阿布都賽米·艾尼 阿布都乃比·麥麥提艾力

(1.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院,新疆 烏魯木齊 830054; 2.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心臟外科,新疆 烏魯木齊 830054)

1996年,法國心臟外科醫(yī)師Carpentier完成了第一例胸腔鏡輔助小切口二尖瓣成形手術[1],揭開了微創(chuàng)心臟外科發(fā)展的序幕。隨后應用于心血管疾病外科治療中的微創(chuàng)技術層出不窮。盡管學者針對微創(chuàng)心臟手術技術的爭議較多,主要集中于其初期學習階段較為耗時,操作步驟復雜,且對患者的選擇較為嚴格,但多項研究結(jié)果提示微創(chuàng)心臟手術療效仍明顯優(yōu)于開胸手術[2]。全腔鏡技術以孔洞式入路保證了患者體表更小的手術切口及術后瘢痕的形成,保持了骨性結(jié)構的相對完整性,同時也可減輕圍手術期生理損傷,減少全身炎癥反應的發(fā)生[3]。全腔鏡技術相比費用昂貴、操作復雜的機器人輔助手術技術,更易推廣;相比其余小切口技術,患者接受度更高[4-5]。西京醫(yī)院于2000年在國內(nèi)首先開展了全胸腔鏡心臟手術。近年來中國微創(chuàng)心臟外科得到了快速發(fā)展,在微創(chuàng)心臟手術領域研究廣泛。目前全腔鏡技術可在多數(shù)中心熟練開展[6-8],相比早期在簡單先天性心臟病、二尖瓣和三尖瓣疾病的應用,現(xiàn)其手術適應證隨著臨床經(jīng)驗的積累與技術的創(chuàng)新已接連擴增,在不少領域已突破技術壁壘[9-12]。

1 全腔鏡心臟手術技術的概念及操作條件

全腔鏡心臟手術技術是一種使用長桿器械及高清攝像頭,經(jīng)若干胸壁孔洞,完全依靠2D或3D視頻輔助系統(tǒng)提供術野,經(jīng)股動、靜脈建立體外循環(huán)為條件下實施心臟手術的技術。升主動脈阻斷及停搏液的灌注常使用加長阻斷鉗(Chitwood阻斷鉗)及特制冷灌針完成。術中單腔氣管插管、單肺通氣及特殊擺放體位可獲取滿意的腔內(nèi)操作視野。主刀醫(yī)生缺乏對組織的視、觸覺反饋,故術者需具備腔鏡訓練基礎和豐富的開胸心臟外科手術臨床經(jīng)驗。作為操作助手要及時調(diào)整攝像頭的位置、角度及參數(shù),為術者提供更廣闊、清楚的術野。

2 全腔鏡下可完成的心臟手術及相關禁忌

2.1 適應證

全腔鏡技術可應用于：房間隔缺損、室間隔缺損、部分型肺靜脈異位引流、部分型房室間隔缺損、無頂冠狀靜脈竇綜合征、三房心、三尖瓣下移畸形、肺動脈瓣狹窄(pulmonary stenosis,PS)、主動脈竇瘤破裂、動脈導管未閉、二尖瓣及三尖瓣的初次或再次置換與成形術、主動脈瓣置換術、雙瓣置換術、心腔內(nèi)及心表腫物的切除、心包囊腫及腫瘤的切除、心包及心臟損傷的修補、心外膜起搏導線的植入、房顫迷宮手術、左室流出道疏通術和冠狀動脈搭橋術等。

2.2 禁忌證

傳統(tǒng)開胸手術禁忌者、嚴重胸廓畸形或胸腔內(nèi)重度粘連者、體重過低無法建立清晰術野者、主動脈及周圍動靜脈血管條件欠佳有明顯外周體外循環(huán)禁忌者和復雜心臟結(jié)構畸形者。

3 全腔鏡心臟手術的手術徑路

目前全腔鏡心臟手術切口設計、數(shù)量及長度因術者習慣而異,但大同小異。孔洞位置大體成三角分布,為3～5個不等,每個切口大小為1～2 cm。多數(shù)術者習慣采取3個孔洞,其中2個操作孔分別位于右胸骨旁第3肋間(右手),長1～2 cm;右腋前線第3～4肋間(左手),長1～2 cm;其余孔為鏡孔,位于第5肋間,長1～2 cm。主動脈瓣及冠狀動脈手術由于其操作難度及視野限制通常需擴大操作孔切口長度。阻斷鉗、冷灌針、CO2管道由腋前線操作孔送入胸腔內(nèi)。切口置入軟質(zhì)保護套。單孔、雙孔全腔鏡心臟手術也有報道,效果良好[13-14]。切口更隱蔽、美觀的乳暈周圍及乳房下入路也被證實安全可行[15]。

4 全腔鏡心臟手術體外循環(huán)

全腔鏡心臟手術均在股動靜脈插管建立的體外循環(huán)下進行?？v行切開右側(cè)腹股溝3～4 cm,游離股動脈、股靜脈血管,分別縫合荷包,使用Seldinger技術或直接切開血管插入股動脈供血管和股靜脈雙極管。為保證靜脈引流徹底通常采用負壓引流技術,術區(qū)視野欠佳時可經(jīng)頸內(nèi)靜脈添加第三吸引輔助引流。置入腔鏡后探查胸腔內(nèi)情況,平行于膈神經(jīng)上方,自下腔靜脈根部至升主動脈切開心包,暴露心臟、上下腔靜脈及主動脈根部,在根部縫合荷包后插入冷灌針,Chitwood阻斷鉗經(jīng)操作孔阻斷升主動脈,灌注停搏液。

5 全腔鏡在心臟外科的具體應用

5.1 先天性心臟病

全腔鏡技術在先天性心臟病領域應用最為廣泛,實施例數(shù)最多。幾乎所有復雜先天性心臟病除外的成人先天性心臟病手術均可在全腔鏡下實施[4,7]。其在低體重兒童中也被證實可行、有效[16]。全腔鏡技術在先天性心臟病中的可行性、安全性和療效均已得到充分驗證,其與介入封堵技術互為補充,有望取代傳統(tǒng)開胸手術成為成人簡單先天性心臟病的首選治療術式。其在部分復雜先天性心臟病中的應用仍在繼續(xù)探索中。

5.2 瓣膜病

5.2.1 二尖瓣疾病

目前探討全腔鏡二尖瓣置換術及成形術的安全性、療效的研究大多為回顧性分析,圍繞與開胸手術的優(yōu)劣對比展開[17]。雖然其臨床循證等級較低,但不少臨床實踐驗證了全腔鏡下二尖瓣置換術可達到與開胸手術同樣的治療效果[6,8,15,18],且胸腔鏡手術與開胸手術相比,住院及遠期病死率無顯著差異,患者術后疼痛感減輕,更有利于進行呼吸鍛煉,盡早拔除氣管插管及引流管。重癥監(jiān)護室停留時間的減少可有效減輕患者經(jīng)濟負擔,加快床位周轉(zhuǎn),增加醫(yī)療效益。盡管認為腔鏡術中排氣較為困難,但結(jié)合術中腦血氧飽和度及經(jīng)食管超聲心動圖檢查監(jiān)測可有效降低腦卒中的風險[15]。研究[18]發(fā)現(xiàn),完全胸腔鏡二尖瓣置換術中,連續(xù)縫合人工瓣至瓣環(huán)較間斷縫合方法縫線更易纏繞,間斷縫合雖步驟煩瑣,需在體外打結(jié),但熟練后可避免纏繞,節(jié)省時間。在成形領域,全腔鏡下二尖瓣成形術擁有同傳統(tǒng)開胸手術相似的術后二尖瓣反流復發(fā)率及再手術率[19],早期其多應用在退行性病變患者中,但隨著技術發(fā)展,目前在各類復雜的二尖瓣病變?nèi)顼L濕性瓣膜病、巴洛病和功能性反流中,無論病變累及范圍在前葉、后葉或交界處,均可獲得與開胸修復手術相似的療效[19-21]。Cui等[21]認為由于操作空間局限導致瓣葉切除難度大,往往需使用像瓣葉折疊、交界縫合、人工腱索植入等更簡單、方便的修復方法。全腔鏡二尖瓣置換術同期行房顫消融安全、有效。吳松等[22]對比了將107例風濕性二尖瓣病變患者分為兩組分別行完全胸腔鏡下和開胸二尖瓣置換術同期行射頻消融術的療效,研究提示腔鏡組與開胸組并發(fā)癥發(fā)生率相似,短中期竇性心律維持率無顯著差異,腔鏡組患者術后恢復更快。全腔鏡下再次二尖瓣手術中可避免對胸骨后心包腔的剝離,減少出血及血液制品的應用,更重要的是降低病死率及并發(fā)癥的發(fā)生率,為可能發(fā)生的第三次干預留有機會[23-24]。近年來,3D可視化系統(tǒng)與胸腔鏡技術的結(jié)合取得了良好效果[19,24],3D完全胸腔鏡下二尖瓣手術中,心腔內(nèi)結(jié)構更具立體感,使術者對遠近感覺、深度更有把握,更清楚地看到瓣下腱索及乳頭肌等細微結(jié)構,有助于減少操作時間。近期研究[25]發(fā)現(xiàn)3D全腔鏡心臟手術較2D全腔鏡手術可減少約1/10的主動脈阻斷時間[(65.74±14.32)min vs(72.67±14.67)min,P=0.027]。3D全腔鏡技術是胸腔心臟外科的未來主流[5]。

5.2.2 三尖瓣疾病

全腔鏡二尖瓣手術可同期完成三尖瓣成形或置換術,操作步驟同傳統(tǒng)手術。單純?nèi)獍晔中g可在心臟不停跳或低溫室顫條件下進行。有學者[26]總結(jié)分析了255例全腔鏡下三尖瓣手術患者的臨床療效,其經(jīng)驗提示全腔鏡下三尖瓣成型環(huán)成形術在各類病變導致的中度以上三尖瓣反流患者中長期療效良好,隨訪結(jié)果滿意,可作為優(yōu)先考慮的三尖瓣手術方法。心臟術后患者遠期易出現(xiàn)三尖瓣失功,往往預后較差,需早期處理[27]。全腔鏡技術近年來在再次三尖瓣手術中被證實安全、有效、創(chuàng)傷更小。黃煥雷團隊[28]分析了85例心臟術后重度三尖瓣關閉不全患者行全腔鏡不停跳三尖瓣修復手術的圍手術期臨床資料及隨訪結(jié)果,該術式顯著降低了再次手術患者的總體病死率,如成型環(huán)植入、瓣葉補片擴大等修復技術可在初次、再次三尖瓣手術中有效應用,修復成功率滿意,其中76.5%的患者避免了換瓣帶來的抗凝相關風險,一次性完成縫合補片、瓣環(huán)及固定的“三明治”縫合法可有效減少手術耗時。全腔鏡下再次三尖瓣手術是當前研究熱點。

5.2.3 主動脈瓣疾病

盡管像各類小切口入路及機器人輔助技術在主動脈瓣置換術中已得到良好應用[29],但各技術均存在一定的不足,肋間、胸骨旁或胸骨上端切口涉及肋骨或胸骨的部分斷開、牽拉,術后疼痛感較為強烈,創(chuàng)傷仍較明顯。由于主動脈根部在腔鏡下空間視野狹小、顯露欠佳等特性,全腔鏡主動脈瓣手術尚處于初步探索階段。2014年,Vola等[30]完成了世界第一例全胸腔鏡下主動脈瓣置換術;從隨后日本和歐美學者進行的相關研究[31-32]來看,全腔鏡主動脈瓣置換術及雙瓣置換術完全可行,在合理的切口設計、病例選擇、體位擺放的前提下可順利實施,渡過學習曲線后其安全性與開胸手術無異。廣東省人民醫(yī)院汪珍忠等[33]在國內(nèi)率先完成全腔鏡下主動脈瓣置換術及雙瓣置換術并總結(jié)其開展經(jīng)驗,指出手術開展早期應盡量避免高齡和小主動脈及瓣環(huán)的病例,嚴重的主動脈瓣鈣化會影響手術進程,且早期易發(fā)生瓣周漏,但這都可隨著病例數(shù)增加得以克服。據(jù)報道[34],免縫合瓣膜與全腔鏡技術相結(jié)合可更進一步縮短阻斷時間、體外循環(huán)時間和手術時間,這縮小了全腔鏡技術的短板,可達到更加微創(chuàng)的目的;也有研究[35]指出與經(jīng)導管主動脈瓣置換術相比,其早期死亡率和瓣周漏發(fā)生率更低。當前相關研究甚少,需更多病例及更長時間的隨訪來證明免縫合瓣膜與全腔鏡技術結(jié)合治療主動脈瓣疾病的中遠期療效及安全性。

5.2.4 肺動脈瓣疾病

單純PS約占先天性心臟病的1/10,往往與其余心內(nèi)畸形合并存在[36],常導致右心室流出道梗阻,引起功能性三尖瓣關閉不全。經(jīng)皮肺動脈瓣球囊成形術為目前單純PS的主要治療方案,其微創(chuàng)、安全且效果顯著,但存在一定適應證[37]。開胸手術創(chuàng)痛較重,其微創(chuàng)化探索勢在必行。全腔鏡技術近來成功應用于PS的治療中,鄭德志等[38]報道了102例行全腔鏡下肺動脈瓣松解術患者的臨床經(jīng)驗總結(jié),其技術成熟、安全有效,且可同期處理合并心內(nèi)畸形,長期隨訪結(jié)果滿意,擴大了微創(chuàng)治療PS的適應證,但該術式顯露相對困難,存在一定的操作難度,需進一步優(yōu)化。

5.3 心臟黏液瘤

心臟黏液瘤發(fā)病率低,手術切除是其唯一治療方式。正中開胸可完整顯露腫瘤,徹底清除,但創(chuàng)傷巨大;經(jīng)胸壁微創(chuàng)入路手術安全,但術前評估時對腫瘤位置的定位十分重要[39]。最新薈萃分析[40]比較了胸腔鏡手術與開胸手術在心房黏液瘤切除中的療效,10項共計938例患者被納入研究,結(jié)局提示除了體外循環(huán)時間較長以外,胸腔鏡手術較開胸手術優(yōu)勢顯著,長期結(jié)果滿意,安全性及有效性不劣于正中開胸手術。胸腔鏡手術有望成為心臟腫瘤切除的標準術式。

5.4 房顫外科

房顫是最常見的心律失常類型,未經(jīng)有效治療,常導致器官栓塞、癡呆、心力衰竭乃至早期死亡[41]。相比導管消融,迷宮Ⅳ手術治療各類房顫的效果更加確切[42]、持久,但創(chuàng)傷巨大。研究[43-44]報道全腔鏡下迷宮手術具有可靠的臨床效果,可同期切割或夾閉左心耳以降低栓塞風險,其中遠期隨訪結(jié)果令人滿意,與其他微創(chuàng)術式相比,療效相似,并發(fā)癥少。近年來介入和全腔鏡結(jié)合的一站式或分期雜交手術技術可在非體外循環(huán)下最大限度地模仿“切縫”手術的消融路徑,達到更加徹底的透壁性,取得了令人滿意的結(jié)果[11]。中國全腔鏡下消融手術的研究甚少,僅在少數(shù)中心開展[45],原因在于迷宮手術在國內(nèi)起步較晚,仍需在多中心推廣并展開相關研究。

5.5 冠狀動脈搭橋術

冠狀動脈搭橋術領域中,微創(chuàng)入路是研究熱點。機器人輔助、肋間小切口直視及胸腔鏡輔助直視下冠狀動脈搭橋術都取得了良好的效果[46]。無論是停跳或非停跳、單支或多支病變、全動脈化搭橋均可通過微創(chuàng)術式得以實施。全腔鏡下冠狀動脈搭橋術因操作空間狹小,靶血管吻合難度較大,研究進展緩慢,多數(shù)停留在動物實驗階段。一項嘗試性研究[47]中,20例患者中轉(zhuǎn)開胸率為45.1%,即使通過長期的實物模型、動物模型訓練,全腔鏡下冠狀動脈的吻合仍較難,療效不盡人意;然而,Yilmaz等[12]最新研究表明,通過3個右胸5 mm的孔洞和胸骨旁3～4 cm的肋間切口可順利完成全腔鏡下雙側(cè)乳內(nèi)動脈的獲取和多支冠狀動脈橋血管的吻合,納入的342例患者未出現(xiàn)中轉(zhuǎn)開胸,盡管手術時間延長,但30 d死亡率較傳統(tǒng)開胸手術低(腔鏡組 vs 開胸組：1.8% vs 2.5%～2.8%),并發(fā)癥發(fā)生率低,且在患者選擇上無明顯禁忌證。盡管這是僅針對圍手術期效果及可行性的探討,缺乏長期隨訪結(jié)果以評價該技術的安全性及有效性,但這項技術的成功為日后全腔鏡技術在冠狀動脈搭橋術領域的應用提供了新的方向。

5.6 其他領域

肥厚型心肌病患病率高,多數(shù)患者存在左心室流出道梗阻。治療梗阻性肥厚型心肌病(hypertrophic obstructive cardiomyopathy,HOCM)的標準術式為經(jīng)主動脈切口改良Morrow手術。常因梗阻部位難以顯露,只有少數(shù)經(jīng)驗豐富的醫(yī)生才可做到徹底切除肥厚心肌以解除梗阻,手術切口巨大,患者接受度較低。國內(nèi)外微創(chuàng)Morrow手術治療HOCM的研究鮮有報道[48-49],國內(nèi)陳釗等[10]報道了18例全腔鏡下經(jīng)二尖瓣前葉切口入路行改良Morrow手術的經(jīng)驗,效果確切,左心室結(jié)構如心尖部、室間隔和乳頭肌暴露清楚,可在徹底切除室間隔中部肥厚心肌,松解瓣下結(jié)構的同時同期處理二尖瓣疾患,有效避免二尖瓣前葉收縮期前向運動及殘余梗阻的發(fā)生。最重要的是,由于其視野寬闊,更利于教學推廣。但該單中心研究病例數(shù)有限,其安全性有待驗證。

心血管介入手術中最嚴重并發(fā)癥為醫(yī)源性穿透傷,大血管及心房壁的穿孔常造成急性心臟壓塞。經(jīng)內(nèi)科處理無效、血流動力學不穩(wěn)的患者,往往需外科開胸修補穿孔部位,增加了患者心理及醫(yī)療負擔。比利時學者[50]回顧性分析了25例全腔鏡下修補與開胸修補醫(yī)源性心臟損傷的患者資料,發(fā)現(xiàn)全腔鏡技術在介入術后開胸探查中可作為正中手術的一種替代手術方案,其30 d死亡率顯著低于開胸組(0例/14例 vs 4例/11例,P<0.05),且越早決策結(jié)局越好。當然該研究僅是一次嘗試,研究病例較少,且該團隊微創(chuàng)手術技術經(jīng)驗豐富,故并不代表其安全且具推廣意義,但仍為心血管介入術后并發(fā)癥的處理提供了新的思路,將來有望成為介入瓣膜手術失敗時安全的急救、替代措施。

6 全腔鏡心臟手術技術的優(yōu)勢與局限

6.1 優(yōu)勢

全腔鏡心臟手術入路隱蔽,無需截斷或劈開骨性結(jié)構,保證了胸部的相對完整性,對患者生理及心理影響較輕,與開胸手術相比,切口美觀,瘢痕短小,患者接受度及滿意度高。術中出血量少、血制品需求少,從而減輕輸血并發(fā)癥。同時因其疼痛感輕,對呼吸運動影響較小,故患者術后下床時間早,重癥監(jiān)護室監(jiān)護期、住院時間短,住院費用相應減少,節(jié)省醫(yī)療資源,術后可更快回到正常生產(chǎn)工作中,經(jīng)濟效應良好。全腔鏡心臟技術明顯降低了二次心臟手術的創(chuàng)傷和死亡率。

6.2 局限

全腔鏡心臟手術操作要求高,存在一定的學習曲線,需在常規(guī)心臟外科的技術基礎上開展,熟練掌握前,渡過學習曲線所需病例數(shù)較多,年輕醫(yī)生難以掌握;手術所需腔鏡器械及顯像設備費用不菲,導致在基層單位的開展受阻;全腔鏡下心臟手術的升主動脈阻斷時間、體外循環(huán)時間通常較長,可能會增加心肌損傷;術前需嚴格排查手術禁忌,存在一定患者適應證;在個別心血管疾病的應用仍在積極探索,尚未形成安全、有效、重復性高的技術操作規(guī)范。

7 總結(jié)與展望

眾多國內(nèi)外研究均表明全腔鏡下治療心臟疾病的療效優(yōu)于傳統(tǒng)開胸心臟手術,覆蓋病種全面,其安全性、可行性已不是研究重點。相比其余微創(chuàng)心外科技術,作為更經(jīng)濟實惠,可重復性高,診療效果安全、確切的全腔鏡心臟手術更值得在全國推廣。創(chuàng)建更多微創(chuàng)腔鏡外科培訓中心及項目,結(jié)合模塊化的學習曲線使眾多年輕醫(yī)生掌握該技術,同時對現(xiàn)有的手術器械進行改進,發(fā)明更便捷的器械、免縫合房室瓣以期減少腔內(nèi)操作時間,從2D顯像向3D可視化系統(tǒng)的推進,可使全腔鏡技術的應用得到擴大。更加微創(chuàng)的經(jīng)導管介入技術在瓣膜病領域得到了蓬勃發(fā)展,但其安全性、耐久性及長期效果有待商榷,相比創(chuàng)傷性開胸手術,目前全腔鏡技術可作為介入心臟病學的有力補充。