摘要
背景
Bentall手术是治疗伴有主动脉瓣疾病的主动脉根部动脉瘤的标准方法,但其存在早期围手术期并发症和长期人工瓣膜相关问题的风险。为了克服这些限制,我们采用了结合涤纶包裹术(Dacron graft wrapping)与自体心包瓣膜重建的新颖手术技术。
病例报告
我们报告了一名59岁的伊朗男性患者,有主动脉根部动脉瘤病史、复发性消化性溃疡以及对华法林不耐受的情况。他在车祸后因严重胸痛前往急诊科就诊,体检发现前胸壁有瘀伤。经胸超声心动图显示升主动脉内膜下血肿及动脉瘤样扩张。由于怀疑存在主动脉壁内动脉瘤,进行了紧急手术并使用上述新颖方法。术后恢复顺利,6个月随访时患者临床状况稳定,仅有轻微残余主动脉反流。
结论
本病例突显了结合涤纶包裹术与自体心包瓣膜重建作为传统人工瓣膜置换术替代方法的潜力,尤其适用于不适合长期抗凝治疗的患者。
引言
Bentall手术被认为是治疗主动脉根部动脉瘤(ARA)的金标准。然而,该手术与早期围手术期并发症相关,包括出血及输血引发的感染、重症监护病房滞留时间延长和呼吸机依赖等。这些问题主要源于Bentall技术本身的特点,包括切除Valsalva窦、冠状动脉按钮再植入以及将瓣膜缝合到主动脉环上。使用包裹技术已被证明可显著减少这些早期并发症。此外,通过应用大尖端主动脉假体(GTAP)瓣膜重建技术,可以减轻或消除Bentall手术的晚期并发症,如血栓形成、栓塞、纤维增生和心内膜炎。GTAP技术由Ozaki开创,截至2014年底,他报告了404例患者的成功结果。该技术的主要优势在于其生物方法,消除了对外来材料的需求,从而避免了钙化、纤维化和组织功能障碍等问题。此外,与异种移植物瓣膜不同,GTAP程序不会引发排斥反应,还降低了神经并发症(如脑梗死)的风险,并且无需使用华法林,仅需阿司匹林作为术后抗凝药物。
在涉及小主动脉环的情况下,跨主动脉瓣的压力梯度保持较低。与人工瓣膜不同,主动脉瓣的有效开口面积相当于主动脉环面积,从而使患者免于更复杂的手术,例如Conno-Rastan或主动脉环补片扩大术。此外,GTAP方法显著节省成本并减少了医疗资源的使用。由于未使用外来材料,该程序对心内膜炎具有较高的抵抗力。此外,在再次手术的情况下,无需移除已植入的人工瓣膜,因为切除GTAP构建的瓣膜相对简单。
主动脉根部包裹术是一种替代性外科技术,为治疗升主动脉动脉瘤提供了多种好处。这些包括减少失血量、缩短泵时间和钳夹时间,以及降低住院死亡率和发病率,与经典的Bentall手术相比更为优越。多项研究已证明涤纶包裹术在升主动脉动脉瘤中的安全性和长期耐用性。Chan等人报告了对其患者的最长随访结果,无早期死亡,表明该方法效果良好,且升主动脉直径未显著增加。
尽管涤纶包裹术表现出良好的长期结果,但仍有一些担忧。Cohen等人报告了一例在升主动脉包裹术后3年发生的夹层;Boodhawani等人观察到7%的再扩张率,并建议不适用于结缔组织疾病、马凡综合征、瓷化主动脉或升主动脉钙化的患者。然而,将涤纶包裹术与主动脉瓣置换术和主动脉瓣升主动脉假体(AVRAP)相结合,可作为Bentall手术的合适替代方案,减少围手术期并发症并消除与人工瓣膜相关的长期并发症。
病例报告
一名59岁的伊朗男性患者因车祸受伤,被紧急送至我院。患者既往有退行性主动脉瓣狭窄病史,主诉胸痛、呼吸困难和咳嗽。他的身体测量数据包括身高180厘米,体重90公斤,体表面积(BSA)为1070平方厘米。他有严重的主动脉瓣疾病病史,表现为显著钙化,同时伴有升主动脉动脉瘤。入院时,生命体征稳定,血压为130/60 mm Hg,心率为98次/分钟。心胸比为78%,心电图显示正常窦性心律。
术前经胸超声心动图(TTE)显示以下结果:升主动脉内膜下血肿,左心室舒张末期内径为70毫米,左心室收缩末期内径为50毫米,左心室射血分数为40%。左心房直径为50毫米,主动脉瓣交界处(AVJ)为30毫米,Valsalva窦(SV)为55毫米。此外,存在轻度二尖瓣反流、重度主动脉瓣反流,跨主动脉瓣压力梯度为60 mm Hg。还注意到轻度三尖瓣反流,肺动脉压为35 mm Hg。常规血液检查结果无异常。
体格检查显示心脏区域有收缩期杂音。患者还有复发性消化性溃疡、上消化道出血以及对华法林不耐受的病史,这导致他在初次入院后两年内未能接受心脏手术。与患者家属充分讨论后,获得知情同意,并安排患者进行手术。
手术技术
中线胸骨切开术后,取下一大块心包组织,并用65%的戊二醛处理15分钟。过去两年中,我院已为患有主动脉瓣疾病的患者完成了近30例自体心包主动脉瓣重建手术。术中确认主动脉根部和升主动脉存在动脉瘤样扩张。通过主动脉和上腔静脉插管启动体外循环(CPB),并钳夹升主动脉。
首先,在窦管交界处(STJ)上方约1厘米处切开升主动脉,并向冠状动脉开口注射心停跳液(Custodiol)。心脏停跳后,围绕左右冠状动脉广泛解剖升主动脉直至环部。在每个交界下方2毫米处放置四条水平2/0 Ethibond床垫缝线,并保留备用。
其次,在用涤纶套包裹主动脉并固定之前,测量主动脉环尺寸。根据为此程序开发的公式,使用自体心包重建主动脉瓣。这种技术在过去两年中已应用于30例主动脉瓣重建手术。涤纶套导致心包瓣轻度变形和单叶折叠,通过使用6/0 Prolene缝线对受影响的叶进行中央皱褶矫正。基于主动脉环几何结构设计的模板用于瓣膜重建。该方法生成的叶尺寸略大于其他研究。根据此公式,对于三叶式主动脉瓣,每个单叶的自由边缘长度(FEL)为主动脉环直径的1.45倍;对于双叶式主动脉瓣,则为2.2倍(图1)。对于三叶式主动脉瓣,每个单叶的计算遵循简单的数学过程。将主动脉瓣环视为圆形,每个叶的自由边缘形成等边三角形的三条边(图2)。
图1
用戊二醛处理的心包构建的新瓣膜
图2
主动脉瓣环为圆形,每个叶形成等边三角形(中心角30°)
Sabzi公式[15]用于测量新主动脉瓣叶:
[ B_{1} = 30^0 \cos ;B_{1} = \frac{\text{BH}}{\text{OB}} \quad \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\text{BH}}{\frac{X}{2}} \quad \text{BH} = \frac{\sqrt{3}}{4}X ]
[ \text{BC} = 2\text{BH} \quad \text{BC} = 2\left( \frac{\sqrt{3}}{4}X \right) = \frac{\sqrt{3}}{2}X ]
BC:交界间距离;X:主动脉环直径;新叶长度:BC×1.45;新叶高度:叶长度的80%。
第三步,测量升主动脉直径,并通过将主动脉环直径乘以常数因子1.45计算每个单叶的自由边缘长度(FEL)。叶长度确定为FEL的80%,另加2-3毫米的边缘用于附着到主动脉环。在不对称情况下,例如非冠状叶较大时,适配模板时将其视为一个尺寸较大的叶。为各种主动脉环尺寸(19毫米、21毫米、23毫米、25毫米、27毫米和29毫米)创建了模板。
每个心包叶根据所选模板裁剪,并使用4/0 Prolene缝线固定到主动脉环上。缝线放置在每个交界的顶部,穿过主动脉壁外部,并在特氟龙垫片上打结。一旦叶固定好,对其进行检查、修剪,并在必要时使用6/0 Prolene缝线进行中央皱褶,以确保高度和长度均匀(图3A、B)。
图3
A 初步用涤纶管包裹动脉瘤样主动脉根部。B 完成用涤纶管包裹动脉瘤样主动脉根部
第四步,在重建新主动脉瓣后,在涤纶套上纵向切开一条缝隙,根据主动脉环尺寸选择(大两个尺寸)。右冠状动脉定位在准备好的缝隙中,随后通过临时覆盖主动脉根部的涤纶管确定左冠状动脉的缝隙位置(图4、5)。锚定缝线穿过套管,并在绑扎锚定缝线时插入主动脉测量器或Hegar扩张器,以防止环过度缩小。允许冠状动脉通过移植物的缝隙下部用连续4/0 Prolene缝线缝合,并在套管和STJ水平放置水平床垫缝线(图4、5)。使用吸头评估瓣膜的接合情况,确保瓣膜外观类似于标准主动脉瓣(图6)。泵时间和钳夹时间分别为120分钟和95分钟。
图4
完成包裹并将涤纶边缘缝合到窦管交界处
图5
涤纶管环绕主动脉根部
图6
用心包重建主动脉瓣
第五步,将套管和STJ缝合到用于升主动脉置换的血管移植物上。术中超声心动图(TEE)显示瓣膜接合满意,仅有轻微残余反流。患者成功脱离体外循环(CPB),术后恢复顺利。术后1年,患者临床状况良好,仅有轻微残余主动脉反流。最初患者每日服用利伐沙班(15毫克)和阿司匹林。1个月后,停止使用利伐沙班,仅继续使用阿司匹林进行抗凝治疗。
讨论
Bentall手术仍然是治疗不可修复的主动脉瓣疾病合并主动脉根部动脉瘤(ARA)的金标准。然而,该手术与早期围手术期并发症和长期人工瓣膜相关问题(如心内膜炎、血栓形成、栓塞和功能障碍)相关,所有这些都会对生活质量和长期生存产生负面影响。为了解决这些问题,我们将涤纶包裹术与使用戊二醛处理的自体心包(GTAP)的主动脉瓣重建相结合。涤纶包裹技术不仅安全,而且显示出良好的长期结果,并在心包瓣膜重建过程中显著减少了主动脉钳夹和泵时间。此外,这种方法有助于减轻Bentall手术可能引发的严重灾难性出血。
与刚性机械瓣膜不同,后者会增加压力梯度并减少有效孔口面积,重建的心包瓣膜使小主动脉环上的梯度恢复正常。此外,GTAP不会出现生物人工瓣膜常见的早期失效或退行性变化。免疫反应如移植物抗宿主病或对异种心包的反应可能是异种移植物失败的因素。然而,GTAP对感染具有高度抵抗力,这消除了对长期华法林治疗的需求。在Kawazoe的研究中,17年间使用异种心包代替涤纶,50例患者中未观察到Valsalva窦增大超过39毫米的情况。不过,一些患者在一根或两根冠状动脉起源处出现了狭窄。同样,Aalaei-Andalibi对37例环主动脉扩张患者的3年随访研究报告了良好的临床结果。
为了更好地理解我们新方法的优势,有必要比较不同手术策略之间的并发症率和复杂性。根据Gelsomino等人的研究,Bentall手术的早期死亡率为3-10%,10年内高达25%的患者会出现心内膜炎、人工瓣膜功能障碍和血栓栓塞事件等长期并发症。相比之下,Ozaki对404例使用自体心包进行主动脉瓣重建的患者的研究报告了无早期死亡率,5年内的无再手术生存率为96.2%。此外,Chan等人的报告显示,涤纶包裹术在长期随访中没有早期死亡率,且未见显著的主动脉扩张。这表明了复杂性概况的有利之处,并突显了结合GTAP和涤纶包裹术的安全性。
Hess引入了“佛罗里达袖带”作为主动脉根部保存手术的替代方法。这种方法涉及用涤纶圆筒从外部覆盖主动脉根部,而无需切除扩张的Valsalva窦,从而减小窦管交界、Valsalva窦和环的尺寸。该技术已显示出减少或消除伴随的主动脉反流的效果。在环主动脉扩张的情况下,该手术可在退行性、钙化或脱垂主动脉瓣(2型主动脉反流)患者中与人工瓣膜置换术一起进行。主动脉瓣保存技术(AVPT)的发展消除了正常瓣膜形态的主动脉根部动脉瘤(ARA)患者对人工瓣膜置换及其相关并发症的需求。然而,AVPT不能用于不可修复的主动脉瓣疾病合并根部动脉瘤。适合这种新方法的主动脉反流和其他主动脉疾病包括严重的退行性主动脉疾病、重度钙化主动脉瓣和升主动脉夹层。为解决这一问题,我们在一例钙化主动脉瓣合并主动脉根部动脉瘤的病例中使用自体心包进行主动脉瓣重建,并添加了涤纶袖带。
结论
该手术为主动脉根部动脉瘤合并主动脉狭窄或退行性主动脉疾病提供了一种生物学解决方案。它消除了对人工瓣膜和长期华法林治疗的需求,从而减少了血栓栓塞事件和出血的风险。此外,该技术可以通过避免使用昂贵的人工瓣膜来节约医疗资源。术后1年随访时,患者主动脉瓣功能良好,仅有极轻微的主动脉反流。患者临床状况良好,每日服用81毫克阿司匹林进行抗凝治疗。
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