文献速递 | 经超声引导下生物可降解封堵器治疗儿童膜周部室间隔缺损的可行性及一年随访研究

2025-08-07 19:14:00

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¹广西医科大学第一附属医院胸心外科，中国广西南宁

²广西医科大学第一附属医院超声科，中国广西南宁

DOI：https://doi.org/10.1002/ccd.70022

摘要

背景

为降低金属封堵器相关并发症，生物可降解封堵器已应用于经胸途径介入膜周部室间隔缺损（VSD）的治疗。本研究旨在探讨超声引导下经皮生物可降解封堵器封堵儿童膜周部VSD的可行性及一年随访结果。

目的

评估纯超声引导下经皮生物可降解封堵器治疗儿童膜周部VSD的可行性及一年期疗效。

方法

2023年4月至2024年3月期间，连续纳入单纯超声引导下接受生物可降解封堵器治疗的膜周部VSD患儿。对于手术成功的定义为：在单纯超声引导下完成封堵器植入，残余分流≤2毫米且无严重住院并发症。前瞻性收集并分析术前、术中和随访数据。

结果

研究队列共14例患儿，其中3例主动脉瓣下边缘≤3毫米，1例VSD与三尖瓣隔瓣距离≤1 毫米。所有手术均获成功，6例（42.9%）经股动脉入路，8例（57.1%）经股静脉入路。未发生严重并发症，1例（7.1%）存在2毫米残余分流且随访期间稳定。3例（21.4%）新发轻/中度三尖瓣反流，但随时间推移均有所改善。一年随访时，未报告新发主动脉瓣反流或完全性房室传导阻滞，封堵器基本降解。

结论

超声引导下经皮生物可降解封堵器治疗儿童膜周部VSD具有可行性，一年期结果良好。

1介绍

对于具备合适解剖条件的患者，金属封堵器经皮封堵膜周部室间隔缺损（VSD）已成为一种替代治疗方案。然而，封堵器相关并发症（如完全性房室传导阻滞、三尖瓣及主动脉瓣反流）不容忽视，尤其在儿童患者中。此类并发症通常被认为是由封堵器对传导系统及瓣膜的机械压迫所致。

2022年，中国批准使用新型全降解封堵器（上海形状记忆合金材料有限公司，中国上海）用于膜周部VSD的介入封堵。该封堵器采用柔软材料并具有可降解特性，为减轻心脏结构受压和改善患者预后提供了新的可能。然而，由于全降解封堵器在X线下不可显影，其植入过程仍需在透视建立经皮轨道后依赖实时超声心动图监测。既往研究多采用经食管超声（TEE）引导联合经胸小切口入路完成封堵[1-3]。虽然超声引导下经皮封堵技术已在中国开展，但全降解封堵器在此技术中的安全性与可行性尚未明确。

本研究报道了单纯超声引导下应用全降解封堵器经皮封堵儿童膜周部VSD的临床经验，并评估其早期临床及超声心动图结果。

2 方法

本研究为单中心、前瞻性、观察性研究。2023年4月至2024年3月期间，连续纳入所有在我中心接受单纯超声引导下经皮生物可降解封堵器治疗的膜周部室间隔缺损（VSD）患儿。封堵器的选择由外科医生的偏好和监护人的同意共同决定。

手术纳入标准包括：（1）年龄＞1岁，体重＞10kg；（2）经胸超声心动图（TTE）评估显示膜周部VSD，缺损口直径＞2毫米但＜8毫米。排除标准包括：（1）存在需要矫正的其他心脏结构异常；（2）中度及以上主动脉瓣脱垂；（3）轻度及以上主动脉瓣反流；（4）存在抗血小板治疗禁忌证；（5）近期有严重感染史。

住院数据和影像记录均从医院信息系统采集。手术的成功定义为：在单纯超声引导下完成经皮封堵器植入，残余分流≤2毫米且无严重住院并发症。无严重并发症包括：未发生完全性房室传导阻滞、无显著三尖瓣或主动脉瓣反流、无需额外手术治疗。术前资料、手术信息和围手术期超声心动图图像均采用前瞻性收集方法。按照预定时间节点进行随访，所有超声心动图数据均存储于专用数据库以供后续分析。

所有患者均签署书面知情同意书。本研究经机构医学伦理委员会批准，并遵循《赫尔辛基宣言》开展。

2.1 超声心动图评估与术中引导

术前由经验丰富的心脏超声医师（J.W.）使用IE33/EPIQ7C超声系统（飞利浦医疗系统）进行经胸超声心动图（TTE）检查，评估封堵可行性。术中引导由专业介入超声团队（J.W.及其团队成员）使用IE33或Vivid E95超声系统（GE医疗系统）完成。本团队常规优先采用单纯TTE引导，仅在以下情况加用经食管超声（TEE）引导：（1）图像质量欠佳；（2）多孔型VSD；（3）需精确评估主动脉瓣-VSD关系时。

主动脉瓣反流采用反流束高度/左室流出道高度比值法评估[4]；三尖瓣反流（TR）则依据指南标准进行分级[5,6]。残余分流通过彩色多普勒超声按以下标准分级：微量分流（<1毫米）、少量分流（1-2毫米）、中量分流（2-4毫米）及大量分流（>4毫米）[7]。

2.1.1 封堵器装置

全降解封堵器（上海形状记忆合金材料有限公司，中国上海）由可降解聚对二氧环己酮（PDO）单丝（直径0.15毫米的单丝，由180kDa PDO颗粒熔融纺丝制成）和聚乳酸（PLA）可降解阻流膜构成。该装置具有差异降解特性，1年降解率左盘约90%、右盘约75%，预计之后可完全降解[1,2,8]。封堵器采用对称双盘设计，封堵器盘面单侧边缘超出腰部2.5/3毫米，故盘面整体直径较腰部大5/6毫米。其腰部直径规格为4-16毫米不等，根据腰部高度（分别为2.8、5、7和10毫米）分为I-IV四种型号。封堵器通过螺栓与钢缆螺母连接，装载于输送鞘管内（7-12Fr），经导引鞘管送达心脏部位。与金属封堵器相比，本产品质地柔韧、可回收，但自膨性较弱，因此需借助成型线完成释放和锁定（图1）。封堵器锁定前可轻松回收；解锁时需体外手动牵拉右盘，或体内将输送鞘管顶住封堵器同时强力回撤钢缆，直至成型环完全退回封堵器内部。临床选择封堵器规格时，通常较室缺右室面出口直径大1-2毫米。

2.1.2 手术操作

手术在复合手术室内由心脏外科医师与介入超声医师组成的多学科团队共同完成。所有患者均采用气管插管全身麻醉，取仰卧位，常规选择右股动脉或股静脉作为入路。对于输送鞘管直径小于外周血管直径，或封堵器影响主动脉瓣风险较低（主动脉瓣下缘≥3毫米或存在明确瘤型VSD结构）的患者，采用股动脉逆行封堵法；反之则选择股静脉顺行封堵法，以避免外周血管损伤、并在术中评估封堵器对主动脉瓣的影响。

股动脉逆行封堵操作流程（视频S1）在既往研究中已有描述[9,10]。股静脉顺行封堵参照Bu等[11]报道的TEE引导方法。为降低创伤性，本团队优先采用TTE引导，图2及视频S2展示了TTE引导下经股静脉入路的技术细节：在0.035英寸亲水涂层导丝（泰尔茂株式会社，日本东京）辅助下，将5F Judkins Right 4（JR4）诊断导管送至下腔静脉-右房交界处；剑突下双房心切面引导导管转向三尖瓣方向，导丝进入右心室；随后推送JR4导管至右室流出道并撤出导丝，保持导管头端朝向室间隔方向缓慢回撤，使导管自然落入间隔缺损处进入左心室，于心尖四腔心或胸骨旁长轴切面确认位置；推送导管至左室心尖部标记插入深度，沿JR4导管送入260cm交换J头导丝（Cordis公司，美国迈阿密湖市）；TTE下确认J头导丝在左室内位置，必要时可更换为超硬导丝（Cordis公司）；撤出JR4导管后，沿导丝推送输送鞘管至标记深度，退出扩张鞘及导丝后于TTE下观察鞘管呈"双轨征"。将全降解封堵器经鞘管送至左心室，释放左盘后牵拉成型线使盘面成型；回撤输送鞘管及钢缆使封堵器左盘贴合室间隔，随后固定钢缆后撤鞘管释放右盘并轻拉成型线使封堵器成型。超声心动图评估封堵器形态、残余分流及瓣膜反流情况，确认位置满意后通过牵拉成型线锁定成型，并逆时针旋转解脱钢缆。术中实时超声心动图监测可弥补封堵器在透视下显影不佳的缺陷。

▲图1 | 生物可降解封堵器。(A)解锁状态。(B)通过牵拉成型线拉出成型环的锁定状态。(C)与钢缆侧孔连接状态（解锁）。(D)鞘管装载准备阶段。(E)完成鞘管装载，成型线于远端位置。(F)无成型线辅助下封堵器的完全释放形态，呈细长纺锤状。(G)通过轻拉成型线配合推送钢缆形成的双盘结构。(H)前抵鞘管固定钢缆的同时，牵拉成型线完成锁定。(I)撤出成型线后旋转钢缆实现封堵器释放。

2.2 术后管理与随访

所有患者术后均接受阿司匹林或氯吡格雷抗血小板治疗6个月。术后1、3、6及12个月定期随访，进行超声心动图和心电图评估。

2.2.1 统计分析

连续变量以均值±标准差或中位数（四分位距）表示，分类变量以例数和百分比呈现。所有统计分析采用R 4.3.1版本（R Foundation）完成。

▲图2 | 超声引导下经皮生物可降解封堵器治疗膜周部室间隔缺损的操作步骤。(A)剑突下切面显示JR4导管（黄色箭头）进入下腔静脉与右房交界处。(B)胸骨旁短轴切面显示JR4导管（黄色箭头）定位于右室流出道，头端朝向室间隔。(C)心尖四腔心切面显示JR4导管抵达左室心尖部。(D)J头交换导丝经JR4导管推进后，超声显示JR4双轨征消失。(E)撤出JR4导管后，J头导丝（红色箭头）保留于左心室内。(F)输送鞘管远端呈现双轨征。(G)封堵器左盘（绿色箭头）释放过程。(H)牵拉成型线后的最终封堵器形态，伴中度三尖瓣反流。

3 研究结果

研究期间共14例膜周部VSD患儿在单纯超声引导下接受生物可降解封堵器治疗。基线特征及手术数据见表1。患者平均年龄4.9±3.3岁（范围2-14岁），女性占64.3%，体重12-55kg。5例无膜部瘤患儿中，2例主动脉瓣下缘≤3毫米，1例合并轻度主动脉瓣脱垂（瓣下缘≤3毫米），1例缺损下缘距三尖瓣隔瓣≤1毫米。

所有手术均成功完成（成功率100%），其中6例（42.9%）经股动脉入路，8例（57.1%）经股静脉入路。静脉入路病例中，3例无膜部瘤但主动脉瓣下缘≤3毫米，1例缺损下缘距三尖瓣隔瓣<1毫米，另4例为规避输送鞘管相关股动脉损伤风险选择静脉入路。所有手术均按预定方案完成，未更改入路方式，全程采用超声引导（无X线透视），其中2例联合TTE+TEE以获得最佳影像质量。术前2例少量主动脉瓣反流患者中，1例完全消失，1例无变化。新发三尖瓣反流（TR）轻度2例（14.3%）、中度1例（7.1%），均由封堵器压迫隔瓣所致。1例（7.1%）因术中牵拉过度导致封堵器移位，残留2毫米分流。未发生封堵器脱落、血管损伤、致命性出血或严重房室传导阻滞等主要并发症（表S1）。

全部患者完成1年随访，未发生严重不良事件。1例中度（图3）及2例轻度新发TR均改善为无/微量，未出现新发或加重的主动脉瓣反流（图4）。1例残余分流未见增大，未检出新发残余分流。心电图未发现束支传导阻滞或完全性房室传导阻滞。

▲表格1

▲图3｜生物可降解封堵器植入后三尖瓣反流随时间的变化。植入后1个月（A,E），3个月（B,F），6个月（C,G）和12个月（D,H）获得的短轴图像（A-D），四腔图像（E-H）。三尖瓣反流从中度（1个月）改善至微量（12个月），并且随着封堵器的逐渐吸收而有所减轻。

▲图4｜生物可降解封堵器对于靠近主动脉瓣的膜周部室缺的封堵。（A）术前TTE显示有膜周部室缺（B）胸骨旁长轴切面显示存在轻度主动脉瓣脱垂，主动脉瓣下方边缘宽度＜3毫米。（C,D）术中评估显示，在封堵器植入后没有出现主动脉反流的情况。（E,F）1年的随访结果显示，封堵器逐渐被吸收，与间隔融合，且无主动脉反流现象。

4 讨论

本研究首次报道了在单纯超声引导下应用全降解封堵器经皮封堵儿童膜周部室间隔缺损的初步经验，证实了该技术的可行性。值得注意的是，即使对于具有挑战性解剖特征的病例（如主动脉瓣下缘≤3毫米或紧邻三尖瓣隔瓣的缺损），采用可降解封堵器进行介入治疗仍能保持良好效果与安全性，且未观察到严重并发症。

经X线联合超声引导的金属封堵器经皮封堵技术已较为成熟，根据封堵器类型不同，成功率介于87%-100%[1,12,13]。但由于可降解封堵器在X线下不可见，需在X线下建立轨道后，全程依赖超声实时引导完成封堵器释放。既往研究已证实单纯超声引导经皮封堵膜周部VSD的可行性与安全性[9,11]，因此理论上从建立轨道到封堵器释放评估的全过程均无需X线辅助。早期采用钳夹式钢缆与封堵器连接时需使用较大的输送鞘管，为此Wang等通过经胸途径完成操作[1]。而采用螺栓-螺母结构连接封堵器与钢缆后，所需鞘管尺寸显著减小，极大便利了经皮介入操作。本手术成功率与Wang等报道相当，验证了该技术的可行性。

经皮介入手术的成功实施需要使用股动脉入路和股静脉入路两种路径。我们在纯超声引导下的股动脉入路膜部室缺封堵术方面积累了丰富的经验[10]，对于股静脉入路，我们参考了Bu等人提出的通过股静脉进行的操作方法[11]。股静脉入路是对股动脉入路的补充，由于导丝无法仅依靠血流自行移动，因此在推进导丝之前，必须先将导管置于室间隔缺损处或左心室内，但是并非每次能够到达最佳的定位。此外，对于靠近三尖瓣瓣叶的缺损或者那些附着有高度活动性三尖瓣腱索的缺损，将导管向室间隔缺损处推进或者收回都是非常困难的。因此，在没有血管限制或显著主动脉瓣压迫风险的情况下，我们更倾向于使用股动脉通道（只有1名患者同时符合两种方法的条件，但选择了静脉通道）。

在这组病例中，优先采用经胸超声（TTE）引导以尽量减少侵入性操作。生物可降解封堵器在超声下清晰可见，尤其在儿科病例中，TTE图像通常非常清晰，足以满足引导需求。仅在图像质量欠佳时，才使用经食管超声心动图（TEE）以确保手术精确性。

既往认为，无膜部瘤且主动脉瓣下缘≤2毫米的膜周部室缺（VSD）不适合经导管封堵[12]，因为金属封堵器的盘面可能压迫主动脉瓣而导致反流。即使采用偏心型封堵器，房室传导阻滞风险仍可能增加[14,15]。此外，缺损下缘邻近三尖瓣隔瓣者也是术后传导阻滞的危险因素[16]。但可降解封堵器的柔韧材质与可降解特性能避免对主动脉瓣及传导束的损伤，因此本研究纳入了具有这些解剖特征的患者。3例靠近主动脉瓣的VSD患儿（其中1例伴轻度主动脉瓣脱垂）及1例邻近三尖瓣隔瓣的VSD患儿均成功完成封堵。随访1年时，大部分封堵器已降解，未观察到新发主动脉瓣反流或房室传导阻滞。可降解封堵器更高的柔韧性使其在封堵时能够避免影响主动脉瓣活动，较低的径向支撑力也减少了对传导束的机械压迫。更重要的是，封堵器主体将会完全降解[2]，理论上它的中长期安全性优于金属封堵器，而这些发现均提示生物可降解封堵器可能具有更广泛的适用性。

经导管室间隔缺损（VSD）封堵术后新发三尖瓣反流（TR）的发生率为0%-7.6%[17-19]，多数为轻度且随访期间改善。Yang等报道仅0.2%的病例因医源性重度TR需手术干预[19]。其主要机制为封堵器盘面压迫三尖瓣隔瓣。既往研究因随访时间有限，未能证实新发TR是否会进展为中重度，尤其在儿童患者中需长期监测。本组病例中有3例患儿出现术后TR（1例中度），可能与使用II型全降解封堵器（腰部高度5毫米）有关——经股静脉途径释放时，这种更柔韧的封堵器呈细长纺锤形，导致右盘覆盖并压迫三尖瓣隔瓣。虽然超声心动图显示医源性TR随时间推移减轻，但我们的初期经验强调了封堵器选择的重要性。未来我们将调整方案，优先选用I型封堵器（腰部2.8毫米）以尽可能减少对瓣叶的干扰。

不同封堵器的即刻封堵率存在差异。Nit-Occlud LeˆVSD弹簧圈的即刻封堵率为67.2%[12]，低于Amplatzer和中国改良版金属封堵器[20,21]，但1年随访时封堵率相近。本研究中，1例患儿术后即刻出现2毫米残余分流。该封堵器（较右室流出道直径大3毫米）因牵拉试验用力过度发生倾斜移位。虽然超声在封堵器释放前已检出残余分流，但释放后封堵器未能回弹复位，导致分流持续存在。这一现象凸显了该封堵器的灵活性和形变能力。1年随访时，封堵器主体已大部分降解，超声显示残余分流未扩大，表明其封堵性能仍保持可靠。

5文献局限性

本研究存在若干局限性：首先，样本量较小可能影响研究结论的普适性；其次，超声心动图并未进行盲法图像分析，可能导致瓣膜功能评估存在偏倚；第三，该封堵器尚未应用于体重<10kg的患儿（膜周部室缺封堵的主要介入治疗人群），限制了在低龄患儿中的适用性；第四，由于入组病例主要为解剖结构较理想的患者，因此该技术对于复杂情况（如大型缺损或显著主动脉瓣脱垂）的可行性仍需进一步验证；最后，研究未对生物可降解封堵器与金属封堵器或外科修补术的疗效进行直接比较。

6总结

本研究证实了在无辐射技术引导下，采用生物可降解封堵器经皮封堵儿童膜周部室间隔缺损（VSD）的可行性。随访结果良好，表明相较于金属封堵器，生物可降解封堵器具有潜在优势，且在解剖结构更复杂的VSD病例中可能具有应用前景。

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