犬猫介入心脏病学新资讯

犬猫介入心脏病学新资讯

原文DOI：10.1016/j.cvsm.2017.04.006

译者：李丹婷

校对：黄奇

引言

心脏病学是针对心脏和血管系统的研究学科;介入心脏病学是心血管医学的一个亚学科，它通过外周血管的微创心脏导管置入或在成像指导下的简化手术方法来达到治疗结果。这些介入操作包括球囊扩张治疗瓣膜或血管狭窄;线圈、栓塞微粒或装置封堵病变的血管床或异常血管;支架植入治疗狭窄或阻塞的管腔;对心脏和脉管系统中的肿瘤或异物进行活检或摘除;或放置导管以输送抗血栓药物或其他药物。

虽然介入心脏病学在兽医学中还不是公认的亚专科，但在人类医学中已有超过100个获批的奖学金项目。与更广泛的心脏病学领域相比，介入心脏病学在人类医学中的历史相对较短。心血管血管造影与介入学会是侵入性和介入性心脏病学的专业人类医学学会，1978年才成立，美国医疗保险和医疗补助服务中心在两年后（2015年1月）建立了一个独立的分类，将介入性心脏病专家视为与心脏病专家不同的专家。在兽医学中，介入心脏手术主要由有美国兽医内科学院心脏病专科认证的医生执行，尽管接触侵入性经导管治疗方式因住院医师项目而异。据作者所知，科罗拉多州立大学于2016年8月开设了首个兽医介入心脏病学奖学金。目前经导管介入治疗小动物心血管的疾病范围持续扩大;希望兽医领域能像人类医学领域一样，进一步完善这一亚专科。这篇文章并不是要详尽地回顾兽医介入心脏病学;相反，它旨在突出该领域的新方面和新趋势。

导管室应该是一个无菌的空间，有足够的空间存放各种常用导管、导线和设备。训练有素的人员与技术设备同样重要。实施手术的兽医应熟悉介入病患的疾病病程，熟悉所使用的成像方式，熟悉成功介入所需的设备和技术。应指定一名兽医技术员负责监督导管套件和设备的准备、盘点和维护。该人员应在所有导管介入过程中为病患和设备做好准备，协助进行血流动力学记录和图像检查或测量，并在整个介入过程中有效地为术者提供所需的设备和装置。导管技术人员应熟悉所有常用设备，理想情况下，如果病患需要执行其他治疗方法，应将其作为解决问题的一个备用选项。除导管技术人员外，还需要一名熟练的麻醉师，他精通动物的心血管疾病，并能在整个手术过程和苏醒过程中保持动物的稳定和舒适。

新的透视系统使用数字平板探测器(FPDs)，而不是依赖于模拟图像增强器的旧系统。FPD技术的优点包括没有几何畸变、更宽的动态范围、整个视场的均匀响应以及更小的占地面积，便于接近病患。透视系统可以是便携式的，只需要一个标准的电源插座，或者是安装在地板或天花板上的大型固定系统。大多数兽医中心使用便携式c型臂，而大多数人类实验室依靠固定系统，因为固定系统成像质量更高和功能更先进。所选择的透视系统应在可接受的宽视野范围内提供高空间分辨率。空间分辨率受像素间距和矩阵大小的影响，像素间距应小于200μm，矩阵大小应为1024 × 1024或2048 × 2048。市场上新的FPD的像素间距为154μm，矩阵为2000× 2500，探测器尺寸约为30cm×40cm，可提供适合心脏和腹部的成像。目前的FPD系统还集成了16位检测器深度，可以产生65，535的最大灰度，相比14位系统最大灰度为16，383，12位系统最大灰度为4095。荧光透视器的发生器应该有足够的能量穿透一只大型犬犬的胸腔。大多数便携式c型臂都能做到这一点，但随着操作时间的延长，热负荷可能会受到限制，而固定系统既能产生更大的能量，又能更快地散热。

时间分辨率受检测器刷新率的影响，对于心脏成像来说，时间分辨率应该很高，并且能够显示和记录快速帧频（至少25帧/秒，对于心率较快的动物，最佳高达60帧/秒）。最新一代的FPD系统采用了新的图像处理技术，采用先进的铜滤光片和成像算法，与上一代FPD系统相比，辐射剂量减少了60%至70%，图像质量相当。许多人类导管室，特别是那些治疗先天性心脏病的介入室，使用双翼透视系统，提供2个正交视图的实时成像，以改善解剖引导成像。固定式FPD系统的一个先进功能是旋转血管造影，它可以从各个角度对单次注射进行记录，并创建三维(D)解剖结构重建。锥形束c臂计算机断层扫描(CT)进一步增强了旋转血管成像，具有更大的灰度分化，使导管室中心脏或血管的横断面成像质量与传统CT相当。最后，融合成像技术已经进入心导管室，通过CT或MRI成像，或实时二维和三维经食道超声心动图成像，可以导入并叠加到实时透视图像上，从而使导丝和导管的引导更为精确。几乎没有兽用导管设施具备这些能力，并且由于此类技术刚起步、使用有限，这尚未被证明能改善人类患者的疗效或手术结果。然而，一些中心正在将这些功能全部或部分纳入其兽医导管室，并且随着动物经导管介入技术变得更加精细，先进的图像质量和引导可能成为成功的必要条件。

血流动力学记录系统

心脏介入治疗的指导和疗效评估是通过心内血流动力学的变化，如狭窄处的压力梯度或心功能的变化。在心脏介入治疗过程中，需要一种监测心律和有创血压的方法，这种方法可能简单如麻醉监测仪，也可能复杂如专用血流动力学计算机站。人体血流动力学记录系统不断发展，这些系统亦可用于动物，在介入术过程中提供有用的实时信息。图1显示了使用人体血流动力学记录系统对接受肺动脉瓣球囊扩张术(BPV)的犬犬进行的半自动化计算肺瓣膜面积，显示了该系统的功能及其辅助术中决策的能力。

血管通路和闭合

犬猫介入术的静脉通路可经皮使用颈外静脉或股静脉。虽然在动物实验中报道不多，但超声引导可有效帮助观察导丝进入情况。作者通常在插管周围放置一根荷包缝合线，当拔出保护鞘可以将其收紧。这种缝合线可在12至24小时内拆除，即使插管达到12-F，通常也可以立即止血。动物动脉通路的复杂性在于导管置入后无法轻易地限制病患活动和兴奋。导管置入术后，通路部位的上下股动脉或颈动脉需要结扎或进行手术修复。犬猫有足够的侧支血流，可以结扎股总动脉或股动脉或颈动脉，这限制了再次介入的可能性，在作者看来，对于微创手术来说并不是最佳选择。作者曾发表在有凝血功能障碍犬中成功经皮股动脉通路使用血管闭合装置，这已成为人类医学中一种常用策略，可减少经皮动脉入路后手动压迫而导致的并发症。有几种可用的装置可以有效止血，维持动脉通畅和保留血管，避免对动脉进行手术操作，从而减少恢复过程中的疼痛或不适。这些装置在兽医中尚未经过应用测试，但如果能够证明其安全性和有效性，将来可能会越来越受欢迎。

自20世纪70年代以来，永久性经静脉心脏起搏已应用于犬，心脏起搏的主要适应症是有症状的心动过缓。长期右心室心尖起搏(RVA)与人类进行性心肌功能障碍有关。双室起搏可保持房室同步，可能比RVA起搏更可取，并且在动物中已有较好的报道。可选择的方案包括同时植入右心房和右心室导联的双导联系统，或带有浮动心房电极以监测和响应心房活动的单导联系统(图2)。房室同步起搏已被证明可改善犬的血流动力学并降低神经激素激活的标记物，但长期生存效益尚未显示。有报道称，为了避免RVA起搏的并发症，可以通过冠状静脉在犬的右心室间隔或左心室游离壁放置导丝，但这些方法尚未广泛采用。

切割和高压球囊介入

心脏球囊介入治疗已有几十年历史，目标是在狭窄的管腔或瓣膜内迅速扩充球囊，并施加径向力推开或撕裂相关结构。有证据表明，BPV改善了人类和犬的肺动脉瓣膜狭窄(PS)病患的临床预后，既减少了临床症状，又提高了存活时间。然而，在主动脉瓣下狭窄(SAS)中，球囊扩张术历来未能显示出与阿替洛尔药物治疗相比的生存优势。球囊导管技术的进步使得以前对常规球囊扩张反应不佳的疾病，包括右心房三房心(CTD)、SAS和肺动脉瓣发育不良伴狭窄，可以用新方法进行评估。专门的球囊扩张导管包括切割球囊(CB)或刻痕球囊扩张导管，该导管是在扩张过程中，将微刀片或镍钛诺划痕线螺旋状排列在球囊周围，以切割或划痕病变部位(图3)；药物洗脱球囊，在扩张部位放置抗增殖剂;高压球囊(HPB)扩张导管，它产生高内压，比传统球囊产生更大的径向压力。据作者所知，在临床兽医中尚无药物洗脱球囊的报道。目前，CB和刻痕球囊扩张导管的直径仅为8毫米，管腔为0.018英寸。有关CB和HPB在临床兽医患者中的临床应用，请参见后面的讨论。

右侧三房心(CTD)

CTD是一种罕见的先天性畸形，与静脉窦右瓣膜持续存在有关，在临床病例中，表现为后腔静脉扩张和腹水，或与通过卵圆孔未闭右至左分流相关的紫绀。1999年首次报道了2只犬的CTD球囊扩张术，此后又报道了其他成功病例。尽管球囊房间隔造口术现在被广泛认为是治疗这种缺陷的标准方法，但根据作者的经验和非正式报道，球囊房间隔造口术并不总是能永久性解决问题，而不受控制的膜破裂可能是危险的。2012年有报道称，在治疗2只犬的CTD时使用了CB扩张术，理论上可以在间隔上形成一个更可控的初始切口，然后通过传统的球囊扩张来扩撑。作者现在在所有CTD病例中使用CB后HPB扩张，以在膜上形成可控和完全的撕裂(图4)。CB扩张导管的直径范围为4至6mm，长度为2cm，或直径至少比超声心动图测量的膜口大1mm(如果存在)。随后的HPB扩张导管的尺寸通常与预扩张静脉造影测量的尾侧腔静脉的最大直径一致。在原报告中使用常规球囊扩张导管进行CB扩张后，可能不需要再使用HPB扩张。然而，CTD病患死后剖解的隔膜可是肌膜或纤维肌膜，作者认为HPB可能提供更有效的撕裂。在某些情况下，CB和HPB不能充分扩张膜或提供持久解决后腔静脉扩张的方案。在这种情况下，血管内支架植入术是作者首选的治疗策略(见后面的讨论)。

主动脉瓣下狭窄（SAS）

SAS是大型犬常见的先天性缺陷，瓣膜性主动脉狭窄较为少见。介入治疗SAS仍然存在争议，一项前瞻性病例对照研究显示，与单纯药物治疗(阿替洛尔)相比，球囊主动脉瓣成形术没有生存益处。在犬中使用CB和HPB来缓解SAS，短期和中期结果尚可。（图5）在对28只犬进行的中期分析中，发现在充气后1天，收缩压梯度峰值从143mmHg降至78mmHg，1个月为84mmHg，3个月为89mmHg，6个月为92mmHg，术后12个月为116mmHg。有6只犬死亡，其中3只犬因进行性心肌衰竭实施安乐死，1只犬因晕厥实施安乐死，2只犬猝死。根据作者的经验，收缩压的降低是可以实现的，病患主人报告其运动能力有所提高，尽管不能排除安慰剂效应。压力差通常降低到中高范围(70-80mmHg)，但仍持续存在明显阻塞。该手术费用昂贵且存在风险。在术后已观察到有心律失常，主动脉功能不全恶化，二尖瓣前叶损伤等。长期结果尚不清楚，也没有与药物治疗或疾病的自然史进行比较。需要前瞻性研究来确定与单独药物治疗相比的益处。目前，没有任何内科、介入、手术治疗显示对SAS犬的生存有好处，这可能是因为心源性猝死的风险在介入治疗之前就已经确定，且不能用目前可选的方案来改变。由于没有研究表明CB和HPB介入对SAS病患的存活有好处，作者目前只对有疾病相关的临床症状（晕厥、极度运动不耐受、充血性心力衰竭）的病例使用这种方法，因为这些症状在介入后可能会得到改善。

肺动脉瓣发育不良

肺动脉瓣狭窄是在北美最常见的犬先天性心脏缺陷之一。虽然人肺动脉瓣狭窄主要表现为瓣膜交界融合，但在犬肺动脉狭窄更常见的临床特征是瓣膜增厚、发育不良。尽管BPV对许多病患都有效，但在人类和犬类的研究表明，与单纯的瓣膜融合相比，有瓣膜发育不良和瓣环发育不全的病患在BPV后的改善程度较低，因为BPV的治疗效果是撕裂交界融合。

新的治疗方案已经在儿童中开发出来，以解决在肺瓣膜发育不良和/或肺瓣环发育不全的情况下BPV的可变结果，希望避免或推迟开放手术。这些治疗方案包括HPB BPV、CB BPV和血管内支架置入。高压BPV，定义为球囊膨胀压力大于8个大气压，据报道，即使在那些低压(传统)BPV失败的儿童中，HBPV对顽固性PS也有很高的成功率。据已有4例法洛四联症患儿使用CB导管治疗严重漏斗样狭窄和肺动脉瓣环发育不良。

作者对患有PS的患犬进行了大量HPB BPV手术，通常使用Z-MED (NuMed, Inc, Hopkinton, NY, USA)系列球囊扩张导管或Atlas和Atlas GOLD (BARD Peripheral Vascular, Inc, Tempe, AZ, USA)球囊扩张导管。与传统BPV相比，HPB BPV对发育不良犬的BPV有轻微到显著的改善；然而，预测哪种情况会有良好的治疗反应仍然是一个挑战。在少数肺动脉瓣膜发育不良和瓣膜下纤维组织的病例中，作者进行了CB后HPB BPV，效果良好。该过程与传统BPV相似，不同之处在于使用0.018英寸的导丝来输送CB扩张导管，然后用超硬0.035英寸的导丝来输送HPB扩张导管。经颈外静脉比经股静脉通路更可取，因为HPB扩张导管需要相对较大的管径。

介入局部输送疗法

微创导管技术可用于将血管内的药物或阻塞剂输送到疾病的特定区域(如肿瘤、血栓)。栓塞剂(如血管栓、线圈、栓塞微粒或微珠)用于减弱外周血管顽固性出血;局部给予药物治疗血栓性疾病。在介入心脏病学中，作者使用这些技术在中心静脉血栓中置管(图6)，使得纤维蛋白溶解剂(如重组组织纤溶酶原激活剂(tPA))在大血栓中有控制和缓释，而不是仅通过到达血栓末端的外周导管注射tPA。值得注意的是，血栓应该是相对较新鲜的，持续时间最好少于一周，这样溶栓治疗才会有好的效果。动物局部纤溶治疗的确切适应症和最佳时机尚未确定。经皮股静脉或颈外静脉可用于中心静脉导管放置;股动脉或颈总动脉通路用于动脉导管放置。从人医领域可以获得各种设计的特定血栓切除或输注导管系统，通常可以放置在0.018英寸或0.035英寸的导丝上，输送到血栓位置。在远端主动脉发生心源性血栓的猫中，已经有过流变性血栓切除术的报道，但这并不是常规手术。输注导管在动物中的应用尚未广泛报道，也没有兽医研究阐明最佳剂量，但作者通常以2mg初始剂量输注tPA，然后以0.25至0.5 mg/h输注，无论体型大小。抗血栓治疗(标准肝素、低分子肝素或Xa因子抑制剂)联合或不联合抗血小板治疗(氯吡格雷、阿司匹林)通常需要与局部纤溶治疗同时进行，但这超出了本文的讨论范围。

血管内和心内支架的使用

支架是一种植入装置，用于扩张狭窄管腔，使之保持畅通，或为盘绕或其他栓塞治疗提供支架。支架有多种设计和不同材料。球囊膨胀型金属支架(BEMS)和自膨胀型金属支架(SEMS)都有。BEMS预先安装在球囊扩张导管上，并在目标部位充气部署支架。BEMS通常由不锈钢制成，当需要精确部署到局灶性病变时，BEMS是首选。编织和激光切割SEMS用于介入心脏病学，其部署特点不同。编织式SEMS由不锈钢，镍钛诺或其他合金组成。它被压缩到输送系统上，并被一层塑料覆盖物所限制，当到达目标区域时，就可以脱壳展开。编织的SEMS显示提前缩短情况，即被压缩支架在输送系统中较长，其扩展到最终直径时长度就会缩短。编织式SEMS的一个优点是重塑性，因此，如果支架释放不足60%至70%，还可以纠正不恰当的定位，并将支架收回输送系统。激光切割的SEMS是从单管镍钛诺中切割出来的，并利用这种合金的热相变特性，包括形状记忆和超弹性。在低于转化温度时，镍钛诺可以变形并卷曲到带有防止再膨胀的外鞘的输送系统上。当加热到体温时，合金的晶体结构发生变化，恢复到原来的大小。激光切割的SEMS在放置前变形最小；然而，因其制造工艺的原因，无法进行再塑。BEMS和SEMS都是裸露的金属形式，有开放的界面，或外壳覆盖的形式，也称为支架移植。覆盖支架有助于抑制组织增殖和管腔再狭窄。目前，在人类医学中，药物洗脱支架可以限制释放部位的组织增殖，但在兽医介入心脏病学中尚未得到广泛应用。参见后面关于在临床兽医病患中进行心脏内支架植入的临床情况的讨论。

右侧三房心

当球囊扩张治疗阻塞性CTD失败时，其他选择包括开心手术切除膜或血管内支架植入。对于CTD的支架植入，作者采用了BEMS技术，类似于最近报道在经食管超声心动图引导下，通过导丝穿过膜上的小口或直接穿膜，可以实现跨膜通路(见图4，图7)。可以考虑使用CB或常规球囊扩张导管进行预扩张，导管的直径与后腔静脉的直径相当，但这不是强制性的。BEMS通过导丝输送到长血管鞘内的膜部。BEMS不应在血管系统内开放推进，因为支架暴露在球囊外表面有移位的危险。如果支架压缩在输送球囊上，情况也是如此。作者倾向于使用预安装的BEMS，因为支架打开的方式一致且可重复操作，并且可以完美地缠绕在球囊扩张导管上。目前，有多家BEMS制造商为人类设计的胆道支架或髂股支架，其尺寸通常可用于犬CTD支架植入。一旦到达目标位置，长长的输送鞘就会缩回，露出BEMS。进行可控制的扩张直到达到球囊的额定压力(见图7)。可以考虑对BEMS进行后扩张，以使支架的右心房部分更大程度地靠近心房心内膜，但如果要这样做，应参考BEMS的特定耐受性，并选择非配对的球囊。

肺动脉瓣发育不良

一则报告9例因肺动脉瓣功能障碍和法洛氏四联症而接受右心室流出道(RVOT)横跨肺动脉瓣环支架置入术的患儿。这些患者的短期临床疗效不错，避免了立即进行手术介入。2名无法进行手术重建的成人也进行了RVOT支架植入；两人都接受了裸金属支架，症状消失，右心室的梗阻压力也消失。最近，一项对52名接受右心室支架植入术的儿童的回顾性研究报告了大多数患者的良好效果，只有1例围手术期死亡与肺动脉穿孔有关。有2例犬RVOT支架植入术的报道，放置支架后右心室压力和跨肺压力初步降低，临床症状减轻。然而，每个病例的改善都是短暂的，1个病例由于血管平滑肌增生导致进行性狭窄，另1个病例支架处形成动态漏斗状狭窄。一份简短的报告描述了另外3只犬的PS支架植入，其中有1只犬的支架断裂。目前犬的最佳支架设计和支架植入的首选技术程序均未确定。

支架的尺寸在人类报告中没有明确定义，但大多数作者报告支架直径等于或大于舒张期肺动脉瓣环直径1至2mm。支架近端持续的肌肉增生致阻塞也有报道，至少有2例犬病例报告记载。更积极的肺动脉瓣下近肌肉部支架置入可能会改善预后；然而，在室间隔顶部放置支架可能会缠绕三尖瓣腱索，导致三尖瓣功能不全48。当放置心内支架时，由于肥大的心肌施加的压力，使支架折断是一个值得关注的问题。

目前，作者认为，对HPB BPV或CB和HPB BPV扩张术失败，有临床症状或极有可能出现与其PS相关不良后果，并且无法获得手术治疗(补片移植、开胸手术切除)或客户不希望进行手术治疗的犬只，建议植入RVOT支架。当考虑在RVOT植入支架时，应使用激进剂量的β -受体阻断剂来限制右心室收缩并降低支架折断的风险。阿替洛尔的目标剂量为每12小时口服1.5至2mg /kg。

心内、心外肿瘤压迫

心脏内或心脏周围的肿瘤可导致静脉回流受阻或肺动脉流出道受压。心内或血管内支架的植入可以缓解其临床症状并延长存活时间。有报道，一例患右心房肿瘤有尾静脉或颅静脉腔静脉梗阻的症状的犬经心房支架植入术治疗后（图8）存活了近3年。作者也曾在一只患有心基部肿瘤导致肺动脉压迫，频繁晕厥的犬植入了肺动脉分支支架(图9)。对于管腔阻塞或管腔外压迫的情况，SEMS是首选，因为它在植入后能持续施加径向力。支架尺寸是根据邻近的管腔(未阻塞部分的腔静脉或肺动脉分支直径)来确定的，选择的支架直径比测量的直径约大10%。支架的长度取决于为病变减压必须跨越的距离。在放置支架时必须考虑预缩短的可能性，因为SEMS将持续施加径向力，可能比植入时观察到的收缩更多。心脏内支架植入术通常不需要抗血栓治疗，可能需要考虑抗血小板治疗。

封堵间隔缺损的装置

已报道过几只犬经皮介入封堵治疗房缺和室缺。作者建议对于解剖结构有利，存在中度至重度心脏重构与大量分流的情况，可对间隔缺损进行封堵。对于房间隔缺损，良好的解剖结构意味着有足够的边缘(75%以上的缺损部周围至少有2-3mm的组织)，缺损的大小在可用装置的范围内，周围静脉的大小足以容纳输送装置所需管鞘。在犬房间隔缺损封堵方面，经验最丰富的兽医中心提倡颈静脉入路，但作者和其他医生也成功通过股静脉入路进行了手术，该路径是人类术式所惯用的。有利于经导管闭合的室间隔缺损的解剖结构包括完整肌肉边缘，尽管不对称装置在人医常用于封堵房缺，在犬也有报道。最近一项报道描述了一例PS患犬使用一个腰部较宽的成人封堵器来跨越肥厚的室间隔。如果存在实质性的室间隔肥大，使用传统室间隔封堵器受限，则有必要选择更大的。

经导管瓣膜植入术

在过去的5年里，人类介入心脏病专家对结构性心脏的介入手术有了显著的增加。这反映了医学的不断变化，因为以前需要体外循环的治疗现在可以通过经导管介入进行。尽管二尖瓣修复和左心耳封堵的新介入措施也推动了这一变化，但最显著的例子是经导管主动脉瓣植入术治疗获得性主动脉瓣狭窄。在兽医学中，经导管瓣膜治疗还处于起步阶段，大部分的努力都花在了二尖瓣治疗上。人类医学以微创、经导管治疗替代传统心外科手术的趋势很可能会在兽医学中得到反映，尽管还有很大的障碍需要克服，包括设备和输送系统的小型化，针对犬猫解剖特点的设备优化，动物抗血栓形成的医疗方法的改进，以及这些新疗法价格的下调。

复合技术

复合手术是指外科手术与影像引导的介入相结合。兽医学上的例子包括在超声心动图引导下直接通过左心房置入球囊扩张导管治疗二尖瓣狭窄或左侧三房心，以及封堵室间隔缺损和房间隔缺损。任何进行大量心脏介入手术的兽医都应该有一个具有心胸外科专业知识的外科医生同事作为团队成员。该手术方法可以通过暴露心脏和大血管扩大治疗选择，而不仅是经皮入路(图10)。此外，在导管室中出现的并发症需要手术辅助，而新型动物心脏介入技术的发展，特别是瓣膜治疗，一开始可能涉及复合手术。

总结

兽医学的介入心脏病学在持续发展，已不限于动脉导管未闭封堵术、BPV和经静脉起搏的标准手术。随着专科培训，设备进步，包括高分辨率数字透视、实时3D经食道超声心动图、融合成像和旋转血管造影等;超声引导下的入路和血管封堵装置；技术的完善，包括切割和高压球囊、心内和血管内支架植入、室间隔缺损封堵、经导管瓣膜植入和复合入路，可能会在未来十年改变这一领域。