经导管主动脉瓣置换术术中脑保护装置的应用

张 航 安景辉 石凤梧

河北医科大学第二医院心脏外科，河北 石家庄 050000

自2002年经导管主动脉瓣置换术（transcatheter aortic valve replacement，TAVR）进入临床以来[1]，TAVR手术即被广大临床医师及患者所接纳、认可并广泛应用。TAVR技术发展迅猛，截至目前，全球已累计开展各种类型TAVR手术超过40余万例，并获得了较好的临床效果[2]。随着TAVR手术发展进程的逐步推进及手术数量的不断增加，一些术后并发症的问题也逐渐凸显出来，这其中就包括TAVR术后新发脑卒中的问题。本文将对TAVR术中脑保护装置的应用进行经验总结，以期增强临床医务工作者对TAVR术中脑保护装置的认识，降低TAVR术后新发脑卒中的发生风险，以改善患者的预后。

1 TAVR术后新发脑卒中状况

既往研究显示，TAVR术后有症状的新发脑卒中发生率为2%~5%[3]，但既往统计的多为引起症状、梗死面积较大的脑卒中或严重致死性脑卒中的数据。经头颅磁共振成像监测并统计后发现，TAVR术后新发各类型缺血性脑损伤的发生率更高，可达80%~90%[4-7]。尽管TAVR技术不断发展、手术经验不断提高，但TAVR术后新发脑卒中的问题一直未得到有效的解决。

TAVR术后新发脑卒中增加了患者的死亡风险，严重影响患者的预后。TAVR术后新发脑卒中的患者较未新发脑卒中的患者死亡风险增加3倍；而术后新发致死性脑卒中的患者死亡风险更高，1年病死率达67%，2年病死率达83%；且新发脑卒中还会对患者的身体机能产生严重的影响，40%患者会出现严重的终身残疾，55%~75%的患者会遗留至少一侧的肢体残余活动障碍。新发的无症状脑卒中同样会对TAVR手术患者的预后产生严重不良影响，使其术后病死率倍增，还可引发认知、身体机能、心理等各方面的一系列障碍。因此，TAVR术后新发脑卒中事件已被定义为TAVR手术预后不良的独立危险因素[8-10]。

2 TAVR术后新发脑卒中的机制及预防措施

TAVR术后新发脑卒中可能与导管或导丝操作过程中致主动脉瓣上钙化物质脱落相关[2]。在TAVR术中，任何引发血管入路（股动脉至主动脉瓣甚至到左心室内）某一部位的碎屑、栓子、组织、异物脱落的操作都有可能导致术后新发脑卒中。研究显示，在TAVR术中导丝送至主动脉弓、瓣膜定位及置入、后扩张等过程中均伴有经颅多普勒超声（transcranial doppler ultrasound，TCD）的高强度信号的实时增加（TCD的高强度信号能反映栓子脱落），且与TAVR手术过程中捕获的栓子机制相似[11]。此外，该项研究还证明这些栓子可分布于脑血管的各个部位，包括大脑中动脉、大脑后动脉、大脑前动脉、脑干等[11]。因此，要想减少TAVR术后新发脑卒中的发生风险，首先就需要在TAVR术中操作轻柔且将术中每步操作做到精细及有效程度最大化，避免术中反复操作。此外，还可借助TAVR术中的脑保护装置，实现栓子的完全滤过及分流，进而维护脑循环的通畅，以降低术后新发脑卒中的风险。

3 TAVR术中的脑保护装置

目前，TAVR术中的脑保护装置主要通过两种原理来实现脑保护：（1）滤过系统，通过放置滤网来实现对循环中栓子的完全滤过；（2）分流装置，改变栓子的循环途经，使栓子由脑循环变为体循环。

3.1 Embrella Embolic Deflector与Embol-X脑保护装置

Embrella Embolic Deflector脑保护装置术中主要放置于主动脉的大弯侧，以其独特的双膜系统（两片镍钛合金框架制成的聚氯氨酯膜“花瓣”）覆盖主动脉弓的无名动脉及左颈总动脉。在PROTAVR-C Pilot试验中，41例受试者TAVR术中使用Embrella Embolic Deflector系统预防脑卒中发生为试验组，11例受试者作为对照组（未使用该脑保护装置），术后7 d及30 d行弥散加权磁共振成像，两组受试者术后新发缺血灶数量比较，差异无统计学意义，但试验组受试者单个病灶体积小于对照组（30 mm2vs50 mm2，P＝0.003）[12]。虽然该项研究未证实Embrella Embolic Deflector装置在脑保护方面具有出色的有效性，但从其试验组受试者术后新发脑缺血灶相对较小，认知功能受损程度更小，提示Embrella Embolic Deflector脑保护装置具有一定的临床价值，同时更为TAVR术中脑保护的理念开辟了新的思路。然而，该装置属于初代脑保护产品，患者的左锁骨下动脉在术中并未得到有效的保护，因而，该装置在产品的设计上仍存在一定的缺陷。此外，虽然该装置在预试验中被证实存在一定的可行性，但目前尚没有任何研究能够证实该装置在TAVR术中可有效降低脑栓塞的发生风险。也正是基于这些原因，该产品的相关试验研究被提前终止[13]。

Embol-X脑保护装置最初是因开胸直视下心脏外科手术的脑保护而设计研发的，因此该装置需要切开胸骨中部而放置于升主动脉末段。由于该产品在技术上存在一定的缺陷，故其研发公司最终终止了这项脑保护装置的生产，目前临床中亦不存在相关产品及正在进行的注册研究。

3.2 Sentinel脑保护装置

Sentinel脑保护装置，中文称为“哨兵脑保护装置”，是一款经皮双支滤过脑保护装置，该装置包含了两个过滤器，其中一个被固定在无名动脉，另一个被固定在左颈总动脉，可有效保护除左锁骨下动脉以外的脑循环主要供给动脉[14]，危险的栓子会被Sentinel脑保护装置的过滤器截留，手术完成后捕获的栓子将连同装置一起从体内撤出。Sentinel脑保护装置可有效收集TAVR术中所产生的各类型的栓子，从而可有效防控该类物质进入脑循环，降低患者术后新发脑卒中的风险。但由于Sentinel脑保护装置并未实现对左侧大脑循环的完全覆盖（未覆盖左锁骨下动脉，左侧椎动脉来源于左锁骨下动脉，左侧椎动脉通过基底动脉供应Willis环），因此，Sentinel脑保护装置并不是完全意义上实现了对脑循环的保护，其自身的设计亦存在一定的局限性。

3.3 TriGuard脑保护装置

TriGuard脑保护装置是一款可同时覆盖主动脉弓三个分支（无名动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉）的脑保护装置，因而，在其理论上已实现了对脑循环的全面保护。新一代TriGuard 3（TG3）脑保护装置更是采用了镍钛合金作为主体材料，为相互交织的自膨胀式多聚滤过装置，其具有高流速、滤微栓、抗凝等TriGuard家族经典优势，还具有主动脉结构自适应、方向自识别、位置自固定等新优点。

2020年，REFLECTⅡ研究结果表明，TG3脑保护装置安全、可靠[15]。REFLECTⅡ研究将295例患者以2∶1的比例随机分为两组，一组为TG3组，另一组为对照组（未行脑保护装置），比较两组间的临床安全性，TG3组患者30 d全因死亡率及术后并发症发生率更低；但比较两组患者脑损伤总体积情况，差异无统计学意义[15]。虽然该项研究结果并未表明TG3脑保护装置的主要有效性终点优于对照组（其原因可能与试验组患者术前患有卒中的比例显著高于对照组有关），但基于弥散加权磁共振成像的post hoc分析，TG3脑保护装置显著降低了大斑块进入患者脑血管的数量，安装TG3可有效预防大面积缺血性脑损伤的发生。由于该装置覆盖三条通向大脑的动脉，脑部病变和病变体积在数值上将持续减少，并且随着覆盖面积的扩大，TG3脑保护装置的优势会更加明显。TG3脑保护装置可最大程度地降低TAVR术中脑损伤的风险，有效预防TAVR术后脑卒中事件的发生，可实现对脑组织全方位的保护，从而进一步降低了患者围手术期内不良事件的发生风险，TG3脑保护装置安全、有效[15]。

随着TAVR技术在治疗主动脉瓣病变领域内的快速发展，TAVR术后新发脑卒中的问题也逐渐为人所关注，目前已有多款TAVR术中脑保护装置应用于临床。尽管TAVR术后脑卒中是由多个因素所导致且常存在多个不可控条件，但术中应用脑保护装置可降低TAVR术后新发脑卒中的发生风险，这对患者的远期预后、长期生活质量具有深远的意义。随着TriGuard和Sentinel等术中脑保护装置临床试验的相继开展，术中脑保护相关研究不断深入，进一步降低了缺血性脑损伤相关风险的发生，保障了患者围手术期内脑循环的通畅[16]。然而，由于目前对TAVR术中脑保护的研究仅处于初级阶段，大量相关难题仍亟待解决，研究也仍需进一步开展及深入。相信随着相关产品的不断升级、优化，TAVR术中脑保护装置必将拥有更广阔的发展空间，也将为更多患者的健康带来希望。