一种治疗A型主动脉夹层的新型创新杂交技术

摘要

本方案描述了一种升主动脉置换术联合使用开窗型支架移植物进行全主动脉弓腔内覆盖的手术方法，适用于无主动脉弓部破口的急性A型主动脉夹层患者。

摘要

急性 Stanford A 型主动脉夹层（TAAD）是一种具有高死亡率和多种并发症的外科急症。在 TAAD 的治疗中，手术时机和手术方式的选择至关重要。开放性全主动脉弓重建术仍是主动脉弓手术的金标准，也是最具挑战性的手术之一。然而，该术式具有侵入性强、手术时间相对较长以及显著出血等缺点，需要术者具备高超的技术水平，且存在多种并发症风险，尤其是神经系统并发症。本文介绍一种新型杂交手术，名为升主动脉开放置换联合开窗式全主动脉弓支架植入术。本研究选取的病例其病变未累及主动脉弓，至少在主动脉弓大弯侧未受累。首先进行升主动脉置换，随后使用自制开窗支架移植物对主动脉弓进行介入处理，以保留主动脉弓的原生分支。该方法可显著简化手术流程，避免传统开放手术所需的深低温或循环阻断，并降低神经系统并发症的发生风险。

引言

主动脉夹层是一种罕见但病死率较高的心血管急症；然而，近年来其发病率呈上升趋势，且发病年龄趋于年轻化，尤其是斯坦福A型主动脉夹层（TAAD）^1,2。目前，主动脉置换术仍是治疗TAAD最常用的手术方式³。由于手术创伤大且需长时间低温停循环，术后常出现多种并发症，病死率仍较高^4,5。

胸主动脉腔内修复术（TEVAR）的发展推动了杂交手术^6,7,8的出现，使手术更加微创且复杂性降低。尽管存在严格的适应证，但术中出血量减少、手术时间缩短以及无需深低温停循环，均有助于降低术后并发症的高风险。

杂交手术旨在缩短功能恢复所需的时间。无论是否处理主动脉根部，均需置换升主动脉段。主动脉弓通过支架移植物（SGs）进行开窗，支架覆盖降主动脉段以扩大真腔。该杂交技术可缩短手术时间、减少术中失血量，且术后神经系统事件及其他严重并发症的风险与开放性置换手术相当或更低。与以往其他杂交手术相比，该技术通过简化对主动脉弓三分支的处理，使手术步骤更为简便⁹。既往研究已证实，杂交手术具有创伤小、恢复快的特点。需要指出的是，该手术几乎在每个步骤中均可能存在多种技术变异^10,11。

本研究介绍了一种结合腔内主动脉修复术（TEVAR）的杂交手术方法。准确识别并仔细对位主动脉弓上三分支尤为关键。本例为一名55岁男性患者，因严重胸痛就诊。计算机断层扫描血管成像（CTA）提示为未累及主动脉弓破裂的急性主动脉夹层（TAAD）。患者同意接受杂交手术治疗，随后行升主动脉置换及全主动脉弓置换，并植入自制开窗型支架移植物（图1），最终顺利出院。

病例介绍：
一名55岁男性患者，主诉胸闷及胸痛，症状始于11小时前，无明显诱因。患者有3年高血压病史，最高血压为150/100 mmHg，未接受任何降压药物治疗。另有20年痛风病史，无高脂血症、糖尿病、乙型肝炎或结核病史。否认既往手术史、输血史、药物或食物过敏史，家族史无特殊。入院时，患者意识清楚，定向力正常，正通过鼻导管吸氧。心电监护显示心率为68次/分钟，血氧饱和度为100%，呼吸频率为16次/分钟，左上肢血压为126/83 mmHg，右上肢为139/79 mmHg，左下肢为135/80 mmHg，右下肢为150/84 mmHg。双上肢皮肤温度偏低，右侧更为明显。双侧瞳孔等大、圆形，直径约3 mm，对光反射灵敏。双肺听诊呼吸音清晰，未闻及干湿啰音。心音正常，各瓣膜听诊区未闻及病理性杂音。腹部柔软，无压痛及反跳痛。肝脾肋下未触及。四肢肌力正常，下肢无水肿。足背动脉搏动可触及，未引出病理性神经征象。

诊断、评估与治疗方案：
患者入院后，进行了相应的检查和评估。心脏超声检查显示以下诊断结果：1. 左心室肥厚；2. 升主动脉近端扩张。主动脉存在异常，进一步的CTA检查证实为主动脉夹层（Stanford A型），升主动脉及主动脉弓未发生破裂。夹层累及肠系膜上动脉、双侧髂总动脉以及右侧髂外动脉。右肾动脉由假腔供血，同时发现双侧胸腔积液及双肺下叶膨胀不全。给予对症治疗，包括控制血压和心率以及镇痛处理。患者诊断明确，已完成头颅及腹部检查，排除手术禁忌证，并已向患者家属详细告知病情，以协助完成术前准备。

方案

已从患者处获得有关该操作的书面知情同意，并同意接受带开窗的支架型人工血管（Fenestrated SGs）升主动脉置换术。本研究严格遵守所有机构、国家及国际关于人类福祉的指导原则¹²，并获得了华中科技大学同济医学院伦理委员会（机构审查委员会文件编号 TJ-IRB20220124）的批准。同时，已获得患者签署的书面知情同意书，同意发表本稿件及其附带图像。

1. 术前CTA评估

1. 根据病变特征、术前精确测量结果以及 SG 的构型设计开窗方案（图 2）。
2. 使用 CTA 图像测量主动脉及三大主要分支动脉的直径，采用动脉的圆形直径或椭圆形平均直径。在多个解剖标志点进行测量，特别关注主动脉弓及其分支，这些结构对于 TAAD 杂交手术的规划至关重要。
3. 为获得准确测量结果，首先沿主动脉及其分支的长轴定义中心线。对于每条动脉，在选定的测量位置处，于与中心线垂直的横截面平面上测量其直径，以避免可能影响测量准确性的伪影或血管壁不规则。
4. 在关键部位测量主动脉，包括升主动脉、主动脉弓（无名动脉起始段远端）以及降胸主动脉。同样，对主要分支动脉（无名动脉、左颈总动脉和左锁骨下动脉）在主动脉弓上的起始点和远端点进行直径测量，以确保测量技术的一致性。测量使用经过校准的软件工具完成，该工具可生成精确的横截面视图，并实现可靠的直径评估。
5. 主动脉弓角度定义为连接主动脉弓近端与远端的直线与水平面之间的夹角。测量时患者取仰卧位。该角度决定了主动脉弓释放后球囊的投射角度，通常为左前斜位 30°–60°，平均为 45°。

2. 升主动脉置换术

1. 根据CTA测量的自然血管直径，选择合适的人工血管移植物（AVG）。
2. 评估主动脉窦部、主动脉根部内膜、冠状动脉开口及主动脉瓣叶结构的情况，以确定是否需要处理更近端的血管段。
3. 本例中，病变累及主动脉瓣，包括主动脉瓣环受累及瓣膜反流。给予肝素实现充分抗凝后，通过腋动脉和股动脉建立体外循环（ECC），未实施深低温停循环。通过ECC辅助，以安全地实施手术干预。
4. 随后切除升主动脉，并根据术前CTA测量结果选择合适尺寸的人工移植物（30 mm），将其缝合到位以替换病变的主动脉节段。同时，以机械瓣假体置换主动脉瓣，以纠正瓣膜功能障碍并确保长期血流动力学稳定。
5. 在整个手术过程中，避免在冠状动脉开口区域进行操作，以保持其完整性，并仔细检查主动脉根部结构，确保移植物与瓣膜的正确对位。该手术旨在实现即刻及长期恢复主动脉完整性和功能的成功。

3. 施万细胞的开窗处理

1. 升主动脉置换术完成后，胸腔被有意保持开放，以便后续评估远端吻合口。为确保后续评估时能精确定位吻合部位，在远端吻合处放置了Kelly钳或钛夹。这些标记物可作为影像学检查及后续外科干预时明确的解剖学参照点。
2. 放置标记物后，进行数字减影血管造影（DSA）¹³ 用于评估新构建的主动脉节段的完整性和通畅性（图3采用数字减影血管造影（DSA）成像技术获取远端吻合口的高分辨率实时图像，从而精确评估血流动力学情况，并确认是否存在狭窄、渗漏或位置不当等并发症。数字减影过程通过消除背景组织信号并突出显示造影剂充盈的管腔，显著增强了血管结构的可见性。
3. 根据术中影像和术前CTA数据确定SG开窗的位置和长度。本例中，降支破口位置靠近左锁骨下动脉。
4. 为避免内漏和病变处理不充分， 原位 计划对左侧锁骨下动脉进行开窗以植入Viabahn支架， 体外 计划对剩余的两个主动脉弓分支进行开窗。
   1. 首先，覆盖支架的前端，并使其超出远端主动脉吻合口10–15 mm。支架移植物开窗长度由无名动脉开口的近端至左颈总动脉开口的远端确定。开窗宽度主要由主动脉弓内血管的直径及其相互间的相对位置决定。
   2. 为了准确定位支架移植物（SG）窗口与主动脉弓相应分支的位置，采用不透射线材料（如不锈钢丝或薄金属片）在SG窗口的两端进行固定缝合。这些材料因其不透射线性，可在术中通过荧光透视清晰显影，从而实现精确定位。
   3. 在窗孔边缘处，通过小切口精确地放置间断或连续缝线固定于SGs上。金属丝或金属片在这些位置与支架相连，以确保改良窗孔与弓部分支血管（尤其是无名动脉和左颈总动脉水平）的稳定定位和精准对齐，从而最大限度降低再狭窄或分支开口错位等并发症的风险。
   4. 如果弓上的分支间距较大，则需为三个分支分别使用独立的窗口，并根据三维图像进行精确测量。

4. SGs 植入

1. 通过股动脉植入改良型SG支架（图4）。
2. 旋转SG支架手柄，在缓慢撤除输送鞘的同时释放SG支架，并将支架臂打开至支架重叠起始位置。手柄上白点所对应的SG支架侧边为打开侧，需确认打开侧标记。
3. 可利用相应的SG支架节段标记打开窗的前、后位置。通过使用屏幕标记及骨骼上的对应标记反复标记主动脉弓及其弓内分支，以确定主动脉弓和分支的前后位置。
4. 导丝经鞘管送入左锁骨下动脉，在实时透视引导下操作，确保导管准确到达先前植入SG支架的对应位置，随后经鞘管送入球囊导管，并将其推进至锁骨下动脉开口处。
5. 在SG支架部位小心进行球囊扩张，以优化支架扩张程度，改善支架与主动脉壁的贴壁性，并恢复夹层主动脉内的血流。球囊需逐步充气，同时密切监测压力，避免血管损伤，同时确保支架充分扩张。成功完成球囊扩张后，于该部位植入Viabahn覆膜支架，以最大限度降低内漏风险并固定SG支架位置。
6. 根据患者的具体情况，可在降主动脉植入第二枚支架，以尽可能消除假腔。

5. 导丝的定位

1. 在TAAD的TEVAR手术中，植入支架移植物（SG）需要精细的导丝操作，以确保支架精确释放。首先选择一根导丝，并根据主动脉解剖结构仔细塑形。为在导丝前进过程中提供适当支撑并防止并发症，使用了带分支或经预处理的人工血管移植物（AVG）。
2. 当导丝稳妥就位后，在导丝引导下将支架移植物（SG）推进，并在透视引导下确保其在目标位置平稳、可控地释放。
3. 在此例TAAD的杂交手术中，由于人工血管移植物（AVG）置换段较短，且存在机械主动脉瓣，导致导丝难以通过瓣膜，使支架移植物（SG）的植入变得复杂。为克服这一挑战，采用了带分支或经预处理的AVG，使导丝可被置于主动脉瓣上方，避免与瓣膜的机械部件直接接触。
4. 小心推进AVG，使导丝从移植物中穿出，并锚定在主动脉瓣腔外。这为导丝经主动脉推进提供了稳定且安全的通路，同时防止对瓣膜造成潜在损伤或干扰其功能。通过透视持续监测导丝位置，确保其准确位于瓣膜上方。
5. 此外，由于置换的AVG较短且主动脉瓣未被替换，导丝需延伸至心室内部。导丝尖端经预处理使其呈弯曲状，以降低对心脏造成损伤的风险。然而，当置换的AVG长度理想时，主动脉瓣不会影响导丝通过，此时导丝可直接置入血管内。

6. 术后 DSA

1. 手术后，进行数字减影血管造影（DSA）以评估患者杂交修复的效果。DSA 提供高分辨率成像，能够清晰显示整个主动脉，包括主动脉弓的三大主要分支（头臂干、左颈总动脉和左锁骨下动脉）。这对于确保主动脉弓通畅、无狭窄迹象以及头颈部和上肢血流未受影响至关重要。
2. 此外，DSA 还可用于评估新植入的支架移植物（SGs），确认其位置正确，无扭曲或移位。该检查对于发现潜在并发症（如内漏、支架移位或末端漏）也极为关键，这些并发症可能影响修复效果并需要进一步干预。主动脉弓及其分支血流顺畅、无阻塞是手术成功的指标，表明杂交手术已有效恢复正常的血流动力学。
3. 在 DSA 确认无任何渗漏且支架移植物成功置入后，逐层关闭胸腔。该过程包括仔细缝合心包，随后重新对合胸壁肌肉、筋膜和皮肤，确保充分止血，并尽量降低术后感染或切口裂开等并发症的风险。

结果

本病例的代表性结果表明，杂交方法治疗TAAD在技术上是成功的且具有可行性。手术在6小时的合理时间内完成，术中出血量控制在500 mL，反映出与传统开放手术相比，杂交方法具有微创优势。患者术后3小时即清醒，且无任何感觉或运动功能异常，恢复迅速，这是该手术在维持神经和血管完整性方面有效性的关键指标。术中未出现神经功能缺损等并发症，且患者无需深低温支持，凸显了杂交技术带来的生理应激显著降低。

此外，术后 CTA 影像（图 5）显示无明显造影剂渗漏、支架无移位，且主动脉弓三分支血流通畅，支持支架植入的技术成功，并证实了修复部位的通畅性和稳定性。这些影像结果对于证明杂交手术修复 TAAD 以及恢复头颈部和上肢正常血流的有效性至关重要。患者于术后第 11 天出院，无重大并发症，进一步凸显了该治疗方案的良好预后和快速康复优势。

为了分析治疗效果，重要的是评估术后的即刻结果（如影像学和恢复数据所示）以及长期随访结果，以评价支架移植物的耐久性以及迟发性并发症（如内漏或再狭窄）的可能性。此外，将这种杂交方法与传统外科技术在手术时间、失血量和并发症发生率方面进行比较，可为杂交手术在急性A型主动脉夹层（TAAD）治疗中的优势提供有价值的见解。

图1：升主动脉置换联合开窗型支架移植物的杂交技术示意图。开窗位置与主动脉弓分支精确对齐，可实现向头部、颈部和上肢的平稳血流，并完全清除主动脉病变，且无内漏发生。请点击此处查看该图的放大版本。

图2：术前CTA图像。（A）可见病变部位的三维CTA图像，但主动脉内无撕裂。（B）CTA横断面图像显示主动脉升部和降部呈现双腔，并伴有内膜瓣。 请点击此处查看该图的放大版本。

图3术中DSA图像。 a 是主动脉夹层的撕裂口。b 是人工血管移植物的远端吻合口。A 是 体外 窗孔。B 为原位窗孔的位置。C 为SG窗孔起始位置距SG前段端点的长度。缩写：BCT = Brachiocephalic trunk；LCCA = Left Common carotid artery；LSA = Left Subclavian artery 请点击此处以查看此图的放大版本。

图4：手术过程。（A）使用电灼笔或手术刀对支架移植物进行自体改造——开窗手术。开窗长度等于分支突出部分的总长度，宽度等于分支的直径。（B）支架移植物（SG）植入过程。（C）原位开窗技术中使用的可调节弯曲穿刺针。该装置可灵活调整前端的角度和位置。（D）在穿刺针穿过覆膜支架后，使用球囊扩张穿刺部位，以便植入Viabahn支架。请点击此处查看该图的放大版本。

图5：术后CTA图像。（A）术后三维CTA图像显示主动脉支架位于主动脉弓内，左侧锁骨下动脉撕裂口已完全闭合。（B）水平位CTA图像显示支架影，无血肿或造影剂外渗。请点击此处查看该图的放大版本。

讨论

目前该手术适用于主动脉弓质量良好的特定患者，例如：1）降主动脉和/或升主动脉存在破口，但主动脉弓结构足够完整，可允许使用阻断钳，且主动脉弓大弯侧无破口，头臂动脉分支无受累；2）即使主动脉弓存在破口，也仅局限于小弯侧，且通过胸主动脉腔内修复术（TEVAR）可隔离破口，从而最大程度降低内漏风险。开窗手术的关键步骤如下：升主动脉置换、术中数字减影血管造影（DSA）检查、支架移植物（SG）开窗、植入改良的支架移植物以覆盖吻合口并延伸10–15 mm、定位并与弓部分支对接，以及使用超硬导丝。

该手术操作所需的吻合口较少，减少了手术步骤，易于实施，并且避免了深低温停循环¹⁴。在胸主动脉腔内修复术（TEVAR）中，胸部无需缝合，仅使用一层粘附膜，主要目的是避免重新肝素化和再次使用鱼精蛋白，从而降低胸腔出血风险以及未能及时发现出血的可能性。此外，当支架难以通过远端吻合口时，粘附膜可提供一个支撑点。若发生支架位置不良，可及时采取处理措施，例如建立旁路或对粘附膜进行穿刺。除常规手术并发症外，术后应密切监测神经系统并发症^15,16。主动脉弓的处理可能影响头颈部及上肢的血液供应。由于存在此类风险，患者至少应在术后于手术室内接受数字减影血管造影（DSA）检查，以评估主动脉弓分支的供血情况。患者清醒后，应尽快评估受累肢体的运动和感觉功能。覆膜支架上方实施开放手术后，覆膜支架（SGs）的稳定性可能受到影响，存在支架移位的风险。该杂交手术对心脏外科医生的技术水平要求较高，医生不仅需熟练掌握开放手术技术，还应具备先进的血管腔内操作技能。

通过确保锚定区足够长，使用覆膜支架可减少手术步骤的数量¹⁷支架覆膜的设计可根据患者的病变特征进行个性化定制¹⁸例如，若主动脉弓上方的三个分支血管间距较宽，可选择双窗或三窗技术以维持支架的稳定性。当主动脉弓的上部分支血管受累时，如锁骨下动脉存在夹闭情况， 体外 窗孔化联合 原位 开窗技术可用于将分支支架植入血管，从而降低内漏风险。该方法有助于确保支架的稳定性，本病例即证明了这一点。

杂交手术是可行的，但未来仍需开展前瞻性研究以验证该方法。所描述的技术结合充分的CTA测量和精确的破裂位置定位，可能为传统开放手术和经典杂交手术提供一种有价值的替代方案。尚需进一步研究，以比较该杂交手术与开放手术及经典杂交手术在短期和长期预后方面的结果。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
可调弯头	Lifetech	106938370117414.00	Lifetech 可调弯头由高质量、生物相容性材料制成，兼具柔韧性和耐用性。外层通常由聚氨酯或类似抗扭结材料构成，内部组件包含镍钛合金（nitinol），该合金具有超弹性特性，可在弯曲后使导管恢复原始形状，从而提高在复杂血管解剖结构中进行血管内手术时的可操控性和适应性。
人工血管移植物	Terumo	734006	本研究中使用的人工血管移植物由膨体聚四氟乙烯（ePTFE）制成，这是一种在血管外科手术中常用且具有生物相容性的合成材料。
球囊导管	Boston Scientific	H74939171060410	Boston Scientific B-Balloon 球囊导管是一种高度先进、精密设计的器械，专用于经皮腔内血管成形术（PTA），尤其适用于血管介入治疗。其核心技术为球囊导管技术，可有效扩张外周动脉和冠状动脉中的狭窄病变。
导丝	Cook Medical	G14544	Cook 导丝是一种高性能医疗器械，用于在介入手术中引导和输送导管、球囊及其他装置。该导丝由不锈钢和镍钛合金等耐用材料制成，提供多种尺寸和设计，以满足特定临床需求。其结构具有良好的柔韧性、可扭控性和推送性，可在复杂的解剖路径中实现精确导航。
机械瓣膜	Medtronic	A7700	机械心脏瓣膜是一种广泛应用的假体装置，用于替代受损或病变的心脏瓣膜，尤其适用于需要长期瓣膜替代解决方案的年轻患者，其临床应用已证实具有超过 20 年的耐久性记录。
猪尾导管	Cook Medical	G11916	Cook 猪尾导管由具有放射显影性的材料制成，可在透视下清晰显影，是一种多功能且可靠的器械，可增强多种诊断和治疗干预措施的有效性。其柔韧且具放射显影性的设计以及猪尾形状提供了良好的稳定性和操作便利性，是临床医生在进行心脏和血管手术时的重要工具。
支架移植物	Lifetech	(01)06938370139126	Lifetech 支架移植物是一种高效且可靠的血管内治疗方案，适用于多种血管疾病，尤其是主动脉夹层。其背面具有一条不连续的非放射显影金属条。该装置采用混合设计，结合自膨式镍钛合金支架与耐用且生物相容的移植物，既提供结构支撑又实现良好封堵效果，在患者恢复速度和手术风险方面显著优于传统开放手术。
支架移植物	Medtronic	VAMF3232C200TE	Medtronic 支架移植物代表了血管内手术领域的重要进展，为患有复杂血管病变（如主动脉夹层）的患者提供了安全有效的开放手术替代方案。其将自膨式镍钛合金支架与耐用且生物相容的移植物相结合，实现了最佳的封堵效果和长期耐久性。
Viabahn	Gore	VBHR080202W	Gore Viabahn 支架移植物由不锈钢或镍钛合金支架外覆膨体聚四氟乙烯（ePTFE）移植物构成。Viabahn 结合了自膨式支架的机械支撑力与生物相容性移植物的封堵能力，为治疗复杂血管病变提供了一种持久且微创的解决方案。