謝曉勇
(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心胸外科,南寧市 530021)
微創(chuàng)心臟瓣膜外科手術治療的研究進展▲
謝曉勇
(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心胸外科,南寧市 530021)
近年來微創(chuàng)心臟外科快速發(fā)展,在瓣膜外科中,以小切口及胸腔鏡輔助瓣膜置換或成形為代表的微創(chuàng)手術技術,被越來越多的心臟外科醫(yī)生接受并運用。TAVI手術被稱之為“不需要開胸的換瓣手術”,為高危主動脈瓣狹窄患者帶來福音。隨著技術的成熟,其適應證也逐漸擴大,也給傳統(tǒng)的瓣膜外科帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。心臟不停跳瓣膜手術具有良好的心肌保護效果,在瓣膜病的治療中有很大的優(yōu)勢,尤其對重癥瓣膜疾病手術仍然具有不可替代的優(yōu)勢。
微創(chuàng);瓣膜外科;小切口;胸腔鏡輔助;TAVI手術;心臟不停跳瓣膜手術
近年來微創(chuàng)心臟外科發(fā)展迅速,相對傳統(tǒng)心臟手術,其具有較明顯的優(yōu)勢,被越來越多的心臟外科醫(yī)生接受并運用。綜合目前臨床開展的微創(chuàng)心臟外科手術,大致有避免心肌缺血再灌注損傷心臟不停跳手術、消除體外循環(huán)對機體損傷的非體外循環(huán)技術及對血流動力學影響小的輔助循環(huán)技術、各種非胸骨正中切口的小切口心臟手術、不同于傳統(tǒng)心臟手術方式的微創(chuàng)技術(如TAVI手術及機器人輔助外科等);各種微創(chuàng)技術中,應以減輕心肌的缺血再灌注損傷和避免或減輕體外循環(huán)對人體所導致的損傷為微創(chuàng)的關鍵[1]。傳統(tǒng)的胸正中切口心臟手術,皮膚切口長,劈開胸骨,組織創(chuàng)傷較大,出血較多,容易導致胸骨感染裂開,術后恢復時間長,手術切口長有礙美觀,對病人尤其年輕女性心理帶來長期的負面影響。迄今為止,在我國瓣膜手術仍然占成人心臟手術的第一位,每年瓣膜手術數(shù)量約20多萬例,大多數(shù)病例仍然采用傳統(tǒng)的胸正中切口心臟手術。微創(chuàng)心臟瓣膜手術被越來越多的心臟外科醫(yī)生接受。隨著我國人口老齡化程度加快,老年退行性心臟瓣膜病變越來越常見,年齡大、體質弱、心功能差及合并疾病等手術風險大且需手術的病人越來越多。如何采用微創(chuàng)方法對這些高風險病人進行手術治療,取得更好的治療效果,為更多外科醫(yī)生關注。
1.1 小切口瓣膜手術 瓣膜手術小切口的選擇有很多,手術切口的選擇對于瓣膜小切口手術的順利完成至關重要。術中可根據(jù)瓣膜置換的種類及數(shù)量,選擇右胸骨旁切口、右胸前外側小切口、胸骨上段小切口及右側腋下小切口等切口。前二者主要用于主動脈瓣的手術,后二者主要應用于二尖瓣及三尖瓣的手術。此類切口可以保持胸廓的完整性,術后肺部功能恢復快,下床活動早,符合美容及住院時間短等優(yōu)點[2]。但也可能存在術中暴露困難,導致手術時間延長、手術風險增加等。以前由于沒有特殊器械輔助,手術術野顯露較差,手術操作較困難,手術風險較大,相對于胸部正中切口沒有明顯優(yōu)勢;近年來,一些新式心臟及胸部暴露器械及先進技術的應用,小切口手術效果顯著,其術野顯露清晰,手術切口進一步縮短,手術操作更為簡單,被更多的外科醫(yī)師應用。瓣膜手術小切口的適應證,是外科醫(yī)師必須掌握的,如年齡較輕的病例、胸廓窄長者、心臟大小合適且不伴有冠心病等其他并發(fā)癥的患者。
1.2 胸腔鏡(VAST)輔助的瓣膜手術 20世紀90年代初,VAST 開始應用于心臟手術。經(jīng)過近20年的發(fā)展,逐漸為更多的單位認識并應用。相對于傳統(tǒng)的心表正中切口,其減輕術后創(chuàng)傷,并發(fā)癥發(fā)生率較低,術后恢復時間短,住院時間短及術后符合美容效果,有明顯優(yōu)勢,現(xiàn)已成為微創(chuàng)心臟外科的重要手段之一。VAST 心臟手術可以提供良好的視野,同時借助一些特殊器械的使用,可改善因切口長度縮短而導致顯露效果不佳,甚至可在微創(chuàng)直視下手術[3]。與小切口心臟手術相比,VAST心臟手術切口進一步縮短,甚至4~6 cm,有學者稱其為窗式切口[4]。VAST心臟手術的發(fā)展,一方面是胸腔鏡技術在心臟外科的應用,另一方面閉式體外循環(huán)技術的應用[5],即通過股動脈、股靜脈及頸靜脈穿刺插管,建立體外循環(huán),實現(xiàn)升主動脈阻斷,主動脈根部灌注心臟停搏液以及心內引流等關鍵操作。
VAST輔助的瓣膜手術,已廣泛應用于瓣膜成形、瓣膜置換(二尖瓣置換、主動脈瓣置換及聯(lián)合瓣膜置換)。其技術要點:采用雙腔氣管插管,仰臥位,右側墊高,背部貼體外除顫貼膜,股動脈、股靜脈及右頸內靜脈插管,建立體外循環(huán)。手術操作切口的選擇:常用的切口有右前外側第 4 肋間切口(二尖瓣手術)及右胸骨旁第 3 肋間(主動脈瓣手術及二尖瓣+主動脈瓣手術);灌注心肌保護液:經(jīng)腋下孔、心包橫竇,使用特制長的阻斷鉗阻斷升主動脈,灌注冷晶體或冷血心臟停搏液;引流和排氣:經(jīng)右腋中線第五肋間、右上肺靜脈,置入左心引流管引流心臟,同時置入二氧化碳氣體管持續(xù)注入胸腔排氣;手術操作:VAST輔助下完成瓣膜成形或瓣膜置換。
老齡化速度加快,老年退行性心臟瓣膜病變尤其是主動脈瓣狹窄越來越常見。對于一些主動脈瓣狹窄嚴重,出現(xiàn)明顯癥狀的病例,主動脈瓣膜置換是最有效的治療方法。心內直視手術需使用體外循環(huán),但體外循環(huán)轉流仍然是一種非生理狀態(tài),不可避免地對機體帶來損傷;很多高齡、并發(fā)癥多及心功能差的主動脈瓣狹窄患者不能耐受體外循環(huán)的創(chuàng)傷,得不到有效治療。經(jīng)皮主動脈瓣置換術(Transcatheter Aortic Valve Implantation,TAVI)的出現(xiàn)為這類患者帶來了新的希望。2002年4月,法國的Cribier等首次為1例男性主動脈瓣狹窄患者成功進行了TAVI手術,成為該技術發(fā)展的里程碑[6]。2010年10月3日和12月9日,復旦大學附屬中山醫(yī)院葛均波教授和北京阜外心血管病醫(yī)院楊躍進教授分別完成了我國第1例和第2、3例TAVI手術。到目前為止,估計全球已實施了超過20萬例TAVI手術,病例主要集中在歐洲國家。
TAVI手術主要適應證:①有癥狀的嚴重主動脈瓣狹窄(瓣膜口面積<1 cm2);②有外科主動脈瓣置換指征但有手術禁忌證或具有外科手術高風險的患者;③解剖上適合TAVI的患者(主要為主動脈瓣環(huán)內徑、外周動脈內徑在合適的范圍內)。瓣膜植入的途徑目前主要經(jīng)股動脈或心尖,經(jīng)股動脈途徑比較方便快捷,被廣泛采用,但主動脈至髂動脈血管條件不佳的患者,不宜采取此路徑。經(jīng)心尖途徑直接,途徑短,瓣膜容易植入,為更多的外科醫(yī)師喜愛,其具有可避免外周血管損傷,減少斑塊破裂、栓塞支架移位、瓣周反流等不良事件的發(fā)生率的優(yōu)勢,但須開胸暴露心尖,給患者帶來一定的創(chuàng)傷。歐美國家的心血管學界認為,TAVI是介入心臟病學的新突破,很可能會取代原來的外科手術,大大減低由手術引發(fā)的出血、感染、腦中風等并發(fā)癥的風險。盡管TAVI手術給很多高危主動脈瓣狹窄患者帶來福音,但TAVI手術面臨的問題仍然較多,如高額醫(yī)療費用,較高瓣周漏,腦卒中、血管意外和傳導阻滯[7~10]等并發(fā)癥。
1999年Mohr等[11]在達芬奇系統(tǒng)的幫助下完成了首例冠狀動脈旁路移植手術,標志著機器人在心臟外科領域的啟用目前機器人在心臟外科的使用主要有房間隔缺損修補、室間隔缺損修補術、冠狀動脈旁路移植手術、二尖瓣成形手術、心房纖顫射頻消融及左室起搏導線安置等。機器人能代替人手術是人類的夢想,隨著計算機技術日新月異的更新,機器人的硬件及軟件不斷提高,尤其是通過計算機網(wǎng)絡技術,不但可以實現(xiàn)遠程心臟手術,還可以實現(xiàn)喝著咖啡做手術的夢想[12,13]。但目前機器人心臟手術尚在探索中,手術的時間也明顯延長;同時購買機器人的設備、耗材及維護費用昂貴,費用增加,限制了機器人的使用。
目前機器人在瓣膜外科中的應用,以二尖瓣修復手術為主,國外數(shù)據(jù)表明,機器人二尖瓣修復手術有一定的優(yōu)勢。Lehr 等[14]統(tǒng)計了 11家 933 例機器人輔助二尖瓣修復,97.4%的病例成功進行了機器人輔助下二尖瓣修復手術,2.6% 病例轉換手術方式;933例病例中,手術死亡率約為0.6%,腦卒中的發(fā)生率約為1.6%,而手術時間相對于傳統(tǒng)胸腔鏡下二尖瓣修復術短。與傳統(tǒng)的開胸手術相比,機器人二尖瓣修復手術,主動脈阻斷時間及手術時間長,但ICU監(jiān)護時間及住院時間較傳統(tǒng)開胸組明顯縮短;兩者在手術死亡率及并發(fā)癥發(fā)生率無顯著性差異,但機器人手術組術后恢復正常工作的時間明顯縮短,恢復過程中術后疼痛感及精神上的壓力,機器人二尖瓣修復手術組都明顯減小[15,16]。
1986年顧瑞華等[17]在國內率先開展體外循環(huán)心臟不停跳下房間隔缺損修復術,心臟不停跳手術開始在右心系統(tǒng)疾病的治療中使用。1993年何巍等[18]開展淺低溫左心腔心內直視術-心臟跳動中二尖瓣置換術的臨床研究,使用左心腔無層級排氣裝置,解決了術中左心腔排氣的關鍵技術問題,在淺低溫心臟不停跳下行二尖瓣手術,取得很好的效果。之后,又開展了逆行灌注心臟不停跳心內直視手術,行主動脈瓣及二尖瓣和主動脈瓣聯(lián)合瓣膜手術,經(jīng)過不斷地研究改進和完善而形成了“淺低溫體外循環(huán)下心臟不停跳心內直視術”的手術方法,用于臨床的瓣膜疾病、主動脈根部疾病及房間隔缺損、室間隔缺損及法洛四聯(lián)癥等常見先心病等外科治療。淺低溫體外循環(huán)下心臟不停跳心內直視術的手術方法,以其良好的心肌保護效果,引起心外科醫(yī)師的特別關注。
與傳統(tǒng)的心臟停跳手術相比較,淺低溫心臟不停跳手術阻斷上下腔靜脈,不阻斷升主動脈(或阻斷升主動脈,心臟逆行灌注),鼻咽溫度為(32±1)℃。手術中心臟保持空跳、慢跳的狀態(tài)。淺低溫心臟不停跳手術能持續(xù)維持心肌有氧血供,保持了心肌組織穩(wěn)定的內環(huán)境、電解質代謝及酸堿平衡。術中不灌注心臟灌注停搏液,無心臟的阻斷、開放復蘇及心臟按壓、心表電擊除顫帶來對心臟的損傷;不受高鉀停跳液及中低溫、深度低溫對機體的不利影響。淺低溫心臟不停跳手術最大程度地減輕了心肌的缺血再灌注損傷,在心肌保護方面,具有明顯優(yōu)勢。相對于先心病、瓣膜疾病,尤其是風濕性心臟病,術前患者都有不同程度的心功能損傷,術中心肌保護尤為重要。因此,淺低溫心臟不停跳在瓣膜疾病的手術治療中,具有更重要的地位。
已有大量的臨床及動物實驗研究表明[19~22]:通過對中低溫心臟停跳手術的對比研究,檢測兩者的心肌肌鈣蛋白(TnT,cTnI)、心肌酶譜、血漿過氧化脂質、術后心肌ATP含量及其代謝產(chǎn)物丙二醛變化等反映心肌損傷的關鍵指標及對心肌超微結構的觀測均證實淺低溫心臟不停跳手術對心肌損害小,心肌保護效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)心臟停跳手術。同時,淺低溫心臟不停跳手術能減輕術后的全身炎性反應,對肺、肝及腎具有保護作用,對心臟的全身能量代謝影響較少。淺低溫心臟不停跳瓣膜置換手術,在臨床上應用20多年,盡管有術中回血較多、對手術者要求高等不利因素,但對一些術前左心室高度擴大或心肌明顯肥厚、心功能差的重癥瓣膜疾病,術中能有效地防止已有病變的心肌遭到進一步的損害,能有效減少術后低心排血量綜合征及惡性心律失常的發(fā)生,在瓣膜手術中仍具有不可替代的優(yōu)勢。
綜上所述,心臟瓣膜病目前仍然是心臟外科最主要疾病之一。隨著體外循環(huán)技術及心肌保護水平的提高、外科技術的精益求精和圍術期處理手段的成熟完善,心臟瓣膜病的治療水平進一步提高。隨著時代的發(fā)展,微創(chuàng)新技術日益成熟并為越來越多的醫(yī)師接受運用,瓣膜疾病的微創(chuàng)治療也為更多的單位應用。以TAVI為代表的微創(chuàng)介入治療技術,為瓣膜疾病的治療帶來日新月異的變化。雖然還處于早期應用階段,但也給傳統(tǒng)的體外循環(huán)下瓣膜手術帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。而淺低溫心臟不停跳瓣膜手術具有良好的心肌保護效果,在臨床上應用20多年,在瓣膜病的治療中有很重要的價值,尤其對重癥瓣膜疾病手術仍然具有不可替代的優(yōu)勢。
[1] 蘇肇伉. 先天性心臟病微創(chuàng)手術的發(fā)展趨勢[J].中國胸心血管外科臨床雜志,2005,12(4):229-231.
[2] Cao C, Gupta S, Chandrakumar D, et al. A meta-analysis of minimally invasive versus conventional mitral valve repair for patients with degenerative mitral disease[J]. Ann Cardiothorac Surg,2013,2(6):693-703.
[3] 李 平,尤 斌,高 峰,等.微創(chuàng)直視心臟手術在老年心臟病患者中的應用[J]. 中國胸心血管外科臨床雜志,2015,22(8):748-753.
[4] Cheng Y,Wang Y, Wang W, et al. Totally endoscopic atrial-septal defect repair through 3 ports[J]. Heart Surg Forum,2008,11(5):E285-E289.
[5] 程云閣,王躍軍,張 泉,等.完全胸腔鏡下體外循環(huán)心臟手術674例臨床分析[J].中華外科雜志,2007,45(22):1521-1523.
[6] Cribier A,Eltchaninoff H,Bash A,et al. Percutaneous transcatheter implantation of an aortic valve prosthesis for calcific aortic stenosis: first human case description[J]. Circulation,2002,106(24):3006-3008.
[7] Masson JB,Kovac J,Schuler G,et al.Transcatheter aoritic valve implantation:review of the nature,management,and avoidance of procedural complications [J]. JACC Cardiovasc Interv,2009,2(9):81l-820.
[8] Svensson LG, Dewey T, Kapadia S, et al.United States feasibility study of transcatheter insertion of a stented aortic valve by the left venticular apex[J].Ann Thorac Surg,2008,86(1):46-55.
[9] Walther T, Falk V, Kempfert J, et al. Transapical minimally invasive aortic valve implantation: the initial 50 patients[J].Ear J Cardiothorac Surg,2008,33(6):983-988.
[10]Hayashida K, Lefèvre T, Chevalier B, et al.Transfemoral aortic valve implantation new criteria to predict vascular complications[J].JACC Cardiovase Interv,2011,4(8):851-858.
[11]Mohr FW, Falk V, Diegeler A, et al. Computer-enhanced coronary artery bypass surgery[J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 1999, 177(6):1212-1214.
[12]Carpentier A, Loulmet D, Aupècle B, et al. Computer assisted open heart surgery. First case operated on with success[J]. C R Acad SciⅢ,1998,321(5):437-442.
[13]Torracca L, Ismeno G, Alfieri O. Totally endoscopic computer-enhanced atrial septal defect closure in six patients[J]. Ann Thorac Surg,2001,72(4):1354-1357.
[14]Lehr EJ, Rodriguez E, Stevens LM, et al. Robotic-assisted cryosurgical treatment of atrioventricular node reentrant tachycardia[J]. Innovations(Phila),2011,6(2):126-128.
[15]Mihaljevic T, Jarrett CM, Gillinov AM, et al.Robotic repair of posterior mitral valve prolapsed versus conventional approaches: potential realized[J]. J Thorac Cardiovasc Surg,2011,141(1):72-80.
[16]Egberts JH,Aselmann H,Hauser C,et al.Robotic-Assisted Oesophageal Surgery[J]. Zentralbl Chir,2016,141(2):145-153.
[17]顧瑞華.體外循環(huán)心臟不停跳下心內手術[J].天津醫(yī)藥,1992,20(2):105-107.
[18]何 巍,林 輝,陳銘伍,等.心臟跳動中二尖瓣置換術臨床應用[J].廣西醫(yī)科大學學報,1999,16(1):46-47.
[19]何 巍,林 輝,鄭寶石,等.淺低溫體外循環(huán)心臟跳動中施術對心肌保護的實驗研究[J].中華胸心血管外科雜志,2001,17(2):96-98.
[20]董念國,張國報,肖詩亮,等.心臟不停跳心內直視手術的心肌保護效果[J].中華實驗外科雜志,1999,(s):60-61.
[21]李 強.心臟停跳與不停跳方法行心內直視手術對CK、CK-MB影響的初步觀察及探討[J].重慶醫(yī)科大學學報,1999,24(3):278-280.
[22]陳 林,肖穎彬,肖 娟,等.不同心肌保護方法在雙瓣膜置換術中對心肌的保護作用[J].中國胸心血管外科臨床雜志,2012,19(4):371-375.
廣西自然科學基金(編號:2013jjA40166)
謝曉勇(1971~),男,博士,副主任醫(yī)師,研究方向:心臟瓣膜疾病的治療。
R 654.2
A
1673-6575(2016)02-0220-04
10.11864/j.issn.1673.2016.02.24
2015-12-09
2016-02-06)