微創(chuàng)主動(dòng)脈瓣手術(shù)的研究進(jìn)展

吳先球

過(guò)去的20 多年中,微創(chuàng)心臟外科(minimally invasive cardiac surgery,MICS)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用,它不同于50 余年來(lái)經(jīng)典的心臟外科手術(shù)(如正中開胸、縱劈胸骨進(jìn)行心外或采用體外循環(huán)的心臟瓣膜手術(shù)),而是采用小切口或借用各種特殊的手術(shù)器械進(jìn)行某些心臟手術(shù),其技術(shù)核心之一便是在保證病人手術(shù)安全的前提下,通過(guò)縮小手術(shù)切口達(dá)到減少或減輕手術(shù)對(duì)病人的肉體和精神方面的創(chuàng)傷。在主動(dòng)脈瓣手術(shù)領(lǐng)域,避免胸骨正中切口或縮小胸骨劈開切口成為最早的實(shí)踐。1998 年,Cosgrove等[1]最早報(bào)道應(yīng)用胸骨旁小切口進(jìn)行主動(dòng)脈瓣手術(shù),1998 年,Gundry 等[2]報(bào)道使用胸骨上段切口進(jìn)行主動(dòng)脈瓣手術(shù)。此后經(jīng)過(guò)20 多年的實(shí)踐,已經(jīng)發(fā)展出了包括胸骨旁、部分胸骨劈開切口、胸腔鏡輔助小切口、機(jī)器人手術(shù)、經(jīng)皮導(dǎo)管/經(jīng)心尖導(dǎo)管置入等微創(chuàng)手術(shù)方式,這些手術(shù)方式對(duì)于主動(dòng)脈瓣手術(shù)而言各有優(yōu)缺點(diǎn),手術(shù)適應(yīng)范圍及禁忌證也不盡相同,本研究就微創(chuàng)主動(dòng)脈瓣手術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 常用的微創(chuàng)主動(dòng)脈瓣手術(shù)方式

1.1 胸骨上段小切口主動(dòng)脈瓣手術(shù) 胸骨上段小切口最早由Gundry 等[2]于1998 年報(bào)道,研究者使用該入路完成了主動(dòng)脈瓣置換、二尖瓣置換、再次主動(dòng)脈瓣置換、主動(dòng)脈根部置換,甚至部分主動(dòng)脈弓重建等手術(shù),結(jié)果表明,該手術(shù)方式可以取得較好的治療效果。胸骨上段小切口手術(shù),其皮膚切口位于胸骨中線上段自胸骨角向下至第3 或第4 肋間。通常對(duì)于手術(shù)切口的長(zhǎng)度目前并無(wú)特殊限制,多數(shù)情況下為5～8 cm;用電鋸自上而下縱行劈開胸骨至第3或第4肋間處向右側(cè)橫斷,使切口近似呈 “J”形。2015 年,Shehada等[3]報(bào)道,在術(shù)前基本情況相匹配條件下,胸骨上段小切口主動(dòng)脈瓣手術(shù)在手術(shù)死亡率、長(zhǎng)期生存率方面優(yōu)于傳統(tǒng)正中切口手術(shù),此外在用血量、呼吸機(jī)使用時(shí)間、術(shù)后呼吸功能等方面也均優(yōu)于傳統(tǒng)正中切口手術(shù)。同時(shí),由于胸骨上段小切口僅切開部分上段胸骨,胸骨縫合固定后穩(wěn)定性好,且不經(jīng)胸膜腔,對(duì)呼吸功能影響小,因此,此手術(shù)入路對(duì)于術(shù)前合并呼吸功能受損的病人也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

在國(guó)內(nèi),陳振強(qiáng)等[4-5]通過(guò)對(duì)胸骨上段小切口徑路和常規(guī)胸骨正中劈開徑路治療主動(dòng)脈瓣膜病的療效和安全性進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,胸骨上段小切口徑路盡管體外循環(huán)及主動(dòng)脈阻斷時(shí)間較常規(guī)胸骨正中劈開徑路延長(zhǎng),但病人術(shù)后住院時(shí)間、出血量、傷口疼痛程度均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)正中切口手術(shù)。此外,由于手術(shù)徑路方向和體外循環(huán)插管方式與常規(guī)胸骨正中切口基本相同,未增加體外循環(huán)插管和手術(shù)的難度,易于掌握,且如術(shù)中出現(xiàn)意外情況能延長(zhǎng)切口,或改為常規(guī)胸骨正中切口,可及時(shí)處理;心臟顯露不滿意時(shí),可向下延長(zhǎng)切口獲得滿意的顯露,提高了手術(shù)的安全性,同時(shí)又不增加手術(shù)費(fèi)用。

1.2 胸骨旁小切口主動(dòng)脈瓣手術(shù) 胸骨旁小切口最早由Cosgrove 于1998 年用于主動(dòng)脈瓣手術(shù)[1],優(yōu)點(diǎn)是保持了胸骨的完整性,缺點(diǎn)是術(shù)后病人的疼痛感較強(qiáng),有時(shí)需要結(jié)扎并離斷右側(cè)乳內(nèi)動(dòng)脈,而且部分瘦弱的病人將來(lái)可能出現(xiàn)胸骨旁的矛盾運(yùn)動(dòng),另外有些病人(如肥胖、肋間隙過(guò)窄、胸腔過(guò)深或肌肉發(fā)達(dá))則可能造成術(shù)野顯露困難,此外,由于胸骨旁切口僅能顯示部分升主動(dòng)脈及上腔靜脈,在進(jìn)行主動(dòng)脈瓣手術(shù)操作時(shí),必須采用外周插管的方式建立體外循環(huán),因此,增加了外周血管并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于存在外周血管粥樣硬化病變的病人并不適用。

1.3 胸腔鏡輔助主動(dòng)脈瓣手術(shù) 20 世紀(jì)90 年代初,電視胸腔鏡(VAST)開始應(yīng)用于心臟手術(shù),隨著技術(shù)的發(fā)展,尤其是閉式體外循環(huán)技術(shù)的應(yīng)用,即通過(guò)股動(dòng)脈、股靜脈及頸靜脈穿刺插管,建立體外循環(huán),實(shí)現(xiàn)升主動(dòng)脈阻斷,主動(dòng)脈根部灌注心臟停搏液以及心內(nèi)引流等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和成熟,胸腔鏡輔助小切口心臟手術(shù)可以提供良好的視野,改善因切口長(zhǎng)度縮短而損害的顯露效果,使最大限度縮短切口的長(zhǎng)度成為可能。主動(dòng)脈瓣手術(shù)領(lǐng)域,1997 年Benetti 等[6]首先報(bào)道了采用右前外側(cè)胸部切口進(jìn)行主動(dòng)脈瓣手術(shù),此后,隨著胸腔鏡技術(shù)的加入,進(jìn)一步將胸部切口長(zhǎng)度縮短,同時(shí)由于胸腔鏡具有光源照明作用以及影像放大特點(diǎn),手術(shù)精確度進(jìn)一步提高。賈寶成等[7]采用胸腔鏡輔助右胸小切口行主動(dòng)脈瓣置換術(shù),取得良好治療效果。然而,因?yàn)橹鲃?dòng)脈切口縫合風(fēng)險(xiǎn)大,使用推結(jié)器打結(jié)技術(shù)要求高,所以,這種手術(shù)方式所使用的胸腔鏡,更多是作為照明光源使用,主要操作仍依賴于右前胸肋間小切口進(jìn)行。

1.4 機(jī)器人輔助主動(dòng)脈瓣手術(shù) 近年來(lái),以Da Vinci為代表的機(jī)器人手術(shù)平臺(tái),因其高清的3D 操作圖像、具備7 個(gè)自由度和震動(dòng)消除功能的機(jī)械手臂、匙孔大小的手術(shù)切口等,使得手術(shù)操作更為穩(wěn)定可靠,最大限度地減輕了組織的損傷。心臟外科作為最早應(yīng)用機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的專業(yè)之一,微創(chuàng)機(jī)器人手術(shù)在二尖瓣和冠狀動(dòng)脈手術(shù)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在主動(dòng)脈瓣外科領(lǐng)域,Folliguet 等[8]于2004 年首次報(bào)道了機(jī)器人主動(dòng)脈瓣機(jī)械瓣置換手術(shù),臨床預(yù)后良好。Balkhy 等[9]也報(bào)道了機(jī)器人下經(jīng)升主動(dòng)脈切口的主動(dòng)脈瓣乳頭狀彈力纖維瘤切除手術(shù)過(guò)程,表明機(jī)器人下升主動(dòng)脈切口進(jìn)行主動(dòng)脈瓣膜操作的可行性。然而,術(shù)中機(jī)器人對(duì)于兩側(cè)冠狀動(dòng)脈開口及主動(dòng)脈瓣結(jié)構(gòu)的顯露、鈣化病灶的完整切除、常規(guī)主動(dòng)脈瓣的縫合等操作均存在一定難度,而且每位病人瓣膜病變存在較大差異,導(dǎo)致操作可重復(fù)性差,此外,由于目前進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的第4代機(jī)器人,機(jī)械手臂缺乏力反饋,在縫合主動(dòng)脈切口時(shí),不能準(zhǔn)確把握縫線縫合力度,切口出血風(fēng)險(xiǎn)大,這也限制了機(jī)器人在主動(dòng)脈瓣手術(shù)中的應(yīng)用。

1.5 經(jīng)皮主動(dòng)脈瓣置換或經(jīng)心尖主動(dòng)脈瓣置換術(shù)(transcatheter aortic valve implantation,TAVI) 隨著老齡人口的增加,老年退行性心臟瓣膜病變發(fā)病率逐漸增加。由于老年病人往往合并多種基礎(chǔ)疾病,體外循環(huán)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增加,因此,不需要體外循環(huán),通過(guò)導(dǎo)管或心尖實(shí)施主動(dòng)脈瓣置換技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。自2002 年Cribier 等[10]首次實(shí)施人體TAVI 成功到現(xiàn)在,TAVI 技術(shù)得到快速發(fā)展與推廣。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球約有40 個(gè)國(guó)家和地區(qū)可開展此項(xiàng)技術(shù),目前共開展TAVI 15 萬(wàn)例。應(yīng)用Edwards Sapien 瓣膜的相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)病人進(jìn)行了研究,1 ～3 年的隨訪結(jié)果均證實(shí)了TAVI 的有效性及安全性。其他的多項(xiàng)研究也證明了TAVI 在退行性心臟瓣膜病中應(yīng)用的可行性及有效性[11-13]。在國(guó)內(nèi),自2010 年10 月葛均波院士實(shí)施首例人體TAVI 以來(lái),該技術(shù)逐步在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用,預(yù)期前景廣闊,此后,國(guó)內(nèi)學(xué)者Luo 等[14]也進(jìn)一步發(fā)展了經(jīng)心尖途徑的主動(dòng)脈瓣植入,并取得了較好的臨床效果。

在技術(shù)發(fā)展早期,循證醫(yī)學(xué)證據(jù)顯示,TAVI 主要適用于不能手術(shù)和高危的病人。隨著瓣膜制作技術(shù)的發(fā)展,近期,兩個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)研究,Evolut 及PARTNER3 結(jié)果[15-16]均顯示,TAVI 可應(yīng)用于低外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)病人,且能取得與外科手術(shù)相同的治療效果,同時(shí)由于TAVI手術(shù)創(chuàng)傷更小,因此,該項(xiàng)技術(shù)存在更大優(yōu)勢(shì),這也促使美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)在2019 年8 月正式批準(zhǔn)將TAVI 適應(yīng)證擴(kuò)展到嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄的外科手術(shù)低危人群。至此,TAVI 的適應(yīng)證已經(jīng)涵蓋整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)范圍,包括不適合手術(shù)的病人,處于高風(fēng)險(xiǎn)或中等風(fēng)險(xiǎn)的病人以及低風(fēng)險(xiǎn)病人。然而,不容忽視的是,TAVI 仍然有著技術(shù)上無(wú)法解決的難題或禁忌證,包括主動(dòng)脈根部解剖特征不匹配(竇高、竇寬和冠狀動(dòng)脈口與瓣環(huán)的距離值過(guò)低、瓣環(huán)形狀極度偏心等)、瓣膜不規(guī)則或嚴(yán)重鈣化、主動(dòng)脈瓣重度反流等,這些仍是TAVI治療的絕對(duì)或相對(duì)禁忌證,此外,由于近期FDA 已批準(zhǔn)將該技術(shù)應(yīng)用于低風(fēng)險(xiǎn)病人,那么首先需要解決的就是瓣膜的耐久性問(wèn)題,這有待于更長(zhǎng)時(shí)間的隨訪和考證,這也將決定TAVI 是否能夠用于更為年輕病人。

2 微創(chuàng)主動(dòng)脈瓣手術(shù)技術(shù)展望

隨著生活水平的不斷提高,風(fēng)濕性心臟瓣膜病發(fā)病率呈下降趨勢(shì),而老齡化所帶來(lái)的老年退行性瓣膜病變病人將成為瓣膜病的主要人群,主動(dòng)脈瓣病變將成為影響老年病人的主要瓣膜疾病。體外循環(huán)技術(shù)及心肌保護(hù)水平的提高、外科技術(shù)的精益求精和圍術(shù)期處理手段的日漸成熟完善,主動(dòng)脈瓣手術(shù)治療水平進(jìn)一步提高。另一方面,由于老年病人往往合并多種基礎(chǔ)疾病,傳統(tǒng)手術(shù)方式所帶來(lái)的損傷,將可能導(dǎo)致病人術(shù)后恢復(fù)慢、并發(fā)癥發(fā)生率增加、住院時(shí)間延長(zhǎng)等,這就迫使心臟外科手術(shù)不斷向微創(chuàng)化方向發(fā)展,但是,必須清醒地認(rèn)識(shí)到,不管是部分胸骨劈開主動(dòng)脈瓣手術(shù),還是以TAVI 為代表的微創(chuàng)介入治療技術(shù),微創(chuàng)化的首要原則是在保證病人安全并達(dá)到滿意治療效果的同時(shí),盡可能地減少手術(shù)切口、體外循環(huán)等損傷,只有遵循此原則,才能不斷推動(dòng)微創(chuàng)主動(dòng)脈瓣手術(shù)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。