自2002年报道首例人体经导管置换主动脉瓣膜以来，经导管主动脉瓣置换（transcatheter aortic valve replacement，TAVR）成为外科手术高危或中危的重度主动脉瓣狭窄（severe aortic valve stenosis，SAS）患者的常规治疗策略［1, 2, 3］。且多项最新研究证实了TAVR在更低危、更年轻及二叶式主动脉瓣患者中开展的可行性及安全性［4, 5, 6, 7, 8］。TAVR作为一项需多学科合作的技术，超声心动图检查在选择具有TAVR适应证的患者、确定个体化的手术方案和时机、完善术中监护及临床预后评估中发挥着不可或缺的作用。本研究应用二维超声心动图评估TAVR术后患者的早期预后，探索超声心动图参数在TAVR术前评估及术后随访中的应用价值。
资料与方法
一、对象
回顾性选取2014年9月至2019年7月在复旦大学附属中山医院心内科行TAVR的SAS患者47例，其中男性32例，女性15例，年龄59~88（79.9±5.2）岁。纳入标准为：（1）SAS：超声心动图示主动脉瓣峰值血流速度（maximun aortic valve orifice blood flow velocity，Vmax）≥4.0 m/s，或主动脉瓣平均跨瓣压差（mean aortic valve pressure gradient，AVPGmean）≥40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），或主动脉瓣有效瓣口面积（aortic valve area，AVA）＜1.0 cm2。（2）美国纽约心脏病协会（New York Heart Association，NYHA）心功能分级Ⅱ级以上，且明确为主动脉瓣狭窄（aortic stenosis，AS）所致。（3）影像学检查明确主动脉根部及周围血管解剖适合行TAVR。（4）不适宜外科手术的高风险患者经多学科心脏团队评估后决定行TAVR。排除标准为：（1）纠正AS后预期生存时间＜12个月。（2）有TAVR手术禁忌证：左心室内血栓、左心室流出道梗阻等。（3）左心衰竭或其他脏器衰竭者。（4）超声心动图图像质量差。本研究获复旦大学附属中山医院医学伦理委员会审批通过。
二、仪器与方法
1. 仪器：采用Philips iE33或Philips EPIQ 7C型超声诊断仪，使用S5-1探头（经胸探头），X7-2t探头或X8-2t探头（经食管探头），频率为1~5 MHz，2~7 MHz或2~8 MHz。
2. 临床资料：收集并记录患者的临床资料，包括性别、年龄、并发疾病（如高血压、糖尿病、高脂血症、冠心病、肾功能不全、慢性阻塞性肺疾病）、NYHA心功能分级及既往心脏手术史。
3. TAVR：（1）手术过程：所有操作均于心导管室在经食管超声心电图、数字剪影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）引导下完成。结合术前多层螺旋CT（multisliecs helieal computed tomography，MSCT）及超声心动图测量的瓣环直径，装配好合适型号的人工瓣膜。经加硬导丝送入装备好瓣膜的导管输送系统至主动脉瓣环处，在主动脉根部造影及右心室快速起搏（频率120~150次/分，起搏时间10~20 s）的协助下释放瓣膜，术后即刻行经食管超声心动图评估人工主动脉瓣定位及瓣周漏（perivalve leakage，PVL）情况。（2）手术效果：术中无需转外科开胸或术后30 d内未出现人工瓣膜移位或脱落、中度及以上PVL、冠状动脉阻塞或未植入永久起搏器定义为临床成功。
4. 二维超声心动图图像采集和数据测量：所有患者均于术前及术后6个月行经胸超声心动图检查并记录检查数据，包括常规超声心动图参数，如主动脉根部内径（aortic root diameter，AORD）即主动脉窦部宽度、左心房内径（left atria diameter，LAD）、左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）、左心室收缩末期内径（left ventricular end-systolic diameter，LVESD）、室间隔厚度（interventricular septum thickness，IVST）、左心室后壁厚度（posterior wall thickness，PWT）、肺动脉收缩压（pulmonary artery systolic pressure，PASP）、左心室射血分数（left ventricular ejection fractions，LVEF）；主动脉瓣相关参数，如AVA、Vmax、主动脉瓣最大跨瓣压差（maximun aortic valve pressure gradient，AVPGmax）、AVPGmean及PVL情况（图1 ）。
图1 重度主动脉瓣狭窄患者经导管主动脉瓣置换（TAVR）术前与术后6个月随访超声心动图图像。图a~d为术前超声图像，其中图a为胸骨旁左心室长轴切面测量主动脉根部解剖结构，可显示左心室流出道、主动脉瓣环、主动脉窦部、窦管交界处、升主动脉（图中AA为主动脉瓣环，AoS为主动脉窦部，STJ为窦管交界处，AAO为升主动脉）；图b，c为心尖五腔心切面勾勒左心室流出道、主动脉瓣口频谱多普勒，获得速度时间积分及主动脉瓣相关参数；图d为心尖五腔心切面彩色多普勒显示重度二尖瓣反流。图e~h为术后6个月超声图像，其中图e为胸骨旁左心室长轴切面显示人工生物主动脉瓣位置固定；图f根据连续方程法估算人工主动脉瓣有效瓣口面积为2.15 cm2；图g示主动脉瓣平均跨瓣压差（AVPGmean）从术前的88 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）降至术后的8 mmHg；图h为彩色多普勒显示重度二尖瓣反流术后转为轻度二尖瓣反流 |
5. 三维经食管超声心动图（three-dimensional transesophageal echocardiography，3D-TEE）图像获取及分析：（1）图像获取：术中患者全身麻醉后，将探头缓慢插入食管，记录食管中段长轴、短轴及五腔观和食管上段长轴和短轴观二维、三维超声参数。然后将采集的资料储存到光盘，进行在机或脱机分析。（2）3D-TEE主动脉瓣环测量：取标准左心室长轴观，在ZOOM模式下采集主动脉瓣环的三维图像，并应用QLAB-3DQ软件定量主动脉瓣环的最大径、最小径、面积（图2 ）。
三、统计学分析
使用SPSS 25.0统计软件对数据进行统计分析。本研究超声心动图参数均为符合正态分布的计量资料，以
±s表示，术前与术后比较采用配对t检验。3D-TEE与MSCT术前评估主动脉根部结构比较采用独立样本t检验。计数资料以例（%）表示，术前与术后比较采用卡方检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。
结果
一、一般资料及手术情况
1. 一般资料：47例接受TAVR的SAS患者中，三叶式主动脉瓣28例，二叶式主动脉瓣19例。SAS并中度及以上主动脉瓣反流者14例（14/47，29.8%），NYHA心功能分级Ⅲ级及以上者29例（29/47，61.7%），中度及以上二尖瓣反流8例（8/47，17.2%），中度及以上三尖瓣反流7例（7/47，14.9%），中度及以上主动脉瓣反流14例（14/47，29.8%）。
2. 手术情况：47例行TAVR的患者均为经股动脉途径，16例植入Venus A-Vavle瓣膜，31例植入VitaFlow瓣膜，手术成功39例。7例于术后1周内出现Ⅲ度房室传导阻滞而行永久起搏器植入术；1例出现瓣膜移位导致机械性冠状动脉闭塞而行冠状动脉搭桥术。47例患者均未出现中度及以上PVL。
二、3D-TEE与MSCT对术前主动脉根部解剖结构的评估
3D-TEE与MSCT在术前主动脉瓣环最大径、最小径、瓣环面积以及AVA的测值上差异均无统计学意义（P均＜0.05，表1 ）。
表1 3D-TEE与MSCT术前评估主动脉根部结构比较（ |
| 参数 | 3D-TEE | MSCT | t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| 主动脉瓣环 | ||||
最大径（cm） | 26.1±2.08 | 26.2±2.4 | -0.12 | 0.901 |
最小径（cm） | 21.2±2.04 | 21.1±2.06 | 0.12 | 0.902 |
面积（cm2） | 425.8±70.23 | 418.5±68.65 | 0.41 | 0.681 |
| AVA（cm2） | 62.3±13.84 | 61.6±18.66 | 0.17 | 0.869 |
注：3D-TEE为三维经食管超声心动图；MSCT为多层螺旋CT；AVA为主动脉瓣有效瓣口面积 |
三、TAVR术前与术后6个月超声心动图参数比较
与术前相比，术后47例患者的LVESD、IVST、PWT、PASP、AVPGmax、AVPGmean、Vmax均明显减小，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；AVA和LVEF均明显增大，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；AORD、LAD、LVEDD术前与术后6个月比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。术后合并中度及以上二尖瓣反流或中度及以上三尖瓣反流的患者较术前明显减少（8例vs 3例，7例vs 2例，表2 、3 ）。术后11例患者无三尖瓣反流，PASP无法通过心尖四腔心三尖瓣反流处频谱多普勒测得。
表2 TAVR术前与术后6个月超声心动图常规参数比较 |
| 参数 | 术前（n=47） | 术后6个月（n=47） | 统计值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| AORD（mm， ±s） | 32.6±4.32 | 32.0±4.53 | t=0.57 | 0.572 |
| LAD（mm， ±s） | 43.9±6.46 | 42.1±7.51 | t=1.23 | 0.226 |
| LVEDD（mm， ±s） | 49.7±7.94 | 46.9±6.14 | t=1.93 | 0.059 |
| LVESD（mm， ±s） | 34.8±9.40 | 30.2±6.11 | t=3.04 | 0.004 |
| IVST（mm， ±s） | 13.3±1.98 | 12.1±1.93 | t=2.72 | 0.009 |
| PWT（mm， ±s） | 12.2±1.24 | 11.1±1.45 | t=4.13 | ＜0.001 |
| PASP（mmHg， ±s） | 47.3±14.48 | 38.6±8.70 | t=3.27 | 0.002 |
| LVEF（%， ±s） | 57±12.4 | 64±8.3 | t=-3.36 | 0.002 |
| MR中度及以上［例（%）］ | 8（17） | 3（6） | χ2=2.57 | 0.109 |
| TR中度及以上［例（%）］ | 7（15） | 2（4） | χ2=1.97 | 0.161 |
| AR中度及以上［例（%）］ | 14（30） | 0 | χ2=16.45 | ＜0.001 |
注：1 mmHg=0.133 kPa；TAVR为经导管主动脉瓣置换；AORD为主动脉根部内径；LAD为左心房内径；LVEDD为左心室舒张末期内径；LVESD为左心室收缩末期内径；IVST为室间隔厚度；PWT为左心室后壁厚度；PASP为肺动脉收缩压；LVEF为左心室射血分数；MR为二尖瓣反流；TR为三尖瓣反流；AR为主动脉瓣反流 |
表3 TAVR术前与术后6个月主动脉瓣相关超声心动图参数比较（ |
| 参数 | 术前（n=47） | 术后6个月（n=47） | t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| AVPGmax（mmHg） | 102±31.3 | 21±7.7 | 17.14 | ＜0.001 |
| AVPGmean（mmHg） | 59±18.5 | 11±4.3 | 16.65 | ＜0.001 |
| AVA（cm2） | 0.67±0.16 | 1.8±0.24 | -24.50 | ＜0.001 |
| Vmax（m/s） | 4.96±0.71 | 2.26±0.42 | 21.53 | ＜0.001 |
注：1 mmHg=0.133 kPa；TAVR为经导管主动脉瓣置换；AVPGmax为主动脉瓣最大跨瓣压差；AVPGmean为主动脉瓣平均跨瓣压差；AVA为主动脉瓣有效瓣口面积；Vmax为主动脉瓣峰值血流速度 |
讨论
SAS主要引起左心室阻力负荷增加，室壁向心性肥厚，心室扩张，失代偿后出现心力衰竭。TAVR将人工主动脉瓣经导管置入到病变的主动脉瓣处，替代主动脉瓣的功能。TAVR纠正SAS后，APVGmean明显降低致使阻力负荷降低，许多研究也发现TAVR术后LVEF得到改善［12, 13, 14］。Jilaihawi等［15］研究AS患者TAVR术后早期左心室壁厚度的改变，结果显示室间隔厚度较术前减小13%。LVEF升高及左心室壁厚度的变薄符合左心室逆重构的改变。肖明虎等［16］在对113例行TAVR的SAS患者进行随访研究中发现，对比术前与术后1年左心室大小、左心室壁厚度以及左心室功能的变化，TAVR术后１年左心室发生明显逆重构，左心室内径变小，左心室壁厚度变薄，LVEF增加，与本研究结果一致。
据研究报道，TAVR术后超过50%的患者会出现中度或重度PVL，且伴有中、重度PVL的TAVR术后患者住院死亡率增加［17, 18, 19］。本研究47例TAVR术后患者均未出现由于瓣膜贴合不良导致的中度或重度PVL，这可能与以下两点原因有关：（1）术前MSCT与超声心动图精确评估主动脉根部解剖结构（如AORD、主动脉瓣环内径）为临床提供了准确依据，手术均选择最适合患者主动脉根部结构的人工主动脉瓣型号；（2）两款国产自膨式人工主动脉瓣独特的裙边设计，有效减少了PVL。虽然严重影响预后的PVL未出现，但是中度以下PVL却很常见，本研究有32例（68%）术后出现中度以下PVL。本研究因房室传导阻滞而行永久起搏器植入术的有7例（15%），这与相关研究报道的17%结果相近。
本研究存在以下局限性：（1）样本量较小且随访时间较短，未来仍需扩大样本量并延长随访时间来证实本研究结果；（2）本研究术后未对患者进行MSCT检查，有待进一步行术后MDCT，并结合超声心动图检查联合评价TAVR术前与术后人工主动脉瓣及心脏结构和功能的变化。
综上所述，本研究应用超声心动图评估SAS患者TAVR术前及术后的人工瓣膜及心脏结构功能情况，结果显示，TAVR手术安全有效，可显著改善患者心功能。超声心动图参数（如PWT、IVST、LVEF、AVPGmax、AVPGmean、AVA、Vmax）有助于TAVR术后评估人工瓣膜及心脏结构功能。依据本中心既往TAVR术后随访经验，AVPGmean＜20 mmHg及PVL中度以下是评估TAVR术后预后良好的重要观察指标，今后仍需开展进一步研究验证相关结论。