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左心耳解剖结构与左心耳封堵技术的临床应用

发布日期:2015-06-15收藏

武汉亚洲心脏病医院  苏晞

心房颤动(AF)是一种常见的心律失常,是引起缺血性卒中的主要原因。AF治疗的主要目标之一是预防脑卒中。常用的治疗方法,包括抗凝治疗、消融治疗和左心耳管理。抗凝治疗是AF治疗预防中风的基石。国内应用的抗凝药物主要是华法林,由于不同个体的有效剂量变异幅度较大、抗凝作用易受多种食物和药物的影响、在用药过程中需要频繁监测凝血功能及INR、并根据INR及时调整药物剂量,且出血并发症的发生率高,患者依从性差,临床应用受到限制。国外文献报道[1],卒中风险患者接受抗凝治疗的比例小于50%;常规监测INR值比例<60%4年后持续治疗比例<40%;抗凝治疗期间,如手术或大量出血需要停药,血栓栓塞风险将明显增加。新型抗凝药物价格较高,疗效等同于/优于华法林,不需监测凝血指标,但出血并发症仍不能避免[2]。近年来AF的消融(射频、冷冻)治疗日益受到重视,但消融是有创性治疗方法,适应症窄、费用高、操作时间长,部分患者需要多次消融治疗,且我国患者众多,医疗资源有限,限制了大部分患者的治疗选择。采取非药物、微创治疗方法达到防治AF并发脑卒中的目的,一直是医学界不断探索的方向。

非瓣膜性房颤并发脑卒中的主要原因是左心耳(LAA内血栓形成和脱落[3],关闭LAA是否可以达到减少或预防脑卒中的目的。基于这样的假设,十多年来国际上进行了多项临床研究。主要目的是评价采用LAA封堵装置的安全性和有效性,主要内容涉及封堵装置、操作技术和临床疗效。目前多项大规模临床研究已经证实,LAA封堵装置预防非瓣膜性房颤患者脑卒中的有效性,特别是为华法林治疗禁忌的患者提供了一种可选的治疗手段。经皮LAA封堵治疗系指使用特制的封堵设备,造成LAA闭塞,从而达到预防AF血栓栓塞的目的,是近年来发展起来的一种创伤较小、操作简单、耗时较少的治疗方法。堵闭LAA的关键设备是封堵器,国内外研制的封堵装置有多种,基本结构是用自膨胀记忆合金制成的类球形或双盘状结构,外被可扩张的高分子聚合物膜,装置侧面支架杆上有倒钩,协助固定封堵器以免脱落。高分子聚合物膜可以封闭LAA入口,隔绝LAA与左房(LA)的连通。封堵器通过特殊设计导管释放。临床研究和应用较多的主要有3种:PLAATO WATCHMANAmplazer 封堵器。国内研制的多款封堵器正在进行临床研究。但如何保证LAA封堵的有效性和安全性,仍需从技术和封堵装置上进行不断的探索和改进。其中,了解LAA及其周边结构的解剖标志及其形态,对提高手术的有效性和安全性十分重要。

1  左心房、左心耳的解剖结构

左心房(LA)位于右心房(RA)左后上方,以房间隔(IAS)为界,IAS平面与矢状面成角约65°房间沟为解剖标志。肺静脉结构位于LA后上方,是LA的主要组成部分。LA前庭为光滑的肌性房壁,围绕房室瓣孔。LA壁厚度是不均匀的,前壁非常薄(1–2毫米),顶部靠近右肺动脉部位和后壁较厚(6.5 ± 2.5毫米),但LA在肺静脉-心房连接部位较薄(2.2 ± 0.3毫米)[4]。封堵器输送系统在LA内、尤其是房壁较薄的部位操作时,一定要谨慎,需行导丝或猪尾导管保护,避免房壁损伤。

左肺静脉口与左心耳(LAA开口之间的左侧嵴(LLR),是心房壁突向LA内膜面的皱折而形成结构突起,是LAA闭塞过程中重要的解剖影响因素。LLR上部的肌性结构宽而厚,LLR下部的肌性结构较窄,嵴最窄部分在大多数患者大于5毫米。用双盘结构封堵装置,应注意锚定区的尺寸,如果这个区域宽度小于10mm,设备不能使用,以免影响肺静脉和二尖瓣的功能。LLR较窄时,LAA多呈敞口,开口的界定困难,对LAA的测量、封堵器的选择和手术方案的设计产生一定的影响。研究表明,大多数患者(58–64%LAA与左上肺静脉口在同一水平,22-30% LAA位于左上肺静脉口上方和12 –13%位于左上肺静脉口下方[5]LAA置过低时,如仍采用常规房间隔穿刺部位,将很难保持封堵器输送系统与LAA的同轴性,导致操作困难或失败。所以术前评估LAA形态、位置和房间隔穿刺的位置十分重要。

LAA往往有一个或几个弯的指状分叶,解剖学研究证实LAA 80%是多叶的(两个或两个以上的叶)[6]。据房颤患者的CTMR分析,左心耳形态分为仙人掌型(30%),鸡翅型(48%),风筒型(19%),和菜花型(3%[7]。鸡翅形LAA房颤患者栓塞事件较少,菜花型LAA是卒中的独立预测因子[8]。鸡翅形、菜花型LAA是导致LAA封堵困难、效果不佳的LAA类型。鸡翅型LAA,尤其是转折较早者,往往工作长度不足,导致封堵操作困难。有时需要利用特殊操作技巧,如输送鞘逆时针旋转前送,或封堵伞的预释放等,创造工作长度如果利用翅尖作为工作长度,将导致器械封堵平面的倾斜,影响封堵效果,尤其是LAA口部有梳状肌分布者。菜花型LAA分叶近房耳开口,易形成分叶未封堵或封堵装置周围残余漏,也是导致LAA封堵失败的原因之一。此时手术方案的设计、锚定点的选择和封堵器的大小选择,将影响封堵效果。LAA成像对评价左心耳形态是十分重要的。文献报道,有1015%的成人LAA形态存在异常,如LA前壁和LA峡部菜花状附件。这些形态异常可能是不明原因脑栓塞的栓子来源。

LAA口通常呈椭圆形、类圆形。伴或不伴房颤患者LAA口分为五种类型:椭圆形(68.9%)、靴型(10%)、三角形(7.7%)、水滴状(7.7%)、圆型(5.7%[9]。随着AF发生次数增加、持续时间延长,LAA口逐渐变为圆形。LAA开口尺寸的术前预评估,是确定开口大小、封堵装置尺寸选择和设备安全放置的关键。两种封堵装置间的主要区别是它们的形状和工作原理:Watchman系统固定盘和封堵盘为一体,植入LAA开口内,不覆盖LAA开口。Watchmann装置的重要解剖因素,是LAA的长度应大于最大开口直径,以确保着陆区。ACP系统封堵盘覆盖LAA开口,应避免封堵器械选择过大或过小。LAA口最大截面直径推荐:Watchman装置1732mmACP装置13–28毫米。LAA开口周长和直径的精确测量,对装置成功封闭开口非常重要。LAA及周围结构的CT、二维超声、心腔内超声、造影检查,可帮助获得更多的结构信息,以指导封堵过程。应该指出的是,不同的成像技术获得的三维轴可能是不一样的,所测量的相关数据也不尽相同。LAA开口后上缘越接近LSPV ( LLR越窄 ),开口的界定困难,不同的成像技术结果之间存在的差异越大。

LAA梳状肌是一个非常复杂的LAA内膜面肌性网状结构。肌小梁和心房壁之间的区域非常薄(0.5 ± 0.2毫米),增加了封堵装置房耳内操作时心脏穿孔的风险。Watchman封堵装置的固定,依靠封堵器的径向支撑力和支架杆上有倒钩菜花型LAA梳状肌数量较多、且粗大,会影响封堵伞的膨胀,导致径向支撑力下降和倒钩固定不完全。LAA口附近区域粗大的、额外附着的肌小梁可以导致封堵装置植入后周围泄漏。经胸超声检查可能将梳状肌误认为LAA血栓,通过TOE或增强CT检查可以确诊。最近的研究证实,经CT检测到的左心耳形态和肌小梁量与无症状性脑缺血发生率相关,可作为房颤患者血栓栓塞风险的新指标。具有广泛肌小梁的菜花形LAA,无症状性脑缺血发生比例更高[10]

LAA口位于左房室沟的上方,左房室沟内走行有左回旋支和心大静脉及其分支。LAA口到AV沟的距离是可变的。应注意避免LCX在叶和盘之间受压,尤其是封堵器尺寸过大时。30–40%的患者窦房结(SAN)动脉起源于左冠状动脉系统。左窦房结动脉30%起源于LCX8%起源于左心房外侧动脉。后者是从LCX的中部发出,在LAALSPV之间呈S形走行达到心包横窦。LAA装置植入过程中,有导致起源于左冠状动脉系统的S型窦房结动脉损伤的风险。

2   IAS和房间隔穿刺

房间隔穿刺术是LAA封堵治疗的一个重要环节,详细了解IAS的解剖学要点是必须的。IAS面呈左前至右后的斜位,平面与矢状面成65°倾角,角度的变化与心房腔大小和心脏的方向变化导致的矢状面变化有关。在左前斜位投照,房间沟几乎是垂直于影像增强器的平面。因心脏在胸腔位置的变化,透视角度用于经房间隔穿刺必须个体化。值得注意的是,通常情况下经房间隔穿刺进入LA多通过卵圆窝途径,在正常的心脏其底部是薄的(约1–3mm厚)。但在左心耳封堵术中,为了便于正面LAA口的操作、减少操作时心脏穿孔的风险、提高手术成功率,多选择后下位房间隔穿刺,尤其是中、下位LAA开口。术中经食管超声心动图检查有助于选择房间隔穿刺的位置。利用双房心切面确定穿刺点位置的上下,利用主动脉短轴切面确定穿刺点位置的前后。同时,经食管超声心动图也有助于房间隔穿刺成功与否的判断,而不需透视和造影,从而减少了辐射损伤

3   存在的问题及展望

任何能够预防卒中的干预措施,都将对临床实践和卫生保健体系产生较大的影响。目前研究表明经皮封堵LAA安全有效、简单易行、创伤较小,但临床应用的病例数量有限,仍需要更大的样本量和临床随访证实其远期疗效和安全性。目前有11LAA封堵/切除的试验正在进行[11],其试验数据将告诉我们预防卒中的最佳解决方案、LAA封堵治疗的实际价值、哪些患者可能从LAA封堵治疗中受益、哪些病人无法容忍任何形式的抗凝治疗、新型LAA封堵装置的设计和开发。LAA封堵器操作技术要求高,需要有经验的团队配合,包括心脏超声、心脏外科、麻醉。有一定的围术期并发症,需要配套的术后管理和随访团队。

LAA封堵治疗临床应用的制约因素和存在的问题:封堵器植入术后早期,在封堵器表面可形成血栓及器械周围残腔血流,有并发血栓栓塞的风险。另外,房颤发生脑卒中并不都是心源性的,LAA也并不是左心血栓的唯一来源,即使进行了LAA的切除或封堵,房颤的抗凝治疗也是必不可少的。LAA也是人体有用的器官,LAA的去除或堵闭是否会影响心脏的功能。缺乏与新型口服抗凝药相对比的研究。近日有文献报道,LAA封堵设备对LAA相邻结构和愈合反应的影响,在犬的左心耳植入WatchmanAmplatzer装置,评价装置对左心耳相邻结构和28天的愈合反应的影响,Watchman装置不妨碍或影响左心耳相邻结构,装置表面内皮化完整;Amplatzer装置的封堵盘可能危及左心耳邻近结构并导致延迟愈合[12]对于心脏外科手术的房颤患者,结扎LAA常常存在残余分流,更容易形成血栓,故外科处理LAA的方法需要改进。这些都需要大型、多中心、长期安全性和疗效性的随机试验研究。

综上所述,堵闭LAA是预防房颤并发脑卒中的一种有效方法,特别是华法林治疗禁忌的患者提供了一种有效的治疗手段。目前,技术和材料上尚不完善,如何保证完全堵闭LAA,仍需要从技术和封堵材料上进行不断的探索和改进。从目前国外临床应用结果看,LAA封堵治疗的应用前景是不容置疑的,但是毕竟是一种创伤性的治疗方法,有一定的并发症。国外已经积累了一定的成功的经验,国内工作刚刚起步,需要认真学习和借鉴国外的经验,如解剖学和成像技术因素对LAA封堵效果的影响、房颤患者LAA形态和中风之间的关系等。针对这些问题,国内应建立封堵器械上市后的注册、临床随访随机登记制度,包括纳入标准、程序的结果,脑卒中和出血事件临床随访等。与房颤消融相比,适应证可能会更广、更安全,在不远的未来,对大多数房颤房颤患者来说,可能会更多的选择左心耳封堵术。

参考文献

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8Takehiro Kimura, Seiji Takatsuki, et al. Anatomical characteristics of the left atrial appendage in cardiogenic stroke with low CHADS2 scores. Heart Rhythm 2013;10:921925.

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10Matteo Anselmino, Marco Scaglione, et al. Left atrial appendage morphology and silent cerebral ischemia in atrial fibrillation patients. Heart Rhythm2013;0:-16.

11Camm, A J et al. Left atrial appendage closure: A new technique for clinical practice. Heart Rhythm2014;11:514521.

12Saibal Kar, et al. Impact of Watchman and Amplatzer Devices on Left Atrial Appendage Adjacent Structures and Healing Response in a Canine Model J Am Coll Cardiol Intv 2014;7:8019.