提供了一种创伤更小的替代手术方案。目前器械和技术已成功地治疗了大多数衰败的生物瓣膜。然而，ViV治疗仍面临许多挑战，尤其是冠状动脉阻塞的风险不容小觑。冠状动脉阻塞的主要原因是退行瓣叶的阻挡冠状动脉开口或于窦管交界水平完全封闭相应的冠状窦，其危险因素主要包括衰败生物瓣的类型、经导管植入心脏瓣膜的选择、冠状动脉开口以及窦管交界高度、瓦氏窦宽度、影像学评估中虚拟瓣膜至冠状动脉开口的距离（virtual THV to coronary distance）等。目前对于ViV的冠状动脉阻塞风险评估主要参考Valve-in-Valve International Data (VIVID)分类标准。如何在术前精准有效地评估冠状动脉阻塞风险，制定合理的手术策略，对于最大限度降低冠状动脉阻塞事件的发生至关重要。

 

 

研究目的

 

针对ViV手术患者个体化模拟器的开发

 

评估ViV手术在冠状动脉阻塞高危解剖患者中的可行性

 

通过iFR评估瓣膜置换术前与术后冠状动脉通畅性

 

病史资料：

 

患者男性75岁，于2016年因重度主动脉瓣狭窄行外科主动脉瓣置换术，植入Mitroflow 21 mm人工生物瓣膜，2022年出现瓣膜衰败。既往有高血压、糖尿病、肥胖、肝炎病史，永久起搏器植入状态。实验室检查：GFR 81 ml/min， Hb 13.7 g/dl， Pl 115 g/L，BNP 190 pg/ml。经胸超声心动图示：LVEF 75%，主动脉瓣平均跨瓣压差56 mm Hg。冠状动脉造影未见明显异常。术前风险评估示，Euroscore1：26.7%，Euroscore2：6.1%，STS score: 8.9%，虚弱分级 ++

 

CT评估：符合VIVID分类的Type IIB，冠状动脉阻塞中高风险

 

手术计划：

 

拟采用ViV Medtronic CoreValveTM EvolutTM R Pro+ 23 mm

 

经股入路

 

术前通过3D打印技术及研究者开发的操作模拟器模拟ViV植入过程，评估冠状动脉阻塞风险，指导手术策略

 

采用OpSens OptoWireTM进行连续性iFR测量，判断冠状动脉通畅性

 

研究结果

 

1）参考模拟器模拟的ViV操作，评估冠状动脉阻塞风险，指导实际手术操作，成功完成ViV瓣膜植入；

 

2）通过连续iFR测量，患者术前及术后iFR分别为0.96，0.98，冠状动脉血流通畅性良好。

 

 

研究结论

 

越来越多的ViV手术面临着冠状动脉阻塞的风险，通过3D打印技术及模拟器操作来模拟ViV植入过程能有效评估高危冠状动脉阻塞病例的安全性，为手术团队提供复杂手术的实践学习经验，同时可配合重复精确的血流动力学监测，尤其是冠状动脉评估。

 

 

研究解读

 

近些年来人工生物瓣使用的增多，有关生物瓣衰败的再次干预问题得到越来越多的关注。TAVI技术20年的飞速发展为此类手术方案带来新思路，在衰败的外科生物主动脉瓣内进行TAVI的ViV技术已成为一种较成熟的手术方案，且创伤较小，目前已批准用于再次主动脉瓣手术风险较高的患者。然而，ViV技术仍存在诸多挑战，包括瓣膜移位、人工瓣膜-患者不匹配 (Prosthesis-patient mismatch， PPM) 以及冠状动脉阻塞的风险较高等，其中冠状动脉阻塞的风险评估与保护至关重要。如何优化术前评估方案，制定最优的手术策略值得深入思考。

 

随着医学3D打印材料和技术的不断更新与发展，其在心血管领域的应用也有了长足进步。国内外研究也显示，3D打印用于TAVI领域的围术期评估对TAVI的成功开展和技术改进均起到积极的协助指导作用。但如何通过3D打印模型有效评估手术风险是亟待解决的问题。本研究中采用3D打印技术，根据患者CT测量结果进行实物构建，结合模拟器模拟从穿刺置管、造影到ViV瓣膜释放的操作全过程，直观而精细地评估了冠状动脉阻塞风险，术中还采用持续性iFR监测评价冠状动脉的血流通畅性，这为外科生物瓣衰败的ViV治疗的术前评估与决策优化提供良好示范。相信该技术路线也可进一步推广用于其他复杂结构性心脏病手术的术前评估。

 

本研究为病案报道，其临床的推广使用还存在进一步优化空间。相信在国家政策以及科技发展的大力支持下，心血管3D打印在TAVI治疗以及其他心血管介入领域都将会更加普及和推广，从而积累更多的循证医学证据，在精准医疗和个性化医疗的实施中发挥出越来越重要的推进作用。

 

专家简介

 

 

吴永健，中国医学科学院阜外医院，北京协和医学院长聘教授、博士生导师、主任医师。中国医学科学院阜外医院冠心病中心主任、结构性心脏病中心副主任、冠心病二病区主任。中华医学会心血管病分会委员，中华医学会心血管病分会冠心病与动脉粥样硬化学组副组长，中国医师协会心血管病分会常务委员，北京医学会心血管病分会副主任委员，中国医师协会中西医结合医师分会心脏康复专业委员会主任委员，世界中联心脏康复专业委员会主任委员，中国医师协会心脏重症专家委员会副主任委员，海峡两岸医学交流协会心脏重症专家委员会副主任委员以及全国多个学会的副主任委员、常委或委员；北京市冠心病介入质控专家组成员，中央和山东省保健成员，北京市医疗事故鉴定组成员。

 

《中国循环杂志》、《中国介入心脏病杂志》编委，《中华心血管病杂志》、英国《心脏》（HEART）杂志通讯编委及多家其他杂志的编委。获得2020年教育部科技进步奖一等奖，2020年中华医学科技进步奖二等奖。擅长复杂冠心病的介入治疗，在国内率先开展OCT、FFR、旋磨技术、准分子激光消蚀手术（ELCA）等，目前他与心脏外科医生通力协作开展复合杂交手术，具全国前列，为常规介入手术或搭桥手术高危和远期疗效差的患者提供了全新治疗手段。

 

吴永健教授是我国最早开展不用开胸经导管进行主动脉瓣膜置换的专家之一。承担国家和省部级科研课题12项，横向课题10项，2020年国家科技部国家重点研发计划专项（老年瓣膜性心脏病标准评估体系及优化治疗路径研究）任首席专家；已完成经导管主动脉瓣膜置换（TAVR）1000余例。从零开始探索我国TAVR 体系，参与研发我国首个临床应用的商业化人工瓣膜Venus-A，参与研发多款其他瓣膜（VitaFlow、TaurusOne、Silara 和SinoCrown)，获专利30 余项；参与制定我国首个《经导管主动脉瓣置换术中国专家共识》；打造国内首个TAVR 影像学核心实验室；国际上首次提出CT“多平面评估体系”；推广标准化TAVR体系在全国100多家医院应用。

 

 

牛冠男，中国医学科学院阜外医院 心内科 主治医师，医学博士。美国俄克拉荷马大学访问学者。主要从事冠心病、心脏瓣膜病以及急重症心脏病治疗，擅长复杂冠心病以及经导管瓣膜病治疗。独立分析瓣膜病影像并制定手术策略超过1000例，并指导全国数十家中心开展瓣膜病介入工作。受聘亚太结构性心脏病青年俱乐部黄金会员。在瓣膜病介入领域参与多项国际国内临床研究，作为主要参与者开展国家科技支撑计划、国家重点研发计划、医科院创新工程、首都特色等多项基金支持研究。作为主要核心成员主笔《中国TAVR临床路径2018及2021版》等行业指南，参与翻译多本医学著作。发表SCI及国内外核心期刊学术论文十余篇，并多次于CSI、CIT、CHC等国际、国内心血管病会议进行专题演讲。

 

 

李秋忆，国家中医心血管病临床医学研究中心，中国中医科学院西苑医院，北京中医药大学博士，中国医学科学院阜外医院访问学者，师从国医大师陈可冀院士、阜外医院吴永健教授，主要研究方向为中西医结合心血管病防治、冠心病及瓣膜病介入治疗，参与首都卫生发展专项重点攻关项目等多项课题研究，发表中英文文章数篇。