《JACC: Cardiovascular Interventions》:CT-Based Risk Stratification of Coronary Obstruction During TAVR
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经导管主动脉瓣置换术(TAVR)是老年重度主动脉瓣狭窄(AS)患者的首选治疗方式。尽管冠状动脉阻塞(CO)在天然解剖结构中罕见(<1%),但其为TAVR的固有风险,可产生严重后果,死亡率接近50%。大型TAVR登记研究得出的临床预测因素包括高龄、女性以及瓣膜中
经导管主动脉瓣置换术(TAVR)是老年重度主动脉瓣狭窄(AS)患者的首选治疗方式。尽管冠状动脉阻塞(CO)在天然解剖结构中罕见(<1%),但其为TAVR的固有风险,可产生严重后果,死亡率接近50%。大型TAVR登记研究得出的临床预测因素包括高龄、女性以及瓣膜中瓣膜(ViV)术式。然而,CO风险似乎主要由所选经导管心脏瓣膜(THV)与患者解剖结构之间的相互作用决定。
多层螺旋计算机断层扫描(CT)可实现详细的解剖学评估,是术前风险分层的关键。瓣膜-冠状动脉距离(VTC)和瓣膜-窦管交界距离(VTSTJ)等参数可在THV植入后提供冠脉灌注残留空间的替代标志。其他CT预测因素还包括低冠状脉(CA)开口高度或浅主动脉窦(SoV)。然而,当前的风险阈值如VTC < 3-4 mm或VTSTJ < 2-3 mm来源于回顾性研究,存在显著差异。
为预防或减轻CO风险,可通过烟囱支架置入或瓣叶修饰实现冠状脉保护(CP);后者可采用电外科技术(如BASILICA技术,即生物瓣或自体主动脉瓣叶故意撕裂以防止医源性CO)或机械方式(如ShortCut装置)实现。研究人员此前已利用基于影像学的虚拟CO定义开发了风险分层方法以帮助识别需要CP的患者。然而,该模型的临床效用尚不清楚。因此,本研究旨在前瞻性调查该CT衍生算法预测TAVR期间CO的效用,识别尽管接受CP仍发生CO的相关因素,并引入新的容积参数以增强解剖学风险评估。
该研究为单中心前瞻性观察研究,于2022年1月至2024年10月在德国莱比锡大学心脏中心进行。接受TAVR且根据术前CT评估存在CO风险的患者被前瞻性纳入。纳入标准要求在CT轴位视图中可见瓣叶组织延伸至相应CA开口水平。排除标准包括CT图像质量不足、存在慢性完全闭塞的理论上高风险CA、瓣叶部分或完全分离、以及既往TAVR史。
所有CT检查均采用第二代或第三代双源CT扫描仪完成。心脏CT扫描包括心脏周期晚舒张期的回顾性心电门控螺旋扫描。采用专用工作站进行图像分析。常规术前TAVR评估包括主动脉瓣环面积和周长,或手术心脏瓣膜(SHV)的真实内径。此外,根据存在风险的CA,测量左冠状脉(LCA)或右冠状脉(RCA)开口距瓣环或SHV环基底部的高度,以及窦管交界高度与瓣叶长度(LL)的差值(STJ-LL不匹配)。通过绘制代表THV最大直径的虚拟圆,在CA开口水平和STJ水平分别测量VTC和VTSTJ距离。
对于CO高风险患者,还需测量SoV直径。利用球冠体积计算的数学公式,研究人员推导出一个新参数即瓣膜-冠状动脉体积(VTCV)来估算SoV内的残留容积,其等于THV完全扩张后SoV后方的剩余容积。
TAVR适应症、器械选择和血管入路由多学科心脏团队决定。CP的决定也由心脏团队在考虑CT风险分层类别后决定。CP可通过瓣叶修饰术主动实现,或通过预先放置未释放支架被动实现。主要终点为发生或需要干预的CA开口威胁性或完全性阻塞,根据Valve学术研究联盟3(VARC-3)标准定义。研究还利用Euro-BASILICA登记处11个欧洲中心的数据进行了VTCV的外部验证。
本研究发表于《JACC: Cardiovascular Interventions》,旨在解决TAVR期间CO风险评估的关键临床问题。CO虽罕见但致命,现有CT预测指标多源于回顾性研究,其临床实用性有待验证。研究人员前瞻性开展了一项单中心观察研究,纳入164例CT评估存在CO风险的TAVR患者,验证基于CT的风险分层算法的临床效用,并探索性提出新型容积参数VTCV以增强风险识别。研究结果表明,该算法可有效将患者分为低、中、高三种风险层级,所有CO事件均发生于高风险组;尽管冠状脉保护措施有效,但在VTCV极小的患者中保护作用受限,该结论对优化高危患者术前规划具有重要临床意义。
研究主要技术方法包括:基于术前双源CT扫描进行CO风险分层,采用已发表的Kitamura算法测量VTC距离、VTSTJ距离、STJ-LL不匹配等参数,将风险分为低、中、高三级;在高危患者中,利用球冠体积公式V = 1/3πh2(3R-h)(其中h为VTC距离,R为SoV直径×0.5)计算VTCV这一新型容积参数;临床决策由心脏团队根据风险分层自主决定保护策略;使用IBM SPSS 30.0进行统计分析,采用二元logistic回归评估CT衍生预测因素,通过受试者工作特征曲线分析计算预测效能,并利用Euro-BASILICA登记处70例独立数据进行外部验证。样本来源于莱比锡TAVR登记处。
研究结果部分:
风险分层与基线特征 根据CT算法,58.5%(96/164)为低风险,24.4%(40/164)为中等风险,17.1%(28/164)为高风险。高风险患者更多为女性(89.3% vs 49%-60%,P<0.001)、体表面积更小(1.77±0.18 m2 vs 1.88-1.89 m2,P=0.036)、EuroSCORE II评分更高(6.6% vs 3.9%-6.6%,P<0.001),且更多接受ViV术式(82.1% vs 77.5%、51%,P<0.001)。在两个水平(患者水平和冠状动脉水平)的分析中,随着风险等级升高,相应CA开口高度、STJ高度、VTC距离、VTSTJ距离及STJ-LL不匹配均显著减小(P<0.001)。
冠状脉保护的应用模式 CP在低、中、高风险患者中的使用率分别为12.8%(16/125)、52.8%(28/53)和93.9%(31/33)。主动保护(瓣叶修饰)随风险增加而增多,高风险组中78.8%采用主动保护,15.2%采用联合保护。CP更多用于较小瓣环、不利CT预测因素及ViV术式的患者。
冠状动脉阻塞事件与预测因素 共6例患者发生CO(7处CA事件,5处部分、2处完全),全部位于高风险组。尽管CP使用率极高,CO仍发生。比较发生与未发生CO的高风险患者,VTC距离(2.1 mm vs 2.9 mm,P=0.006)和VTCV(156 mm3 vs 273.4 mm3,P=0.005)显著更小。所有CO事件的预测机制均涉及VTC距离<3 mm。
VTCV的预测效能与外部验证 多变量分析显示,VTCV每减少10 mm3,CO风险增加(OR: 1.11;95% CI: 1.00-1.24;P=0.042),而VTSTJ距离和LL无独立相关性。VTCV的受试者工作特征曲线下面积为0.841(95% CI: 0.702-0.979;P<0.001),最佳截止值<226.4 mm3时,敏感度85.7%、特异度73.1%、阴性预测值95%。外部验证队列中,VTCV smaller仍显著预测CO(OR: 0.994;95% CI: 0.989-0.999;P=0.030)。
临床结局 心肌梗死仅发生于高风险组(3.2%,2/62),无保护组与保护组死亡率无显著差异。30天器械成功率整体为78%,三组间及是否使用CP间无显著差异。Kaplan-Meier分析显示三年全因死亡率(log-rank=4.883;P=0.087)及心血管死亡率在不同风险层级间无显著差异,是否使用CP亦不影响生存(log-rank=1.232;P=0.267)。
讨论部分总结:研究人员指出,这是首个前瞻性验证CT衍生预测模型用于TAVR相关CO的研究。关键发现包括:CT算法可有效将患者分为三种可操作的风险类别;CO仅发生于高风险组;CP在大多数情况下可防止CO,但其效果受限于较小的VTCV。该算法具有良好的判别度(CO仅发生于高风险患者)、校准度(预设阈值与CO事件吻合良好)和可操作性。VTCV提供三维风险评估视角,因冠脉灌注依赖于THV新裙后方空间,该空间仅部分由VTC距离反映。尽管VTC距离模型和VTCV模型总体判别度相似,但VTCV模型敏感度更高,可识别所有CO事件。本队列中CO发生率4.2%(占全部筛查患者的0.2%),低于既往报道,主要归因于前瞻性风险分层和可及的CP措施。研究也指出,尽管瓣叶修饰能有效预防CO,但在残留SoV容积极小时效果受限,这可能因刚性瓣叶组织周围空间受限影响冠脉灌注所致。ViV病例尤其是无支架瓣膜中此效应更明显。临床意义在于,低危患者可能无需CP;中危患者需结合额外边界CT指标和定性特征综合决策;高危患者则需预先CP,但VTCV<226.4 mm3时经典CP技术的残留风险极高,需考虑联合保护策略或新兴技术如球囊辅助BASILICA或UNICORN技术。研究局限性包括单中心设计、CO事件数较少、SoV几何假设为完美球冠等。
研究结论部分翻译:CT衍生风险预测算法似乎能正确将存在CO风险的TAVR患者分层为三种不同的临床可操作风险类别,尽管临床实践中CP的决定似乎还包含了额外的临床和程序变量。新型容积参数VTCV的加入增强了风险判别,特别是在高风险组中。尽管CP可降低CO风险,但在VTCV极小时其效果受限,而这可在术前CT中预测。未来需要多中心研究、更大样本量和标准化CP方案来验证VTCV并完善CP患者选择。