经典介入性主动脉瓣膜
介入性主动脉瓣膜的经典产品有两种:一种是Cribier-Edwards 生物瓣;另一种是CoreValve 生物瓣。前者为球囊扩张式瓣膜的代表,后者为自膨胀式瓣膜的代表。经过不断的发展,目前国际上又出现了许多新型的TAVR 瓣膜,并且已获得较大规模的临床研究数据的支持。其中,包括第三类别的瓣膜,即机械扩张式瓣膜(Direct Flow、Lotus)。
Cribier-Edwards 瓣膜由美国爱德华公司(Edwards Lifesciences,Irvine,CA,USA)研发和生产,属于球囊扩张式介入瓣膜。最初的Cribier-Edwards 瓣膜支架材料为医用不锈钢管,人工瓣叶材料为经处理的马心包,3 个瓣叶手工缝制在激光雕刻的管状支架上,周围的密封袖口由纤维织物缝成(图1-4-2A)。瓣膜通过专用的压缩器压缩于输送系统球囊上,然后被输送到主动脉瓣瓣环处,通过扩张球囊将支架展开、固定。这个瓣膜后来被改进为Edwards Sapien介入瓣膜(图1-4-2B),采用更为耐用的牛心包,密封袖口也变得更高以减少瓣周漏的发生。目前已推出的新一代产品——Edwards Sapien-XT瓣膜(图1-4-2C)较之前的瓣膜又有所改进,支架采用钴铬合金为材料,该支架更为坚固,体积更小,压缩性更好,最小可通过18F鞘管输送。重新设计的瓣膜可以确保即使关闭压力较低时瓣膜也能关闭,同时耐久性也增加。该瓣膜目前有20 mm、23 mm、26 mm和29 mm等型号。23 mm Edwards Sapien瓣膜高度为14.5 mm,而26 mm Edwards Sapien瓣膜高度为16 mm,设计时瓣膜的上1/3 未覆盖心包组织,以避免堵塞冠状动脉。Edwards 瓣膜因其需要转载在扩张球囊上,而球囊本身要占一定体积,故起初将支架装载在球囊上后,体积较大(RetroflexTM输送系统,图1-4-3A)。其后增加了调弯系统,改进为Retroflex 3 输送系统(图1-4-3B)。之后的Novaflex(图1-4-3C)和Novaflex plus(图1-4-3D)系统首先将瓣膜装载在输送外鞘上,等瓣膜到达主动脉根部后,再推送至球囊上,因此体积更小,只有18F。
图1-4-2 Cribier-Edwards(A)、Sapien(B),Sapien-XT(C)瓣膜

图1-4-3 Edwards 瓣膜输送系统
A.Retroflex 输送系统与Cribier-Edwards 瓣膜;B.Retroflex 3 输送系统与Sapien 瓣膜;C.Novaflex 输送系统与Sapien-XT 瓣膜;D.Novaflex plus 输送系统

图1-4-4 CoreValve 瓣膜
CoreValve 瓣膜由美国美敦力公司(Medtronic Inc.,MN,USA)研发和生产,属于自膨胀式介入瓣膜。支架由镍钛记忆合金制成,人工瓣膜材料为经处理后的猪心包,呈三叶式(图1-4-4)。该镍钛合金支架在冰盐水下可以变软塑形,在温度较高的条件下(体温下)可变硬而恢复原状。瓣叶阀门和密封袖口由猪心包构成。该瓣膜冷却后压缩到输送鞘管内,然后被送至主动脉瓣处,随着输送外鞘的外撤,瓣膜支架遇到温度较高的血液后自动展开,固定于主动脉瓣瓣环处。该瓣膜由流入道、流出道、功能部三部分组成。各部分的功能作用见图1-4-5。CoreValve 瓣膜目前有23 mm、26 mm、29 mm 和31 mm 等型号,各型号瓣膜的结构和大小见表1-4-1。CoreValve 瓣膜网孔成菱形,相邻网孔之间为节点(node)。流入道部相邻节点距离为4 mm,节点在X 线下仍可显示,可作为距离测量及瓣膜定位的标志(图1-4-6)。
(https://www.daowen.com)
图1-4-5 CoreValve 瓣膜的分区及各部分的作用

图1-4-6 CoreValve 瓣膜节点
流入道部相邻节点之间的距离为4 mm,节点在X 线下仍可显示,可作为距离测量的标志
表1-4-1 各型号CoreValve 瓣膜的结构和大小

Edwards Sapien 和CoreValve两种瓣膜各有优缺点。①CoreValve 瓣膜支架长度更长,延伸到冠状窦以上,加强了支撑力,对同轴性要求低,使支架更不易移位,对于一些非典型的解剖(二叶主动脉瓣、钙化较轻者)可能有优势。②Sapien 瓣膜释放时需要快速起搏,扩张球囊与瓣膜释放是同时的,释放过程迅速,操作步骤较简单;CoreValve 瓣膜需要先在起搏状态下用球囊扩张病变瓣膜,之后旋转把手分阶段释放瓣膜,释放过程较缓慢,操作步骤稍复杂。③CoreValve瓣膜支架可通过改进输送系统实现可回收,而Sapien 瓣膜释放后无法回收。④CoreValve瓣膜释放后,瓣膜支架还可持续自行扩张,使得瓣周漏自行减少,而Sapien瓣膜无此效应。⑤CoreValve 瓣膜支架延伸到左心室流出道的部分更长,更易引起房室传导阻滞。置入Sapien瓣膜后需要安装永久起搏器的比例一般在5%~10%,而置入CoreValve 瓣膜后该比例可达20%~40%。
综上所述,无论是美敦力公司的CoreValve瓣膜,还是爱德华公司的Sapien及Sapien-XT瓣膜,都存在输送系统尺寸比较大,基本为18F 或以上;没有防瓣周漏设计,瓣周漏发生概率比较高;不可回收,不可调整位置,一旦放置位置错误或者出现并发症,几乎无逆转可能等问题。鉴于老一代瓣膜存在这些缺点,其临床并发症及围手术期死亡率仍较高,新一代瓣膜在设计时针对以上缺陷进行了不同程度的攻克。