经导管主动脉瓣置换术瓣叶交界对齐的应用.docx
经导管主动脉瓣置换术瓣叶交界对齐的应用随着经导管主动脉瓣置换术(transcatheteraorticvalvereplacement,TAVR)适应证拓展至年轻、低风险、预期寿命较长的患者，主动脉瓣疾病患者的全生命周期管理逐渐受到重视。TAVR术后冠状动脉遮挡所致的冠状动脉介入困难逐渐引起临床关注，冠状动脉通路、瓣膜耐久性等问题逐渐浮现，而瓣叶交界对齐能够部分有效解决这些问题。1 .定义瓣叶交界对齐是指TAVR术中将人工瓣膜交界处与原生瓣膜交界处对齐。交界处指原生瓣膜或人工瓣膜相邻瓣叶的结合部位。人工瓣膜和自体瓣膜交界处的角度在0°30。之间视为瓣叶交界对齐，0°15°视为完全对齐，15°30°视为轻度不对齐。在理想情况下，人工瓣膜的三个瓣叶交界处应与原生主动脉瓣的三个瓣叶交界处完全重合，或偏差不超过15°2 .意义随着TAVR适应证向更年轻、低风险患者群体扩展，瓣叶交界对齐技术在患者终身管理中的重要性日益凸显，因此有学者呼吁瓣叶交界对齐理念应当成为TAVR标准化流程的一部分。瓣叶交界对齐技术对TAVR手术的意义主要包括以下几项：改善植入瓣膜的血流动力学：瓣叶交界对齐不良与高跨瓣压差、瓣叶栓塞事件的发生以及人工瓣膜早期衰败有关。研究发现，瓣叶交界错位与主动脉瓣平均压力梯度增加相关，并可能增加跨瓣膜压差和主动脉瓣中心性反流的发生率。瓣叶交界对齐有助于优化人工瓣膜的血流动力学性能。保留冠状动脉介入通路：外科手术低危至高危TAVR患者中冠心病患者占20%60%,同时越来越多的低危、低龄患者需要考虑TAVR术后的冠状动脉介入。TAVR术后冠状动脉再介入具有挑战性，一方面是术者不熟悉TAVR器械的操作，另一方面则是患者个体间的主动脉根部解剖差异较大，加之冠状动脉开口前有一系列遮挡包括自体瓣叶、介入瓣膜支架和人工瓣膜交界处缝合柱等。因此,熟悉掌握主动脉根部解剖和TAVR器械特点是TAVR术后冠状动脉再介入成功的关键。然而，瓣叶交界对齐使得可介入冠状动脉的网格数目更多，冠状动脉介入相对更容易。术后CT评估瓣膜缝合区与冠状动脉的相对位置可判断后续冠状动脉介入难度。提高植入瓣膜的耐久性：研究表明，瓣叶交界对齐可降低植入瓣叶的应力，优化主动脉窦内的血流模式，从而可能延长人工瓣膜的使用寿命。便于再次TAVR：对于需要第二次TAVR的患者，良好的瓣叶交界对齐可为未来的瓣叶切割技术创造有利条件，降低再次TAVR窦部隔离的风险和冠状动脉阻塞的风险。3 .瓣膜类型瓣叶交界对齐技术作为TAVR领域的一大热点技术，最新研究主要集中在不同类型人工瓣膜的瓣叶交界对齐特征及优化植入技术。研究发现，不同类型的人工瓣膜在瓣叶交界对齐方面存在差异。常规瓣膜：研究显示，与球囊扩张式瓣膜（如SAPIEN3）相比，自膨式瓣膜（如Evolut系列）更容易出现不良冠状动脉通路特征，这与后者的设计特点（如较高的瓣架高度和环上瓣叶位置）有关汽针对不同品牌的瓣膜，研究人员提出了多种改良的植入技术以优化瓣叶交界对齐。对于EVOlUt系列产品，将输送系统的冲洗端口朝向3点钟位置插入，可显著提高帽子标记居中的概率，从而改善瓣叶交界对齐。对于ACURATE-neo2产品，可采用特定的旋转技术，在左右窦重合视图下调整人工瓣膜方向。对于Portieo/Navitor产品，可在接近主动脉瓣环时微调人工瓣膜方向，利用其灵活的输送系统实现瓣叶交界对齐。目前国产瓣膜VenUSAPro（杭州启明）是国内首个上市应用的交界对齐器械。国外爱德华新一代SAPlENX4球扩瓣输送系统也将新增交界对齐设计，进一步降低了冠状动脉闭塞的可能性。锚定键瓣膜：针对主动脉瓣反流的瓣膜，国内已研发瓣叶锚定专属器械，通过支架上扣子锚定瓣叶而实现稳定和保护置入瓣膜，包括经心尖JTalve瓣膜（苏州杰成）、JenaVaIVe经股动脉瓣膜（苏州沛嘉）、经股动脉二代JTalve瓣膜（苏州杰成）、HanehOr球扩式瓣膜（上海翰凌）皿，这些带有锚定键的瓣膜能够通过锚定键自主入窦而自动实现瓣叶交界对齐。新型瓣膜：Sciencrown瓣膜（北京乐普）兼具自膨瓣和球扩瓣的优势，采用脱钩技术，借用中国传统柳卯结构实现了“以长瓣膜植入的方式，解锁后仅留短瓣架在体内”的美好愿景，该瓣膜更适合低龄低危患者植入"闻。止匕外，100%全展开全可回收也是该瓣膜突出的创新亮点，面对疑难病例，瓣膜完全释放更有利于观察瓣膜位置形态以及对冠状动脉开口的影响。然而，Sciencrown瓣膜的交界对齐技术尚处于空白阶段，因此后续本研究团队将着重于研发该瓣膜体外组装的瓣叶交界对齐技术。4 .影像学评估为实现瓣叶交界对齐，需要对主动脉根部CT影像进行评估，根据不同瓣膜的设计特点及患者的个体化解剖结构特征进行规划底。该评估一方面能够提供TAVR术中特异性的透视投影角度，更重要的是可预测TAVR术中瓣膜输送系统的轴向旋转。对主动脉根部CT进行建模并使用3D打印的体外模拟，通过计划患者特异性的输送系统旋转来实现受控的瓣叶交界对齐"。在将输送导管推进到患者体内之前，先按照建议的方向进行定向，并在整个手术过程中保持这个方向。其优点是避免了在患者体内旋转装置，但该方法目前仍然耗时耗力，尚未在常规TAVR术前规划软件中实现。面对上述CT分析和3D打印模型模拟的难点和困境，人工智能技术与多学科深入交叉融合为改变这一现状带来了契机，笔者团队的研究表明应用人工智能技术可精准高效地对患者主动脉根部CT进行分割和三维建模向。通过构建基于深度学习的主动脉根部分割模型，将分割结果进行三维重建，并与人工瓣膜三维模型融合分析，可在瓣膜置入术前通过计算机模拟术后的置入效果，高效、高精度地完成模拟规划瓣叶交界对齐的技术目标。5 .特殊应用外科生物瓣膜置换术后，原生瓣膜交界处难以识别，故术者通常需要根据CT检查结果所示的冠状动脉与交界处相对关系来评价交界处的对齐程度，即先在垂直于主动脉轴的横截面上判断右冠状动脉位置，将右冠状动脉和主动脉中心点连成一条直线，分别测量该直线与右冠瓣/左冠瓣交界处、左冠瓣/无冠瓣交界处、无冠瓣/右冠瓣交界处的成角，最终计算术前、术后CT差值，得出平均角度偏差。国内二叶式主动脉瓣患者的比例远高于西方国家，前瞻性研究分析显示国内先天性主动脉瓣狭窄患者中三叶式主动脉瓣仅占约30对,因此二叶式主动脉瓣患者的瓣叶交界对齐问题需要引起足够的关注。二叶式主动脉瓣患者的瓣叶和窦并不对称，此时可取妥协的窦部对齐体位，可往右足位多旋转以实现在二叶式主动脉瓣的交界处对齐。二叶式主动脉瓣中左冠状动脉开口通常位于或靠近左冠状动脉窦中心，而右冠状动脉开口偏离右冠状动脉窦中心的情况更为常见。总而言之,在大部分三叶式主动脉瓣和Type1型二叶式主动脉瓣患者中，TAVR术中使用左右冠状动脉窦重合角度，能有效地将人工瓣膜交界处与左右冠状动脉窦交界处对齐，同时也能有效地将人工瓣膜交界处植入左冠状动脉与右冠状动脉开口的中心附近。该技术仍存在一定限制，如目前只在经股入路中实现，尚不清楚在其他血管入路中的效果；而极度弯曲、钙化的血管解剖结构可能会限制帽子标记沿大弯侧输送；急重症TAVR患者术中难以按部就班地操作叫6 .展望未来基于CT影像分析患者的特异性解剖特征能够进一步改善TAVR瓣叶交界对齐，且特殊解剖的瓣叶交界对齐可能更有益。瓣膜产品自身也要不断优化设计，从而进一步优化TAVR的效果。搭载人工智能系统的TAVR术前自动化分析模拟能够为瓣叶交界对齐提供最快捷的途径。
