張 敏 綜述，吳慶琛 審校

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院胸心外科 400016）

1896年9月7日，德國醫(yī)生Ludwig Rehn為1例患者實(shí)施右心室裂傷縫合術(shù)獲得成功，這是人類歷史上有文字記載以來的第一例心臟手術(shù)［1］。手術(shù)的成功，不僅挽救了患者的生命，更重要的是，它打破了關(guān)于心臟是不可逾越的手術(shù)禁區(qū)的神話?，F(xiàn)代心臟外科學(xué)從20世紀(jì)30年代開始逐步才發(fā)展起來，隨著20世紀(jì)80年代以來體外循環(huán)及圍術(shù)期管理等技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)胸骨正中切口的心臟手術(shù)死亡率在一些大的心臟中心已下降至1%～4%［2－3］，心臟外科醫(yī)生開始思索如何經(jīng)由微創(chuàng)手段達(dá)到傳統(tǒng)開胸手術(shù)治療的效果，微創(chuàng)心臟外科（minimally invasive cardiac surgery，MICS）應(yīng)運(yùn)而生。MICS是以生物醫(yī)學(xué)工程、分子心臟病學(xué)等最新成就為特征，在傳統(tǒng)手術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的創(chuàng)傷更小的新興技術(shù)，體現(xiàn)了“以人為本”的哲學(xué)思想。它的概念和范疇大致包括以下幾個(gè)方面：為減少手術(shù)切口創(chuàng)傷，不使用傳統(tǒng)的胸骨正中切口，而采用側(cè)胸壁、胸骨旁或部分胸骨劈開的小切口等；避免體外循環(huán)或主動脈阻斷等非生理狀態(tài)對機(jī)體的損害，在閉式體外循環(huán)、非體外循環(huán)下進(jìn)行各種心臟手術(shù)；采用不同于傳統(tǒng)心臟手術(shù)方法的技術(shù)，如胸腔鏡三維成像手術(shù)、機(jī)器人輔助技術(shù)；有機(jī)結(jié)合內(nèi)科治療和外科手術(shù)各自優(yōu)勢的雜交手術(shù)。此外，近年來介入技術(shù)的迅速發(fā)展也在不斷改變著現(xiàn)代心臟外科手術(shù)的面貌，本文也將對這方面的最新成果作一綜述。

1 手術(shù)徑路微創(chuàng)化

人們首先把注意力放在了手術(shù)徑路的選擇上。1996年美國人Cosgrove采用右側(cè)胸骨旁徑路和外周插管技術(shù)完成了第一例微創(chuàng)主動脈瓣手術(shù)［4］。胸骨旁徑路一般是通過切除第3、4兩根肋軟骨來實(shí)施的，由于避免了胸骨正中劈開，從而達(dá)到了微創(chuàng)的效果。右側(cè)胸壁切口與右側(cè)胸骨旁徑路相似，也主要在右側(cè)胸壁完成，包括右前胸小切口、乳下小切口、右后外側(cè)小切口、腋下小切口等。盡管切口的實(shí)施方法和部位有一定的差異，但實(shí)質(zhì)是一樣的。該切口的顯露效果、手術(shù)適應(yīng)證與胸骨旁徑路非常相似，而切口更加隱蔽，尤其是腋下的切口，從美觀的角度來講，更容易被患者接受［5］。其中的右前胸小切口（right anterior minithoracotomy，RAMT）還是最早用于臨床的先心病微創(chuàng)手術(shù)入路。左前外側(cè)小切口主要用于微創(chuàng)非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋術(shù)（minimally invasive direct coronary artery bypass grafting，Mid－CAB），經(jīng)第4或第5肋間進(jìn)胸（必要時(shí)取掉相應(yīng)的肋軟骨），利用特殊的胸壁撐開器，直視下完成左側(cè)胸廓內(nèi)動脈的獲取，經(jīng)肋間切口置入心臟穩(wěn)定器固定心臟，完成冠狀動脈和橋路血管的吻合。該術(shù)式優(yōu)點(diǎn)是胸壁創(chuàng)傷小，不需體外循環(huán)，術(shù)后恢復(fù)快，術(shù)后早期左側(cè)胸廓內(nèi)動脈－左前降支血管橋（LIMA－LAD）的通暢率在95%～97%［6－8］。缺點(diǎn)是顯露較差，為了便于取橋，胸壁撐開的幅度往往較大，胸壁牽拉較重，患者術(shù)后傷口疼痛程度較傳統(tǒng)正中開胸手術(shù)明顯更重。近年來Bucerius等［9］利用da Vinci機(jī)器人輔助取橋行 Mid－CAB，大大降低了患者術(shù)后疼痛的程度。部分胸骨劈開徑路的方法也比較多，主要有胸骨完全橫斷法、倒L字法、T字法、倒T字法、右胸骨窗法（J字法）和左胸骨窗法（反J字法）等［10］。由于往往需要較強(qiáng)的牽引方能獲得理想的顯露，而牽引往往是造成額外損傷的原因之一，目前認(rèn)為部分胸骨劈開徑路對創(chuàng)傷大小的影響是一把雙刃劍。有研究者認(rèn)為，將其稱為“微創(chuàng)”是不科學(xué)的，而稱為“美容切口”更為合理。

2 體外循環(huán)的改良或避免

Port－Access手術(shù)是指通過血管內(nèi)轉(zhuǎn)流加小切口進(jìn)行的微創(chuàng)心臟手術(shù)，又稱為閉式體外循環(huán)。其早期的動物實(shí)驗(yàn)主要是由Stanford University醫(yī)學(xué)院的研究者在狗身上完成的［11］。Heartport系統(tǒng)是美國Heartport公司開發(fā)的一套用于血管內(nèi)轉(zhuǎn)流的微創(chuàng)心臟手術(shù)系統(tǒng)，以主動脈內(nèi)氣囊阻斷為特征，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在不開胸狀態(tài)下的各種心臟手術(shù)。Heartport微創(chuàng)心臟手術(shù)通過股動靜脈建立CPB，經(jīng)股動脈插管插入主動脈阻斷用氣囊導(dǎo)管（其為三腔管，一腔為球囊，膨脹時(shí)用于阻斷心臟冠狀動脈血流，一腔用于主動脈根部壓力監(jiān)測，另一腔用于主動脈根部冠狀動脈竇心肌停搏液灌注），將其在X線攝影或經(jīng)食道B超監(jiān)視下插至升主動脈的適當(dāng)部位，膨脹氣囊阻斷主動脈，并通過其遠(yuǎn)端心臟停搏液導(dǎo)管注入停搏液。必要時(shí)經(jīng)右側(cè)頸內(nèi)靜脈插入逆灌管至冠狀靜脈竇口位置。從右側(cè)頸內(nèi)靜脈經(jīng)Swan－Ganz導(dǎo)管插入肺動脈引流管進(jìn)行肺動脈測壓和血液引流。經(jīng)股靜脈插入靜脈回收管至右房水平［12］。

Heartport系統(tǒng)下的二尖瓣手術(shù)最常用的徑路是J字法，其次是經(jīng)第3肋下水平劈開很小一段胸骨后導(dǎo)入Heartport系統(tǒng)；主動脈瓣手術(shù)徑路通常采用倒T形切口，胸骨劈開范圍從胸骨上緣至第3或4肋，并在此水平橫斷胸骨。此徑路可以保存雙側(cè)胸廓內(nèi)動脈，利于顯露升主動脈及右心耳［13－14］；先心病領(lǐng)域最早應(yīng)用于房間隔缺損的患兒，手術(shù)切口位于腋下線第4肋間，長6～8cm。主動脈內(nèi)氣囊導(dǎo)管阻斷所致主動脈夾層是Heartport手術(shù)較為嚴(yán)重并發(fā)癥之一，文獻(xiàn)報(bào)道其發(fā)生率約為0.7%［15］。為了解決這一問題，1997年Chitwood發(fā)明了Chitwood鉗［16］，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)胸微創(chuàng)主動脈鉗閉。應(yīng)用這一技術(shù)，停跳液灌注可經(jīng)由升主動脈插管直接進(jìn)行，但目前多數(shù)術(shù)者仍選擇同時(shí)經(jīng)頸內(nèi)靜脈置入逆灌管及肺動脈引流管，以期獲得更好的停跳效果和更清晰的手術(shù)野［17］。

在體外循環(huán)尚未普及的20世紀(jì)50、60年代，冠脈血運(yùn)重建手術(shù)主要在跳動的心臟上進(jìn)行非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋術(shù)（off－pump CABG，OPCABG），比較有代表性的例子是1967年前蘇聯(lián)冠脈搭橋手術(shù)先驅(qū)Kolessov經(jīng)左胸切口、在非體外循環(huán)下將左胸廓內(nèi)動脈吻合到左前降支獲得成功［18－19］。進(jìn)入60年代后期，由于體外循環(huán)的發(fā)展，心臟停搏技術(shù)提供了靜止、無血的術(shù)野，為精確吻合創(chuàng)造了良好的條件，更多的外科醫(yī)生選擇體外循環(huán)下停搏冠狀動脈搭橋作為冠脈血運(yùn)重建的常規(guī)術(shù)式。20世紀(jì)90年代中期以來，隨著微創(chuàng)外科觀念的興起，相關(guān)手術(shù)器械尤其是穩(wěn)定器的不斷發(fā)展，以及不停外科和麻醉技術(shù)的提高，使得OPCABG又迅速發(fā)展。美國目前已有20%～30%的心臟外科醫(yī)生常規(guī)開展OPCABG。盡管有報(bào)道顯示OPCABG的血管遠(yuǎn)期總體通暢率低于體外循環(huán)下停跳冠狀動脈搭橋（82.6%vs.87.8%，P＜0.01），但僅僅就 LIMA－LAD的通暢率而言，兩者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（95.3%vs.96.2%，P＝0.48）。OPCABG的優(yōu)勢還體現(xiàn)在減少出血及神經(jīng)系統(tǒng)和肺部并發(fā)癥等［20］。

3 腔鏡和機(jī)器人輔助技術(shù)

電視胸腔鏡輔助的心臟手術(shù)首先應(yīng)用于動脈導(dǎo)管未閉的矯治，法國人Laborde于1991年首次在胸腔鏡下完成動脈導(dǎo)管未閉結(jié)扎術(shù)，盡管屬心外操作，卻開創(chuàng)了微創(chuàng)手術(shù)治療先天性心臟病的新時(shí)代。此后國內(nèi)外學(xué)者紛紛開展此類微創(chuàng)手術(shù)，Chang于1996年完成了首例電視胸腔鏡下房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)，Lin于1998年完成了室間隔缺損修補(bǔ)。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期，Zeus系統(tǒng)與da Vinci系統(tǒng)這兩大主流機(jī)器人輔助手術(shù)裝置開始進(jìn)入臨床，標(biāo)志著完全內(nèi)鏡下外科手術(shù)成為可能，在胸心外科界領(lǐng)導(dǎo)了一場技術(shù)革新。1998年法國人Carpentier利用Zeus機(jī)器人系統(tǒng)完成了世界上第一例二尖瓣修復(fù)術(shù)。2000年美國East Carolina Heart Institute的Rodriguez使用da Vinci系統(tǒng)實(shí)施了北美第一例二尖瓣修復(fù)術(shù)。作為FDA關(guān)于da Vinci系統(tǒng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)的一部分，該中心連續(xù)完成了20例二尖瓣修復(fù)術(shù)；在此基礎(chǔ)上，F(xiàn)DA在2002年開展了關(guān)于da Vinci的Ⅱ期臨床試驗(yàn)，共匯集了全世界10個(gè)頂尖的機(jī)器人手術(shù)中心的112例患者。術(shù)后1個(gè)月92%的患者沒有或僅有輕度二尖瓣返流，8%的患者發(fā)生了中度及以上的二尖瓣返流，其中5%的患者需要再次手術(shù)。盡管需要接受再次手術(shù)的患者比例相對較高，但這些病例多集中在開展此類手術(shù)較少（往往少于10例）的中心。FDA于2002年11月正式批準(zhǔn)da Vinci機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)用于二尖瓣手術(shù)。不久，Thierry率先利用da Vinci機(jī)器人完成主動脈瓣手術(shù)。Torracca首先報(bào)道了閉式體外循環(huán)下全腔鏡機(jī)器人輔助房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)。有學(xué)者報(bào)道了外周體外循環(huán)下全腔鏡機(jī)器人輔助房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)，但上述病例僅限于成人。Le Bret等［21］于2002年首次為1例嬰兒在機(jī)器人輔助下行PDA縫扎術(shù)，盡管在可操作性、安全性及治療效果方面與電視胸腔鏡手術(shù)無異，但手術(shù)時(shí)間較長是阻礙其在嬰幼兒心臟手術(shù)中廣泛開展的重要原因。

目前全腔鏡機(jī)器人輔助冠脈搭橋術(shù)（total endoscopic coronary artery bypass，TECAB）還局限于前降支［22］，Port Access下全腔鏡機(jī)器人輔助心臟停搏CABG手術(shù)則可應(yīng)用于所有冠狀動脈［23－24］。除了利用Port Access系統(tǒng)建立閉式體外循環(huán)外，全腔鏡機(jī)器人輔助心臟停搏CABG手術(shù)也可以在外周體外循環(huán)下進(jìn)行。冠脈外科微創(chuàng)方面的進(jìn)展還體現(xiàn)在取橋方法上。國外自1998年開始把內(nèi)窺鏡采集大隱靜脈應(yīng)用于CABG中。與傳統(tǒng)手術(shù)相比，內(nèi)窺鏡介入取橋具有創(chuàng)傷小、痛苦小、恢復(fù)快的特點(diǎn)，患者術(shù)后下肢并發(fā)癥發(fā)生率比全切開法下降了66%［25］。新近有報(bào)道采用微創(chuàng)內(nèi)窺鏡法取橈動脈作搭橋血管［26］。

4 雜交技術(shù)

以冠狀動脈手術(shù)為例，目前學(xué)術(shù)界公認(rèn)采用Mid－CAB技術(shù)行LIMA－LAD吻合具有較高的遠(yuǎn)期通暢率；藥物洗脫支架相對大隱靜脈移植在非左前降支血管的遠(yuǎn)期通暢率方面似乎更有優(yōu)勢［27］；同時(shí)結(jié)合了上述PCI技術(shù)和 Mid－CAB的 HCR手術(shù)可以在雜交手術(shù)室一次完成上述操作（“一站式”），在微創(chuàng)的條件下既保證了重要的左前降支的遠(yuǎn)期通暢率，又達(dá)到了完全再血管化。自Angelini等［28］于1996首次報(bào)道以來，雜交手術(shù)迅速發(fā)展，F(xiàn)riedrich等［29］統(tǒng)計(jì)截止2007年全世界共完成包括PCI和Mid－CAB的HCR手術(shù)367例，無一例手術(shù)死亡病例。Brinster等于2006年首次完成了包括PCI和主動脈瓣置換的HCR手術(shù)。先天性心臟病領(lǐng)域開展的HCR手術(shù)主要有室缺封堵合并三尖瓣成形術(shù)，室缺封堵合并肺動脈瓣成形術(shù)，超聲引導(dǎo)下經(jīng)胸微創(chuàng)房間隔或室間隔缺損封堵術(shù)等。大血管領(lǐng)域主要開展的有針對Stanford A型主動脈夾層的主動脈弓替換加支架象鼻手術(shù)（孫氏手術(shù)）。

5 介入技術(shù)

隨著近年來介入技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展，瓣膜病變的介入治療也取得了一些進(jìn)展。美國醫(yī)生于2003年完成了第一例經(jīng)皮二尖瓣修復(fù)術(shù)，該技術(shù)模仿了“緣對緣”外科手術(shù)技術(shù)，經(jīng)房間隔穿刺，送入MitraClip裝置，利用這一裝置抓取二尖前后葉的中央小葉從而形成雙開口，引導(dǎo)血液沿正確的方向通過二尖瓣。在2010年3月亞特蘭大舉行的美國心臟病學(xué)會（ACC）的年會上，有學(xué)者報(bào)道了關(guān)于MitraClip裝置的一項(xiàng)前瞻性、多中心、隨機(jī)研究，證實(shí)其治療二尖瓣返流的有效性方面與手術(shù)相似，安全性則顯著優(yōu)于后者。另一種經(jīng)冠狀靜脈竇途徑植入二尖瓣縮環(huán)裝置的經(jīng)皮經(jīng)靜脈二尖瓣環(huán)成形術(shù)作為外科二尖瓣環(huán)成形術(shù)的一種微創(chuàng)替代方法被引入臨床，目前主要在歐洲開展。由于冠狀靜脈的心大靜脈圍繞二尖瓣環(huán)行走，自冠狀靜脈竇植入器械“扎緊”和縮小二尖瓣環(huán)治療二尖瓣返流成為可能。基本操作為用兩端帶支架的“橋”，先釋放并打開固定于冠狀靜脈（心大靜脈）遠(yuǎn)端的1個(gè)支架，收緊“橋”使二尖瓣環(huán)縮小后，再釋放且打開固定于冠狀靜脈近端的支架，使“扎”住二尖瓣環(huán)的“橋”得以固定。此裝置已經(jīng)通過北美系列研究評價(jià)，有限的研究資料表明能顯著改善癥狀、減輕左心室重塑，且操作成功率高。對于傳統(tǒng)外科手術(shù)高危者，更加安全、更能顯著改善癥狀。主動脈瓣方面，2002年Cribier完成了首例經(jīng)皮人體主動脈瓣植入術(shù)。2006年，加拿大學(xué)者報(bào)道了第一例經(jīng)心尖主動脈瓣膜置換（transapical aortic valve implantation，TA－AVI）。2009年，德國醫(yī)生為一位85歲高齡，因肺功能差無法耐受體外循環(huán)及麻醉插管的主動脈瓣狹窄患者成功實(shí)施了硬膜外麻醉下TA－AVI手術(shù)，標(biāo)志著TA－AVI技術(shù)已日趨成熟。

近20年來，血管腔內(nèi)記憶合金支架、超薄滌綸編織人工血管、血管內(nèi)導(dǎo)管等技術(shù)逐漸成熟，在臨床的應(yīng)用日益廣泛；CT、磁共振血管造影等無創(chuàng)血管檢查技術(shù)日益精確；主動脈夾層腔內(nèi)隔絕術(shù)就是這種知識上的進(jìn)步與眾多技術(shù)上的進(jìn)步相結(jié)合的產(chǎn)物。簡單地說，主動脈夾層腔內(nèi)隔絕術(shù)就是先對主動脈夾層患者進(jìn)行CT動脈造影等影像學(xué)檢查，獲得夾層主動脈瘤的精確數(shù)據(jù)，然后據(jù)此定制口徑和長度適合的記憶合金支架和超薄人工血管縫制成的復(fù)合體，在低溫下將冷縮的記憶合金支架預(yù)置于導(dǎo)管內(nèi)。手術(shù)時(shí)，在腹股溝部做4cm長的小切口，在X線透視監(jiān)視下，經(jīng)股動脈將導(dǎo)管導(dǎo)入，當(dāng)人工血管到達(dá)病變主動脈部位后，將人工血管從導(dǎo)管內(nèi)釋放，記憶合金支架在血液37℃溫度下恢復(fù)至原來口徑，將人工血管固定于病變主動脈兩端的正常主動脈上，血流即從人工血管腔內(nèi)流過，病變擴(kuò)張的主動脈壁即與高速高壓的主動脈血流隔絕，這樣既維持了主動脈的血流通暢又達(dá)到了預(yù)防主動脈夾層動脈瘤破裂的目的。自從1999年Dake首次報(bào)道以來，腔內(nèi)隔絕術(shù)迅速成為全世界大多數(shù)心臟外科中心治療Standford B型主動脈夾層的首選方法。

MICS是心臟外科的發(fā)展方向和必然趨勢，隨著臨床手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累，仿生學(xué)、生物力學(xué)和計(jì)算機(jī)等學(xué)科在微創(chuàng)心臟外科的進(jìn)一步應(yīng)用，新技術(shù)和新器械的進(jìn)一步研發(fā)，微創(chuàng)心臟外科將得到更迅速的發(fā)展，必將成為未來心臟外科發(fā)展的主旋律。

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