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“杂交”手术在先天性心脏病治疗中的应用

2014-03-06姜明泽综述审校

医学综述 2014年23期
关键词:肺动脉瓣肺动脉杂交

姜明泽(综述),游 昕(审校)

(中国人民解放军第四五四医院心胸外科,南京 210002)

先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是一种常见的先天性畸形,主要由胎儿时期心脏大血管发育障碍引起,是环境因素和遗传因素共同作用所致的多基因疾病[1]。其发病率为0.7%~0.8%。CHD主要治疗方式为传统的体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)下心内直视手术及经皮介入治疗,但在传统手术中CPB技术可能引发的严重并发症和介入治疗技术严格的手术指征,使这两种治疗方式的临床应用受到极大限制,在此背景下联合两种术式的“杂交”手术开始逐步应用于临床。现就近年来国内外针对“杂交”手术在CHD临床治疗中的应用进行综述,借以使广大医学工作者更加了解“杂交”手术的临床意义。

1“杂交”手术的概念及发展史

自从Gross实施了第1例动脉导管未闭(persistent ductus arteriosus,PDA)结扎术以来,对CHD的治疗就进入了外科手术时代。1953年Miller等[2]在CPB下为1例房间隔缺损(atrial septal defect,ASD)患者进行CPB心内直视手术,标志着心脏手术进入体外循环时代。虽然CPB技术拯救了众多心脏病患者,但其本身所致的全身炎症反应及对心、肺、肝、肾、脑等重要脏器的损伤可引发一系列并发症,从而影响患者预后。为了避免或减轻CPB的损伤,医学工作者们开始不断地探索新的治疗方式。1967年Porstmann等[3]应用放射技术采用海绵塞第1次成功介入治疗PDA。1997年Amplatzer封堵装置的出现使得介入治疗的成功率得以大幅度提高,经皮介入技术开始成为治疗CHD的又一主要手段,但由于该技术对患者年龄、体质量等方面的要求较高及心脏解剖结构的复杂性,使其在临床中的应用受到了限制。1996年,Calafiore等[4]对1例多支血管病变的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者实施经皮冠状动脉介入术并联合了微创冠状动脉旁路移植术,首次提出“hybrid approach”这一概念,从此,“杂交”手术(hybrid surgery)开始进入人们的视野并广泛开展。2007年,阜外医院建成中国首个数字减影血管成像一体化复合杂交手术室,这种“一站式”的改进使这一技术可以更便捷、安全地进行。此后,南京军区南京总医院建成磁共振成像杂交手术室,扩大了“杂交”手术的临床应用范围,推动了“杂交”手术的快速发展。

“杂交”手术也称“镶嵌”治疗,是一种不同于传统手术的新模式。心血管外科应用“杂交”手术是指结合内科的介入诊疗技术、外科手术以及超声等多种技术,对患者的心脏疾病进行综合治疗的方法[5]。“杂交”手术可应用在CHD的术前、术中和术后。在外科治疗前后利用经皮介入治疗技术分期创造条件或进行外科后的补救,包括球囊房隔造口术、经皮球囊肺动脉瓣成型术、主肺侧支血管栓塞术、PDA结扎(或封堵)术后再通与室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)修补术后残余分流补救等;开胸后在影像学的引导下利用介入器械装备结合其他外科常规术式进行畸形的矫正,其中包括室间隔完整型肺动脉闭锁肺动脉瓣成形术、肌部室间隔缺损(muscular ventricular septal defect,mVSD)修补术、ASD修补术等。“杂交”手术治疗中所需要的封堵器及扩张球囊、输送装置多由介入治疗器械改进而来。目前我国的国产封堵器多数采用Amplatzer封堵装置的工作原理。多年的临床实践证明,Amplatzer封堵器治疗小儿CHD具有疗效可靠、创伤小、并发症少的优点,现已广泛应用于CHD的临床治疗。

2“杂交”手术在治疗中的临床应用

2.1“杂交”手术处理PDA PDA占CHD发病总数的约15%。由于PDA常合并其他心血管畸形,如法洛四联征、二尖瓣关闭不全(mitralinsufficiency,MI)等。所以,如果能在一期先行封堵PDA,不但可为以后的外科手术治疗打下良好的基础,更可以大大降低术后并发症的发生率,提高患儿的生存质量。2011年,曾文等[6]应用国产封堵器为23例患者进行经食管超声心动图引导下经胸PDA封堵术,所有病例全部封堵成功,无死亡、残余分流、封堵伞脱落或移位及降主动脉狭窄。经过6~11个月的随访显示手术效果良好。可以看出外科经胸封堵PDA是一种简单有效而又安全的治疗方法,其中小切口经胸封堵术与常规正中大切口封堵术相比具有切口小、无需劈胸骨、手术时间短、出血量和术后引流量少、住院时间短、费用低、切口美观及疼痛轻等优势。

2.2“杂交”手术处理mVSD mVSD在临床上虽不常见,但其解剖类型多变,传统外科修补手术难度较大且并发症较多,其治疗一直是心脏外科的难题。所以自介入封堵技术开展以来,介入治疗便成为mVSD的主要治疗手段。经过数年临床实践,mVSD介入治疗的局限性逐步显现,如对小年龄、低体质量、缺损较大者易造成血管损伤;术中血流动力学紊乱;瓣膜及腱索损伤等。而近年来在手术中应用“杂交”技术可在很大程度上避免上述问题。目前,非CPB下VSD的“杂交”手术治疗已引起众多学者的关注[7-10],其方法是:经胸骨下段小切口,在胸膜外非CPB下以经食管超声心动图引导,经右心室表面穿刺置鞘管后以封堵器封堵mVSD;如上述操作有困难则可很便捷地中转,在建立CPB后心脏停跳下直视完成封堵[7-10]。Wang等[11]曾报道该治疗取得满意效果。目前认为mVSD“杂交”手术的适应证包括:①经皮介入不能达到满意的效果,预后较差者;②多发性VSD;③mVSD距离半月瓣2 mm以上者;④合并其他心脏畸形需同时手术治疗者;⑤体质量<5 kg且心尖部mVSD位置较深手术视野难暴露者[12]。

2.3“杂交”手术处理ASD 随着Amplatzer封堵装置的出现,ASD的经皮介入治疗成功率有了很大提升,但其治疗指征局限于:①单纯的左向右分流继发孔ASD(包含多发性缺损);②ASD合并其他可行经皮介入治疗的CHD;③因复杂CHD需保留ASD,术后血流动力学调整完成后,需封闭ASD者;④年龄>1岁,体质量>8 kg,ASD直径<34 mm,缺损边缘与房室瓣、冠状静脉窦、右上肺静脉开口距离>4 mm。与介入治疗相比,“杂交”手术治疗ASD的指征和范围要更加宽泛,如封堵的ASD可大到45 mm,甚至是一些边缘缺损的ASD。2012年郝兴海等[13]成功地为4例成年ASD合并冠状动脉硬化性心脏病患者实施ASD术中封堵并联合非CPB下冠状动脉旁路移植术,术后经17~105个月随访显示均无残余分流、血栓及封堵器移位等并发症。

2.4“杂交”手术处理肺动脉瓣狭窄或肺动脉瓣闭锁 肺动脉瓣狭窄(pulmonary stenosis,PS)是常见CHD之一,在儿童CHD中占6%~9%[14]。目前介入成形技术已逐渐完善并成为单纯PS治疗的首选方法,国外曾有处理体质量仅1.6 kg的法洛四联征患儿合并PS的个案报道[15]。肺动脉瓣闭锁(pulmonary atresia,PA)是新生儿复杂CHD,常需要在出生后不久急诊治疗,传统手术病死率高。由于经皮球囊扩张肺动脉瓣对于新生儿及婴儿存在着血管穿刺困难或因血管内径较小极易造成血管内皮损伤问题,因此介入治疗在年龄小、体质量低的PA患儿中依然难以进行。面对传统手术及介入治疗的种种不足,“杂交”治疗的应用改变了PA外科的传统治疗模式,2008年Menon等[16]报道了24例PA患者施行“杂交”手术,成功置入肺动脉支架及侧支循环封堵,同时指出“杂交”手术对于PS或PA的治疗具有效果好、并发症少、能缩短CPB时间等优势。2010年陈伟丹等[17]经研究指出,重度PS的患儿采用经胸途径行肺动脉瓣球囊扩张成形术可取得良好近、远期疗效。

2.5“杂交”手术处理复杂性肺血减少型CHD的侧支循环 肺血减少型复杂CHD的特征为肺血来源复杂,其中多数都由主要体肺动脉侧支血管参与肺血供应,依据肺血来源不同可分为固有肺动脉供血、单纯侧支血管供血、固有肺动脉和体肺侧支双重供血三类。人体的主要体肺动脉侧支血管多数是由胚胎期的主动脉弓发育而成,在法洛四联征、PA、右心室双出口等疾病中较为多见。正确处理复杂CHD中的主要体肺动脉侧支血管,可以简化手术操作,有效降低术中及术后的风险,提高患者生存率。目前最为有效的方法就是应用“杂交”技术在术前或术中对主要体肺动脉侧支血管进行栓堵[18]。2006年刘迎龙等[18]报道了一组介入及手术联合技术矫治伴有体肺动脉侧支的肺血减少型CHD,并指出这种“杂交”技术处理体肺侧支肺血减少型的CHD能提高一期根治的成功率并减轻患者的创伤。

3“杂交”手术疗效的评价

3.1“杂交”手术的优势 与经皮介入治疗及传统手术相比,“杂交”手术有以下优势:①扩大了治疗指征,突破了经皮介入治疗对年龄、体质量、血管内径及心脏解剖结构的限制,尤其对那些VSD边缘与房室瓣距离较近病例的治疗,较内科心导管介入更具优越性。同时很大程度上避免了射线对患儿潜在的损伤。②可以避免心室切口,无需CPB或缩短CPB时间和主动脉阻断时间,减轻全身炎症反应对重要脏器的损伤。近年文献报道行“杂交”手术仅极少数患儿需输血或无需输血[19-20]。③术中应用经食管超声心动图,提高了“杂交”手术的效果。④部分“杂交”手术治疗为直视下进行,可避免封堵器释放不当等一系列并发症,疗效确切。⑤经胸微创镶嵌治疗是在手术室全麻下由心胸外科医师进行,一旦封堵不成功或发生意外,应急处理方便,可直接向上延长切口,改为传统CPB心内直视手术。由此可见,随着手术器械、外科技术的不断发展,“杂交”手术相较传统外科手术及单纯介入治疗的优势将越来越显著。

3.2“杂交”手术可能发生的并发症

3.2.1心律失常 心律失常是目前报道最常见并发症,发生率为20%~40%,其中房室传导阻滞是“杂交”手术治疗的一种潜在的严重并发症,尤其是完全性房室传导阻滞是后果较严重的一种[21-22]。心律失常与手术过程中的导管、导丝等刺激通过缺损口建立输送轨道时的牵拉以及封堵器对周围组织的压迫有关,封堵器的位置往往紧靠房室传导系统,封堵后局部水肿造成房室传导系统受损,若具有记忆功能的封堵器出现弹性回缩,则有可能会加重对传导束的压迫。若并发Ⅲ度房室传导阻滞,则有可能安装永久心脏起搏器,会大大增加手术的病死率并影响远期疗效。

3.2.2残余分流及封堵器移位 残余分流常因封堵器不能完全覆盖缺损,或由于封堵器移位而形成,分流多从封堵器外周出现。偏心型封堵器的主动脉端距腰部很近,此为该种封堵器残余分流高于对称封堵器的重要因素[23]。临床上对于无封堵器移位的少量分流往往不需要进一步治疗[24]。封堵器移位主要原因为封堵器选择过小或缺损周围组织薄弱,常需再次手术解决。

3.2.3心脏穿孔及急性心脏压塞 心脏穿孔及急性心脏压塞是CHD“杂交”手术中最严重的并发症之一。多因对术式经验不足或操作粗暴导致导管或输送鞘管机械性损伤心肌或大血管[25]。穿孔并发症的出现可能引发急性心脏压塞,常需紧急处理。

除以上并发症外,偶尔会发生其他并发症。血管栓塞可发生在术中,亦可发生在术后。术中主要由于肝素化不够,器械表面的细小血栓脱落导致血管栓塞。术后血管栓塞主要由封堵器表面血栓形成脱落所致,多见于ASD,因心房压力较低,血流相对缓慢,更易形成血栓。所以部分“杂交”手术后需适当抗凝治疗。反射性低血压主要是由于迷走神经反射受到过度的刺激所引起,是心脏介入手术治疗中一种罕见但危险度极高的并发症。机械性溶血的发生主要与术后残余分流有关,高速血流撞击金属封堵器网眼即会造成血流中红细胞的破坏,大多随时间推移会逐渐减轻并消失。

3.3远期效果评价 一种新的治疗方式必须关注远期效果。“杂交”手术模式成熟开展方十余年时间,目前仅有少数回顾性的远期效果观察文献[26]。大量的报道是局限于1~6个月左右的短期观察。因此,对“杂交”手术模式的客观评价尚需大量病例的长期随访结果及循证医学的支持。

4 小结与展望

“杂交”手术模式是将介入技术与外科手术有机地结合起来,充分做到取长补短为心脏疾病患者提供最佳的治疗方案,是微创心脏外科的一个新分支[27]。至今该技术已经取得较满意的临床结果,应该是今后心血管外科的发展方向之一。对于CHD中“杂交”技术的应用,今后应注重三个方面改进,即与影像技术的紧密结合、根据“杂交”手术特点设计器械及如何在复杂性CHD中扩大应用。总之,作为一种多学科交融的产物,“杂交”技术在CHD治疗中有广阔的应用前景,同时也需要更多的总结和积累。

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