苏力德,刘宏宇
• 综述 •
功能性三尖瓣关闭不全的外科治疗
苏力德1,刘宏宇1
功能性三尖瓣关闭不全是指无三尖瓣结构器质性变化的关闭不全,三尖瓣关闭不全是由于各种原因(如左心系统瓣膜病)所致的左房压增高,逆向传导引起肺动脉高压,右心室后负荷增大,最终导致右心室腔变形、三尖瓣环扩大、瓣下结构移位,造成继发性三尖瓣反流[1]。许多国外研究者报道二尖瓣病变的患者中多存在着中、重度的三尖瓣返流[2],实施二尖瓣手术治疗的患者中伴有中、重度三尖瓣返流者高达30%[3],二尖瓣病变是造成功能性三尖瓣关闭不全的主要原因之一[4]。功能性三尖瓣关闭不全的外科治疗日渐引起心外科医生的重视。临床观察研究表明同期处理左心瓣膜及三尖瓣病变,术后患者的三尖瓣反流复发及恶化会大大降低,远期生存率得到提高[5]。故对功能性三尖瓣关闭不全的外科治疗得到了广泛认同,近年来的指南[6-8]也推荐了左心瓣膜疾病手术的同期处理三尖瓣病变,但是各类术式的选择及外科处理三尖瓣的时机仍有争议,三尖瓣的外科治疗对于广大心外科医生来讲仍是疑点与难点并存。虽然目前一些心脏中心研究认为线性缝合的成形技术对于纠正三尖瓣返流的效果普遍劣于成型环技术,但是笔者所在单位在保留二尖瓣瓣下结构的二尖瓣置换术中联合应用三尖瓣De Vega成形术已有近十年的临床经验,术后患者门诊复查结果良好,此文将讨论功能性三尖瓣关闭不全的外科治疗。
三尖瓣复合体由三个瓣叶(前瓣、后瓣、隔瓣),腱索,两个独立的乳头肌,三尖瓣纤维环,右心房和右心室的心肌构成。良好的瓣膜功能依靠的是各个组成部分的完整性和协调性。三个瓣叶中后瓣叶因为在三尖瓣环扩张时受累程度最重,所以是三尖瓣成形手术时最需要关注的瓣叶,并且隔瓣叶正常情况下没有类似于前瓣叶和后瓣叶的乳头肌。此外,还可能存在发自右心室游离壁和隔缘肉柱的腱索,这些腱索在三尖瓣返流的发生中扮演着很重要的角色,因为他们在右心室功能障碍或右心室扩大时,限制瓣叶,减少三个瓣叶的接合面积[9]。
Deloche的解剖研究表明,三尖瓣环的扩大在三个瓣叶中并不均等,后瓣环受累明显,可较正常扩大约80%,前瓣环较小,可较正常扩大约40%,隔瓣环仅有10%的扩大[10];基于这些特性,三尖瓣瓣环的测量取决于隔瓣叶的尺寸。
三尖瓣瓣环的延展性非常好,在不同的压力/容量负荷下可显著的发生改变,甚至在心房收缩期,瓣环的周长也有大约19%的减少(面积减少30%)[11],所以在严重的左心疾病使左房压力超负荷的情况下,压力负荷逆向传导,引起肺静脉压力升高,发生肺循环淤血,长期的肺淤血致使肺间质组织、肺血管纤维化,进而引起慢性肺血管重塑、肺动脉收缩,从而导致肺动脉高压、右心室压力超负荷状态形成。继而引起三尖瓣环的扩张,三尖瓣环变扁、变圆,瓣叶、瓣环、腱索及乳头肌等重要组织结构的空间相对位置关系发生改变,瓣叶受到的牵拉力发生偏移,瓣环不对称收缩,致使三尖瓣瓣叶无法正常对合形成三尖瓣返流。Colombo等研究认为右心室功能不全时,即使无肺动脉压力升高,三尖瓣瓣环仍会扩大,导致三尖瓣返流[12]。
Fukuda等进行了一项三维超声心动图的实验[13],该实验将15名健康人群与16例存在三尖瓣功能性返流的患者进行对比,通过计算机设计将整个心动周期中两组三尖瓣瓣环的超声影像制作成电脑模型,这样清楚的显示三尖瓣瓣环最高点和最低点在不同平面,是类似椭圆的马鞍形的三维结构。这样独特的三维结构可能更加符合右心系统的结构与功能,并且减少各瓣叶所承受的压力。但目前我们广泛应用的成型环几乎都是平面结构的,并不具有三尖瓣环本身的这种独特形状结构。
2008年ACC/AHA发布的心脏瓣膜病指南指明[6],存在三尖瓣严重反流的患者在行二尖瓣手术时应同期行三尖瓣成形术(推荐级别Ⅰ);而对于轻度、中度的三尖瓣返流患者,若存在肺动脉高压或三尖瓣瓣环扩张,也是建议在行二尖瓣手术时同期处理三尖瓣(但推荐级别为Ⅱb)。2012年ESC/EACTS发布的心脏瓣膜病指南在推荐级别上明显要更加激进。不论少量还是中量的继发性三尖瓣返流,只要患者存在三尖瓣瓣环的扩张(≥40 mm或≥21 mm/m2)都建议在左心系统瓣膜手术时同期处理三尖瓣(Ⅱa);对于严重的孤立的原发三尖瓣返流,只要出现临床症状,无论是否有严重的右心功能不全,都以级别Ⅰ推荐外科处理[7]。而2014年ACC/AHA发布的最新心脏瓣膜病指南与2012年ESC/EACTS的指南很类似,并在此基础上更是增加了一条——患者存在中量的功能性三尖瓣返流以及肺动脉高压,在行左心手术时,三尖瓣成形应该被考虑(推荐级别升为Ⅱa)[8]。由于三尖瓣复合体的复杂性,其病变受多方面复杂动态因素的影响,且呈进行性加重的发展过程,导致其返流程度及右心室功能状态很难准确评估,目前对于治疗功能性三尖瓣返流的外科手术指征越来越激进。术前三尖瓣病变严重程度的判定,一方面要看三尖瓣的反流量,更重要的是还需根据右心室腔大小、三尖瓣瓣环的扩张程度以及三尖瓣瓣叶相应的病理改变程度而定[14]。Dreyfus等对311例将接受二尖瓣成形术的患者进行三尖瓣的测量,其中三尖瓣瓣环直径超过正常范围两倍(≥70 mm)的患者同期行三尖瓣成形术,比较两组短期和长期的临床预后。尽管院内死亡率及十年内的生存率上,两组并没有明显的差别。但NYHA心功能分级在同期处理三尖瓣的这一组却有了明显的提高,此外,单独行二尖瓣成形的这一组中竟有48%的患者在术后随访中出现三尖瓣返流的程度加重(加重至少两个级别),而这一比例在同期处理三尖瓣的患者中仅为2%[5]。
积极的手术干预使得患者愈后及生存状况得到了很大的改善,Jason H.Rogers和Steven F.Bolling两人系统回顾了近期出版的医学期刊,发现近十年来国际上应用瓣膜成形术来修复功能性三尖瓣返流的数量及所占的比例在逐年增高,并且手术的死亡率及风险也在逐年下降[15]。尽管如此,手术纠正功能性三尖瓣返流可能仍然没有得到充分重视,在最初的心脏手术同期积极的处理功能性三尖瓣返流是很重要的,因为三尖瓣返流复发再次手术的住院死亡率高达37%[16]。Marquis-Grave等报道了一项回顾性队列研究,单一中心内从1977年~2008年连续926例的三尖瓣手术。手术死亡率逐年下降,从1977年至1998年下降了20%;从1999年~2008年下降了7%,并且十年生存率几乎提高了一半[17]。2013年Kilic等也对54 375例经历了三尖瓣手术的患者进行了回顾性分析,发现尽管越来越明显的老龄化、更加严重的伴随症状、更多的急诊病例,但是整体三尖瓣手术的30 d死亡率从2000年的10.6%下降到了2010年的8.2%[18]。同样,本单位近十年三尖瓣成形术的手术量及生存率也在逐年增加,死亡率逐渐下降,成熟的三尖瓣手术为治疗功能性三尖瓣反流提供了基础。
对于三尖瓣的处理,临床上有三尖瓣置换术及三尖瓣成形术两种外科手段;而三尖瓣成形术又分为人工瓣环植入成形技术和线性成形技术两大类。三尖瓣置换在三尖瓣处理中较少采用,一般在三尖瓣严重狭窄或感染性心内膜炎的患者中开展较多。虽然三尖瓣置换术在术后早期、晚期纠正三尖瓣返流,防止其复发方面比三尖瓣成形术更加有效,但在十年生存率上并没有显著差别甚至要低于三尖瓣成形术[19,20]。
人工瓣环植入成形术是目前国内大多数心脏中心外科治疗功能性三尖瓣返流首选的术式。从人工瓣环的类型上区分,主要分为软环、硬环、半软环、以及最新的三维立体人工瓣环。Ghoreishi等进行了一个前瞻性队列研究,连续101例患者因为三尖瓣返流接受了三尖瓣人工瓣环成形术,其中97%的患者术后随访中未发生中度以上的复发返流[21]。Navia等对2277例接受了三尖瓣成形术的患者进行了5年的术后随访,接受人工瓣环成形术的患者比接受线性成形技术的患者有着更低的三尖瓣返流复发率[22]。Manuel总结最近六年的医学文献,发现在欧美地区软环的使用率最高,相对的硬环的使用率相对低了很多,仅为7%[23]。虽然硬环能够很好地稳固瓣环形状、防止三尖瓣环的扩张,减少三尖瓣返流,但却限制了三尖瓣环的收缩及顺应性,影响右心室正常功能;软环虽然很好地适应了三尖瓣的动态变化,但却容易引起变形,在长时间的肺动脉及右心室高压的情况下,控制返流的效果明显减弱。目前最新型的人工瓣环以Edwards MC3成形环为代表,被认为与三尖瓣瓣环的生理结构较为类似,在国内应用较为广泛,较多的文献及实验研究对应用此类人工瓣环的临床效果持肯定态度。早期由Filsoufi等报道了51例患者接受了Edwards MC3三尖瓣成形,术后6个月时超声随访三尖瓣返流程度由(3.1±0.9)级降至(0.3±0.4)级[24]。但目前该此类人工成形环还缺乏长期的随访研究以及大量的实验样本,此外,目前各类成形环仍无法完全模拟三尖瓣环独特的三维生理结构。
三尖瓣De Vega成形术是线性成形技术中较为常用的一种,也是纠正三尖瓣返流的重要方法之一,但目前国内及国外主流的观点却认为该类成形方法仅应用缝线瓣环环缩缝合,属于一种暂时性支持方法,手术效果不佳。国内华西医院曾对比分析148例在其心外科行三尖瓣成形术与人工瓣环成形术的患者, De Vega成形术纠正三尖瓣返流的效果并不理想[25]。然而有些学者如Parolari等最近发表的一份荟萃分析总结成形环成形法与线性成形法在远期(长达15年)的生存率上并没有显著区别[26]。本中心近十年主要应用De Vega成形术纠正三尖瓣返流,也取得了显著的疗效。并且近几年,国际上越来越多的学者研究分析,指出De Vega成形术在纠正三尖瓣返流的临床预后方面并不劣于人工瓣环成形法,如Khorsandia[27],Antunes[28],Giamberti[29],Ghanta[30]和Carrier[31]等分别在各自的研究中指出De Vega成形术与人工瓣环成形术在临床效果上并没有明显的差别;Sarralde等进行了一个回顾性队列研究,对299例接受三尖瓣成形术的患者平均长达16.4年的研究,结果接受De Vega成形术的患者远期预后要优于接受人工瓣环成形术的患者[32]。Morishita等也报道了他们为408例患者实施了De Vega成形术,临床效果良好且预后安全[33];2016年梅奥诊所的Shinn和他的同事分析研究了从1995年~2010年,479例因二尖瓣手术而同期接受三尖瓣成形的患者。其中主要病因是退行性疾病,但也包括风湿性疾病、缺血性疾病。三尖瓣成形的方法应用人工软环植入成形术(54%)、Kay成形术或De Vega成形术(46%),总体的五年生存率为69%、十年生存率为44%;并且在术后出院时、第4年、第8年三尖瓣返流量低于3+的患者所占比分别为98%、83%、61%;特别注意的是,该研究指出,患者晚期生存率及三尖瓣成形的耐用年限,在De Vega成形术和人工瓣环成形术两者之间是没有区别的[34]。
总的来说,积极处理功能性三尖瓣返流的观点已得到大家的公认;评价三尖瓣功能时,三尖瓣环扩张是比三尖瓣反流更重要的指标。但手术方式的选择仍存在很大的争议,是心脏外科手术中具有挑战性的难题,目前这些问题仍需要进一步研究及分析。
首先,也是最重要的一点,就是对于二尖瓣疾病的处理。功能性三尖瓣返流的发生、发展是一个复杂的病理生理过程,并且受患者年龄、性别、是否合并房颤、肺动脉高压、右心功能衰竭等多种因素的影响。发生功能性三尖瓣返流时,三尖瓣多数情况下并没有器质性病变,主要是因为左心系统瓣膜疾病如二尖瓣狭窄或关闭不全引起肺动脉高压,从而又引起左心房以及肺静脉的压力升高;长期的肺动脉高压也会引起右心功能障碍和左心室重构,这样就依次引起了三尖瓣环扩张、乳头肌移位、三尖瓣瓣叶的牵拉,最终出现三尖瓣返流[9]。这就意味着处理功能性三尖瓣返流的关键并不在于三尖瓣其本身,而是在于左心系统瓣膜疾病的处理。若处理二尖瓣病变时采用保留瓣下结构的二尖瓣置换术,由于二尖瓣及瓣下结构解剖形态的完整使心尖部正常曲度得到维持,左心室收缩期时心室长轴可迅速短缩,左心室血液顺利射入主动脉,同时左心功能的改善降低了左心房的后负荷,从而可以防止肺动脉压力升高,进而可以预防三尖瓣瓣环的扩张,预防三尖瓣返流[35]。而许多学者所发表的研究报告,并没有明确二尖瓣的处理方式或没有采取保留瓣下结构的二尖瓣置换术,术后左心功能的恢复和维持肯定不如保留瓣下结构的瓣膜置换,因此虽然术后早期肺动脉压力好于术前,但是长期随访右心系统病变持续进展导致三尖瓣返流加重或者已经行De Vega成形的三尖瓣再次出现严重返流甚至需要再次手术。
此外,还应该积极处理其他影响三尖瓣返流的因素,如有房颤同期行房颤射频消融术,有左房扩大同期行左房折叠术。一些学者已经证实,瓣环周围的心肌缺乏有效的收缩是造成三尖瓣返流的主要机制[36]。扩大的左心房可能会引起心房颤动,而房颤转而会影响右心房的扩张,加重三尖瓣环的扩张。有研究者指出患者在二尖瓣手术同期接受迷宫手术,术后心律转为窦性者三尖瓣返流程度明显降低,远期随访发现三尖瓣关闭不全再发率也明显下降[37,38]。在行三尖瓣De Vega成形术时积极处理房颤及左心房扩大,这也可能是患者术后良好临床效果的保证。然而一些心脏中心并没有同期处理房颤,这可能会造成三尖瓣成形术的预后偏差。如上文提到的华西医院2013年的一篇文献中29例接受De Vega成形术的患者中有14例伴有房颤,而术中仅对1例房颤患者行同期射频消融术[25]。
综上所述,基于文献报道及临床实际情况,三尖瓣成形术式的选择、同期二尖瓣的处理、相关危险因素的纠正仍需要被重视及继续研究。未来需要对保留二尖瓣瓣下结构二尖瓣置换同期行三尖瓣De Vega成形术的患者进行研究,探索应用保留瓣下结构的二尖瓣置换术同期三尖瓣如需要处理时行De Vega成形术是否足够;另外针对指南目前仅对三尖瓣返流2+以上者进行处理,轻度三尖瓣返流(1+)行De Vega成形术对远期心脏功能维护及预防三尖瓣返流再现是否更加有益也同样需要研究。
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R542.53
A
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刘宏宇,E-mail:hyliu1963@163.com
10.3969/j.issn.1674-4055.2017.11.30
李经纬,田国祥