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方法文章

微创主动脉瓣置换术中右前小切口技术及患者选择标准

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DOI:

10.3791/57323

2018年3月26日

本文内容

摘要

本方案的目的是详细描述经右前外侧小切口开胸和中心主动脉插管进行微创主动脉瓣置换术的技术。该技术有望提高患者的舒适度,并通过减少术后并发症,缩短住院时间,降低总体医疗成本。

摘要

主动脉瓣狭窄已成为发达国家中最常见的心脏瓣膜疾病,主要由于这些地区人口老龄化所致。该疾病的发病率在65岁以后随年龄增长而显著升高。通过正中开胸行传统外科主动脉瓣置换术一直是治疗有症状主动脉瓣狭窄患者的金标准。然而,随着患者风险特征的恶化,为维持传统外科治疗所取得的良好疗效,已引入其他治疗策略。其中一种方法即经导管主动脉瓣植入术。尽管经导管主动脉瓣置换术已改善了高危有症状主动脉瓣狭窄患者的治疗结局,但许多患者仍适合接受外科主动脉瓣置换术。为了减少适合外科主动脉瓣置换术患者的手术创伤,近十年来微创手术方法日益受到关注。自1993年引入右前外侧小切口用于主动脉瓣置换以来,右前外侧小切口和上半部分胸骨劈开已成为实施微创入路主动脉瓣置换术的心脏外科医生中最主要的手术入路选择。除切口位置外,动脉插管部位是主动脉瓣置换微创技术的第二个关键标志。最常用的两种动脉插管部位包括中心主动脉插管和外周股动脉插管。为了进一步减少这些患者的手术创伤,我们选择采用右前外侧小切口入路联合中心主动脉插管方式。本方案详细描述了一种微创主动脉瓣置换术的技术,并提供了患者筛选标准的建议,包括心脏计算机断层扫描的测量指标。本文还讨论了该技术的适应证与局限性,以及可选的替代方案。

引言

在被诊断为具有血流动力学意义并受到临床重点关注的心脏瓣膜病变中,主动脉瓣狭窄是美国及发达国家中最常见的瓣膜疾病1,2。在心血管健康研究中,2%的患者存在明确的主动脉瓣狭窄,且其患病率随年龄增长而显著上升:65至75岁患者中为1.3%,75至85岁患者中为2.4%,而85岁以上患者中则达到4%1。对于表现为重度主动脉瓣狭窄的有症状患者,根据美国心脏协会发布的瓣膜性心脏病患者管理指南,主动脉瓣置换术属于I类推荐3

通过正中完全胸骨切开术(FS)进行的传统外科主动脉瓣置换术,已被确立为治疗主动脉瓣狭窄的金标准,在发病率和死亡率方面均表现出优异的效果4。这些成果推动了治疗适应证的扩展,使其适用于年龄更大或风险更高的患者群体。为在这些特定患者亚群中维持与传统外科主动脉瓣置换术在普通人群中相当的良好疗效,已实施多种治疗策略。其中,经导管主动脉瓣植入术(TAVI)由Cribier及其同事于2002年首次提出5。TAVI最初应用于濒危患者,现已迅速发展为不适合接受传统外科主动脉瓣置换术的重度主动脉瓣狭窄患者的首选治疗方法6,7,或作为高风险患者的一种微创手术替代方案8,9

尽管经导管主动脉瓣植入术(TAVI)在部分选定患者中疗效有所改善,但许多有症状的主动脉瓣狭窄患者仍适合接受外科主动脉瓣置换术。在这些患者中,胸骨正中切口(FS)主动脉瓣置换术是心脏外科医生最常采用的手术方式。然而,为减少手术创伤,已发展出多种“微创”技术10。所有这些小切口技术均旨在通过减轻术后疼痛、缩短住院时间,从而加快患者康复,并可能降低总体医疗成本10。在微创切口入路中,上半部分胸骨切开术(UHS)和右前外侧小切口开胸术(RAMT)已成为文献中报道的主要技术11。主动脉瓣置换术中采用右前外侧小切口开胸术最初由 Benetti et al.12 报道,而上半部分胸骨切开术则由多位作者首次描述11。除切口方式的替代选择外,目前还采用两种动脉灌注策略:i)外周股动脉插管,其使用频率高于 ii)中心主动脉插管。

尽管已有报道显示,经导管主动脉瓣置换术后患者预后有所改善,但由于对手术视野受限以及外周动脉灌注策略相关缺点的担忧13,许多心脏外科医生仍不愿让患者从主动脉瓣置换术的微创入路中获益。本方案旨在详细描述一种经右侧前外小切口开胸、不切断或骨折肋骨、并采用中心主动脉插管进行动脉灌注的微创主动脉瓣置换技术。通过遵循本方案,更多心脏外科医生可在特定患者群体中实施右侧前外小切口开胸行主动脉瓣置换术。本文还讨论了患者的筛选标准及该技术的局限性,并将早期结果与接受单纯胸骨正中切口主动脉瓣置换术的患者队列结果进行了比较。

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方案

该方案遵循本机构人类研究伦理委员会的指导原则。

1. 患者选择(表1)

  1. 确定需要进行单纯主动脉瓣置换术的患者14
  2. 在上述患者中选择一个亚组,排除存在明显胸廓畸形(如驼背-脊柱侧弯)、既往接受过右侧胸腔放疗或手术、需要急诊手术以及因活动性心内膜炎而手术的患者。
  3. 进行胸部计算机断层扫描(CT),排除升主动脉瘤直径≥4.5 cm的患者。
  4. 根据胸部CT提供的测量结果做出最终决定(图12 以及 表1)。根据距主动脉插管部位和主动脉瓣环的距离,选择第二或第三肋间入路。

2. 手术准备

  1. 根据机构关于成人心脏手术患者的指南和建议,按照先前所述的方法14,为患者进行术前准备。
  2. 在铺巾前,将体外除颤器电极片置于背部和左侧胸部前方。

3. 手术

  1. 通过右侧前外侧小切口开胸进入心脏
    1. 使用18号刀片在选定的肋间隙处横向切开皮肤,长度约8 cm,起始点位于右胸骨缘右侧1 cm处。
    2. 使用电凝刀切开胸大肌及肋间肌的浅层组织。为避免损伤右肺,先用梅岑鲍姆剪(Metzenbaum scissors)切开右侧胸膜,随后用电凝刀扩大肋间肌的开口。
    3. 使用梅岑鲍姆剪游离右内乳动脉蒂,将其从周围筋膜和软组织中分离出来并加以保护。
    4. 将软组织牵开器插入右侧胸膜腔,并固定于切口处,注意避免损伤右内乳动脉蒂。
    5. 将微创牵开器置于软组织牵开器之上,轻柔且逐步地打开牵开器。
    6. 使用卡彭蒂埃钳(Carpentier forceps)夹住头侧覆盖的脂肪组织,并用电凝刀切除,注意避免损伤右膈神经。
    7. 用电凝刀在右心房上方切开心包,并在切口两侧各缝合一根2/0聚乳酸羟基乙酸(polyglactin)固定缝线,以牵开并固定心包。
    8. 继续沿升主动脉头侧和右心房尾侧方向扩大心包切口,并在切口两侧再次放置2/0聚乳酸羟基乙酸固定缝线,以充分暴露术野。
    9. 检查升主动脉处远端心包反折线以及主动脉根部基底部,为放置主动脉插管荷包缝线做好准备。
    10. 确认右上肺静脉的解剖结构,以便放置左心室引流管。
    11. 为暴露升主动脉远端部分,使用安拉钳(Allis clamp)夹持花生米纱布轻柔下压升主动脉。
    12. 在升主动脉荷包缝线区域的远端心包反折线下方,使用4/0聚丙烯缝线缝制第一道荷包缝线,用于主动脉插管;再围绕第一道荷包缝线外侧加缝第二道4/0聚丙烯荷包缝线,完成主动脉插管的准备工作。
    13. 通过静脉通路给予肝素300 I.U./kg(浓度5,000 U/mL)。
  2. 连接体外循环
    1. 首先穿刺右股静脉,通过穿刺针将导丝置入静脉;使用11号刀片扩大皮肤切口;依次使用扩张器扩张穿刺点,并在经食管超声心动图监测下(图3),经皮沿导丝置入股静脉插管。
    2. 使用安拉钳夹持花生米纱布轻柔下压升主动脉,在两道荷包缝线中间穿刺升主动脉,并沿导丝插入主动脉插管。
    3. 启动体外循环,将患者体温降至30 °C(图4)。为改善静脉回流,让灌注师施加-50 mmHg的辅助负压。
    4. 轻柔地将上腔静脉推向左侧,在右上肺静脉处使用4/0单股聚丙烯缝线缝制荷包缝线,并通过该荷包置入左心室引流管,以减负荷左心。
  3. 准备瓣膜切除与置换
    1. 使用带有可回缩刚性轴的柔性钳,在主动脉插管下方紧邻处对升主动脉进行阻断。
    2. 在窦管交界水平作平行的倒L形主动脉切口,延伸至无冠窦。使用安拉钳牵开主动脉切口的下缘嵴部。
    3. 若存在主动脉瓣反流,可将顺行晶体停跳液直接注入左右冠状动脉开口。
    4. 将主动脉切口从无冠窦向下延伸至主动脉瓣环上方约1 cm处,并检查左、右冠状动脉开口。
    5. 在主动脉切口下缘嵴部缝合一根5/0聚丙烯缝线,并将其浅表固定于右心室前壁,以改善主动脉瓣的显露。
    6. 在主动脉切口上缘嵴部再缝合一根5/0聚丙烯缝线,并将其浅表固定于心包,进一步改善主动脉瓣的显露。
    7. 依次使用内腔钳夹持右冠瓣、无冠瓣和左冠瓣,并用内腔剪将其切除。通过主动脉切口检查二尖瓣情况。
    8. 使用市售的瓣膜测量器确定拟植入瓣膜的标称尺寸,选择一个能顺利通过主动脉-心室连接处的合适尺寸测量器。
    9. 使用内腔持针器,在左冠窦与右冠窦之间的交界处,缝合第一针带垫片的2/0编织聚酯U形缝线;缝线从心室侧穿出,使垫片位于心室面。
    10. 继续顺时针方向缝合带垫片的2/0编织聚酯U形缝线,完成右冠窦区域的缝合。
    11. 在无冠窦区域顺时针方向继续缝合带垫片的2/0编织聚酯U形缝线。
    12. 从右冠窦与左冠窦交界处开始,逆时针方向缝合带垫片的2/0编织聚酯U形缝线,完成左冠窦区域的缝合,从而闭合整个瓣环缝线圈。
    13. 使用赖德持针器(Ryder needle holder)将上述编织聚酯2/0缝线逐一穿过人工瓣膜的缝合环。
    14. 将人工瓣膜缓缓下滑就位,取下瓣膜持柄;打结固定各缝线,并检查缝线与主动脉瓣环之间是否存在间隙;确认左、右冠状动脉开口未受阻。
    15. 使用梅岑鲍姆剪剪断已打结的缝线;拆除主动脉切口上下嵴部用于暴露的5/0牵引缝线。
    16. 使用两根5/0聚丙烯连续半缝线关闭主动脉切口:第一根从无冠窦处主动脉切口最低点开始缝合并打结,向上缝至倒L形切口转角处,将缝线末端保持轻微张力。
    17. 第二根5/0聚丙烯连续半缝线从左侧端点开始,向右侧方向缝合,与第一根半缝线末端会合;将两根缝线末端打结固定后剪断。
    18. 在松开主动脉阻断钳之前,将心室起搏导线置于右心室外壁。
    19. 将手术床调整为头低脚高位(Trendelenburg位),将体外循环泵流量降至全流量的50%;在轻柔吸引左心室引流管的同时,缓慢移除主动脉阻断钳14
    20. 恢复体外循环全流量,检查主动脉切口闭合处的止血情况;拔除左心室引流管并结扎其荷包缝线,再次确认止血效果。
    21. 将患者复温至37 °C,脱离体外循环。当血压稳定后,按1:1比例(3 mg/kg,相当于肝素300 U/kg)经静脉输注鱼精蛋白中和肝素14
    22. 准备拔除主动脉插管:先结扎第一道荷包缝线,助手轻柔拔出主动脉插管,随后完成荷包缝线的最终打结。
    23. 使用4/0聚丙烯缝线作“8”字缝合,双重加固主动脉插管置入部位,然后剪断缝线。
    24. 拔除股静脉插管,并通过手动压迫止血20分钟。
    25. 放置一根心包引流管和一根右侧胸腔引流管;使用三根松散打结的2/0编织聚乳酸羟基乙酸缝线缝合固定心包。
    26. 使用两根0号编织聚乳酸羟基乙酸缝线缝合肋骨,然后逐层标准方式关闭切口。

4. 术后患者护理

  1. 转入重症监护室后,为患者提供心脏外科手术的标准术后护理14

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结果

连续变量(以均值±标准差表示)在表2表3表4中采用非参数Mann Whitney检验进行统计分析。分类变量在表2表3表4中以百分比表示,并通过卡方检验进行比较。统计分析使用 commercially available software 进行,统计学显著性阈值设定为p<0.05。

表2展示了患者特征。在符合入选标准的196例患者中,根据右侧前外侧小切口开胸术的所述方案进行了主动脉瓣置换术(表1)。这些患者的特征与同期接受全胸骨正中切口入路进行主动脉瓣置换术的171例患者相似。该手术入路的选择由患者意愿决定,并需满足入选标准,包括根据CT测量结果判断技术上...

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讨论

在本方案中,我们详细描述了经右前外侧小切口行单纯主动脉瓣置换术的技术,并重点介绍了该手术的患者选择标准。与其他任何治疗干预措施一样,恰当的患者选择是手术成功的关键。本方案中精确阐述了用于评估患者是否适合该术式的最佳CT测量指标,这些指标基于实践经验,并参考了Glauber博士及其同事在该领域的大量研究成果。10这些最佳CT测量指标增加了一些有价值的判断标准, ,瓣环大小、冠状动脉开口至主动脉瓣环的距离,参照Glauber的建议 等人, 仅当满足以下条件时,患者才适合采用此技术:(1)在主肺动脉水平,升主动脉位于右侧(超过一半的部分位于右胸骨边缘右侧);(2)升主动脉与胸骨之间的距离不超过10 cm;(3)升主动脉与胸骨之间的夹角 中线以及升主动脉的倾斜角(α角)大于45°10这些CT选择标准与Glauber所推荐的标准略有不同。 10首先,本方案中至关重要的是通过三维CT重建测量第二和第三肋间隙锁骨中线至右侧无名动脉起始部的距离...

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本工作获得了一项资助(N° 瑞士心血管基金会对 RT 的资助编号为 32119。

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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
心脏手术设备设施:
人工心肺机StockertSIII
EOPA 24Fr. 动脉插管Medtronic77624
FemFlex 动脉插管EdwardsFEMII20A
Quickdraw 25Fr. 股静脉插管EdwardsQD25
Biomedicus 25Fr. Nextgen 静脉插管Medtronic96670-125
左心室排气导管 17Fr.EdwardsE061
顺行性 9Fr. 心肌保护液灌注插管EdwardsAR012V
冠状动脉开口插管 90°Medtronic30155
冠状动脉开口插管 45°Medtronic30255
软组织牵开器
STAR 软组织无创牵开器EstechEC400220
软组织牵开器EdwardsTRM
电凝器CovidienForce FXTM
缝线:
聚丙烯 4/0Ethicon8871H
聚丙烯 5/0Ethicon8870H
编织聚酯 2/0 缝线,带聚丁酸酯涂层 EthiconX305H
带垫片的编织聚酯 2/0 缝线 V5EthiconMEH7715N
编织聚乳酸-乙醇酸共聚物 2/0 缝线EthiconV114H
编织聚乳酸-乙醇酸共聚物 0 号缝线EthiconW9996
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
Custodiol 心肌保护液Dr. F. Köhler Chemie GmbHB05CX10
器械:
窗口入路牵开器 SIEstech400-400
SI 牵开器叶片 40W50LEstech400-172
Ceramo 无创镊子 2.8x15/350FehlingFE-MRA-3
Ceramo HCR 瓣膜镊 3.0x15/350FehlingFE-MRA-0
Ceramo HCR 持针器 2x10/340FehlingFE-MRB-2
Ceramo TC HCR 弯头持针器 3x10/340FehlingFE-MRG-9
Ceramo HCR 瓣膜剪 350FehlingFE-MRA-7
Ceramo HCR 弯头剪 350FehlingFE-MRA-6
Cygnet 柔性弧形主动脉阻断钳VitalitecV10143
Intrack 双牵引插入套装VitalitecN10122
Carpentier 组织镊Delacroix-ChevalierDC13110-28 
Metzenbaum 剪刀Delacroix-ChevalierB351751
Ryder 持针器Delacroix-ChevalierDC51130-20 
DeBakey 组织镊Delacroix-ChevalierDC12000-21 
肺牵开器Delacroix-ChevalierB803990
Allis 钳Delacroix-ChevalierDC45907-25 
O’Shaugnessy 分离器Delacroix-ChevalierB60650
18 号刀片Delacroix-ChevalierB130180
11 号刀片Premiere9311-2PK
Leriche 止血钳Delacroix-ChevalierB86555
数据分析
Mann-Whitney 检验和卡方检验GraphPadPrism 7

参考文献

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