分期大动脉调转手术的左室退化定量评估

孟 红 李 慧 王剑鹏 李守军 闫 军 王 强 王 浩

以往完全性大动脉转位（transposition of great artery，TGA）的外科治疗策略是心房调转，术后成为腔静脉（右房）-左室-肺动脉和肺静脉（左房）-右室-主动脉。但这样的“非解剖矫正”术后效果并不理想，右室心力衰竭和三尖瓣关闭不全是最常见的严重术后并发症，10 年生存率约 60%［1］。目前 TGA 的最佳手术方案是动脉调转手术（artery switch operation，ASO），即恢复心室动脉解剖连接，但仍有部分患儿由于就诊时间晚，左室因长时间连接低压的肺动脉，出现左室腔减小、压力下降，即左室退化，无法接受ASO 治疗。1986 年 Mee［2］第一次提出左室训练的概念，但关于手术年龄、训练效果及判断标准仍有争议。本研究总结近年来本中心左室训练的经验，提出评估左室退化的新定量标准，比较分期ASO 效果，旨在分析左室训练的评估指标及影响因素，为临床医师更好地掌握左室训练提供参考。

资料与方法

一、研究对象

收集 2007 年3 月至2018 年 12 月于我院就诊的室间隔完整型完全性大动脉转位（intact ventricular septum/transposition of great artery，TGA/IVS）患儿86例，男64 例，女22 例。其中43 例接受左室训练术和分期ASO（A组），其余43例接受一期ASO（B组）。A组患儿就诊年龄20 d～8岁，平均（1.5±2.0）岁，其中2例为新生儿，日龄分别为20 d、26 d；B组均为新生儿，日龄6～25 d，平均（14.4±6.0）d。所有患儿均经超声心动图明确诊断为TGA/IVS，临床检查资料和手术记录完整。本研究经我院医学伦理委员会批准，患儿家长均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.超声检查：使用Philips iE 33和EPIQ 7 C彩色多普勒超声诊断仪，S8-3和S5-1探头，频率2.5～7.5 MHz。患儿取平卧位或左侧卧位（若哭闹不能配合检查，则给予水合氯醛镇静），术前行二维经胸超声心动图检查心内结构、房室、大动脉连接关系，以及心室发育情况。于收缩末期在胸骨旁长轴、短轴及心尖四腔心切面评估室间隔形态，分为3 种类型［3］：①正常，室间隔凸向右室面；②“D”型，室间隔低平；③“香蕉”型，室间隔凸向左室面。于胸骨旁长轴切面测量室间隔厚度（IVSd）、左室后壁厚度（LVPWd）及左室前后径（LVEDd），计算左室质量（LV mass），公式为：LV mass=1.04×（LVEDd＋LVPWd＋IVSd）3－LVEDd3，然后根据体表面积计算左室质量指数（LV mass 指数）和左室前后径Z值（LVEDd Z值）［4］。

2.手术方式及指征：左室训练术包括体肺分流术（改良BT术）、房间隔扩大术、肺动脉环缩术（PAB术），其手术指征为：①术前超声提示室间隔呈“D”型或“香蕉型”；②术中心室测压结果提示左室压力低于右室压力的70%。常规气管静脉复合麻醉下行胸骨正中切口，解剖游离升主动脉、左无名动脉和右肺动脉，用Gore-Tex 管端侧吻合无名动脉和右肺动脉；主肺动脉上环缩带，使左室压力达到右室压力的80%左右。ASO的手术指征为：①术前超声提示室间隔正常形态；②术前心室造影或术中测量左室压力达到右室压力的70%。常规气管静脉复合麻醉下经原切口进胸，去除体肺分流和肺动脉环缩带，行ASO术。

3.左室训练术后左室功能再评估及其分组：接受左室训练术的患儿术后行超声心动图检查评估左室形态及功能，术前均行心血管造影检查明确左室与右室压力比值（LV/RV），判断左室训练成功的超声标准见表1。设计判断左室退化程度标准为：左室压力退化率=（0.7-术前LV/RV）/0.7；LV mass 指数退化率=（60-实测值）/60。根据分期ASO的实施情况，进一步将A组患儿分成3 个亚组：3 周内未出院即完成ASO 为亚组1（10例），超过3周再入院完成ASO 为亚组2（31例），二次 PAB 术后完成 ASO 为亚组 3（2 例）。比较各亚组上述参数的差异。

表1 ASO术前判断左室训练成功的参数及标准

4.预后及随访：记录ASO 术后并发症发生情况，统计严重并发症（使用体外膜肺氧合辅助和死亡）发生情况。对所有出院患儿进行临床和超声随访。

三、统计学处理

应用SPSS 23.0统计软件，计量资料以表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较行LSD检验；手术前后各参数比较行配对t检验及独立样本t检验。二元Logistic回归分析影响患儿左室训练时间的影响因素。相关性分析采用Spearson相关分析法。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析相关参数判断ASO手术时机的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、两组就诊年龄、术前超声检查结果及心室压力比较

A 组患儿室间隔呈“D”型8 例，呈“香蕉”型 35 例，LV mass 指数为（41.91±11.34）g/m2，LVEDd Z 值为-3.60±2.34，LV/RV 为（46±8）%。B组患儿室间隔形态均正常，LV mass指数为（71.91±18.20）g/m2，LVEDd Z 值为 0.13±0.07，LV/RV 为（85±10）%。两组室间隔形态、就诊年龄、LV max指数、LVEDd Z 值、LV/RV 比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见图1和表2。

二、接受分期ASO患儿情况

A 组接受左室训练术的43 例患儿中，38 例行改良 BT 术和 PAB 术，3 例行单纯 PAB 术，1 例行房间隔扩大术和 PAB 术，1 例行改良 BT 术和房间隔扩大术。训练期再手术发生4例，再手术率9.3%，无死亡病例。1例出现心力衰竭考虑PAB过紧，再次开胸调整PAB环缩程度；3例术后当日出现BT管道闭塞，外科重置BT外管道。

在接受左室训练术前，各亚组患儿的年龄、体表面积、LV mass比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）；各亚组ASO 前LV/RV 和左室训练时间比较，差异均有统计学意义（均P<0.05），见表3。

三、影响因素分析

二元Logistic回归分析发现，患儿就诊年龄是影响左室训练时间的独立因素，与术前LV/RV、LVEDd Z值、LV mass指数及姑息手术方式均不相关。见表4。

四、预后及随访

ASO 术后严重并发症（使用体外膜肺氧合辅助和死亡）共3 例，A 组使用体外膜肺氧合辅助和死亡各1 例，B 组死亡 1 例，两次左室训练后接受 ASO 患儿均未出现严重并发症。

图1 两组患儿收缩末期于胸骨旁长轴（A、C）及心尖四腔心（B、D）切面评估室间隔形态

表2 两组就诊年龄、术前超声检查结果及心室压力比较

表3 接受左室训练术各亚组患儿术前超声参数、心室压力及测值时间比较（）

表3 接受左室训练术各亚组患儿术前超声参数、心室压力及测值时间比较（）

与亚组1比较，*P<0.05；与亚组2比较，#P<0.05。EF：左室射血分数；IVS：室间隔厚度；LVEDd：左室前后径；PW：左室后壁厚度；LV mass：左室质量；LV/RV：左室与右室压力比值；ASO：动脉调转手术

训练时间（d）10.4±4.6 281.6±292.6*143.0±188.1*7.303 0.002组别亚组 1（10）亚组 2（31）亚组 3（2）F值P值年龄（个月）5.9±3.5 24.8±24.9 48、96 6.887 0.003 EF（%）68±4 67±6 71±1 0.817 0.450 IVS（mm）4.3±0.6 4.4±0.8 4.5±0.7 0.201 0.819 LVEDd（mm）18.3±3.4 22.2±5.4 25.0±1.6 3.084 0.058 PW（mm）3.7±0.5 4.0±0.7 4.5±0.7 2.048 0.144 LV mass（g）13.1±5.0 20.5±11.3 31.5±32.7 3.712 0.034 LV mass指数（g/m2）40.7±9.6 42.3±12.4*46.5±16.6 0.254 0.777 LVEDd Z值-4.0±1.7-3.4±2.6-2.7±4.5 0.380 0.687左室压力退化率（%）32.5±12.1 35.3±12.4 44.4±2.2 0.950 0.396 LV mass指数退化率（%）32.2±16.1 29.5±20.7 22.6±27.7 0.254 0.777 LV/RV（%）术前47.2±8.5 45.3±8.7 38.9±1.5 0.950 0.396训练后76.8±8.3 77.0±9.7 65.5±3.5 1.525 0.231 ASO前81.9±7.2 87.3±10.4 48.5±3.5*#17.218 0.0001

表4 影响左室训练时间的多因素Logistic回归分析

84 例出院患儿均完成临床及超声随访，中位随访时间22 个月，58%的患儿随访超过6 个月，均无远期死亡。A 组和B 组患儿左室射血分数比较差异无统计学意义［（60.7±8.7）% vs.（65.0±5.4）%，P=0.433）］。A 组出现1例中量肺动脉瓣反流，2例中量主动脉瓣反流；B 组出现1 例中量肺动脉瓣反流，两组比较差异均无统计学意义（χ2=3.64、0.15，P=0.303、0.992）。

五、相关性分析

相关性分析结果发现，LVEDd Z 值、LV mass 指数与LV/RV 均呈正相关（r=0.602、0.676，均P=0.0001）。左室压力退化率与LV mass 指数退化率呈强相关（r=0.807，P=0.0001）；两者与就诊年龄均呈中等相关（r=0.726、0.603，均P=0.0001），与术前 LVEDd Z 值均呈中等相关（r=-0.674、-0.873，均P=0.0001），与术前LVmass指数均呈强相关（r=-0.738、-0.970，均P=0.0001）。

六、ROC曲线分析

ROC 曲线分析结果表明，LV mass 指数是判断ASO 手术时机的最佳超声指标，诊断临界值59.7 g/m2，曲线下面积0.97，敏感性88.9%，特异性97.4%；其次为LVEDd Z 值，诊断临界值-1.45，曲线下面积0.93，敏感性88.9%，特异性82.1%，见图2。

图2 LV mass指数和LVEDd Z值判断ASO手术时机的ROC曲线图

讨 论

对就诊延迟的TGA/IVS患儿，左室会出现退化，即左室不能承担ASO 术后体循环压力。降低分期ASO死亡率，获得与一期ASO 相同的术后效果，关键在于如何评估患儿左室退化程度、左室训练程度及训练后效果。LV/RV 影响室间隔形态，但室间隔形态仅能间接反映左右室压差，虽可初步判断左室退化程度和训练是否成功，但不能判断心肌潜力和估测左室训练成功所需时间和最终效果。

目前左室训练术主要为改良BT 术和PAB 术。改良BT术改善缺氧，在造成左室容量负荷增加的同时也增加了右室后负荷；PAB 术增加左室后负荷，使左室处于过度收缩状态，从而致左室壁厚度、内径、左室质量增加，综合锻炼左室功能［5］。但左室训练术也导致了双心室超负荷工作，使患儿在训练期可能处于心力衰竭的病理状态，导致左室或右室功能减低、严重二尖瓣反流［6］。本研究中1 例患儿在训练期中出现心力衰竭症状，故训练期需要密切术后监护、超声随访，及早调整PAB程度或尽早完成ASO。

LV mass 和LV mass 指数是依赖左室舒张末容积、前负荷、后负荷的综合指标，可以评估左室压力和心肌力量，评价维持足够后负荷的可能性。本研究认为LV mass 指数和 LVEDd Z 值可以反映 LV/RV，判断ASO 手术时机，LV mass 指数诊断临界值与目前常用标准均一致为60 g/m2，新生儿LV mass 指数诊断临界值为35 g/m2；本研究新提出的LVEDd Z 值诊断临界值为-1.45，同样有临床指导意义。本研究提出的新指标，即左室压力退化率和LV mass 指数退化率，可以客观评估左室退化程度，反映心肌力量。本研究结果发现，TGA/IVS 患儿左室退化程度与就诊年龄密切且独立相关，意味着就诊延迟、年龄越大，则左室腔压力和LV mass指数减低也越明显。

既往动物研究［7］结果显示PAB 术后大鼠LV mass在术后2～3 d 内迅速增加，术后7 d 内可增加95%，故建议左室锻炼期应控制在7～10 d。但本研究中仅有23.3%的患儿在训练后10 d 内完成ASO。这一结果可能与参加左室训练患儿年龄偏大有关，本研究中A 组患儿平均就诊年龄为1.5～8.0 岁。近年来关于就诊年龄对左室训练成功是否存在影响一直有争议。有学者［8］认为左室训练更适合于10 岁以内的儿童。笔者认为就诊年龄不是左室训练术的限制因素，却是训练成功所需时间的唯一影响因素。

综上所述，LV mass 指数和LVEDd Z 值可以反映LV/RV，判断ASO手术时机；患儿就诊年龄是影响左室训练成功的独立因素；左室训练安全有效，可为已出现左室退化的TGA/IVS患儿提供治疗机会。