施怡聲,朱振輝,王浩,王現(xiàn)強(qiáng),陳海波,杜娟,胡盛壽
心臟移植目前仍然是終末期心力衰竭(心衰)患者的金標(biāo)準(zhǔn)治療方法,但由于供體數(shù)量有限及術(shù)后排異反應(yīng)的存在,其應(yīng)用受到較大限制。左心室輔助裝置(LVAD)可提供有效的機(jī)械循環(huán)支持,近年來(lái)已成為終末期心衰的另一種重要治療手段。LVAD的即刻及遠(yuǎn)期療效有賴(lài)于多種因素,包括術(shù)前患者篩選、術(shù)中外科和麻醉處理、術(shù)后管理等。其中,經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖(TEE)由于具有使用方便、相對(duì)便宜、創(chuàng)傷小、可重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),成為L(zhǎng)VAD 植入術(shù)圍術(shù)期最重要的影像學(xué)檢查手段[1-2]。
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院于2018 年1 月開(kāi)始作為主要參加單位開(kāi)展“永仁心”LVAD 臨床試驗(yàn),至2020 年12 月,共成功完成12 例LVAD 植入術(shù)。我國(guó)LVAD 植入術(shù)仍處于起步階段,本研究旨在對(duì)這些患者的圍術(shù)期TEE 資料進(jìn)行回顧分析,以期為L(zhǎng)VAD 植入術(shù)在我國(guó)的開(kāi)展提供可借鑒的臨床經(jīng)驗(yàn)。
研究對(duì)象:回顧性分析2018 年1 月至2020年12 月在中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院接受“永仁心”LVAD(重慶永仁心醫(yī)療器械有限公司)植入術(shù)的12 例患者的圍術(shù)期TEE 檢查結(jié)果及臨床資料。12 例患者均為終末期心衰患者,INTERMACS 分級(jí)[3]為1~2 級(jí)。每例植入術(shù)均獲得中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
TEE 檢查儀器與方法:二維及三維TEE 檢查采用Philips Epic7c 超聲診斷儀(飛利浦公司,荷蘭),X7-2t 探頭,探頭頻率7-2 MHz。TEE 檢查時(shí)間點(diǎn)為:麻醉誘導(dǎo)后LVAD 植入前、植入后、轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室 1 h 后;植入前,進(jìn)一步確認(rèn)術(shù)前經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖(TTE)檢查結(jié)果,并確定是否存在TTE 未能發(fā)現(xiàn)但可能需要術(shù)中同期處理的潛在問(wèn)題;植入后即刻,主要監(jiān)測(cè)心腔內(nèi)排氣、左右心腔內(nèi)徑及功能、心臟瓣膜功能,再次確認(rèn)有無(wú)心內(nèi)分流,評(píng)估LVAD 流入和流出套管的位置及血流、室間隔的位置,估算LVAD 流量并識(shí)別LVAD 故障;轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室 1 h后的TEE 評(píng)估,除再次評(píng)估左右心腔內(nèi)徑、功能及心臟瓣膜功能變化外,還需進(jìn)一步協(xié)助調(diào)整LVAD泵功能及確認(rèn)有無(wú)外科術(shù)后并發(fā)癥[4]。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:所有數(shù)據(jù)采用SPSS 26 軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料用±s表示。由于LVAD 植入后即刻患者循環(huán)尚未穩(wěn)定,LVAD 泵功能優(yōu)化過(guò)程中各心腔內(nèi)徑變化較大,故將數(shù)據(jù)采集時(shí)間點(diǎn)定為植入前及轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室1 h 后,循環(huán)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)。所采集的超聲資料使用自身前后對(duì)照,植入前、后各指標(biāo)采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
患者術(shù)前基本資料:12 例患者均為男性,平均年齡為(43.3±8.6)歲,平均體重指數(shù)為(22.7±3.1)kg/m2。術(shù)前診斷擴(kuò)張型心肌病7 例、冠心病心衰3例、心肌致密化不全1 例、二尖瓣脫垂致心衰1 例。LVAD 植入前TEE 檢查示,12 例患者均全心增大,且合并不同程度的二尖瓣及三尖瓣反流,少量以上二尖瓣反流11 例,少量以上三尖瓣反流9 例,主動(dòng)脈瓣反流量均≤少量;合并不同程度右心功能不全11 例,肺動(dòng)脈高壓9 例,卵圓孔未閉(PFO)3 例,左心室心尖部室壁瘤1 例;均無(wú)心內(nèi)血栓。
患者手術(shù)情況:12 例患者均在低溫直視體外循環(huán)下行LVAD 植入術(shù),平均體外循環(huán)時(shí)間為(113.2±25.7)min;同期行二尖瓣成形術(shù)3 例、三尖瓣成形術(shù)5 例、冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)2 例、右心室流出道折疊成形術(shù)1 例、PFO 縫合術(shù)3 例,均順利完成手術(shù)。外科術(shù)中探查結(jié)果均與術(shù)前TEE 檢查結(jié)果一致。
患者LVAD 植入后即刻TEE 監(jiān)測(cè)結(jié)果:在TEE監(jiān)測(cè)下,各心腔充分排氣,均無(wú)氣體栓塞并發(fā)癥出現(xiàn);LVAD 流入和流出套管的位置均良好;調(diào)整LVAD 泵輸出量至本實(shí)驗(yàn)要求范圍內(nèi)[心臟指數(shù)>2.0 L/(min·m2)]。
患者重癥監(jiān)護(hù)室TEE 檢查情況及預(yù)后:患者LVAD 植入術(shù)后入重癥監(jiān)護(hù)室1 h 時(shí)再次行TEE 檢查,在TEE 監(jiān)測(cè)下進(jìn)一步調(diào)整LVAD 轉(zhuǎn)速至合適的LVAD 流量,并維持左、右心功能平衡。患者的左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、右心室中部左右徑、肺動(dòng)脈收縮壓均較植入前減小,三尖瓣環(huán)位移顯著下降,左心室射血分?jǐn)?shù)增加,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);但右心室面積變化率無(wú)顯著變化(表1)。所有患者的二尖瓣、三尖瓣反流量均減少至≤少量,主動(dòng)脈瓣反流量無(wú)顯著變化。發(fā)現(xiàn)術(shù)后右心房旁血腫1 例,及時(shí)行外科手術(shù)清除。12 例患者均未出現(xiàn)圍術(shù)期死亡和血栓栓塞事件。
表1 LVAD 植入前及入重癥監(jiān)護(hù)室1 h 后經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較(±s)
在歐美國(guó)家,LVAD 植入已經(jīng)成為心衰非藥物治療的主要手段,每年植入LVAD 的患者例數(shù)已經(jīng)逐步超過(guò)心臟移植術(shù)[5]。但由于各種條件的限制,LVAD 植入在我國(guó)的開(kāi)展極為有限。主流的LVAD裝置有軸流泵、離心泵和磁懸浮泵。本研究中使用的“永仁心”LVAD 是采用離心泵結(jié)構(gòu)的植入式LVAD,其運(yùn)行機(jī)制是將流入套管插入左心室心尖部,流出套管與升主動(dòng)脈右前壁吻合,通過(guò)離心泵以連續(xù)血流的方式將血液從左心室心尖部輸送到升主動(dòng)脈,從而降低左心負(fù)荷并增加心輸出量。TEE監(jiān)測(cè)由于連續(xù)且創(chuàng)傷小,在LVAD 植入術(shù)圍術(shù)期監(jiān)測(cè)中起著非常重要的作用。
LVAD 植入前,TEE 除了進(jìn)一步確認(rèn)術(shù)前TTE檢查結(jié)果并建立基線資料,還可識(shí)別可能漏診的問(wèn)題。除了對(duì)心臟整體形態(tài)及功能的綜合評(píng)估,植入前TEE 檢查尤其需關(guān)注心內(nèi)分流、心內(nèi)血栓、主動(dòng)脈瓣反流及右心功能。
如果存在心內(nèi)分流,在LVAD 啟動(dòng)后,由于左心腔內(nèi)壓力顯著下降,可出現(xiàn)右向左分流,導(dǎo)致患者低氧血癥并可造成LVAD 裝置堵塞。本組患者植入前TEE 使用二維超聲及彩色多普勒探查房間隔,結(jié)合右心聲學(xué)造影,同時(shí)配合使用球囊通氣使胸腔內(nèi)壓力大于30 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)后再釋放,以提高PFO 檢出率[6-7]。本組共檢出3 例PFO,外科術(shù)中探查均確認(rèn)并行修補(bǔ)。
終末期心衰患者由于房室腔顯著擴(kuò)大,心腔內(nèi)血流緩慢,易形成心內(nèi)血栓。心腔內(nèi)血栓不是LVAD 植入的絕對(duì)禁忌證,但可增加患者術(shù)中和術(shù)后腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),并可能在植入后由于血栓脫落堵塞LVAD 裝置,嚴(yán)重影響泵功能。LVAD 植入前使用TEE 在食道上段及中段各切面詳細(xì)探查各心腔,尤其要重點(diǎn)排除左心耳和左心室心尖部的血栓。如確診血栓,應(yīng)向外科大夫詳細(xì)描述血栓的大小和位置。我們?cè)诙S的基礎(chǔ)上使用三維超聲心動(dòng)圖對(duì)左心耳進(jìn)行進(jìn)一步顯像,獲得了更為直觀和清晰的圖像。左心室心尖部圖像欠清晰時(shí),也可考慮使用左心室超聲對(duì)比顯像來(lái)進(jìn)一步診斷[8]。本組12 例患者植入前TEE 及外科探查均證實(shí)無(wú)心內(nèi)血栓,圍術(shù)期無(wú)血栓栓塞事件發(fā)生。
LVAD 植入前需關(guān)注的另一個(gè)重要問(wèn)題是主動(dòng)脈瓣反流量的評(píng)估。一旦LVAD 啟動(dòng),主動(dòng)脈瓣反流可使LVAD 輸送到升主動(dòng)脈的血流通過(guò)功能不全的主動(dòng)脈瓣返回到左心室,使左心輸出量減少,且LVAD 植入后存在明顯主動(dòng)脈瓣反流的患者死亡率高于無(wú)主動(dòng)脈瓣反流的患者[9]。因此,植入前TEE檢查必須在食道中段多切面探查主動(dòng)脈瓣,以明確主動(dòng)脈瓣形態(tài),并通過(guò)測(cè)量主動(dòng)脈瓣反流縮流頸寬度、主動(dòng)脈瓣反流寬度與左心室流出道寬度的比值等方法,來(lái)評(píng)估主動(dòng)脈瓣反流嚴(yán)重程度。少量以上的主動(dòng)脈瓣反流應(yīng)考慮同期行主動(dòng)脈瓣成形術(shù)或生物瓣置換術(shù)。本組入選的12 例患者主動(dòng)脈瓣反流量均≤少量。12 例患者在LVAD 啟動(dòng)后、體循環(huán)收縮壓恢復(fù)到接近正常時(shí),再次TEE 檢查顯示,主動(dòng)脈瓣反流量較植入前均無(wú)明顯增加。
由于左心功能衰竭導(dǎo)致肺循環(huán)淤血,終末期心衰患者常可合并不同程度的右心功能不全,而右心功能不全是增加患者圍術(shù)期死亡率、降低遠(yuǎn)期存活率的危險(xiǎn)因素之一[5]。因此,LVAD 植入前后右心室功能的評(píng)估和監(jiān)測(cè)尤為重要。由于受到TEE 切面的限制,且患者處于麻醉、機(jī)械通氣狀態(tài),因此需要強(qiáng)調(diào)的是,LVAD 植入前右心室功能評(píng)估應(yīng)與術(shù)前TTE 相結(jié)合。TEE 檢查右心室的最佳切面包括食道中段四腔心切面、食道中段右心室流入-流出道切面、經(jīng)胃底右心室流入道切面、經(jīng)胃底心室短軸切面。本組12 例患者中,經(jīng)LVAD 植入前TEE 結(jié)合TTE、臨床癥狀及N末端B型利鈉肽原、總膽紅素水平判斷,合并不同程度的右心功能不全11 例,少量以上三尖瓣反流 9 例,肺動(dòng)脈高壓9 例。LVAD 植入后,隨著左心卸負(fù)荷,肺動(dòng)脈收縮壓顯著下降,右心室內(nèi)徑減小,三尖瓣反流量均減少至少量或以下。另一方面,LVAD 增加了左心輸出量,繼而右心回流量增加,又可使右心室功能進(jìn)一步減低。此外,Singh 等[10]發(fā)現(xiàn),所有心臟外科手術(shù)患者,無(wú)論手術(shù)類(lèi)型、手術(shù)入路、是否為再手術(shù)狀態(tài),停止體外循環(huán)后即刻,右心室面積變化率、三尖瓣環(huán)位移及右心室二維應(yīng)變指標(biāo)均會(huì)下降,提示右心功能受損,尤其是已有右心功能減低及肺動(dòng)脈高壓的患者。本組患者的三尖瓣環(huán)位移在LVAD 植入后顯著下降,提示右心室側(cè)壁縱向收縮功能進(jìn)一步受損,但同時(shí)反映右心室側(cè)壁、室間隔縱向和徑向運(yùn)動(dòng)的右心室面積變化率無(wú)顯著變化,考慮與左心卸負(fù)荷后室間隔運(yùn)動(dòng)改善、LVAD泵功能優(yōu)化及正性肌力藥物等多種因素有關(guān)[11]。
LVAD 植入后應(yīng)再次評(píng)估各心腔內(nèi)徑、左右心功能、各心臟瓣膜功能及有無(wú)心內(nèi)分流等。此外還需重點(diǎn)關(guān)注:心腔內(nèi)排氣、LVAD 流入及流出套管的位置和流量及LVAD 泵功能的優(yōu)化。
LVAD 植入術(shù)中在左心室心尖鉆孔插入流入套管的過(guò)程中難免夾帶空氣進(jìn)入左心。在LVAD 泵啟動(dòng)前要求TEE 連續(xù)監(jiān)測(cè)、引導(dǎo)排氣過(guò)程,應(yīng)全面仔細(xì)觀察左心房、左心室(包括左心室心尖部流入套管周?chē)?、主?dòng)脈根部、升主動(dòng)脈、流出管道與升主動(dòng)脈吻合處、降主動(dòng)脈是否有強(qiáng)回聲氣體存在[1]。本組12 例患者植入LVAD 后在TEE 監(jiān)測(cè)和引導(dǎo)下充分排氣,術(shù)后均無(wú)氣體栓塞并發(fā)癥出現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn),由于心衰左心室擴(kuò)張,室壁運(yùn)動(dòng)減低,氣體更易聚集于前室間隔中部且相對(duì)較難排出。
理想的左心室心尖部流入套管應(yīng)與室間隔保持適當(dāng)?shù)木嚯x,其開(kāi)口方向應(yīng)與二尖瓣開(kāi)口對(duì)齊,使二尖瓣口舒張期血流呈層流狀進(jìn)入LVAD(圖1)。除常規(guī)使用二維TEE 外,我們還使用三維TEE 在食道中段利用實(shí)時(shí)三維成像及X-Plane 同步顯示兩個(gè)正交平面,來(lái)判斷流入套管位置及其與二尖瓣瓣口的關(guān)系,并結(jié)合彩色多普勒、頻譜多普勒顯示血流狀態(tài)及速度。左心室心尖部流入套管內(nèi)正常血流頻譜形態(tài)呈連續(xù)、低速、低搏動(dòng)性,流速通常≤1.5 m/s,如出現(xiàn)湍流、血流速度明顯增高或減低,則提示可能存在血栓、二尖瓣瓣下組織或LVAD 泵抽吸室壁而導(dǎo)致流入套管阻塞。本組LVAD 流出套管均與升主動(dòng)脈右前外側(cè)壁行端側(cè)吻合(圖2),將取樣線置于主動(dòng)脈吻合口近端約1 cm 處測(cè)量頻譜,血流頻譜形態(tài)同流入套管,峰值速度通常為1.0~2.0 m/s。如出現(xiàn)血流狀態(tài)及速度的改變,應(yīng)檢查流出管道是否存在扭曲及其與升主動(dòng)脈間的角度是否異常[12]。本組12 例患者LVAD 植入后TEE 評(píng)估流入及流出套管位置及血流頻譜形態(tài)、流速均在理想范圍。因此,需要TEE 連續(xù)監(jiān)測(cè)不同泵速下的多個(gè)指標(biāo)[4,13]。本組LVAD 泵速調(diào)整的目標(biāo)為:盡可能使左心室最大程度卸負(fù)荷,同時(shí)使右心室功能有一定程度改善或維持植入前的狀態(tài),房室間隔位置適中,主動(dòng)脈瓣、二尖瓣及三尖瓣反流量維持在少量或以下,主動(dòng)脈瓣間歇開(kāi)放并維持足夠的泵輸出量。本組12 例患者在手術(shù)室內(nèi)優(yōu)化后,LVAD 泵速范圍為1 700~1 850轉(zhuǎn)/min,平均泵輸出量為(3.85±0.43)L/min,心臟指數(shù)為(2.14±0.36)L/(min·m2),達(dá)到本研究要求[心臟指數(shù)>2.0 L/(min·m2)]并維持循環(huán)穩(wěn)定。
圖1 LVAD 植入后實(shí)時(shí)三維經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖顯示左心室心尖部流入套管,插管位置與二尖瓣口對(duì)位良好
圖2 LVAD 植入后經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖顯示流出人工套管與升主動(dòng)脈吻合,彩色多普勒顯示正常層流狀血流
在TEE 指導(dǎo)下優(yōu)化LVAD 泵功能是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程。由于術(shù)后早期左心室和右心室的前、后負(fù)荷波動(dòng)較大,LVAD 泵速的改變可使左心室、右心室的幾何形態(tài)和功能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇的變化。
Bahatyrevich 等[14]研究表明,TEE 監(jiān)測(cè)可能比常規(guī)監(jiān)測(cè)(包括Swan-Ganz 導(dǎo)管)更能迅速、準(zhǔn)確地反映LVAD 患者的心功能、心室容量狀態(tài)或室間隔位置,更有助于指導(dǎo)術(shù)后早期重癥監(jiān)護(hù)室中的最佳干預(yù)措施。術(shù)后由于關(guān)胸、患者搬運(yùn)至病房、血管活性藥物調(diào)整等因素,血流動(dòng)力學(xué)及LVAD 管道位置可能會(huì)受到影響。本組患者入重癥監(jiān)護(hù)室 1 h 后常規(guī)再次行TEE 評(píng)估,其主要內(nèi)容除再次評(píng)估心腔內(nèi)徑、心功能、心臟瓣膜功能、心內(nèi)分流、流入及流出管道位置、LVAD 泵流量等以外,重點(diǎn)還在于評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)、進(jìn)一步優(yōu)化LVAD 泵功能及排除外科術(shù)后早期并發(fā)癥[15-16]。本組1 例患者在重癥監(jiān)護(hù)室經(jīng)TEE 檢查發(fā)現(xiàn)右心房旁有較大異常團(tuán)塊壓迫右心房壁及上腔靜脈近心段,考慮為右心房旁及主動(dòng)脈根部血腫。立即開(kāi)胸探查,見(jiàn)升主動(dòng)脈人工血管吻合口處活動(dòng)性出血點(diǎn),周?chē)龎K壓迫右心房壁及上腔靜脈,清除血凝塊并徹底止血。
總之,本研究表明,TEE 有助于LVAD 植入前明確診斷、植入后連續(xù)監(jiān)測(cè)、并在術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)室進(jìn)一步評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)及排除外科并發(fā)癥,同時(shí)還在LVAD 功能優(yōu)化及故障排除方面起著至關(guān)重要的作用,可對(duì)LVAD 植入術(shù)的順利進(jìn)行及患者的預(yù)后產(chǎn)生積極的影響。但本研究為回顧性研究,且患者病例數(shù)較少,因此有待于今后進(jìn)一步擴(kuò)大病例數(shù),積累更多的經(jīng)驗(yàn)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突