微创心脏瓣膜外科手术治疗的研究进展▲

谢晓勇

(广西医科大学第一附属医院心胸外科，南宁市 530021)

微创心脏瓣膜外科手术治疗的研究进展▲

谢晓勇

(广西医科大学第一附属医院心胸外科，南宁市 530021)

近年来微创心脏外科快速发展，在瓣膜外科中，以小切口及胸腔镜辅助瓣膜置换或成形为代表的微创手术技术，被越来越多的心脏外科医生接受并运用。TAVI手术被称之为“不需要开胸的换瓣手术”，为高危主动脉瓣狭窄患者带来福音。随着技术的成熟，其适应证也逐渐扩大，也给传统的瓣膜外科带来严峻的挑战。心脏不停跳瓣膜手术具有良好的心肌保护效果，在瓣膜病的治疗中有很大的优势，尤其对重症瓣膜疾病手术仍然具有不可替代的优势。

微创；瓣膜外科；小切口；胸腔镜辅助；TAVI手术；心脏不停跳瓣膜手术

近年来微创心脏外科发展迅速，相对传统心脏手术，其具有较明显的优势，被越来越多的心脏外科医生接受并运用。综合目前临床开展的微创心脏外科手术，大致有避免心肌缺血再灌注损伤心脏不停跳手术、消除体外循环对机体损伤的非体外循环技术及对血流动力学影响小的辅助循环技术、各种非胸骨正中切口的小切口心脏手术、不同于传统心脏手术方式的微创技术(如TAVI手术及机器人辅助外科等)；各种微创技术中，应以减轻心肌的缺血再灌注损伤和避免或减轻体外循环对人体所导致的损伤为微创的关键[1]。传统的胸正中切口心脏手术，皮肤切口长，劈开胸骨，组织创伤较大，出血较多，容易导致胸骨感染裂开，术后恢复时间长，手术切口长有碍美观，对病人尤其年轻女性心理带来长期的负面影响。迄今为止，在我国瓣膜手术仍然占成人心脏手术的第一位，每年瓣膜手术数量约20多万例，大多数病例仍然采用传统的胸正中切口心脏手术。微创心脏瓣膜手术被越来越多的心脏外科医生接受。随着我国人口老龄化程度加快，老年退行性心脏瓣膜病变越来越常见，年龄大、体质弱、心功能差及合并疾病等手术风险大且需手术的病人越来越多。如何采用微创方法对这些高风险病人进行手术治疗，取得更好的治疗效果，为更多外科医生关注。

1 小切口及胸腔镜辅助的瓣膜手术

1.1 小切口瓣膜手术 瓣膜手术小切口的选择有很多，手术切口的选择对于瓣膜小切口手术的顺利完成至关重要。术中可根据瓣膜置换的种类及数量，选择右胸骨旁切口、右胸前外侧小切口、胸骨上段小切口及右侧腋下小切口等切口。前二者主要用于主动脉瓣的手术，后二者主要应用于二尖瓣及三尖瓣的手术。此类切口可以保持胸廓的完整性，术后肺部功能恢复快，下床活动早，符合美容及住院时间短等优点[2]。但也可能存在术中暴露困难，导致手术时间延长、手术风险增加等。以前由于没有特殊器械辅助，手术术野显露较差，手术操作较困难，手术风险较大，相对于胸部正中切口没有明显优势；近年来，一些新式心脏及胸部暴露器械及先进技术的应用，小切口手术效果显著，其术野显露清晰，手术切口进一步缩短，手术操作更为简单，被更多的外科医师应用。瓣膜手术小切口的适应证，是外科医师必须掌握的，如年龄较轻的病例、胸廓窄长者、心脏大小合适且不伴有冠心病等其他并发症的患者。

1.2 胸腔镜(VAST)辅助的瓣膜手术 20世纪90年代初，VAST 开始应用于心脏手术。经过近20年的发展，逐渐为更多的单位认识并应用。相对于传统的心表正中切口，其减轻术后创伤，并发症发生率较低，术后恢复时间短，住院时间短及术后符合美容效果，有明显优势，现已成为微创心脏外科的重要手段之一。VAST 心脏手术可以提供良好的视野，同时借助一些特殊器械的使用，可改善因切口长度缩短而导致显露效果不佳，甚至可在微创直视下手术[3]。与小切口心脏手术相比，VAST心脏手术切口进一步缩短，甚至4～6 cm，有学者称其为窗式切口[4]。VAST心脏手术的发展，一方面是胸腔镜技术在心脏外科的应用，另一方面闭式体外循环技术的应用[5]，即通过股动脉、股静脉及颈静脉穿刺插管，建立体外循环，实现升主动脉阻断，主动脉根部灌注心脏停搏液以及心内引流等关键操作。

VAST辅助的瓣膜手术，已广泛应用于瓣膜成形、瓣膜置换(二尖瓣置换、主动脉瓣置换及联合瓣膜置换)。其技术要点：采用双腔气管插管，仰卧位，右侧垫高，背部贴体外除颤贴膜，股动脉、股静脉及右颈内静脉插管，建立体外循环。手术操作切口的选择：常用的切口有右前外侧第 4 肋间切口(二尖瓣手术)及右胸骨旁第 3 肋间(主动脉瓣手术及二尖瓣+主动脉瓣手术)；灌注心肌保护液：经腋下孔、心包横窦，使用特制长的阻断钳阻断升主动脉，灌注冷晶体或冷血心脏停搏液；引流和排气：经右腋中线第五肋间、右上肺静脉，置入左心引流管引流心脏，同时置入二氧化碳气体管持续注入胸腔排气；手术操作：VAST辅助下完成瓣膜成形或瓣膜置换。

2 经皮主动脉瓣置换术

老龄化速度加快，老年退行性心脏瓣膜病变尤其是主动脉瓣狭窄越来越常见。对于一些主动脉瓣狭窄严重，出现明显症状的病例，主动脉瓣膜置换是最有效的治疗方法。心内直视手术需使用体外循环，但体外循环转流仍然是一种非生理状态，不可避免地对机体带来损伤；很多高龄、并发症多及心功能差的主动脉瓣狭窄患者不能耐受体外循环的创伤，得不到有效治疗。经皮主动脉瓣置换术(Transcatheter Aortic Valve Implantation，TAVI)的出现为这类患者带来了新的希望。2002年4月，法国的Cribier等首次为1例男性主动脉瓣狭窄患者成功进行了TAVI手术，成为该技术发展的里程碑[6]。2010年10月3日和12月9日，复旦大学附属中山医院葛均波教授和北京阜外心血管病医院杨跃进教授分别完成了我国第1例和第2、3例TAVI手术。到目前为止，估计全球已实施了超过20万例TAVI手术，病例主要集中在欧洲国家。

TAVI手术主要适应证：①有症状的严重主动脉瓣狭窄(瓣膜口面积<1 cm2)；②有外科主动脉瓣置换指征但有手术禁忌证或具有外科手术高风险的患者；③解剖上适合TAVI的患者(主要为主动脉瓣环内径、外周动脉内径在合适的范围内)。瓣膜植入的途径目前主要经股动脉或心尖，经股动脉途径比较方便快捷，被广泛采用，但主动脉至髂动脉血管条件不佳的患者，不宜采取此路径。经心尖途径直接，途径短，瓣膜容易植入，为更多的外科医师喜爱，其具有可避免外周血管损伤，减少斑块破裂、栓塞支架移位、瓣周反流等不良事件的发生率的优势，但须开胸暴露心尖，给患者带来一定的创伤。欧美国家的心血管学界认为，TAVI是介入心脏病学的新突破，很可能会取代原来的外科手术，大大减低由手术引发的出血、感染、脑中风等并发症的风险。尽管TAVI手术给很多高危主动脉瓣狭窄患者带来福音，但TAVI手术面临的问题仍然较多，如高额医疗费用，较高瓣周漏，脑卒中、血管意外和传导阻滞[7～10]等并发症。

3 机器人瓣膜手术

1999年Mohr等[11]在达芬奇系统的帮助下完成了首例冠状动脉旁路移植手术，标志着机器人在心脏外科领域的启用目前机器人在心脏外科的使用主要有房间隔缺损修补、室间隔缺损修补术、冠状动脉旁路移植手术、二尖瓣成形手术、心房纤颤射频消融及左室起搏导线安置等。机器人能代替人手术是人类的梦想，随着计算机技术日新月异的更新，机器人的硬件及软件不断提高，尤其是通过计算机网络技术，不但可以实现远程心脏手术，还可以实现喝着咖啡做手术的梦想[12，13]。但目前机器人心脏手术尚在探索中，手术的时间也明显延长；同时购买机器人的设备、耗材及维护费用昂贵，费用增加，限制了机器人的使用。

目前机器人在瓣膜外科中的应用，以二尖瓣修复手术为主，国外数据表明，机器人二尖瓣修复手术有一定的优势。Lehr 等[14]统计了 11家 933 例机器人辅助二尖瓣修复，97.4%的病例成功进行了机器人辅助下二尖瓣修复手术，2.6% 病例转换手术方式；933例病例中，手术死亡率约为0.6%，脑卒中的发生率约为1.6%，而手术时间相对于传统胸腔镜下二尖瓣修复术短。与传统的开胸手术相比，机器人二尖瓣修复手术，主动脉阻断时间及手术时间长，但ICU监护时间及住院时间较传统开胸组明显缩短；两者在手术死亡率及并发症发生率无显著性差异，但机器人手术组术后恢复正常工作的时间明显缩短，恢复过程中术后疼痛感及精神上的压力，机器人二尖瓣修复手术组都明显减小[15，16]。

4 浅低温心脏不停跳手术

1986年顾瑞华等[17]在国内率先开展体外循环心脏不停跳下房间隔缺损修复术，心脏不停跳手术开始在右心系统疾病的治疗中使用。1993年何巍等[18]开展浅低温左心腔心内直视术-心脏跳动中二尖瓣置换术的临床研究，使用左心腔无层级排气装置，解决了术中左心腔排气的关键技术问题，在浅低温心脏不停跳下行二尖瓣手术，取得很好的效果。之后，又开展了逆行灌注心脏不停跳心内直视手术，行主动脉瓣及二尖瓣和主动脉瓣联合瓣膜手术，经过不断地研究改进和完善而形成了“浅低温体外循环下心脏不停跳心内直视术”的手术方法，用于临床的瓣膜疾病、主动脉根部疾病及房间隔缺损、室间隔缺损及法洛四联症等常见先心病等外科治疗。浅低温体外循环下心脏不停跳心内直视术的手术方法，以其良好的心肌保护效果，引起心外科医师的特别关注。

与传统的心脏停跳手术相比较，浅低温心脏不停跳手术阻断上下腔静脉，不阻断升主动脉(或阻断升主动脉，心脏逆行灌注)，鼻咽温度为(32±1)℃。手术中心脏保持空跳、慢跳的状态。浅低温心脏不停跳手术能持续维持心肌有氧血供，保持了心肌组织稳定的内环境、电解质代谢及酸碱平衡。术中不灌注心脏灌注停搏液，无心脏的阻断、开放复苏及心脏按压、心表电击除颤带来对心脏的损伤；不受高钾停跳液及中低温、深度低温对机体的不利影响。浅低温心脏不停跳手术最大程度地减轻了心肌的缺血再灌注损伤，在心肌保护方面，具有明显优势。相对于先心病、瓣膜疾病，尤其是风湿性心脏病，术前患者都有不同程度的心功能损伤，术中心肌保护尤为重要。因此，浅低温心脏不停跳在瓣膜疾病的手术治疗中，具有更重要的地位。

已有大量的临床及动物实验研究表明[19～22]：通过对中低温心脏停跳手术的对比研究，检测两者的心肌肌钙蛋白(TnT，cTnI)、心肌酶谱、血浆过氧化脂质、术后心肌ATP含量及其代谢产物丙二醛变化等反映心肌损伤的关键指标及对心肌超微结构的观测均证实浅低温心脏不停跳手术对心肌损害小，心肌保护效果明显优于传统心脏停跳手术。同时，浅低温心脏不停跳手术能减轻术后的全身炎性反应，对肺、肝及肾具有保护作用，对心脏的全身能量代谢影响较少。浅低温心脏不停跳瓣膜置换手术，在临床上应用20多年，尽管有术中回血较多、对手术者要求高等不利因素，但对一些术前左心室高度扩大或心肌明显肥厚、心功能差的重症瓣膜疾病，术中能有效地防止已有病变的心肌遭到进一步的损害，能有效减少术后低心排血量综合征及恶性心律失常的发生，在瓣膜手术中仍具有不可替代的优势。

5 小 结

综上所述，心脏瓣膜病目前仍然是心脏外科最主要疾病之一。随着体外循环技术及心肌保护水平的提高、外科技术的精益求精和围术期处理手段的成熟完善，心脏瓣膜病的治疗水平进一步提高。随着时代的发展，微创新技术日益成熟并为越来越多的医师接受运用，瓣膜疾病的微创治疗也为更多的单位应用。以TAVI为代表的微创介入治疗技术，为瓣膜疾病的治疗带来日新月异的变化。虽然还处于早期应用阶段，但也给传统的体外循环下瓣膜手术带来严峻的挑战。而浅低温心脏不停跳瓣膜手术具有良好的心肌保护效果，在临床上应用20多年，在瓣膜病的治疗中有很重要的价值，尤其对重症瓣膜疾病手术仍然具有不可替代的优势。

[1] 苏肇伉. 先天性心脏病微创手术的发展趋势[J].中国胸心血管外科临床杂志,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.微创直视心脏手术在老年心脏病患者中的应用[J]. 中国胸心血管外科临床杂志,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] 程云阁,王跃军,张 泉,等.完全胸腔镜下体外循环心脏手术674例临床分析[J].中华外科杂志,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]顾瑞华.体外循环心脏不停跳下心内手术[J].天津医药,1992,20(2):105-107.

[18]何 巍,林 辉,陈铭伍,等.心脏跳动中二尖瓣置换术临床应用[J].广西医科大学学报,1999,16(1):46-47.

[19]何 巍,林 辉,郑宝石,等.浅低温体外循环心脏跳动中施术对心肌保护的实验研究[J].中华胸心血管外科杂志,2001,17(2):96-98.

[20]董念国,张国报,肖诗亮,等.心脏不停跳心内直视手术的心肌保护效果[J].中华实验外科杂志,1999,(s):60-61.

[21]李 强.心脏停跳与不停跳方法行心内直视手术对CK、CK-MB影响的初步观察及探讨[J].重庆医科大学学报,1999,24(3):278-280.

[22]陈 林,肖颖彬,肖 娟,等.不同心肌保护方法在双瓣膜置换术中对心肌的保护作用[J].中国胸心血管外科临床杂志,2012,19(4):371-375.

广西自然科学基金(编号：2013jjA40166)

谢晓勇(1971～)，男，博士，副主任医师，研究方向：心脏瓣膜疾病的治疗。

R 654.2

A

1673-6575(2016)02-0220-04

10.11864/j.issn.1673.2016.02.24

2015-12-09

2016-02-06)