感染性心內(nèi)膜炎外科治療進(jìn)展

感染性心內(nèi)膜炎(IE)是非傳染性心內(nèi)膜和心臟瓣膜感染，伴贅生物形成，影響心臟結(jié)構(gòu)(瓣膜和心房、室內(nèi)膜)或植入的人工裝置(瓣膜假體、心內(nèi)膜電極)，是瓣膜病中最嚴(yán)重、最具破壞性的一類疾病[1-2]。贅生物通常定植于二尖瓣和三尖瓣的心房表面以及主動脈瓣和肺動脈瓣的心室表面，大小不一，可導(dǎo)致瓣膜缺損、穿孔或腱索斷裂，感染局部擴(kuò)散可導(dǎo)致瓣環(huán)或心肌膿腫，傳導(dǎo)組織破壞，室間隔穿孔或乳頭肌斷裂，以及膿性心包炎，而贅生物碎片脫落可導(dǎo)致栓塞等并發(fā)癥發(fā)生。

目前IE的臨床診斷主要依據(jù)改良的Duke診斷標(biāo)準(zhǔn)。在西方國家，感染性心內(nèi)膜炎的發(fā)病率為每年3/10萬～9/10萬，男女比例為2∶1，以人工瓣膜和手術(shù)植入裝置、未糾正的紫紺型先天性心臟病以及既往患有心內(nèi)膜炎的患者為主，住院病死率高達(dá)20%，復(fù)發(fā)率為5%～10%，1年死亡率接近30%[3-5]。臨床上通常首先使用抗生素治療，但最終仍有50%的患者需行手術(shù)治療[6]。北京阜外醫(yī)院的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，先天性心臟病是IE的主要基礎(chǔ)病因，其次是非風(fēng)濕性心臟瓣膜病史、心臟手術(shù)史及介入治療史。患者手術(shù)率為88.3%，住院病死率為3.0%～6.7%[7-8]，遠(yuǎn)低于國外報道的病死率，這可能是因為該組患者較多采取了積極的外科手術(shù)治療。

IE手術(shù)的基本外科原則是切除贅生物，清除感染灶，盡量減少剩余的感染殘留，改善心臟功能，防止栓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生[9]。2016年美國胸外科協(xié)會共識指南明確指出抗生素治療超過7 d的患者，仍約有一半會出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥，特別是有心力衰竭、嚴(yán)重瓣膜功能障礙、人工瓣膜心內(nèi)膜炎、侵襲性瓣膜旁膿腫或心臟瘺、復(fù)發(fā)的全身栓塞、較大贅生物和持續(xù)膿毒癥的患者，應(yīng)考慮積極外科治療[9-10]，予以手術(shù)治療干預(yù)，患者6個月的生存率為82.2%，明顯高于內(nèi)科治療的生存率(44.8%)[11]。復(fù)雜IE患者接受手術(shù)治療與非復(fù)雜IE患者未行手術(shù)治療的預(yù)后無明顯差異[12]。因此，在治療IE的過程中，外科手術(shù)應(yīng)始終作為治療的選擇方案。

1 手術(shù)時機(jī)

IE早期可行保守抗感染治療，但若是治療不及時，可能進(jìn)一步發(fā)展為瓣膜病變[5]。臨床上通過超聲心動圖常將瓣膜贅生物分為小(<5 mm)、中(5～9 mm)、大(≥10 mm)3類。丹麥的一項研究發(fā)現(xiàn)，無贅生物殘留與殘存贅生物>5 mm的患者復(fù)發(fā)風(fēng)險無統(tǒng)計學(xué)差異；但殘存贅生物>5 mm的患者，腦卒中風(fēng)險增加[13]；贅生物>10 mm的患者，左心系統(tǒng)IE與6個月內(nèi)死亡率增加有關(guān)，而經(jīng)手術(shù)治療大贅生物的患者，存活率與小贅生物的患者相似[14]。贅生物≥10 mm是發(fā)生栓塞事件和死亡率增加的預(yù)測指標(biāo)，也是左心系統(tǒng)IE手術(shù)的相對指征[15]。對有單一且較大贅生物的患者是否要早期行積極外科干預(yù)，目前尚有爭議。

2012年的一項IE早期手術(shù)的隨機(jī)對照試驗，對76例穩(wěn)定、相對年輕(平均47歲)、主要病原菌以鏈球菌為主的自體瓣膜心內(nèi)膜炎患者進(jìn)行早期手術(shù)(48 h內(nèi))與常規(guī)治療(必要時包括手術(shù))的比較，早期手術(shù)可有效降低栓塞事件的發(fā)生，且該組患者6周內(nèi)院內(nèi)死亡率明顯減少[16]。該試驗的主要對象為癥狀較輕的年輕患者，結(jié)果可能不適用于伴有多種合并癥、病情復(fù)雜的老年人群，而且常規(guī)治療組超過90%的患者最終仍需手術(shù)治療，也證明了手術(shù)干預(yù)的有效性。

歐洲心臟病學(xué)會(ESC)和美國心臟學(xué)會(AHA)的指南對“早期手術(shù)”的定義有較大的差異，ESC指南區(qū)分了急診手術(shù)(24 h內(nèi)進(jìn)行)、緊急手術(shù)(幾天內(nèi))和選擇性手術(shù)(抗生素治療1～2周后)，且建議大多數(shù)患者行緊急手術(shù)[2]，如各種原因引起的心力衰竭、不受控制的感染以及持續(xù)發(fā)熱，血液培養(yǎng)陽性，同時進(jìn)行最佳抗生素治療超過1周時，預(yù)防系統(tǒng)栓塞等是最常見的緊急手術(shù)指征[3,17]。AHA指南將早期手術(shù)定義為在最初住院期間和完成全程抗生素治療之前[4]。手術(shù)時機(jī)一直是臨床難以抉擇的問題。早期手術(shù)治療急性期IE(未能控制的膿毒癥、休克和器官衰竭等)可能增加手術(shù)死亡率和惡化風(fēng)險；但另一方面，若是推遲手術(shù)，完成抗菌治療則會增加栓塞的風(fēng)險，特別是抗生素治療的前幾天[9]，還會進(jìn)一步造成廣泛的心臟組織損傷，從而導(dǎo)致手術(shù)修復(fù)困難、進(jìn)行性心源性休克和器官衰竭，并最終導(dǎo)致死亡率增加[10]。與常規(guī)治療相比，早期手術(shù)可清除大贅生物[18]，有效降低全身栓塞的風(fēng)險，減少各種原因和栓塞事件的復(fù)合死亡事件發(fā)生。

在近期療效方面，IE患者早期手術(shù)死亡率較非早期手術(shù)明顯降低，圍術(shù)期風(fēng)險可控，在遠(yuǎn)期療效方面，早期手術(shù)組生存時間明顯長于非早期手術(shù)組[12,19]。2016美國胸外協(xié)會共識指南指出，一旦確定了手術(shù)的適應(yīng)證，進(jìn)行抗菌治療有效后，就應(yīng)該積極手術(shù)[9]。Witten等[20]研究發(fā)現(xiàn)入院后7 d內(nèi)的較早手術(shù)與6個月總死亡率較高的趨勢相關(guān)。也有研究認(rèn)為在確診后2周內(nèi)進(jìn)行手術(shù)可以延長患者的長期生存時間，并有降低住院死亡率的趨勢[10]。早期手術(shù)為瓣膜修復(fù)提供機(jī)會，并改善治療效果[21]，特別是當(dāng)發(fā)生進(jìn)展性心力衰竭、心內(nèi)結(jié)構(gòu)破壞、難治性感染和栓塞時，應(yīng)考慮早期外科治療[15]。對于不符合早期手術(shù)指征的患者，則以一般瓣膜病的標(biāo)準(zhǔn)確定手術(shù)的適應(yīng)證和時機(jī)，但I(xiàn)E患者的瓣膜病變和菌血癥的嚴(yán)重程度以及栓塞的可能性常常改變，應(yīng)密切監(jiān)測，以免錯過最佳的手術(shù)時機(jī)[2]。

2 手術(shù)方式

2.1 左心系統(tǒng)

2.1.1 主動脈瓣手術(shù)特點 主動脈瓣IE手術(shù)難度很大，在所有瓣膜手術(shù)中死亡率最高，當(dāng)主動脈瓣環(huán)浸潤并導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)破壞時，大多必須進(jìn)行重建和主動脈根部置換，瓣膜置換術(shù)往往是唯一的選擇[17,19,22]。Hussain等[23]提出當(dāng)IE局限于主動脈瓣尖端，主動脈根部和瓣環(huán)可以保留時，不必異體移植，在正常的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上可以植入任何新的假體瓣；而發(fā)生侵襲、破壞主動脈瓣時，同種異體移植是主動脈根部重建的最佳選擇，當(dāng)需要額外修補(bǔ)材料時首選材料為自體心包[19]。

2.1.2 主動脈瓣手術(shù)方式 Ozaki等[24]提出通過自體心包瓣葉的重建(AVneo)，即用戊二醛處理自體心包并修剪為大小合適的瓣葉，將光滑的心包內(nèi)表面置于心室側(cè)，形成有效的三維瓣膜結(jié)構(gòu)。自體心包瓣葉可保留主動脈瓣環(huán)的自然運動以及左心室、主動脈環(huán)、Valsalva竇和主動脈的協(xié)調(diào)。近年來多個中心對AVneo技術(shù)進(jìn)行了短、中期的回顧性研究，結(jié)果表明AVneo技術(shù)的體外循環(huán)時間和主動脈阻斷時間比標(biāo)準(zhǔn)的主動脈瓣置換術(shù)長，但其可達(dá)較大面積的瓣膜開口解剖重建，術(shù)后彩超檢查平均跨瓣壓差低，血流動力學(xué)良好，與常規(guī)置換手術(shù)的治療效果無明顯差異。特別是對于主動脈瓣環(huán)開口較小的患者，可有效改善左心室功能，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)帶支架生物假體，為瓣環(huán)開口小需行主動脈瓣手術(shù)治療的年輕患者提供了有效的選擇方式[24-26]。主動脈瓣合并二尖瓣感染的IE患者，當(dāng)二尖瓣瓣膜破壞僅限于瓣膜前部時可保留二尖瓣，二尖瓣前葉、二尖瓣連續(xù)性及左心房頂部均采用心包補(bǔ)片修補(bǔ)和瓣環(huán)成形，主動脈瓣或根部進(jìn)行置換[18]。多種非傳統(tǒng)瓣膜置換手術(shù)方式的出現(xiàn)，為治療主動脈瓣IE提供了更多可行的瓣膜修補(bǔ)手術(shù)方法。

在主動脈治療方面，人工血管移植是更換主動脈的標(biāo)準(zhǔn)方式，特別是侵入性和破壞性主動脈瓣IE患者，感染范圍越廣泛和破壞性越大，越推薦使用移植物替換[18]。人工瓣膜感染不會形成廣泛瓣周膿腫，生物瓣和機(jī)械瓣在手術(shù)死亡率及遠(yuǎn)期生存率方面并沒有明顯差異[27]。對于晚期侵襲活動性IE，感染可能涉及縫紉環(huán)，侵入中央纖維體，最終可達(dá)傳導(dǎo)束和房室結(jié)，從而導(dǎo)致心臟阻滯，感染越廣泛，越具有破壞性，越支持使用人工瓣膜[23]。

2.1.3 二尖瓣手術(shù)方式 二尖瓣不同于主動脈瓣，除少數(shù)感染深入房室溝，大多為淺表性的感染，易于根治性清除、消毒和引流，與二尖瓣置換術(shù)相比，修補(bǔ)具有更高的短期和長期療效，較少的血栓栓塞并發(fā)癥和更高的生存率[28]。用生物瓣或同種異體移植，可以避免術(shù)后抗凝治療，降低中風(fēng)和其他出血并發(fā)癥的風(fēng)險,在伴有明顯高風(fēng)險因素，如感染急性期、心力衰竭、心內(nèi)膿腫形成、未控制的膿毒癥和葡萄球菌感染時，患者發(fā)生不良事件風(fēng)險更高，且有心內(nèi)膜炎復(fù)發(fā)的趨勢[19]，但國內(nèi)也有研究表明行成形術(shù)或置換術(shù)的患者住院時間及術(shù)后并發(fā)癥并無明顯差異[29]。

2.2 右心系統(tǒng)

右心IE手術(shù)目的是為了消除持續(xù)菌血癥的病因和肺部栓塞的來源，預(yù)防膿毒性肺栓塞的發(fā)生，并非修補(bǔ)或置換瓣膜[19]。臨床上很少進(jìn)行單純的三尖瓣手術(shù)，Zack等[21]統(tǒng)計美國2004年至2013年單純?nèi)獍晔中g(shù)數(shù)量有所增加(共1 041例)，住院死亡率達(dá)8.8%。Slaughter等[30]研究發(fā)現(xiàn)三尖瓣瓣膜切除是預(yù)測手術(shù)死亡率的獨立因素。三尖瓣置換住院死亡率最高(10.9%)，在可能的情況下，應(yīng)盡量避免行三尖瓣置換術(shù)，以避免再次發(fā)生瓣膜感染和假體瓣膜變性，瓣膜修復(fù)是三尖瓣感染性心內(nèi)膜炎的首選治療方法[31]。肺動脈瓣發(fā)生感染時，同樣面臨機(jī)械瓣膜置換需要抗凝且有較高再感染風(fēng)險，以及人工生物瓣膜置換后再手術(shù)的可能，Avneo技術(shù)可用于肺動脈瓣，再感染風(fēng)險更低，生物相容性好，治療效果良好[32]。

3 心外感染治療

IE患者并發(fā)癥復(fù)雜，通過血行傳播常并發(fā)心外感染灶，如細(xì)菌性動脈瘤、遷移性膿腫、神經(jīng)系統(tǒng)感染等。IE合并脊柱感染的患者需要額外注意，有研究報道雖然該類患者僅占總IE患者4.6%，但這類患者占同期診斷脊柱炎患者總數(shù)的1/3[19]，當(dāng)臨床發(fā)現(xiàn)脊柱感染，應(yīng)該及早進(jìn)行相關(guān)診斷檢測是否合并IE。Behmanesh等[33]研究發(fā)現(xiàn)脊柱感染合并IE患者的死亡率明顯高于不伴IE的患者。因此，對脊柱炎患者應(yīng)進(jìn)一步完善IE的相關(guān)檢查，避免漏診，當(dāng)發(fā)現(xiàn)IE患者并發(fā)脊柱感染時，應(yīng)警惕可能發(fā)展為硬膜外膿腫或椎間盤炎，并有可能導(dǎo)致暴發(fā)性膿毒癥、膿毒性栓子等多種并發(fā)癥。采取針對性的干預(yù)措施，如膿腫引流、清除人工假體材料或額外的抗生素治療，能有效改善預(yù)后，特別是需要行瓣膜手術(shù)的患者，這些感染灶很可能是近期放置的人工瓣膜或瓣環(huán)受感染的來源[15]。當(dāng)IE患者同時合并脊柱感染需行手術(shù)治療時，推薦首選心臟外科手術(shù)。

4 新技術(shù)應(yīng)用

不能有效控制感染時，心肌內(nèi)膿腫或瓣周膿腫甚至?xí)ㄟ^血液擴(kuò)散致更深部位，形成膿腫并破壞組織。深部感染灶不易清除，不僅增加手術(shù)風(fēng)險，還影響治療效果。Kubota等[22]在主動脈瓣IE和主動脈瓣環(huán)膿腫手術(shù)治療中成功應(yīng)用Kyo-co技術(shù)。通過紅外線每隔2 s進(jìn)行6 s的消融，重復(fù)3～5次，較高溫度(97.9±2.1)℃作用于膿腫腔周圍組織，滅菌同時可使組織變得干燥且牢固，病理學(xué)檢查顯示心肌組織邊界清楚的透壁光凝性壞死，之后心內(nèi)膜由膠原纖維替代，使心肌更加適應(yīng)縫合線的牽引力和張力，縫合線更加牢固[5,22]。IE患者心肌組織水腫且脆弱，當(dāng)難以完全切除病灶，且過度清創(chuàng)可能損傷冠狀動脈和破壞心臟結(jié)構(gòu)時，應(yīng)用Kyo-co 輔助治療難以清創(chuàng)的病灶，可提高治療效果。

當(dāng)心內(nèi)感染嚴(yán)重且廣泛時，主動脈瓣合并二尖瓣的IE需要廣泛清除病灶，重建左室流出道和心房，甚至需要雙瓣膜置換術(shù)，手術(shù)復(fù)雜且患者死亡率較高[34]。在手術(shù)清除感染病灶后，采用Perceval無縫合主動脈瓣無需進(jìn)行縫合固定，選取放置大小合適的主動脈瓣，用球囊在4 atm壓力下膨脹30 s，加入37 ℃無菌鹽水，即可使瓣膜固定于主動脈內(nèi)壁。與傳統(tǒng)主動脈瓣置換手術(shù)相比，Perceval無縫合主動脈瓣置換手術(shù)死亡率相對較低，術(shù)后恢復(fù)時間短，輸血量少，通氣時間短，重癥監(jiān)護(hù)病房住院時間短，長期存活率高[35-36]。無縫合動脈瓣置換術(shù)為一些傳統(tǒng)瓣膜置換術(shù)高風(fēng)險患者提供了新的治療方案。