一、动脉导管未闭(PDA)封堵术
1967年,Porstman等首先报道经心导管送入泡沫塑料塞子成功堵塞1例PDA,开创了非开胸关闭缺损的先河。其方法是用ivalon塑料泡沫,根据导管的大小和形状,放大80%~100%,修成锥形或哑铃形,沿事先建好的股动脉-PDA-股静脉环形轨道,经股动脉从主动脉端嵌入,靠主动脉压力和塞子的嵌顿力固定在PDA处。此法的优点是方法简单,成功率高,堵塞成功后几乎无再通。
1979年,Rashkind等发明了伞状闭合器,由钢丝弹簧架和海绵片两部分组成。闭合装置的前伞和后伞分别由3根弹簧臂支撑,向内固定于中央的弹簧区,使两伞之间有相反的弹力,弹簧架近端的中心有一个与输送系统连接的椭圆环。该装置从股静脉插入的导管中释放出,撑开伞架,折伞张开,支架末端钩子嵌入导管壁内,堵住开放的动脉导管,后经不断改进,他又设计了无钩的双伞式修补装置,将特制导管从股静脉,经右心,肺动脉送到PDA主动脉开口处释放第一伞,关闭主动脉端,回拉导管推出另一伞关闭肺动脉端。两伞之间由弹力结构牵拉固定。由于此法可经静脉途径关闭PDA便于操作,损伤小,对PDA大小、形态要求不高,可应用于婴幼儿。在发明后的最初10年中,在世界范围内被广泛应用。
1991年,Rao等报道用纽扣式补片经导管关闭PDA首获成功,该装置与关闭房间隔的类似,只是2mm的线圈由8mm的替代,并且中间增加了一个纽扣以便在PDA长度不同时可加以调节。此法适合各种大小、形态和不同位置的PDA。由于可用7F长鞘传送闭合器,对年龄、体重基本无限制,适应证更宽。但也同样存在残余分流问题。
1992年,Cambier等首先报道了用3mm弹簧圈关闭2例最细处直径分别为1.4和1.5mm的PDA。近年来,应用Gianturco弹簧圈栓塞PDA得到广泛关注。其最大优点是,弹簧圈位置不当时可将其回收至导管内,然后再重新调整导管位置,避免了弹簧圈不适当脱落。弹簧圈较便宜,可通过4F或5F导管经股动脉或股静脉送入。弹簧圈堵塞PDA的成功率在94%以上,但这种装置的缺点是关闭大直径PDA,技术上较为困难,易脱落至肺动脉分支,操作中一旦钢圈跑出导管外则手术不可逆,需用捕捉器对弹簧圈进行捕捉回收。近年来,带有安全的可控释放装置的PDA弹簧圈(Detachable coil)的应用逐渐增多,避免了这种缺陷。有德国PFM公司生产的Duct-occlude弹簧栓和Cook公司生产PDA专用弹簧栓两种类型。Cook可控弹簧栓子的直径及圈数,多选用8mm 5圈和5mm 5圈两种型号,推送弹簧栓子的传送导丝外径为0.035英寸,其顶端有与弹簧栓子相匹配的螺丝纹,末端附带一旋转柄。释放圈数降主动脉3圈,肺动脉2圈。
1997年,Amplatzer首次推出由超弹性镍钛合金丝编织成网状具有自膨胀性的蘑菇伞封堵器,在蘑菇伞型的支架内缝有3或4层涤纶片,装载系统由装载鞘、传送鞘和推送杆组成,可通过F5~F7鞘管,经静脉系统送入封堵器。在完全开放前可移动位置和回收,临床应用广泛。同其他ASD封堵器相比,其网状构造及独特的外型设计决定了良好的性能。
二、房间隔缺损(ASD)
ASD是最常见的先天性心脏病之一,继发孔型缺损是其最常见的类型。1974年,King和Mills等首次试用经导管运载双伞形补片封闭器对5例房间隔缺损患者进行封闭获得成功。但因运载补片的导管系统粗达23F,对静脉损伤大,临床上难以接受;1989年Lock等设计了双伞型闭合器称之为蛤壳型闭合器(clamshell occluder),可经11F长鞘送入,用导管经右房置入左房后,打开一面伞,回拉导管后在右房面推出另一面伞。该封堵器直径17~40mm,可关闭20mm以下的继发孔型ASD。由于采用了抗疲劳特性的金属材料并改进了形状设计,具有了比Clamshell更高的安全性和更好的疗效。它的主要优点是:不易移位,操作比clamshell装置简便,成功率高。
为了关闭更大的房间隔缺损,1990年,Sideris等研制了一种可用7F长鞘递送的“纽扣式”双盘闭合系统,该装置由闭合器、反向闭合器和释放系统组成。闭合器由一X形金属丝支架覆盖着1.5mm厚的聚氨酸酯制成,系在中央的2mm线圈连接着一个由不透X线材料制成的1mm的结状“纽扣”,第3代装置的纽扣上还连有一个小附加环,使操作更容易和准确。
ASDOS(Atrial Septal Defect Occlusion System)是一种由微螺旋固定的双伞型ASD关闭系统,是1991年Babic等根据关闭PDA和ASD双面伞装置的思路改进而来,也是由左房伞和右房伞两面伞构成,每面伞都有1个中心体和5个臂,由镍钛合金做成,上覆一层薄薄的多聚氨酸酯;两伞之间由一可调微螺旋连接,可使左房伞和右房伞紧贴于房间隔边缘;输送鞘管为11F;伞直径为25~50mm,可关闭10~20mm的ASD。该装置的特点使得残余漏发生率很低。该装置的操作复杂,手术时间和X线暴露时间长使其在临床应用中受到了一定限制。
1993年,由Das等首先报道了一种可自轴旋转的装置——Angel Wings。它主要由两个方形的镍钛金属盘构成,边缘有不透X线的标记线圈环绕。每个盘有4条“腿”,之间通过角上可弯曲的眼孔相连。由于该装置可自轴旋转,不易移位,操作步骤较前几种装置简单,是较有发展前途的一种装置。但装置放置后不能回收,故对操作技术的要求高,一旦失败,就只能外科手术取出装置。
1997年,Amplatzer等设计了一种双蘑菇伞装置,称之为Amplatzer。它是一种新型的适于关闭二孔型ASD的装置,其设计思路不同于以往的封堵器,使ASD的介入治疗得以改进。因此,在短短的几年时间内,Amplatzer封堵器在全球范围内迅速推广。目前,在发达国家介入治疗已逐步成为该病的首选治疗方法。但也有其局限性:ASD不可过大(38mm以上);对于婴幼儿、儿童,要求房间隔要有相当的容积,足以容纳封堵器(由于封堵器边径较ASD直径大5~7mm)。其位置也有一定限制,对于上、下腔型和冠状窦型ASD都不适于本法治疗。
近年来,又推出新型的螺旋型的房间隔缺损封堵器,由一根镍钛合金丝定型为螺旋型双盘状。金属丝为封堵器的支架,在金属丝上缝合PTFE(politetrrafluoroethylene)膜,推送时在导管内呈伸展状,推送入左心房时呈圆盘状,回拉至房间隔处,如超声示位置佳,继续推出右心房的补片,两侧的补片通过自身的弹性,夹在房间隔的两侧。其优点是金属成分较少。
三、室间隔缺损
心室间隔缺损(VSD)约占先天性心脏病的20%。但VSD解剖位置不一,左、右心室腔压力差大,加上室间隔随心动周期而变动,使封堵装置随心脏搏动发生移位而影响主动脉瓣及房室瓣功能,因此室间隔缺损堵塞器安置较房间隔缺损困难,安置后的问题远较房间隔缺损多。肌部VSD由于远离瓣膜、传导束等重要部位,封堵的安全性相对较高。近10余年来,VSD的堵塞装置都是由封堵PDA和ASD的装置改进而来。自1988年Lock首次报道了应用Rashkind双面伞封堵器关闭因病情危重无手术适应证的肌部VSD并获得成功以来,其后封堵器的设计研究大致上依据Rashkind双伞堵塞装置的原理进行改进。
Rashkind法选择的病人为肌部或膜部缺损,缺损直径不能超过8mm,距主动脉瓣附着点的距离至少1cm。由于Rashkind双面伞存在前述的缺陷,1997年,Sideris对其纽扣式补片装置进行改进后用于VSD的封堵。改进后的纽扣式装置系统主要由正、反面补片和其他辅助器械组成。其中新的Sideris纽扣补片装置较以往封堵器具有以下优点:①各种规格的补片可通过较小的传送鞘管输送;②由于补片较薄,因此很少会影响瓣膜的闭合且操作时较易避开上述重要的解剖结构;③它可通过沿导丝推送系统(Over-The-Wire)进行操作,使其可操作性更强。
由于每种方法都有不尽满意之处,因此经导管关闭VSD的临床应用未能推广,进行了有限的临床应用。但这些研究成果为以后的堵塞装置的设计创造了条件。Amplatzer封堵器由于前述的优点,近年来有将Amplatzer封堵器用于肌部VSD和心肌梗死后VSD及创伤后VSD封堵成功的报道日渐增多。Amplatzer封堵器在VSD的介入治疗中已显示出特点及优势,技术成功率高,疗效可靠,是一种非常有希望的VSD非手术治疗方法。
2000年,Gu等将Amplatzer封堵器的外形进行了改进,用于膜部VSD的封堵。2002年,FDA已批准将其临床试用(美国AGA公司)。
先天性心脏病的介入治疗主要优点是不用开胸手术、痛苦小、效果好、不用输血、住院时间短、并发症发生率及病死率低,值得推广,目前成为研究热点。但是,要做到健康、可持续发展,当前还有一些问题亟待解决:①建立先天性心脏病介入治疗指南,规范适应证和操作方法,做到合理治疗。②建立全国先天性心脏病介入治疗登记制度。应该根据循证医学法则,开展前瞻性研究,建立登记制度,开展长期随访,使先天性心脏病介入治疗科学、健康发展。③健全监督机制。需要建立介入医学临床准入制,引导我国先天性心脏病介入治疗走向制度化。④培养专门人才。小儿先天性心脏病病理生理有其特殊性,需要培养小儿先天性心脏病介入治疗的专门人才,以保证先天性心脏病介入治疗健康发展。⑤与外科密切合作,拓宽适应证,降低并发症的发病率,减轻患者痛苦,充分利用介入治疗与手术治疗的各自优势,最大限度地提高先天性心脏病治疗效果。⑥健全心导管室设备,超声心动图机应该是心导管室常规设备之一,尽量减少对X线影像的依赖。合理应用X线,做到“以人为本”,特别是对小儿、发育阶段的青少年以及怀孕妇女的保护,减少X线辐射伤害,实施“X线辐射知情同意书”。⑦提高国产器械质量,充分应用国产器械,降低医疗费用,使大多数患者受益,走出具有我国特色的先天性心脏病介入治疗学发展道路。
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