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方法文章

主动脉瓣再植入术在保留瓣膜的主动脉根部置换中的标准化技术

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DOI：

10.3791/56790

⸱

2017年12月11日

 ,  ,  ,  , 
1Department of Cardiovascular and Thoracic Surgery, Pitie Salpetriere University Hospital, Assistance Publique, Hopitaux de Paris (APHP), Institut de Cardiologie, 2Institute of Veterinary Physiology and Zurich Center for Integrative Human Physiology, University of Zurich, 3Herzzentrum Hirslanden, Klinik St Anna

本文内容

摘要

保留瓣膜的主动脉根部置换术具有保留患者自身主动脉瓣的优点。迄今为止所报道的技术较为复杂，限制了其在少数心脏外科医生中的应用。本方案逐步描述了一种标准化的技术，可被更多心脏外科医生重复实施。

摘要

尽管在主动脉根部置换术中保留正常的主动脉瓣具有明显优势，但瓣膜保留手术的复杂性使得部分心脏外科医生难以将其应用于临床实践。本方案旨在介绍一种简化且易于操作的主动脉瓣保留性根部置换术（VSRR）技术，即通过主动脉瓣再植入法实施手术。文中同时讨论了患者的恰当选择及该技术的局限性。

在连续54例患者中，外观正常的主动脉瓣通过一种简化且标准化的技术，被重新植入一种带有预塑形窦部的市售聚酯假体中。与参考技术相比，该技术对近端缝合线第一排的放置、假体尺寸的选择，以及将患者交界高度调整至假体窦部固定高度等步骤进行了轻微修改，旨在提高该技术被其他心脏外科医生应用的可行性。对所有患者均收集了早期死亡率和并发症发生率，以及5年生存率、免于主动脉瓣再次手术率和免于复发性中度反流率。

30天死亡率、因出血再次开胸手术、因纵隔炎再次开胸手术以及卒中发生率均非常低，分别为1.8%（54例中1例）。无患者需要植入永久性起搏器。术后5年，生存率、免于主动脉瓣再次手术率以及免于中度反流复发率分别为97.5%、95.2%和91.6%。

我们采用标准化的主动脉瓣再植入技术进行保留瓣膜的主动脉根部置换术，其中期结果非常理想，可与经验丰富的外科医生报道的更复杂技术相媲美。通过遵循本方案中所述的标准化再植入技术操作流程，更多的心脏外科医生能够开展该手术，并取得相近的良好效果。

引言

在过去二十年中，针对主动脉瓣叶正常或接近正常的主动脉根部动脉瘤，其外科治疗已取得显著进展，这得益于一系列旨在保留患者自身主动脉瓣的手术技术1,2,3,4,5。保留瓣膜的主动脉根部置换术主要通过两种方式实现：一种是将主动脉瓣重新植入人工血管内1,3,4,6，另一种是采用重塑技术以恢复主动脉根部的生理性解剖结构2。尽管在主动脉根部置换术中保留正常主动脉瓣具有明显优势，但许多心脏外科医生仍倾向于使用机械瓣或生物瓣替代物来置换主动脉瓣。根据胸外科医师协会数据库的数据，在2004年至2010年间美国接受主动脉根部置换术的患者中，仅有14%接受了保留瓣膜的手术方式7。

在最初的再植入技术中，主动脉瓣被缝合于一段管状、横向皱缩的人工移植物内部8。尽管该技术可稳定主动脉瓣环，但会消除瓦氏窦结构。为了重建瓦氏窦，该技术已由其发明者及其他研究者进行了多次改良9。Rama et al. 提出了一种该技术的改良方法，即将支撑瓣叶交界处的主动脉壁残余部分缝合至管状聚对苯二甲酸乙二醇酯移植物上纵向切开的开口内4。

主动脉根部重建术可实现更符合解剖结构的重建，但会使主动脉瓣环缺乏支撑，存在未来扩张的风险。为针对主动脉根部重建中的主动脉瓣环基底部进行个体化处理，已设计出多种外科技术，包括连合下主动脉瓣环成形术10、环形缝合瓣环成形术11，以及采用合成的部分或完整环进行的内环或外环瓣环成形术12。

尽管经验丰富的作者报告了优异的结果，但这些手术方法的复杂性及其周期性的修改，阻碍了其他心脏外科医生对其的重复实施，从而使许多适合的患者无法受益于保留自身主动脉瓣的手术。为了提高再植入技术的可重复性，我们采用了一种 commercially available 的合成血管移植物，其具有未压痕、预塑形的窦部结构，并简化了植入技术。本方案旨在详细描述这一标准化且可重复的技术，特别强调近端缝合线第一排的处理、连合部位在移植物内的定位以及移植物尺寸的选择。本文同时展示了早期结果和中期随访数据，并讨论了该手术的患者选择标准及其局限性。

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方案

该方案遵循人类研究伦理委员会的机构指南。

1. 患者的预先筛选

  1. 通过术前计算机断层扫描（CT）确定主动脉窦扩张未超过60 mm的患者。
  2. 在上述患者中，进一步筛选术前超声心动图显示主动脉瓣瓣叶外观正常或接近正常的亚组患者。
  3. 告知医疗团队存在保留瓣膜的主动脉根部置换手术的可能性。
  4. 在术中通过直接观察主动脉瓣做出最终决定，确认瓣叶无钙化，且其游离缘无增厚或回缩。

2. 手术准备

注意：手术准备应遵循针对成人心脏手术患者的机构指南和建议。

  1. 按照先前所述方法准备手术室和患者的手术事宜13。

3. 手术

  1. 通过胸骨正中切口进入心脏，方法如前所述13（图1A）。
  2. 准备主动脉根部以进行置换。
    1. 使用Carpentier解剖镊夹住升主动脉的窦管交界处，用#11号刀片做一水平切口。
    2. 使用Metzenbaum剪刀完成主动脉切口，沿圆周方向水平延伸。
    3. 横断主动脉后，检查瓣叶是否存在钙化，以及其游离缘是否有增厚或回缩现象；同时检查冠状动脉开口。
    4. 将无冠窦外侧壁从周围组织中游离，直至左心房顶部。
    5. 以较大的圆形补片将右冠状动脉开口从主动脉壁上分离，保留5 mm主动脉壁残端附着于瓣叶附着处（图1B）。
    6. 将无冠窦与右冠窦之间的交界从周围组织中游离。
    7. 将右冠窦主动脉壁残端的外侧壁从右心室流出道周围组织中游离。
    8. 将无冠窦与左冠窦之间交界的外侧壁游离至左心房顶部。
    9. 切除无冠窦的主动脉壁，保留5 mm主动脉壁残端附着于瓣叶附着处。
    10. 将右冠窦与左冠窦之间交界的外侧壁从周围组织中分离，注意避免损伤肺动脉。
    11. 以较大的圆形补片将左冠状动脉开口从主动脉壁上分离，保留5 mm主动脉壁残端附着于瓣叶附着处（图1B）；将左主冠状动脉近端10 mm范围游离。
    12. 将左冠窦主动脉壁残端的外侧壁从左心房顶部游离。
    13. 在每个交界顶部放置一根4/0聚丙烯带垫片固定缝线。
  3. 开始近端假体植入。
    1. 通过12根2/0编织聚酯无垫片水平褥式缝线完成近端吻合的第一排缝合。将这些缝线水平、环形地置于瓣叶附着点下方1–2 mm处，并位于各交角三角基底部，但无冠窦与右冠窦之间的交角除外（图2A）。
    2. 在无冠窦与左冠窦之间交角三角的基底部放置第一根褥式缝线；第二根和第三根缝线置于无冠瓣附着点下方1–2 mm处，朝向无冠窦与右冠窦之间的交角方向。
    3. 第四根缝线紧邻第三根缝线，继续朝向无冠窦与右冠窦之间的交角方向，但避开该交角三角的基底部，以免损伤膜部间隔。
    4. 右冠窦的第一根缝线应距离无冠窦与右冠窦之间交角三角基底部2 mm处开始，从而跳过膜部间隔（图2B）。
    5. 随后的右冠窦缝线沿右冠窦与左冠窦之间交角的方向依次放置。
    6. 右冠窦的第四根缝线置于左冠窦与右冠窦之间交角三角的基底部。
    7. 接下来，在左冠瓣附着点下方1–2 mm处，等距放置4根褥式缝线，用于固定左冠窦。
    8. 选择假体尺寸时，应在商业可用的生物瓣膜测量器尺寸基础上增加4至6 mm，该测量器应能顺利通过左心室-主动脉瓣连接处。
    9. 测量交角固定缝线与交角三角基底部褥式缝线之间的交角高度。为使患者交角高度与假体预成型窦部匹配，将4/0聚丙烯交角固定缝线从假体内侧穿至外侧，位置靠近其窦管交界处。
    10. 需注意，左冠窦与右冠窦之间交角的高度通常略低于其他两个交角。根据测得的交角高度，在其下方2 mm处环形修剪假体下颈部，以调整假体窦部高度与交角一致，并便于第一排褥式缝线穿过假体。
    11. 现在将褥式缝线由内向外穿入假体，向下滑动假体，使瓣膜位于假体内（图3A）。轻柔打结后剪断缝线。
    12. 使用三根5/0聚丙烯连续缝线完成近端吻合的第二排缝合，每根对应一个窦部。
    13. 第一根5/0聚丙烯连续缝线从左冠窦最低点开始，沿瓣叶附着线平行方向，将主动脉壁残端固定于假体内，直至左冠窦与右冠窦交角，再延伸至左冠窦与无冠窦交角。两末端保持轻微张力。
    14. 第二根5/0聚丙烯连续缝线从右冠窦最低点开始，沿瓣叶附着线平行方向，将主动脉壁残端固定于假体内，直至右冠窦与左冠窦交角，再延伸至右冠窦与无冠窦交角。两末端保持轻微张力。
    15. 第三根5/0聚丙烯连续缝线从无冠窦最低点开始，沿瓣叶附着线平行方向，将主动脉壁残端固定于假体内，直至无冠窦与左冠窦交角。
    16. 完成第二排近端吻合，将主动脉壁残端沿瓣叶附着线平行固定至无冠窦与右冠窦交角处，在每个交角处将两根缝线末端打结固定（图3B）。
    17. 通过向假体内注入生理盐水，并经右肺静脉和二尖瓣插入左心室的左心引流管施加负压，检查是否存在主动脉反流。
  4. 将冠状动脉开口重新连接至假体（图4）。
    1. 在假体左冠窦上制作一个与左冠状动脉开口补片大小相匹配的纽孔。
    2. 从假体内侧穿出、左冠状动脉开口外侧穿入，使用6/0聚丙烯连续缝线，于假体纽孔最低点开始吻合。
    3. 第二针在第一针右侧2 mm处，从假体内侧穿出，左冠状动脉开口外侧穿入，沿吻合口右侧嵴至中点高度，缝线末端保持轻度张力。
    4. 继续在吻合口左侧嵴进行连续缝合，从假体外侧穿入，左冠状动脉开口内侧穿出，与另一端会合后打结。
    5. 在假体右冠窦上制作一个与右冠状动脉开口补片大小相匹配的纽孔。
    6. 使用6/0聚丙烯连续缝线将右冠状动脉开口连接至假体，从右冠状动脉开口内侧穿出、假体外侧穿入，于其最低点开始。
    7. 继续缝合至吻合口右侧嵴中点高度，末端保持轻度张力。
    8. 通过沿左侧嵴连续缝合至与另一端会合完成吻合，两末端打结固定。
  5. 完成远端吻合（图4）。
    1. 使用5/0聚丙烯连续缝线，从假体远端内侧穿出、升主动脉远端外侧穿入，在假体远端最低点开始吻合；首先沿右侧嵴缝合至中点高度。
    2. 通过沿左侧嵴继续缝合至与另一端会合完成远端吻合，两末端打结固定。
    3. 将手术台调整为头低脚高位（Trendelenburg位），将体外循环泵流量降至全流量的50%，并在轻柔吸引左心室引流管的同时缓慢移除主动脉阻断钳。
    4. 恢复体外循环全流量，检查手术区域是否有异常出血。
    5. 将患者复温至37 °C，脱离体外循环。稳定血压后，以静脉输注鱼精蛋白中和肝素，剂量按1:1比例（3 mg/kg，相当于中和300 U/kg肝素）。
    6. 确认止血效果，根据需要放置胸腔引流管。使用胸骨钢丝重新对合胸骨，软组织分两层以可吸收缝线缝合，按标准方法关闭胸腔13。

4. 术后患者护理

  1. 转入重症监护室后，为接受主动脉根部心脏手术的患者提供标准的术后护理13。

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结果

统计分析：

连续变量以均值±标准差表示，分类变量以百分比表示。使用商业软件包计算生存率、免于主动脉瓣再次手术率以及免于中度反流复发的Kaplan-Meier曲线。

患者群体：

根据本方案，对54例连续的主动脉根部瘤直径≤60 mm且主动脉瓣外观正常或接近正常的患者实施了主动脉根部再植术（VSRR）（表1）。大多数患者为临床状况稳定的成年男性（表1）。其中32例患者接受了单纯的VSRR手术，另外22例则接受了VSRR联合其他心脏外科手术（表2）。接受单纯VSRR手术的患者，其主动脉阻断时间和体外循环时间均短于接受联合手术的患者...

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讨论

对于主动脉瓣瓣叶正常或接近正常的主动脉根部动脉瘤患者，保留瓣膜的主动脉根部置换术相较于使用机械瓣或生物瓣进行主动脉与主动脉瓣的复合带瓣血管置换术，是一种更具生理性的、因而更具吸引力的替代方案。在本方案中，我们描述了一种简化的主动脉瓣保留式根部置换技术，即通过主动脉瓣再植入法实施手术。与既往报道的大多数技术3,8不同，本方案中第一排褥式缝线呈非对称分布，以避免损伤膜部间隔。此外，在本方案中这些褥式缝线不使用垫片加固。省略垫片的理论依据在于：不仅可减少早期因直接干扰导致瓣膜正常活动受限的风险，也可避免后期在垫片周围形成肉芽肿而影响瓣膜功能15。该简化技术也可应用于具有较薄且柔韧的二叶式主动脉瓣的患者，通过构建两个相应的窦部结构来完成手术。对于0型二叶式主动脉瓣，根部再植入时采用180°/180°的周向定位16；而对于1型二叶式主动脉瓣，在将瓣膜再植入人工窦部时，则应遵循连合瓣叶与非连合瓣叶呈210°/150°周向定位的原则

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本工作由一项资助（N° 瑞士心血管基金会（编号32117）对RT的资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
心脏手术设备
心肺机StockertSIII
EOPA 24Fr. 动脉插管Medtronic77624
心房腔静脉插管 34/48Fr.Medtronic93448
左心室排气导管 17Fr.EdwardsE061
顺行 9Fr. 心肌停搏液插管EdwardsAR012V
逆行 14Fr. 心肌停搏液插管 EdwardsNPC014 
冠状动脉开口插管 90°Medtronic30155
冠状动脉开口插管 45°Medtronic30255
名称公司目录编号备注
预成型窦部移植物
Cardioroot 28 mmMaquetHEWROOT0028
Cardioroot 30 mmMaquetHEWROOT0030
Cardioroot 32 mmMaquetHEWROOT0032
名称公司目录编号备注
电凝器CovidienForce FX
名称公司目录编号备注
缝线：
聚丙烯 4/0Ethicon8871H
聚丙烯 5/0Ethicon8870H
聚丙烯 6/0EthiconEH7400H
编织聚酯 2/0 缝线，带聚丁酸酯涂层 EthiconX305H
名称公司目录编号备注
Sharpoint 微型刀 TYCO Healthcare PTY 78-6900
名称公司目录编号备注
药物：
咪达唑仑Roche PharmaN05CD08
罗库溴铵MSD Merck Sharp & Dohme M03AC09
丙泊酚Fresenius KabiN01AX10
芬太尼ActavisN01AH01
肝素BraunB01AB01
鱼精蛋白MEDA PharmaceuticalV03AB14
名称公司目录编号备注
器械：
Cooley 血管主动脉钳Delacroix-ChevalierDC40810-16
解剖镊 CarpentierDelacroix-ChevalierDC13110-28 
Metzenbaum 剪刀Delacroix-ChevalierB351751
持针器 RyderDelacroix-ChevalierDC51130-20 
解剖镊 DeBakeyDelacroix-ChevalierDC12000-21 
显微持针器 JacobsonDelacroix-ChevalierDC50002-21 
显微剪刀 JacobsonDelacroix-ChevalierDC20057-21 
肺牵开器Delacroix-ChevalierB803990
Allis 钳Delacroix-ChevalierDC45907-25 
O’Shaugnessy 解剖器Delacroix-ChevalierB60650
18 号刀片Delacroix-ChevalierB130180
Leriche 止血钳Delacroix-ChevalierB86555
名称公司目录编号备注
数据分析
Kaplan-Meier 曲线GraphPadPrism 7

参考文献

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