心房颤动(简称房颤 Atrial Fibrillation AF)是人类最常见的持续性心律失常。有资料显示目前美国有约240万房颤患者,西欧及日本有约600万房颤患者。中国的房颤患者至少有800万,随着人口的老龄化,患者数量还将继续增加【1】。为达到根治房颤的目的,1980年Williams等提出了左房隔离术(isolation procedure),1985年Guiraudon提出了治疗房颤的走廊术(corridor procedure),但直至1989年Cox等报道了心房迷宫手术(maze procedure),才使外科治疗房颤达到了较理想的效果【2】,即:①永久消除房颤;②保留房室同步激动;③保留心房的传输功能。房颤的外科治疗围绕术式改良,适应症选择,疗效评价等进行了系列的研究。而以Cox医师的迷宫手术疗效最为突出,逐渐被广泛推广和认可。近10年来房颤的外科治疗取得了广泛的认可,各种手术术式的改良、远期疗效结果的评价受到积极的关注。一 经典Cox迷宫手术(Maze手术)与改良迷宫能量消融迷宫手术其基本原理是造成一条能使窦房结的冲动到达房室结的通路以驱动心室,手术避免了心房折返,保留房室同步和术后心房传输功能,同时消除血栓形成的危险性。经典的迷宫手术经历了由Ⅰ型到Ⅲ型的不断改良。手术方式见图1:切除左、右心耳,沿肺静脉周围、右房壁(从窦房结后外侧上腔静脉根部至房间沟)、房间隔(心房顶部至卵圆窝)及左右心耳间的心房顶部(切口经上腔静脉根部前方及肺静脉周围)作出4条切口,并切断界脊【3】。迷宫Ⅲ型手术在Ⅰ型手术的基础上作两点改良:不做右房顶部切口;环绕4个肺静脉口作一杯状切口。改良后减少了手术的切口范围,避免了窦房结动脉的损伤和缩小左房隔离的范围,达到了更好的心率变时性反应和心房功能的恢复,且较少需要安装永久起搏器【3】。 Cox等在1989~1999年对306例房颤患者实施了迷宫手术,全组死亡率3.3%,有265例患者完成了3~11.5年的随访(平均3.7±2.9年),其中95%的患者房颤完全消除,另5%的患者可以用抗心律失常药物控制房颤而无再发【4】。此组患者房颤完全消除,从而确立了经典迷宫手术作为外科治疗房颤金标准的地位。Krishna汇集近年来(1995~2004年)18个经典MazeⅢ手术研究组【5】,共1553例长期随访资料,平均随访时间5.5年,随访房颤消除率为84.9%,明显低于Cox组的远期结果,但这组病人阵发性房颤比例为22.4%(Cox组61%),孤立性房颤比例19.3%(Cox组65.4%),术前病人构成明显与Cox组不同,其结果更能体现经典Maze Ⅲ手术在外科房颤治疗中的远期疗效。由于经典Maze手术手术技术要求高,手术时间长,左房切口对左房功能存在一定的影响,以及有出血等并发症发生,能量消融手术应运而生。能量消融手术是通过物理的手段达到组织变性、坏死,传导受阻,最早报道的是冷冻消融,射频消融目前是临床应用最广泛的手段,近些年又发展了微波,超声和激光房颤消融。冷冻消融的原理是应用低温对组织产生损伤。其过程是将-60℃的液氮或二氧化碳气体经低温探头接触心房组织2~3分钟,冷冻探头接触心肌后产生热吸收作用,导致细胞内结冰而损伤心肌细胞,破坏异常电生理细胞的作用,损伤后24小时组织冰结溶解,48小时出现炎症反应,12周后组织纤维化和瘢痕发生。优点是基本保持组织结构,产生均匀的组织损伤,内膜不受损,不易产生血栓;而其缺点是损伤有时不透壁,组织解冻后会造成复发【6】。Gaita报道,105例冷冻治疗风湿性二尖瓣损害合并房颤的患者,随访41±17月,房颤消除率为90%【7】。Baek回顾对比了冷冻消融和经典迷宫手术对风湿性二尖瓣病变合并房颤的治疗结果,随访4年,冷冻组生存率98.8%,经典迷宫组生存率100%,房颤消除率在冷冻组77.9%,经典迷宫组84.6%,统计学分析两组间并发症发生,房颤消除和生存率无明显差别【8】。Gammie等报道利用新出现的氩气冷冻探头对38例房颤患者进行冷冻消融,其中36例同时施行冠心病、心脏瓣膜病和主动脉手术。该装置利用氩气对心房组织快速降温至-120~160℃,每次消融需1~2分钟,共需耗时l5~20分钟。术后平均随访12个月,95%的患者为窦性心律【9】。Mack 报道63例房颤经氩气冷冻消融,用-40℃,1分钟消融时间,术后随访l2个月,88.5%为窦性心律【10】。射频消融是利用高温产生组织灼伤,心肌凝固,形成瘢痕,临床使用中很难判断灼烧是否达到透壁,灼烧过度容易产生副损伤,灼烧不足术后房颤复发比例增加,进而发明了冲洗射频。冲洗射频可以利用盐水,在降低心房表面温度的同时,使热量向深部传导约4mm,基本达到透壁而不穿孔的效果【11】。Sie在1995~2001年间,完成200例心脏同期射频消融手术,平均随访时间40个月,总死亡率13.5%,失访率4%,窦性心律或房性心律73.4%,永久起搏器心房起搏性心律6.3%,房颤或房扑心律20.3%【12】。在Deneke等设计的随机对照前瞻性研究中,二尖瓣手术同期射频房颤消融与单纯二尖瓣手术比较。远期随访,窦性心律恢复率二者存在明显差别(80.0% 对26.7%),同期射频手术组超声评价66.7%的患者术后双心房泵功能得到恢复,明显高于单纯手术组【13】。Sie首先成功应用冲洗射频在外科手术同期消融房颤,108例病人接受治疗,39个月的随访生存率90%,房颤消除率78.5%,多普勒超声评价77%的患者心房功能得到恢复【14】。随着技术的改进,双极射频笔开始在临床应用。双极射频笔消融产生的温度低、对周围组织损伤小,能更好维持心房传输功能从而降低了术中和术后血栓、心腔及肺静脉狭窄的发生率【15】。Gaynor等报道了30例利用双极射频消融行改良的迷宫Ⅲ型手术,即迷宫Ⅳ型手术。迷宫Ⅳ型手术的消融路线与迷宫Ⅲ型手术的区别在于前者将两侧肺静脉分别隔离,保持绝大部分左房后壁与心房其他部分的电连续性。组中67%的患者同期行二尖瓣手术及冠状动脉旁路移植术房颤,随访6个月,93.1%的患者保持窦性心律【16】。Stephan等分别用单极射频和双极射频刀为106例患者实施外科手术同期射频消融治疗,随访36个月,窦性心律维持率66.6%【17】。但此研究分组比例差别大,长期随访结果不足以说明单极和双极射频笔的疗效,而二者的进一步比较还需要一系列前瞻性随机试验来揭示。微波能量消融治疗房颤是近年来的一项新技术,它利用微波能量产生50℃的高温,灼烧心房组织,产生中心坏死周围出血的病理改变,6个月后形成结实的瘢痕,产生线形传导阻滞,其热损害机制与射频消融不同。微波通过高频电磁辐射导致组织的水分子振动,将电磁能转化为热能,其热传导较射频消融慢但其加热的组织更深,经心外使用时不烧焦心内膜,减少血栓栓塞的可能性。德国的Knaut随访105例微波外科消融房颤患者,术后1年,62.2%维持窦性心律【18】。更多大组的临床资料及更长时间的随访还有待大家的观察。Molloy报道29例慢性房颤及阵发性房颤的微波消融,其中13例不用体外循环。消融路线包括双侧肺静脉的隔离,连接两侧肺静脉的线性消融,左肺静脉至左心耳的消融。基于Marshall韧带含有肾上腺能纤维的认识,对Marshall韧带进行分离及烧灼。为避免冠状动脉旋支受损,未行左心房峡部的线性消融。随访4个月,86%(23/28)的患者保持窦性心律【19】。超声消融是通过摩擦产生的热能使细胞振荡并受到破坏,影响心肌细胞传导功能。其主要优点是能够在不用体外循环的条件下快速地绕着肺静脉建立可重复的连续性及透壁性的损害,并且可建立二尖瓣峡部的线性消融而不用担心损伤冠状动脉。超声消融治疗房颤目前正在欧洲进行临床试验,仅有少数报导。激光消融也正处于实验阶段,大组临床试验研究还没有结果。二 单纯左房迷宫和双侧迷宫手术的远期疗效电生理研究发现,二尖瓣病变患者合并心房颤动,其房颤大多源于左心耳和左肺静脉开口处的折反,从而部分学者认为对于二尖瓣病变合并房颤的患者,实施左侧迷宫手术可以治疗房颤。Sueda等对11例病人在外科手术的同时对心内膜进行电极标测,标测后按照标准MazeⅢ手术进行心房隔离,随访3年,房颤治愈率74%【20】。Krishna在综述中分析了单纯左侧迷宫和双侧迷宫的临床效果,单变量分析二者存在差别(77.5% 对83.2%),但是利用多变量分析,Krishna发现单纯左侧和双侧迷宫的临床效果相近【21】。Barnett荟萃了69个临床研究,包含5885例实施外科迷宫手术治疗房颤患者,远期(1~3年)结果,双侧迷宫和左侧迷宫手术术后生存率无明显差异(94.9%~92.8% 对 93.9%~89.4%),而房颤消除率双侧迷宫手术组优于左侧迷宫组(92.0%~87.1% 对 86.1%~73.4%)【22】。Nair观察到风湿性心脏病患者冠状静脉窦口附近存在折反通道【23】,Waldo也认为要彻底打断房颤和房扑的折反,静脉窦间连线的是必须的【24】。三 房颤的微创外科治疗传统观念认为,非严重器质性心脏病阵发性和孤立性房颤患者大都选择导管消融,外科手术消融则适用于瓣膜病、冠心病、先心病等器质性心脏病并发房颤。但随着微创心脏外科技术的发展,房颤外科治疗正在突破原有适应证范围,向孤立性和阵发性房颤领域延伸。最早的小切口消融由Cox等报道【25】,治疗采用心脏跳动下心外膜冷冻消融。近5年来,微创消融技术采用胸腔镜或小切口,应用先进的消融设备,在心脏跳动状态下进行心外膜消融,其优点为患者损伤小、操作快速准确、并发症少、疗效好。这些包括,Wolf Mini-maze消融手术、机器人辅助的冲洗射频消融。Wolf Mini-maze手术由美国Randall Wolf医师于2002年提出,适应于孤立性房颤和阵发性房颤。手术进行双侧肺静脉隔离、左房线性消融、心外膜部分去神经化以及左心耳切除等四个关键步骤。该手术避免了传统的正中开胸, 损伤小、安全性好;心脏跳动,无需体外循环,手术在直视下进行,消融线路清晰准确,避免了肺静脉狭窄等并发症的发生;同时也避免了长时间X射线暴露的放射性损伤。Wolf医师报道,房颤6个月治愈率可达到91.3%,同时免除了服用抗心律失常药物及抗凝药物。术后2年总体治愈率为80%,术后无脑卒中发生【26】。机器人辅助下微波房颤消融:2004年Didier首次报道了腔镜下机器人手臂辅助进行肺静脉隔离术,微波能量为65w,90s。手术时间相对较长(4小时15分钟)。术后3个月行MRI检查显示房室收缩同步,左房与左室射血分数分别为35mm和52%。术后随访1年患者仍维持窦性心律【27】。四 术后抗心律失常药物的使用有观点认为:房颤消融成功的患者也继续应用抗心律失常药物,似乎有利于逆转心房重塑,有利于窦性心律的维持。而大多数中心在房颤外科治疗后,常规口服胺碘酮半年,以保持手术效果。Hauw等对200例房颤射频消融病人随访观察6年,49%的病人于术后依赖抗心律失常药物维持窦性心律,常用药物为索他洛尔(80mg/天)或胺碘酮(200mg/天);这其中,二尖瓣成型患者的比例是37%,二尖瓣机械瓣置换患者比例是65%,二尖瓣生物瓣置换患者比例是54%。更多研究表明,对于孤立性房颤迷宫手术后,远期房颤完全消除(窦性或房性心律,免除应用抗心律失常药物)比例约70%~80%,依赖抗心律失常药物维持窦性或房性心律的比例约为10%~20%【12】。五 如何评价疗效文献报道迷宫手术的远期成功率79%~99%,如何定义为成功,我们究竟应该怎么计算房颤免除率呢?是计算随访点的心律,还是利用Kaplan-Meier生存曲线计算,还是以房颤间隔发生的时间来计算。Stulak将10年335例接受经典Maze手术患者的随访结果进行3种方法的分析【28】:按照随访点心律计算房颤消除率,房颤免除率88%(64%窦性心律,18%结性心律,7%永久起搏器植入),11%的病例房颤复发;按照Kaplan-Meier生存曲线计算,术前阵发性房颤患者5年房颤免除率90%,10年64%;术前慢性持续性房颤患者5年房颤免除率80%,10年62%;按照房颤间断时间计算,3年房颤免除率80%, 6年房颤免除率78%,9年房颤免除率76%。之所以产生多种方法分析结果,就是因为目前临床评价手段存在局限性。我们大都依据单一的心电图判定心律,而应用24小时心电图来判定心律会更准确,但长期大样本随访应用24小时心电图存在很多困难。单次的心电图评价有可能低估房颤的复发,从而高估手术的疗效;反之,出现任何一次心律失常的复发,就判定手术失败也是不合理的。因此,绝大多数中心是以患者自身报告,心电图和动态心电图相结合的方法判定结果。尽管目前还没有统一成功率规定,没有统一的随访程序,房颤外科治疗的结果是肯定的,无论是经典迷宫手术还是改良的能量消融迷宫手术都带给广大患者更长的寿命和更高的生活质量。六 房颤外科治疗的展望房颤的外科治疗已经悄然发生了诸多深刻变化。从传统正中开胸到经胸腔镜心外膜消融,从传统迷宫手术到能量消融,从直视手术到机器人辅助,这些深刻变化使外科治疗房颤变得更简便、更安全、更有效,同时也扩大了外科手术的适应证。在历经多年的技术沉淀,能量消融已经成为外科治疗房颤的常规,微创技术的厚积薄发正引领着外科治疗房颤的新趋势,并将取得令人刮目相看的成就,而这也必然会促进房颤综合治疗的完善与发展。参考文献1. 周自强,胡大一,陈捷,等.中国心房颤动现状的流行病学研究.中华内科杂志,2004,43:491-494.2. Cox JL, Schuessler RB, Boineau JP. The development of the maze procedure for the treatment of atrial fibrillation. Semin Thorac Cardiovascular Surg 2000;12:2–14.3. Cox JL, Schuessler R B, Lappas D G,et al. An 8 1/2-year clinical experience with surgery for atrial fibrillation.Ann Surg. 1996 September; 224(3): 267–275.4. Cox JL, Ad N, Palazzo T, et al. Current status of the maze procedure for the treatment of atrial fibrillation. Semin Thorac Cardiovascular Surg 2000;12:15–19.5. Khargi K, Hulten BA, Semke B, Deneke T. Surgical treatment of atrial fibrillation: a systematic review. Eur J Cardiothoracic Surg 2005; 27:258–65.6. Tada H, Ito S, Naito S, Hasegawa Y, et al. Long-term results of cryoablation with a new cryoprobe to eliminate chronic atrial fibrillation associated with mitral valve disease. Pacing Clin Electrophysiol. 2005 Jan;28 Suppl 1:S73-7.7. Gaita F, Riccardi R, Caponi D. Linear cryoablation of the left atrium versus pulmonary vein cryoisolation in patients with permanent atrial fibrillation and valvular heart disease: correlation of electroanatomic mapping and long-term clinical results. Circulation. 2005 Jan 18; 111(2): 136-42.8. Baek MJ, Oh SS, Lee CH. Outcome of the modified maze procedure for atrial fibrillation combined with rheumatic mitral valve disease using cryoablation. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2005 Apr;4(2):130-4.9. Gammie JS,Lasehinger JC,Brown JM,et a1.A multi-institutional experience with the CryoMaze procedure.Ann Thorac Surg,2005,80:876-88010. Mack CA,Mina F,Ko W,et a1.Surgical treatment of atrial fibrilation using argon-based cryoab lation during concomitant cardiac procedures. Circulation.2005.112:1.611. Güden M, Akpinar B, Sanisolu I,et al. Intraoperative saline irrigated radiofrequency modified Maze procedure for atrial fibrillation. Ann Thorac Surg. 2002 Oct;74(4):S1301-6.12. Sie HT,Beukem a W P,Elvan A ,et a1.Long-term results of irrigated radiofrequency modified maze procedure in 200 patients with concomitant cardiac surgery: six years experience. Ann Thorac Surg. 2004 Feb; 77 (2): 512-6; discussion 516-7.13. Deneke T, Khargi K ,Grewe PH. et a1.Efficacy of an additional MAZE procedure using cooled-tip radiofrequency ablation in patients with chronic atrial fibrillation and mitral valve disease.A randomized, prospective tria1. European Heart Journal,2002,23:558-566.14.Sie HT, Beukema WP, Misier AR, et a1.Radiofrequency modified maze in patients with atrial fibrillation undergoing concomitant cardiac surgery.J Thorac Cardiovasc Surg. 2001 Aug;122(2):249-56.15. Prasad SM ,M aniar HS,Diodato MD,et a1.Physiological consequences of bipolar radiofrequency energy on the atria and pulmonary veins:a chronic animal study .Ann Thorac Surg,2003,76(3):836-842.16. Gaynor SL,Sehuessler RB,Bailey MS,et a1.Surgical treatment ofatrial fibrillation: predictors of late recurrence. J Thorac Cardiovasc Surg,2005,129:104-ll1.17. Geidel S, Ostermeyer J, Lass M, et a1.Three years experience with monopolar and bipolar radiofrequency ablation surgery in patients with permanent atrial fibrillation. Eur J Cardiothorac Surg.2005 Feb;27 (2): 243-9.18. Knaut M, Brose S, Tugtekin SM, et a1.Microwave ablation of permanent atrial fibrillation during isolated bypass grafting and isolated mitral valve surgery. Heart Surg Forum. 2007; 10(2): E153-7.19. Molloy TA.Midterm clinical experience witIl microwave surgical ablation of atrial fibrilation. Ann Thorae Surg,2005,79:2115-2ll8.20. Sueda T,Nagata H,Orihashi K,et a1.Efficacy of a simple left atrial procedure for chronic atrial fibrillation in mitral valve operations.Ann Thorac Surg,1997,63:1070-107521. Deneke T, Khargi K, Grewe PH, et a1.Left atrial versus bi-atrial Maze operation using intraoperatively cooled-tip radiofrequency ablation in patients undergoing open-heart surgery: safety and efficacy.J Am Coll Cardiol. 2002 May 15;39(10):1644-50.22. Barnett SD, Ad N: Surgical ablation as treatment for the elimination of atrial fibrillation: a meta-analysis. J Thorac Cardiovasc Surg 131: 1029-35, 200623. Nair M, Shah P, Batra R, Kumar M, Mohan J, Kaul U, Arora R. Chronic atrial fibrillation in patients with rheumatic heart disease. Circulation 2001; 104:802–9.24. Waldo A. Mechanism of atrial flutter and fibrillation: distinct entities or two sides of the same coin. Cardiovascular Res 2002;54:217–2925. Cox J L. The minimally invasive Maze Ⅲ procedure.Operative Techniques in Thoracic and Cardiovascular Surgery,2000,5(1):79-9226. Wolf PA, Abbott RD, Kannel WB. Atrial fibrillation: a major contribution to stroke in the elderly. The Framingham Study. Arch Intern Med 1987; 147:1561-4.27. Loulmet DF,Patel NC,Frum kin W I,et a1. First robotic endoscopic epicardial isolation of the pulmonary veins with microwave energy in a patient in chronic atrial fibrillation. Ann Thorac Surg,2004,78(2):e24-e25.28. Stulak JM, Sundt TM, Dearani JA, Ten-year experience with the Cox-maze procedure for atrial fibrillation: how do we define success? Ann Thorac Surg.2007 Apr; 83(4):1319-24.
二尖瓣病变是最常见的成人心脏瓣膜病变之一。退行性瓣膜病是导致二尖瓣关闭不全的重要原因[1]。二尖瓣成形术治疗退行性二尖瓣关闭不全取得了较好的近期和远期效果[2-3]。目前,二尖瓣成形术逐步取代二尖瓣置换术,成为治疗二尖瓣关闭不全的首选,并成为指南推荐的治疗措施[4-5]。然而,二尖瓣成形术在技术上存在较大差异,没有标准术式。由于二尖瓣病变部位、范围、程度均存在个体差异,二尖瓣成形率、成形难度和效果均有较大差异[6-8]。二尖瓣成形率还受术者及所在心脏中心的经验和手术量影响[9-12]。目前,二尖瓣成形术难度的评估主要由术者基于其临床经验进行粗略估计,没有量化评估。术前评估二尖瓣病变复杂程度并进行分层,有利于分级诊治、选择手术时机和方案、预测手术风险和疗效,是二尖瓣疾病规范化诊治的前提[8,13]。因此,美国的Anyanwu等[13]提出根据术前超声心动图定量评估二尖瓣成形手术难度。现根据术前超声资料对我院二尖瓣成形手术难度进行分析。根据术前TTE结合术中探查结果确定二尖瓣病变评分所需参数。参照Anyanwu等[13]提出的评分系统进行评分。后叶脱垂每个分区(P1、P2、P3区)系数为1,前叶脱垂每个分区(A1、A2、A3区)系数为2,交界脱垂(前外侧、后内侧交界)系数各为2,瓣环钙化系数为3(不论是否有瓣叶、瓣下结构钙化),单纯瓣叶或瓣下结构钙化而无瓣环钙化系数为2,瓣叶活动受限系数为2,再次二尖瓣手术系数为3。即:难度评分=再次二尖瓣手术×3+钙化×2~3+瓣叶活动受限×2+A1脱垂×2+A2脱垂×2+A3脱垂×2+P1脱垂×1+P2脱垂×1+P3脱垂×1+AC病变×2+PC病变×2。其中“钙化”是指:瓣环系数为3,不论是否有瓣叶或瓣下结构钙化;单纯瓣叶或瓣下结构钙化而无瓣环钙化为2。根据难度评分对二尖瓣成形手术难度进行分层,1分者为分层为简单,2~4分者分层为中等难度,≥5分者分层为复杂。例如,单纯后叶P2区腱索断裂导致后叶P2区脱垂患者评分为1分,分层为简单。Barlow氏病患者前叶A2、A3区及后叶P2、P3区脱垂,评分为6分(2+2+1+1),分层为复杂。使用二尖瓣成形技术按使用频率排列依次为:瓣环成形304例(97.4%)、瓣叶修复(瓣叶三角形切除、楔形切除、折叠等)共230例(73.7%)、人工腱索52例(16.7%)、交界缝合45例(14.4%)、“缘对缘”双孔法17例(5.4%)、腱索转移10例(3.2%)、腱索缩短4例(1.3%)等技术。瓣环成形术295例使用人工成形环,9例未使用人工成形环,而使用滑线或涤纶片。每位患者使用技术2.0(1~4)种,平均(2.4±0.6)种。简单组、中等组、复杂组使用手术技术种类见表2,其差异有统计学意义(P<0.001)。术中二次转机共12例(3.8%)。其中,简单组3例(2.5%),中等组6例(3.8%),复杂组3例(9.1%),差异无统计学意义(P=0.216)。全组无围手术期死亡。围手术期并发症10例(3.2%),包括主动脉内球囊反搏(IABP)1例,二次开胸止血6例,延迟关胸1例,二尖瓣缝线撕脱1例(术后10 d再次行二尖瓣置换术),因心包积液行心包切开术1例。三组并发症如表3所示(P=0.489)。术后出院前超声心动图提示中度及以上二尖瓣反流1例,该患者于术后10 d再次手术,术中探查见双孔成形处缝线撕脱,行二尖瓣机械瓣置换术。随访期出现中度及中度以上二尖瓣反流3例,其中2例再次手术。1例患者术后9.2个月行再次手术,术中探查见前叶A2区瓣叶瓣根部直径5 mm穿孔,表面附着赘生物,行二尖瓣置换术。1例患者术后49.2个月行再次手术,术中探查见后叶P2、P3区瓣膜缝合处近P3处撕裂,行二尖瓣置换术。二尖瓣成形术前对手术难度量化评估是二尖瓣疾病诊治标准化的前提。本研究根据术前超声心动图对二尖瓣成形难度进行评分及分层。不同难度等级体外循环时间、主动脉阻断时间以及使用手术技术数量均有统计学差异,与相关文献报道一致[13]。这证实了应用术前超声心动图进行二尖瓣成形难度分层与实际手术难度是符合的。随着难度等级增加,二尖瓣成形术中二次转机比例有所增加,但其差异并无统计学意义。尽管复杂二尖瓣成形耗时更长,使用的技术种类也更多,但并未对围手术期并发症及远期效果造成显著影响。这说明对于复杂二尖瓣成形,通过合适的技术也可以成功进行二尖瓣成形,并取得满意的近中期效果。目前,多数中心对二尖瓣成形术难度的评估主要基于术者经验,没有根据术前超声心动图定量评估和分层[3,6-7,14-16]。二尖瓣成形度难度分层对二尖瓣病变的治疗的标准化有重要的意义。例如,在二尖瓣成形术与置换术的选择[4],无症状二尖瓣反流手术时机的选择上[17],术前评估成形难度均具有指导意义。选择二尖瓣成形术手术入路,如微创切口、胸腔镜手术时,也应在术前评估二尖瓣成形难度。另外,根据术前超声心动图进行二尖瓣成形难度评估还有利于医疗资源的合理配置。研究表明,二尖瓣成形率与中心的经验有关[9-10]。因此,复杂病变应考虑在经验丰富的中心进行。在经验丰富的中心,二尖瓣成形率可接近100%[18-19]。由于二尖瓣成形率还受手术医师的经验影响[10-11],初学者应从简单逐步向复杂过渡,复杂病变应由经验丰富的医师进行。二尖瓣成形手术难度与成形远期效果的关系仍有待进一步研究。由于本研究是回顾性研究,只选取了行二尖瓣成形术的病例,因此无法评估二尖瓣成形术难度分层对实际成形率的影响。受条件及经验所限,部分患者没有留存超声心动图影像资料,部分患者没有精确描述病变准确位置或与术中探查不符,导致无法计算二尖瓣成形难度评分,研究中剔除了这部分病例。今后的研究中,应将超声心动图及手术记录标准化,存留超声及手术影像资料以供进一步分析。综上所述,本研究证实了利用术前超声心动图进行二尖瓣成形术难度评分和分层是可行的,并证实了难度分层对外循环时间、主动脉阻断时间以及使用手术技术数量的影响。二尖瓣成形术术前超声心动图手术难度评分有利于二尖瓣成形术由经验性向标准化迈进。
目前,二尖瓣成形术逐步取代二尖瓣置换术,成为治疗二尖瓣病变的首选措施。二尖瓣成形术具有诸多优势:充分保留左心室功能,血流动力学效果好,又无需终身抗凝治疗,血栓栓塞和心内膜炎等瓣膜相关不良事件发生率低等[1–5]。但二尖瓣成形术后存在远期复发的风险。据报道,二尖瓣成形术后因二尖瓣原因须再次手术的比例每年为0.4%~3.0%[6–8]。再次开胸的困难与风险成为外科医师或患者选择二尖瓣成形术的顾虑之一。再次开胸并发症(repeated sternotomycomplications,RSC)又称再次开胸相关不良事件,是再次手术过程中因前次手术造成的粘连而导致的并发症。其中,主要组织损伤(major injury,MI)定义为组织损伤导致血流动力学不稳定,需使用血管活性药或紧急输液,或紧急建立股动静脉体外循环,包括心脏损伤、大血管损伤、移植桥血管损伤等。其他再次开胸并发症还包括心肌缺血、室颤等心律失常、循环不稳定等。尽管再次心脏直视手术的并发症、围手术期死亡率呈逐渐降低的趋势,再次开胸仍然是心脏外科的一项技术挑战。多种策略可用于避免再次开胸并发症,如前次手术缝合心包或应用防粘连材料、术前CT评估粘连情况、预防性外周动脉插管等。但再次心脏手术组织损伤发生率在1.5%~11.4%之间。发生组织损伤等再次开胸并发症者,二次手术的围手术期死亡率可高达8.9%~26.0%[9–16]。目前,尚无专门研究二尖瓣成形术后再次开胸的并发症及安全性的报道。本研究回顾了我院2009年1月至2015年6月进行的88例非风湿性二尖瓣病变二尖瓣成形术后再次开胸的患者,并与初次二尖瓣成形的患者进行对比,研究再次开胸的并发症及预防策略,并评估二尖瓣成形术后再次开胸的安全性。手术结果初次开胸组和再次开胸组均无围手术期死亡。再次开胸组围手术期并发症7例(6.8%鴐,包括肾功能不全导致采取血液滤过1例,再次开胸止血1例,二次气管插管3例,切口愈合不良2例。初次开胸组围手术期并发症5例(5.7%鴐,包括心包积液2例,二次气管插管1例,切口愈合不良2例。两组围手术期并发症发生率差异无统计学意义(P=0.766鴐,其中心包积液定义为中量及以上心包积液,须穿刺引流或心包开窗术治疗。再次开胸组和初次开胸组平均ICU停留时间(P=0.371鴐、术后住院时间(P=0.055鴐、长时间应用正性肌力药比例(P=0.600鴐、出院前LVEF(P=0.190、LVEDD(P=0.414)差异均无统计学意义,见表3。股动脉插管组和非股动脉插管组术后ICU停留时间(P=0.956)、住院时间(P=0.196)手术期并发症发生率(P=0.620)差异均无统计学意义。心包外组和常规组术后ICU停留时间(P=0.479)、住院时间(P=0.457)、围手术期并发症(P=0.063)差异也无统计学意义。3讨论随着心脏外科的发展,再次心脏手术越来越多见。Mayo Clinic再次手术的比例占全部心脏手术的13.5%[13]。尽管再次冠状动脉旁路移植术比例逐渐降低,再次二尖瓣手术却呈增长的趋势。有报道二尖瓣手术中再次手术甚至接近20%[15]。二尖瓣成形术后因二尖瓣原因需再次手术者每年为0.4%~3%[6–8]。再次手术的安全性成为外科医师或患者选择二尖瓣成形术的主要顾虑。本研究针对二尖瓣成形术后的再次开胸进行研究,主要结论为:①二尖瓣成形术后再次手术与初次手术相比,心功能更差,心房颤动、三尖瓣反流等合并症更常见;②二尖瓣成形术后再次开胸的风险可控,预防性股动脉插管、经心包外入路可取得良好效果;③再次手术围手术期并发症、围手术期输血、术后住ICU时间、住院时间等与初次手术差异均无统计学意义(P>0.05鴐。因此,二尖瓣成形术后再次手术具有良好的安全性。3.1再次开胸并发症及预防措施再次开胸手术的并发症主要是由于分离粘连过程中的机械损伤,或者是由于组织牵拉、刺激引起的心肌缺血、心室颤动和循环不稳定。在我们的研究中,再次二尖瓣成形者均无主要组织损伤,也没有发生心肌缺血、心室颤动、低血压等其他开胸并发症。Ghoreishi等[15]报道了130例再次二尖瓣手术的患者,组织损伤发生率为1.5%(2/130),均为无名静脉损伤,而无心脏、主动脉、桥血管等主要组织损伤。这与我们的研究结果是一致的。相关文献报道,成人再次心脏手术组织损伤比例在1.5%~11.4%之间。其中按损伤部位分类,组织损伤包括心脏损伤、大血管损伤、桥血管损伤等。发生损伤概率最高的部位是大血管(1.1%~4.9%)和桥血管(0.74%~4.2%),而通畅的乳内动脉桥是组织损伤的危险因素之一[9–16]。例如,Park等[13]报道Mayo Clinic的2 555例再次心脏手术,组织损伤发生率为9.0%,其中桥血管损伤占32.2%。Roselli等[12]报道Cleveland Clinic的1 847例再次手术,组织损伤发生率为6.4%,最常见的损伤部位也是桥血管,占39.8%。与冠状动脉旁路移植术、大血管术等手术后的再次手术相比,二尖瓣成形术后再次开胸组织损伤等并发症风险较低。原因可能包括:①纵隔内无桥血管、外管道、扩张的主动脉等易损伤组织;②前次手术可采取缝合心包等方式减少粘连;③多为择期手术,术前准备较为充分。本研究中8例(9.1%)患者采用预防性股动脉插管,1例(1.1%)游离备用,无挽救性股动脉插管者。文献报道的预防性外周动脉插管比例在1.6%~38.3%之间不等[9–10,13–16]。对于高危患者,预防性经外周动脉插管可以为再次开胸提供更安全的工作环境。Park等[13]的研究中,预防性外周动脉插管比例仅为1.6%(40/2 555,但紧急转机却占3.90%(98/2 515,一旦发生重要组织损伤,45.0%(98/218)需要紧急转机修补。有研究认为预防性经外周动脉插管会延长体外循环时间,增加全身或局部并发症;也有研究认为预防性经外周动脉插管能减少心脏操作,有助于保护心功能、减少并发症[9–10]。在我们的研究中,股动脉插管组体外循环时间更长,但两组主动脉阻断时间差异无统计学意义;两组ICU停留时间、住院时间、术后并发症差异均无统计学意义。这证实了预防性经外周动脉插管是一种安全的开胸策略。经外周动脉插管的指征包括:粘连严重、主动脉夹层或扩张、主动脉严重钙化、血流动力学不稳定、纵隔感染病史、拟行微创手术等。外周动脉插管的主要并发症包括:远端肢体缺血、水肿、假性动脉瘤、血肿、神经损伤、淋巴漏等。对于粘连严重、分离困难者,可采用开放一侧或双侧胸膜的方法。经心包外操作,可减少对右心室、右心房、左心室面粘连的游离,只游离主动脉插管部位及心脏横膈面。再次开胸组8例(9.1%)采用了开放双侧胸膜的方法。与常规游离组相比,经心包外组虽然体外循环时间、阻断时间更长,但差异无统计学意义。两组术后ICU停留时间、住院时间、并发症均无显著差异。经心包外入路可以作为粘连严重时的一种开胸策略。通过右侧切口再次开胸,可以避开初次手术造成的粘连,也是一种可供选择的开胸策略[17–18]。在我们的研究中,1例(1.1%)再次手术采用右侧切口进行,未发生组织损伤及围手术期并发症。Kim等[19]和Chung等[20]的研究均证实了右侧开胸再次二尖瓣手术的安全性。此外,Mihos等[21]、Umakanthan等[22]、Seeburger等[23]均采用经外周动静脉插管右侧微创性切口进行再次二尖瓣手术,也取得了良好的效果。右侧切口、右侧微创切口为二尖瓣成形术后再次开胸提供了另一种方案。3.2二尖瓣成形术后再次开胸的安全性本研究证实了二尖瓣成形术后再次开胸的安全性。虽然再次手术者术前病情更重,手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间均增加,但研究发现这并未导致不良后果。再次开胸组与初次开胸组术后LVEF、LVEDD、围手术期并发症、围手术期输血、ICU停留时间、术后住院时间均无显著差异。以我院2014年为例,心脏瓣膜病平均术后住院时间为8.8 d,成人心脏手术围手术期输红细胞率为26.6%,输血浆率为17.7%。二尖瓣成形术后再次手术者的数据与该数据接近。Ghoreishi等[15]的研究中,再次二尖瓣手术与初次手术相比,各项手术结果均无显著差异;围手术期死亡率为4.6%(6/130鴐;心功能差、同期搭桥手术、血滤、高肺动脉压是围手术期死亡的危险因素,而再次开胸不是围手术期死亡的危险因素。该研究结论与我们的研究一致,均证实了再次开胸的安全性。总之,与初次手术相比,二尖瓣成形术后再次二尖瓣手术患者术前合并症更多,心功能更差。虽然再次手术的体外循环时间、主动脉阻断时间均显著增加,但并未导致围手术期并发症、输血、ICU时间、住院时间的增加。再次手术前精心准备,根据术前CT结果选择合适的开胸策略,可以将再次二尖瓣手术的开胸并发症控制在合理的范围内。因此,再次开胸不应成为选择二尖瓣成形术的顾虑。
二尖瓣成形和置换术治疗室壁瘤合并缺血性二尖瓣返流的对比研究缺血性二尖瓣返流(IMR)是心肌梗死或心肌缺血导致的二尖瓣返流,多为功能性二尖瓣返流。其原因包括左室重构引起的瓣环扩大、扁平化,以及乳头肌移位及功能障碍等。轻度及以上缺血性二尖瓣返流即会影响患者远期预后[1-4]。目前,治疗缺血性二尖瓣返流的主要方法为二尖瓣成形或保留腱索的二尖瓣置换[5-8]。二尖瓣成形术虽存在远期复发的风险,但由于保留了二尖瓣结构,血流动力学效果好,有利于左心功能恢复,且避免了长期抗凝,因此优于二尖瓣置换术。在退行性病变中,二尖瓣成形逐步取代置换成为首选治疗措施[9]。然而,缺血性二尖瓣返流中成形是否优于换瓣尚存争议[10-13]。目前,缺血性二尖瓣返流成形的经典方法是利用较小的成形环进行瓣环环缩。部分研究认为缺血性二尖瓣返流中,二尖瓣成形远期复发反流风险较高,远期生存无明显优势[14,15]。对于合并室壁瘤的缺血性二尖瓣返流患者,尚无二尖瓣成形或置换的对比报道。现对我院缺血性二尖瓣返流合并室壁瘤接受手术的患者进行回顾性分析,并通过随访比较二尖瓣成形术与置换术的远期疗效。1资料和方法1.1研究对象2009年7月~2015年12月,共49例缺血性二尖瓣返流合并室壁瘤患者在中国医学科学院阜外医院行二尖瓣手术治疗。2结果急诊手术1例(2.0%),再次手术1例(2.0%),其余均为常规初次手术。室壁瘤处理方式包括单纯折叠12例(24.5%),线性缝合22例(44.9%),心内膜环缩及补片左室成形15例(30.6%)。二尖瓣置换组植入机械瓣4例(44.4%),生物瓣5例(55.5%)。二尖瓣成形组中,28例(70.0%)使用成形环行瓣环环缩,7例(17.5%)行瓣环环缩但未植入成形环,其余未行瓣环环缩。除瓣环环缩外,修复技术还包括:瓣叶切除缝合2例(5.0%),交界缝合1例(2.5%),人工腱索4例(10.0%),“缘对缘”双孔法2例(5.0%)。全部患者中,45例(91.8%)患者同期行冠状动脉旁路移植术,其中动脉远端吻合口(0.69±0.47)个,静脉远端吻合口(1.8±1.1)个。同期进行左室血栓清除术5例(10.2%),三尖瓣成形术5例(10.2%),大网膜移植2例(4.1%),主动脉瓣置换2例(4.1%)。手术体外循环时间为(176.0±76.9)min,主动脉阻断时间为(119.3±41.6)min。其中,置换组体外循环时间为(215.9±106.8)min,成形组为(166.6±66.4)min,无统计学差异(P=0.083)。置换组主动脉阻断时间为(135.6±31.9)min,成形组为(115.5±43.0)min,无统计学差异(P=0.196)。围手术期死亡4例(8.2%),其中2例死因为脑血管意外,2例死于心功能衰竭。术后使用主动脉内球囊反搏(IABP)循环支持5例(10.2%),体外膜肺氧合(ECMO)循环支持1例(2.0%)。成形组围手术期死亡3例(7.5%),IABP支持4例(10.0%),ECMO支持1例(2.5%);置换组围手术期死亡1例(11.1%),IABP支持1例(11.1%);两组间差异无统计学意义,见表2。术后气管插管时间为41.5(20.3~70.8)h,术后ICU停留时间为5.0(3.0~6.0)d,术后住院为11.0(9.0~15.0)d,两组间差异无统计学意义,见表2。2.3术后随访出院前复查TTE,成形组二尖瓣无返流29例(78.4%),少量返流8例(21.6%),无中度及中度以上返流。出院前,总体LVEF为(42.4±8.2)%,较术前有统计学差异(P<0.001);LVEDD为(56.7±7.7)mm,亦较术前有统计学差异(P<0.001)。其中,二尖瓣置换组术后LVEF为(35.7±7.9)%,成形组为(43.8±7.7)%,两组间有统计学差异(P=0.016)。置换组术后LVEDD为(58.3±6.6)mm,成形组为(56.5±7.9)mm,无统计学差异(P=0.590)。4 5例(9 1 . 8 %)患者出院,平均随访时间(3 . 1±2 . 0)年。成形组随访期死亡3例(8.1%),置换组无随访期死亡。随访期死亡患者中,2例死于心脑血管原因(1例心肌梗死、1例脑血管意外)。术后1年生存率为97.8%,五年生存率为95.6%。两组远期生存无统计学差异(P=0.542)。随访期间,置换组无二尖瓣返流,无瓣周漏、瓣膜血栓、瓣膜感染等,生物瓣无明显衰败。成形组2例(5.4%)出现中度二尖瓣返流,无重度二尖瓣返流。成形组远期二尖瓣返流情况明显高于置换组(P=0.020)。末次随访时,总体LVEF为(44.8±11.2)%,LVEDD为(57.9±8.9)mm。其中,置换组LVEF为(44.7±11.8)%,成形组为(44.8±11.3)%,无统计学差异(P=0.981)。置换组LVEDD为(59.6±8.5)mm,成形组为(57.6±9.0)mm,亦无统计学差异(P=0.596)。3讨论本研究对比缺血性二尖瓣返流合并室壁瘤患者行二尖瓣置换术和成形术的效果,发现对于上述患者,二尖瓣成形术与置换术相比,手术风险无显著差异。虽然成形组围手术期左室功能更好,但远期左室大小及心功能无显著差异,且返流复发率更高。目前缺血性二尖瓣返流的发病率逐渐增高[4]。二尖瓣成形与保留瓣下结构的二尖瓣置换是治疗缺血性二尖瓣返流的主要手术方式。两种方式的优劣尚存争议[11-13]。一项前瞻性随机对照研究共纳入22个中心的251例重度功能性缺血性二尖瓣返流的患者,研究发现术后1年成形组与置换组主要不良心脑血管事件、心功能、生活质量均无差异,但成形组中度及以上二尖瓣返流高达32.6%,换瓣组仅为3.2%[8]。另外,多项荟萃分析表明,二尖瓣成形术围手术期死亡率更低,但远期复发率更高。成形组与换瓣组相比,远期左心功能、左室大小及生存均无统计学差异[11-13]。上述研究均采用单纯成形环瓣环环缩法成形,并且不是所有的患者均合并室壁瘤。本研究中,二尖瓣成形组与置换组围手术期并发症、死亡无显著差异,术后呼吸机时间、ICU时间、住院时间也无显著差异。这说明对于合并室壁瘤的缺血性二尖瓣返流患者,行二尖瓣成形或置换手术风险相似。虽然出院前二尖瓣置换组LVEF较成形组更低,但两组LVEDD并无显著差异。随访期间,两组出院前LVEF的差异也逐渐消失,这说明对于合并室壁瘤的缺血性二尖瓣返流,二尖瓣成形在改善心功能方面并不优于二尖瓣置换术。二尖瓣成形组远期二尖瓣返流复发更多,但返流并未明显影响心功能及生存。我们研究随访(3.1±2.0)年,成形组中出现2例中度二尖瓣返流,占5.4%。据报道,缺血性二尖瓣返流成形术的远期返流复发率较高,术后1年可达30%,术后5年可达50%以上[14,15]。缺血性二尖瓣返流成形术后复发率较高的原因包括:①术后左室重构难以逆转,甚至进一步加重。左室重构导致乳头肌移位、瓣叶牵拉进一步加重,二尖瓣返流复发[5]。②二尖瓣成形术主要行采用单纯瓣环环缩。虽然单纯成形环瓣环环缩是缺血性二尖瓣返流的经典方法,但效果受到质疑[16]。应针对不同左室形态、瓣叶以及瓣下结构病变选择不同的手术方式,而不是单纯行成形环瓣环环缩[17-22]。例如,最近一项荟萃分析发现,与单纯瓣环环缩相比,瓣环环缩+瓣下结构修复可显著降低返流复发风险[16]。本研究是单中心回顾性研究,样本量较小。研究中左室重建、二尖瓣成形均使用了多种方法。另外,由于时间跨度较大,早期手术技术与近期可能存在一定差距。进一步研究的方向包括:设计前瞻性研究,比较二尖瓣成形及置换的疗效;改进二尖瓣成形技术,针对瓣环、瓣下结构进行修复。综上所述,在合并室壁瘤的缺血性二尖瓣返流患者中,二尖瓣置换或成形围手术期风险类似。术后短期左室功能较术前提升,且二尖瓣成形组左室功能更好,但远期两组心功能及生存无明显差异。二尖瓣成形存在远期返流复发风险。
二尖瓣病变是最常见的成人心脏瓣膜病变之一。风湿性心脏病、退行性瓣膜病、心肌缺血、感染性心内膜炎、Barlow氏病等,均可引起二尖瓣关闭不全。二尖瓣关闭不全不但给患者带来痛苦,也造成巨大的社会经济负担[1]。二尖瓣成形术和二尖瓣置换术是治疗二尖瓣反流的两种方法。二尖瓣成形术后血流动力学效果好,能最大限度地保留左室功能,又无需终身抗凝治疗,血栓栓塞和心内膜炎等瓣膜相关不良事件发生率低,使得二尖瓣成形术逐步取代二尖瓣置换术,成为治疗二尖瓣关闭不全的首选措施[2-3]。二尖瓣成形术取得了较好的近期和远期效果[3-5]。二尖瓣成形术的手术效果与病变本身和手术技术均有关。二尖瓣成形术后存在复发的风险,部分需要再次手术。研究表明二尖瓣成形术后因复发而行再次手术的比例为每年0.4%~3%之间不等[6-8]。目前,二尖瓣成形手术后再次手术(再次成形或二尖瓣置换术)的术中探查情况、手术情况、远期效果等相关报道甚少。对二尖瓣成形术后再次手术的相关资料进行研究,不但可以指导治疗方案的选择,还有助于提高和改进二尖瓣成形的手术技术。本研究回顾性分析了我院二尖瓣成形术后再次手术的病例,目的在于分析二尖瓣成形手术后复发的具体原因,改进二尖瓣成形技术。1资料与方法1.1临床资料2009年1月至2016年1月,89例非风湿性二尖瓣病变的患者因二尖瓣成形术后复发,于我院行再次手术。研究对象为二尖瓣成形术后复发导致需要再次进行手术的患者,不包括因冠心病、主动脉瓣病变等非二尖瓣原因而进行再次手术的病例。原发二尖瓣病变的类型包括退行性57例(64.0%)、先天性27例(30.3%)、感染性3例(3.4%)、肿瘤性1例(1.1%)、外伤性1例(1.1%)。患者平均年龄(36.2±17.4)岁。男54例(60.7%)、女35例(39.3%)。再次手术指征包括:二尖瓣中度反流20例(22.5%),重度反流65例(73.0%),狭窄为主4例(4.5%)。再次手术与初次手术时间间隔为4.6(0.04~35.6)年。术前根据美国纽约心脏病协会(New York Heart Association,NYHA)心功能分级标准,Ⅲ或Ⅳ级28例(31.5%)。术前平均左室射血分数(LVEF)为62.1%±6.8%,左心室收缩期末内径(LVEDD)为(56.6±8.7)mm。患者的基本资料见表1。1.2手术方法所有病例术前均进行经胸超声心动图(TTE)检查。根据超声心动图结果制定手术方案。按再次手术术前准备,用摇摆锯正中开胸,分离粘连,建立体外循环。粘连严重者经股动脉插管。在患者要求行再次二尖瓣成形术的前提下,根据术中探查结果选择再次修复预期能取得较好效果的病例,行再次二尖瓣成形术。若患者要求行二尖瓣置换术,或再次二尖瓣成形术预期效果不佳,则行二尖瓣置换术。术中记录二尖瓣探查所见情况,并与术前TEE进行对照,确定初次二尖瓣成形术后失败的原因。再次手术(二尖瓣成形术或二尖瓣置换术)的手术技术与初次手术类似。1.3统计学分析采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析。连续资料用均数±标准差(X±s)或中位数(范围)表示。连续变量用t检验进行比较。非连续变量用卡方检验或Fisher精确概率检验进行比较。P<0.05为差异有统计学意义。2结果89例患者中,16例(18.0%)行再次二尖瓣成形术,73例(82.0%)行二尖瓣置换术。其中,65例(73.0%)行二尖瓣机械瓣置换术,8例(9.0%)行二尖瓣生物瓣置换术。总体体外循环时间为(123.7±43.3)min,其中再次二尖瓣成形术组体外循环时间为(100.3±38.4)min,二尖瓣置换组体外循环时间为(128.8±42.8 min),差异有统计学意义(P<0.05)。主动脉阻断时间为(79.5±36.5)min,其中,再次二尖瓣成形术组主动脉阻断时间为(69.2±29.7)min,二尖瓣置换组主动脉阻断时间为(81.8±37.6)min,差异无统计学意义(P>0.05)。无围术期死亡病例。术后ICU停留时间为1.0(1~15)d,住院时间为8.0(5~31)d。围术期并发症7例(7.9%):二次气管插管3例,切口愈合不良2例,血滤1例,术后引流量多开胸探查1例。出院前复查超声心动图,LVEF为56.9%±7.8%,LVEDD为(49.7±6.6)mm。二尖瓣成形术后复发的主要原因见表2。复发性二尖瓣功能障碍可归为技术相关和瓣膜相关两大类。63例(70.8%)为技术相关,而18例(20.2%)为瓣膜相关,其余8例(9.0%)原因不明或难以分类。技术因素所占比例从高到低依次为:瓣叶缝合撕脱20例(22.5%)、“缘对缘”双孔法技术11例(12.4%)、瓣叶增厚或挛缩11例(12.4%)、瓣环缝合撕脱8例(9.0%)、瓣环处理不当6例(6.7%)、初次成形艰难4例(4.5%)和腱索延长或断裂3例(3.4%)。瓣膜相关则包括:感染8例(9.0%)和疾病进展10例(11.2%)。89例患者中,4例(5.4%)两次手术间隔小于3个月,成形失败原因包括:瓣叶撕脱2例、感染性心内膜炎1例、初次成形艰难1例。初次成形艰难定义为初次手术术中TEE显示成形效果不满意(少量以上反流),但因病情需要仍须行二尖瓣成形术。瓣环处理不当包括:未使用人工瓣环(单纯用滑线环缩)、人工瓣环类型或大小不当、缝合位置错误(未缝合到纤维三角导致瓣环继续扩张)等。“缘对缘”双孔法技术共11例,单独列为一类,并均归入技术相关。具体原因包括:瓣叶对合处撕脱8例,瓣叶增厚、活动受限3例。其中1例瓣叶撕脱者合并感染性心内膜炎瓣叶赘生物,2例合并溶血。瓣环撕脱组初次、再次手术时间间隔最短,为0.59(0.26~4.3)年。疾病进展组时间隔最长,为12.8(1.3~35.6)年。技术相关因素中,瓣叶增厚、挛缩组时间间隔最长,为8.0(4.6~15.0)年。瓣叶撕脱组再次二尖瓣成形比例最高,占45%。技术相关组与瓣膜相关组两次手术时间间隔差异有统计学意义(P<0.05)。3讨论el Asmar等首先将二尖瓣成形术后复发归结为术者相关和瓣膜相关两类[9]。Duran等则将二尖瓣成形术后复发分为四类:手术适应证选择不当、修复方法错误、修复技术不稳定和疾病进展[10]。之后的研究多采用二分法。如在Gillinov的研究中,58%的成形复发是技术相关,而38%为瓣膜相关[11]。在二尖瓣退行性变的研究中,45%~56%为技术相关,而42%~51%为瓣膜相关[12-14]。Anyanwu等报道,38%为技术相关,36%为原发病变进展,而26%为新发病变[15]。缝合撕脱是主要的技术因素。我们的研究也根据手术探查结果分析了二尖瓣成形术后复发的原因。与其他研究类似,将二尖瓣成形术后复发的原因分为技术相关和疾病本身相关(瓣膜相关)两类。技术因素是导致二尖瓣成形术后复发的主要原因。二尖瓣成形术后复发较为复杂,可能有多种因素同时或先后参与其中,我们只能选择其中的主要因素。瓣叶缝合撕脱是二尖瓣成形术后失败最主要的原因,占22.5%。在先天性瓣叶裂和瓣叶切除的修补处、瓣叶或交界缝合处均可能出现瓣叶缝合撕脱。例如,在二尖瓣后叶脱垂的成形手术中,常使用瓣叶楔形切除和三角形切除的技术。除了缝合、打结技术等因素外,有效降低缝合处的张力尤为重要。当切除的范围较大时,可以使用“滑动”技术来降低对合处的张力。人工二尖瓣成形环在瓣叶切除的患者中可有效地降低缝合处的张力,对于切除范围较大者应使用成形环。心包补片和人工腱索可用于避免瓣叶缝合撕脱,特别是部分性心内膜垫缺损等先天性瓣叶裂的修补。瓣叶组织菲薄时,可适当加用心包垫片预防撕脱。本研究将“缘对缘”双孔法技术单独列为一类(11例,12.4%),并归入技术因素。双孔法破坏了二尖瓣的生理结构,形成非生理性的双孔形二尖瓣结构,导致远期效果不佳。双孔法技术远期既有前后叶缝合处撕脱导致成形术后复发,也有瓣叶增厚、钙化导致成形术后复发。双孔法技术是经导管二尖瓣夹合术的基础,远期效果有待进一步研究[16-17]。我们认为双孔法技术是权宜之计,主要用于病变复杂,难以行二尖瓣成形术,但又不适合二尖瓣置换术的患者。瓣环撕脱(8例,9.0%)和瓣环处理不当(6例,6.7%)也是导致二尖瓣成形术后复发的重要原因。瓣环撕脱主要是由于人工瓣环缝合部位选择不当造成。二尖瓣成形环应缝合于纤维瓣环,必要时加用垫片,两个纤维三角处应注意缝合。el Asmar等的研究中,再次二尖瓣成形的比例为15%[9]。Gillinov等的研究中,再次二尖瓣成形的比例为21%[11]。Suri等的研究中,再次二尖瓣成形的比例为44%[12]。而在Zegdi等的研究中这一比例为48%[14]。Dumont等较为积极地开展再次二尖瓣成形,使得再次成形的比例达到65%[13]。最近的一项关于非风湿性二尖瓣病变的研究中,再次二尖瓣成形的比例高达85%[15]。我们的研究中,再次二尖瓣成形的比例仅为18.0%,这可能与患者自身的选择有关。患者和外科医师均可能对再次成形的远期效果存在顾虑。另外,我们的研究中二尖瓣置换组的主动脉阻断时间较再次二尖瓣成形术组更长。这可能是由于部分二尖瓣置换者先试行二尖瓣成形术,因效果不佳而改行二尖瓣置换术;研究例数较少也可能导致上述结果。再次二尖瓣成形术与二尖瓣置换术的优劣尚存争议。部分研究认为再次成形优于二尖瓣置换[12,14]。然而,Dumont等的研究却未发现再次成形和二尖瓣置换的远期效果存在显著性差异[13]。Gillinov的研究中,高达30%以上的再次成形患者因成形术后复发又进行了第三次手术[11]。尽管如此,从总体趋势上看,随着对二尖瓣重建理解的加深,再次手术仍选择二尖瓣成形的比例正逐渐增加。我们认为对技术上可行的病例,可以优先选择再次二尖瓣成形。如行二尖瓣置换术,则应考虑保留瓣下结构。综上所述,技术相关因素是二尖瓣成形术后复发的主要原因。技术相关因素较瓣膜相关因素复发时间间隔更短。常见的技术因素包括瓣叶撕脱、双孔法技术和瓣叶增厚、挛缩等。虽然多数患者选择了二尖瓣置换术,但对于经过选择的部分患者,再次二尖瓣成形术可作为再次手术的选择。
慢性血栓栓塞性肺动脉高压(chronic thromboembolic pulmonaryhypertension ,CTEPH)是一类肺动脉梗阻性疾病。其原因主要为血栓栓塞导致肺动脉堵塞,肺血管重塑,进而产生肺动脉高压。2013年国际肺高压研讨会还将肺动脉肉瘤栓塞,肿瘤细胞栓塞,肺囊虫病,异物栓塞和先天性/[h1]获得性肺动脉狭窄等导致的肺动脉堵塞或狭窄归到此类肺高压[1]。流行病学慢性血栓栓塞性肺动脉高压发病率不详。在美国每年预计有50至60万人发生急性肺栓塞,而其中存活下来的患者中有接近0.1%至0.5%的人会进展为CTEPH[2]。2004年新英格兰医学杂志发表意大利帕多瓦大学研究:既往有急性肺栓塞病史的患者中3.8%的人会发生CTEPH[3]。2013年美国Kim总结了9个临床研究,急性肺栓塞后发生CTEPH的发病率从0.4%到9.1%[4]。病理生理及临床预后引起CTEPH的发病机制仍然未知。既往认为下肢深静脉血栓是急性和慢性肺栓塞的重要原因。然而,近一半的CTEPH患者既往并没有急性栓塞发生的临床表现,临床表现为隐匿型,40%的患者未发现下肢深静脉血栓或深静脉病变[5]。其他原因还包括系统性红斑狼疮,抗磷脂抗体综合征,VIII因子过度表达和蛋白C及蛋白S突变。其他少见性原因还包括慢性炎症性疾病,骨髓增生综合征和脾切除术后。近年来发现医源性(如永久起搏器植入)也是CTEPH的病因之一[6,7,8]。血栓堵塞超过40%的肺动脉血管床时,就会引起肺动脉高压,慢性或反复肺动脉栓塞导致肺血管阻力持续增高,有些学者提出肺动脉高压是因肺血管重建(小血管病变)引起,肺血管重建继发于原始的栓塞事件。CTEPH若不经治疗最终因呼吸衰竭、右心衰竭而死亡,死亡率极高[9,10]。CTEPH的治疗现状慢性血栓栓塞性肺动脉高压包括药物治疗,外科肺动脉内膜剥脱术(PEA),介入肺动脉球囊扩张术和肺移植治疗。抗凝药物治疗是CTEPH的基础治疗方案,绝大多数患者需要终生服用口服抗凝药物。目前仅有利奥西胍这一种靶向药物对降低CTEPH患者的肺动脉压力提高生活质量有一定疗效[4][11],但由于价格昂贵且不能被大多数患者接受。1956年美国的Hollister首先报道了肺动脉内膜剥脱术用于治疗CTEPH[12]。PEA手术经历漫长的探索过程,从20世纪50年代到1984年,圣地亚哥医学中心仅完成了84例肺动脉内膜剥脱术,到2001年,全世界共完成了1000例PEA手术,目前美国每年的PEA手术数量仅有300例左右。南加州圣地亚哥医学中心是世界最大CTEPH的手术治疗中心,已经完成3000余例的PEA手术,建立成熟的肺动脉内膜剥脱术治疗方案,术后30天死亡率已经控制在2.2%以内[13],近5年手术死亡率已经下降到1%。欧洲和加拿大的17个中心平均PEA手术死亡率也下降到4.7%(还包括部分年手术量小于10例的中心)[4]。亚洲的PEA手术水平近年来也有长足的进步:韩国Soo Han Kim报道PEA手术死亡率10.8%[14];日本的Ishida报道PEA手术死亡率由最初14%(90年代)降到7.5%[15];中国医学科学院阜外医院PEA手术死亡率由早年的11%,下降到近5年手术死亡率2%以下[16]。PEA手术前评估PEA手术是被认为可以治愈CTEPH的唯一方案[4]。所有诊断CTEPH的患者都需要进行PEA手术的评估。CTEPH患者的治疗决策,应该由包括内科医师、放射科医师和专业的外科医师在内的CTEPH治疗团队通过多学科讨论制定[4]。国际肺高压协会强调:对于即使被认定不可手术的CTEPH患者,还需要到第二家有PEA手术经验的中心进行可否手术的二次评估[4]。PEA手术的指征,首先是正规抗凝大于3个月;其次是患者NYHA分级II级以上,肺血管阻力>300dyne·s/cm5;第三,肺血管影像学检查有慢性血栓的表现,患者的血流动力学损害程度与其解剖学表现符合,且预期外科手术可以剥离;还需排除影响手术的严重合并症[17,18]。还有一部分患者在静息状态表现为正常肺血管阻力,他们也许不能诊断CTEPH,而称为慢性血栓栓塞性肺血管病,尤其是单侧栓塞的患者,但他们确实能从PEA手术获益[19]。 通气/灌注扫描不仅用于诊断,而且通过区分大血管和小血管病变来评估手术可行性,前者表现为多发段水平灌注缺损,后者表现为不一致的斑点样改变,其敏感性和特异性分别大于96%和90%[20]。高分辨率计算机断层扫描肺血管造影对CTEPH诊断和评估手术可行性的应用越来越多,但是CT表现没有近端血栓并不能排除外科可以治疗的慢性疾病,另一方面即使存在中心性血栓也不能完全确定CTEPH的诊断。右心导管肺血管造影仍然是诊断确认慢性血栓性肺疾病,评价手术可行性的金标准,对于有经验的治疗中心,CTPA可以作为替代选择[4,21]。PEA手术的禁忌症包括有严重的影响手术或限制术后生存的合并症,以及肺动脉压力与栓塞病变不匹配。另外远端病变、高肺血管阻力、高龄也是需要考虑权衡的因素[13]。CTEPH的分型是进行PEA手术必须考虑的因素,I型和II型病例术后的肺动脉压力和肺血管阻力改善明显优于III型和IV型,文献报道:I型、II型围术期生存率98.1%明显高于III型、IV型86.7%,87.9%的I/II型患者的NYHA心功能分级改善,而7例IV型患者仅有1例心功能改善[9]。术前肺血管阻力(PVR)高低明显与术后死亡率相关,Madani报道术前PVR>1000dyne·s/cm5的围术期死亡率比其他病例增加两倍以上[13]。评价手术可行性的因素还与外科医生的经验和技术、诊疗中心在诊断、决策和术后管理的水平相。圣地亚哥在2003年报告的500例手术患者中III型和IV仅占13.6%,而在2012年报告的结果显示这两型病例达到了47%,而围术期死亡率明显下降[13]。CTEPH病理分型圣地亚哥医学中心根据手术中探查和剥离的血栓内膜标本将CTEPH分为4型,I型是在主肺动脉及左右肺动脉主干内存在血块,占12%;II型在大肺动脉内没有血栓,但可见叶动脉水平血管增厚的内膜,表面附着网格样纤维,占38%;III型为远端段及亚段水平,占39.4%;IV型为远端小血管病变,占7.6%[13]。对于I型II型病变术中比较容易接近,易于处理,而且剥离后的肺动脉压力和肺血管阻力下降明显,是PEA的良好指征;但对于III型和IV型病变,病变位置远端小血管,术中不容易处理,术后肺动脉血压及肺血管阻力下降不理想,要到有经验的中心进行手术[13]。PEA手术方案动脉内膜切除术最早于上世纪 60 年代开展,在随后的几年中不断得到完善。目前以南加州大学圣地亚哥医学中心的方案为主流手术方案。正中胸骨切开术,深低温停循环技术,双侧剥离到亚段水平是手术的关键。深低温、间断停循环可以避免体循环至肺循环的侧支分流,保持一个无血的视野,更完整的将肺血管树样血栓及内膜剥离到亚段水平。同时应用深低温(19℃)防止脑损害。一些医学中心已经通过使用顺行脑灌注成功的开展不需要完全循环停止的PEA。最近的一个随机研究显示,接受顺行脑灌注和接受传统方法手术患者的认知功能之间无显著差异,而部分患者因术中回血过多影响远端分支剥离而停止顺行脑灌注转为完全停循环手术[4,22]。在剥脱过程中找到正确的解剖层次尤为重要,因为这个层次决定了所有肺叶,肺段或亚段肺动脉层次[13]。对于I型II型病变术推荐采用从主肺动脉或左右肺动脉近端内膜开始“内翻式”剥离;对于III型和IV型病变可以采用肺动脉段开口或亚段水平栓塞的直接剥离,而这种直接从段开口以下剥离的方式需要借助尖端纤细的镊子和剥离吸引器完成,同时这样的手术技术需要在熟练掌握常规“内翻式”剥离技术后再开始练习[13]。在剥离过程中需要避免肺动脉中层的损伤。对于肺动脉血栓合并肺动脉壁钙化的病例,应避免钙化斑块剥离后肺动脉壁穿透性损伤。双侧内膜剥脱完成后恢复循环并开始复温,这期间可同期行其他手术,如冠状动脉旁路移植、瓣膜修复置换、房间隔缺损的闭合等。继发于CTEPH的三尖瓣返流为功能性返流,多不必修复,随着术后右心室功能的恢复及右心室重构,返流会减轻[13,23]。残余肺动脉压力较高的患者三尖瓣返流改善较差,这会延长住院时间,增加房颤的发生率,Ogino等推荐可能残存肺高压的患者进行三尖瓣成形术[24]。多数中心主张对卵圆孔未闭进行闭合,当考虑术后残余压力高时建议保持卵圆孔开放[21]。PEA手术过程中麻醉和体外医生的配合尤其重要。手术需要在深低温停循环情况下进行,全身均匀降温、复温,脑保护脊髓保护都是不可忽视的环节。通过容量控制减低心排量进而减少肺灌注性损伤,缩血管药物控制体肺侧枝。圣地亚哥医学中心推荐使用一氧化氮控制术后残余肺动脉高压[9]。对于CTEPH患者,尤其是既往有深静脉血栓病史的患者,圣地亚哥医学中心常规在术前植入下腔静脉滤器来防止围术期栓塞复发[25]。一项针对外科医生的调查发现,使用滤器的比例为50:50,多数中心选择在有近端深静脉血栓的肺栓塞高危患者放置滤器[21,24],但对于腓肠肌间静脉血栓导致的III型和IV型病变患者,下腔静脉滤器的使用仍有争议,目前没有RCT实验支持常规放置下腔静脉滤器,其使用的证据水平较低。手术并发症PEA手术难度高,学习曲线长,手术并发症发生率高,有与其他心外科手术类似的并发症,比如心律失常、出血、肺不张、胸腔积液、心包积液、膈肌功能障碍等,然而再灌注肺水肿和残余肺动脉高压是PEA手术独有的增加术后死亡率的严重并发症。再灌注肺水肿主要发生于内膜剥脱后再灌注的肺部区域,血管通透性增加,表现为肺泡出血和严重低氧血症,明显增加机械通气时间和ICU停留时间,发生率大约是10%-40%。再灌注肺水肿在术后短时发生占60%,在术后48小时内发生占30%,48小时以后发生仅占10%[13,26]。严重的术前肺动脉高压及术后残余肺动脉压力均增加再灌注肺水肿的风险[16,27]。回顾性研究报道术前对支气管肺侧枝动脉行介入栓塞能降低再灌注肺水肿的发生率[28],但这项干预措施仅为单中心回顾报道,没有前瞻随机对照研究以及多中心的研究数据。另外试验表明尽量减少强心药使用和低潮气量通气可以降低再灌注肺损伤的发生率及死亡率[29]。再灌注肺水肿的治疗主要是支持治疗,使用足够的机械通气并给予高PEEP,限水利尿以减少肺水,避免高的心输出量,降低氧耗。对于有严重呼吸窘迫综合征的患者,侧卧位给氧明显好于仰卧位[21]。吸入NO以及ECMO支持对于严重再灌注肺水肿病例是十分必要的[30]。残余肺动脉高压在PEA术后的发生率大概是5-35%[8,25,31],是围术期死亡的常见原因,术后严重残余肺动脉压力是术后死亡的重要预测因子[25]。不可逆性肺动脉高压是肺动脉远端慢性血栓栓塞病变或者合并了小血管病变的结果,这些病变不能用PEA手术治愈[32]。近期英国的一项研究在术后3-6个月的随访中发现51%的患者mPAP≥25mmHg,mPAP≥30mmHg的患者应该启用肺血管扩张药物治疗,并长期密切随访,mPAP≥38mmHg和PVR≥425dyne·s/cm5的患者远期生存率较差[33]。另外有报道PEA术后3个月31%的患者有残余肺动脉高压,但如果不考虑患者的症状及活动耐力情况,其5年生存率与没有参与肺动脉高压患者相似[34]。PEA术后严重的RPH以及合并右心衰竭时治疗困难,通常使用强心药物支持,利尿改善右心室前负荷。降低肺动脉压力的血管舒张药物通常不奏效,而且有导致体循环低血压的风险。术后即刻开始吸入NO或者伊洛前列素可以降低肺血管阻力且不影响外周血压。再灌注肺水肿和残余肺动脉高压病情严重时传统的治疗无效,此时需用体外膜肺氧和(ECMO)等循环支持措施。存在血流动力学不稳定时推荐使用静脉-动脉ECMO,这更符合患者的病理生理特点。可以使用心脏插管的经中心方式,也可使用股动静脉插管的外周方式。血液通过管道转离心和肺,从而使肺动脉压下降、右心室负荷降低,同时提供心输出量和气体交换。对于血流动力学稳定的肺再灌注损伤,静脉-静脉ECMO支持比较合适。使用ECMO支持治疗的重要原则是患者能在预期的支持时间内恢复[4]。UCSD均采取静脉-静脉ECMO,住院生存率为30%[31];Berman报道因血流动力学差、右心功能不全而行静脉-动脉ECMO,平均支持时间5天,院内生存率57%[30]。目前ECMO已经推荐为PEA术后严重并发症的标准治疗措施[4]。术后抗凝治疗易尽早应用,推荐在手术当日夜,但应该排除出血并发症。为避免血栓复发,所有患者都要终身抗凝治疗[21]。手术结果PEA手术结果:顶级肺栓塞外科手术中心已经将手术死亡率控制到1-4%[13.]。术后肺血管阻力大于500达因/s*cm5患者的死亡率(5.7%)明显高于术后肺血管阻力小于500达因/s*cm5患者的死亡率(1.2%)[17]。圣地亚哥医学中心报道, PEA术后mPAP 45.5 下降到 26.0(mmHg),心输出量4.3上升到 5.6(l/min)均有显著改善。国际 CTEPH 数据库显示肺血管阻力从 736 降低到 248 dyn.s/cm5,圣地亚哥医学中心数据显示从 719 降低到 253 dyn.s/cm5。圣地亚哥医学中心在1970年至1994年共完成肺动脉内膜剥脱手术308例,6年生存率为75%[13.]。最近,Corsico等报道在1994至2006年完成肺动脉内膜剥脱手术157例,5年生存率为84%;在日本,Ishida等报道术后5年和10年生存率分别为84%和82%[24];中国医学科学院阜外医院PEA术后10年生存率78%。总结肺动脉内膜剥脱术是治疗CTEPH患者的有效手段,随着手术团队的进步,手术死亡率和手术疗效有了长足的进步,多数治疗中心获得了较低的住院和远期死亡率,特别是在有经验的中心,远端III型病变已经不再是手术禁忌,同样能取得良好的疗效。但是,并非所有的CTEPH患者都适于接受外科肺动脉内膜剥脱术,手术难以完美的原因与解剖和生理学有关,成功的关键还需要一个技术过硬的外科、麻醉、体外循环、术后监护和内科团队的整体配合。对于慢性血栓栓塞性肺动脉高压,我们面临着诸多挑战,勇敢面对挑战,将这些挑战转化成治愈顽疾的契机。
冠状动脉旁路移植术同期干细胞移植治疗冠心病慢性心衰的中期结果北京协和医学院 中国医学科学院 阜外心血管病医院 心血管病研究所刘盛 胡盛寿 等作者单位:北京协和医学院 中国医学科学院 阜外心血管病医院 心血管病研究所 心外科本课题资助基金 ①国家"十一五支撑计划": 提高老龄和急危重心血管疾病外科疗效的临床研究 2006BAI01A09 ②北京市科技计划项目: 提高非药物性手段救治和逆转急重症缺血性心力衰竭疗效的研究D0906004040391(项目名称:心力衰竭的早期预警、逆转性救治研究和应用D0906004000091) 冠心病严重心肌梗死后存活心肌细胞数量下降伴功能低下,而后发生的慢性心力衰竭是终末期的表现,其病情严重,预后不良。尽管内外科的治疗手段可以改善冠脉供血、挽救缺血心肌,但对坏死心肌仍无办法【1】【2】。由于传统治疗方法不能使病变坏死的心肌细胞再生修复,因此难以从根本上逆转心衰的发展进程。干细胞具有多向分化潜能,干细胞移植技术可能成为治疗心肌缺血坏死的有效措施【3】。近年来全世界开展了多项细胞再生修复受损心肌的临床研究,部分研究证实了细胞移植治疗急性心梗的安全性和有效性【4】。我们选择需要外科治疗的冠心病陈旧心梗伴心功能不全患者,应用冠状动脉旁路移植术同期自体骨髓单个核细胞移植,评价自体骨髓单个核细胞移植的不良事件,随访患者生存时间和远期生存质量。资料与方法19例冠心病陈旧心梗患者自愿接受冠状动脉旁路移植术同期自体骨髓单个核细胞移植治疗,并签署知情同意书。其中患者男17例,女2例。年龄从40岁至71岁,平均年龄为57±9岁。术前诊断均为冠心病,陈旧心梗伴左室功能不全,术前合并高血压病6例,高血脂12例,糖尿病3例。冠状动脉造影显示冠脉病变均为3支病变,6例合并室壁瘤,2例合并中度以上二尖瓣返流。术前冠状动脉造影资料均由2名高年心脏外科医师阅片,符合“美国2004年新修订冠状动脉旁路移植手术指南”的Ⅰ类适应症,暂无心脏移植手术适应症,并无影响手术的禁忌症。术前核素评估患者均有较大范围梗死心肌。纽约心功能分级2~4级,平均2.9±0.8;心绞痛分级2~4级,平均2.7±0.7。术前超声心动图显示,左室射血分数25%~45%,平均36±5.6%(二维超声Simpson’s法);左室舒张末直径46~80mm,平均60.8±7.8mm。19例患者均在手术室全麻低温体外循环下进行了冠状动脉旁路移植术和自体骨髓细胞干细胞移植术。在手术室全麻后,消毒穿刺髂前上嵴,抽取骨髓血约60ml,利用密度梯度离心法分离骨髓单个核细胞,获得骨髓单个核细胞悬液10ml。将成功获取的骨髓单个核细胞悬浊液共10ml以一10ml注射器抽入手术台上备用。按照前降支40%、右冠状动脉30%、左冠状动脉30%的比例进行经吻合的桥血管内移植。具体操作如下:经左内乳动脉到前降支吻合口注入细胞悬液4ml,缓慢注入,时间持续1分钟以上,而后短暂开放内乳动脉排气,再次阻断内乳动脉血流,吻合口缝线打结,保持前降支内无血流5分钟;由右冠桥血管近端注入细胞悬液3ml,缓慢注射时间1分钟以上,结束后用1ml生理盐水将桥血管内残留细胞液推入心肌内,夹闭近端保持无血流5分钟;继续按照右冠桥血管注射细胞方式完成左冠内细胞移植,缓慢注射细胞悬液量3ml,夹闭近端保持无血流5分钟。完成全部细胞移植操作后,可以开放主动脉阻断钳,并进行近端吻合口吻合,完成CABG手术。在心脏停跳下完成远端吻合口,经桥血管及吻合口注入干细胞悬液,再完成近端吻合。如同期合并二尖瓣成型或室壁瘤切除等其他手术,则先进行同期手术,最后进行细胞移植。所有患者完成临床心功能和心绞痛分级评估。并在手术前2周内完成冠状动脉造影评价冠状动脉病变,核素检查评价存活心肌,超声心动图评价左室功能,Holter评价术前心律情况。术后复查超声心动图作为随访评价手段。超声心动应用HP SONOS 5500彩色超声心动图仪,探头频率2.5/2.0MHz,取左室长轴切面、二尖瓣乳头肌水平切面、心尖左室四腔切面、五腔切面及两腔切面,分别在心尖四腔图和心尖两腔图上描记左室舒张末期和等容收缩期的心内膜,输入自动分析系统,根据双平面Simpson’s法自动求出左室射血分数。随访评价心功能改善情况,心绞痛改善情况,有无再次心衰发作,有无恶性心律失常发生,MACCE事件发生。此研究方案经伦理委员会批准,同意进行。所得数据应用SPSS10.0统计软件对收集的数据进行分析。计量资料用均值±标准差的形式表示。直接比较本组术前数据资料和术后结果,计量资料用Student T检验进行分析。分级计数资料用非参数检验分析。P<0.05认为差异具有统计学意义。结 果19例患者获得骨髓单个核细胞数1.8~12×107个,平均8.23±4.03×107个,存活细胞比例>99%。微生物学检测,细胞培养均无菌生长。骨髓细胞体外培养,原代细胞培养10天时逐渐形成克隆样生长,12~14天后传代形成一代细胞。左图分离获取原代骨髓单个核细胞(光镜×100倍); 右图培养10天的原代细胞呈克隆样生长(光镜×100倍)19例患者接受冠状动脉旁路移植手术和自体骨髓单个核细胞移植,其中同期进行室壁瘤切除6例,二尖瓣成型2例。平均搭桥支数4.3±0.8支。平均体外循环时间126±38分钟,平均阻断时间73±19分钟。手术中4例患者植入IABP,均顺利脱机出院;植入左心辅助7例,应用BVS5000型左心辅助,其中1例患者在左心辅助的第三天突发脑栓塞,脑卒终导致患者死亡。术后12例患者呼吸机辅助时间小于24小时,4例患者呼吸机辅助时间在24~72小时,3例患者超过72小时;术后ICU停留时间3天内5例,3天到7天8例,7天以上6例。19例患者手术后早期无心肌梗塞发生,心电图无新发Q波。除1例植入左心辅助患者外,18位患者术后第一天心肌酶CK均小于800 IU/L,CK-MB均小于80 IU/L。手术前CK均值为79.2±41.3 IU/L,手术后CK均值为449.1±430.1 IU/L;手术前CK-MB均值为12.6±3.9 IU/L,手术后CK-MB均值为29.2±24.8 IU/L。全组患者无肝功能衰竭发生,术前GOT平均为37±19 IU/L,术前GPT平均为28±11 IU/L;术后GOT平均为53±45 IU/L,术后GPT平均为49±28 IU/L。全组患者无肾功能衰竭发生。本组患者术前血肌酐平均为88±17mmol/L,术后血肌酐平均为118±40 mmol/L。全组患者无肺栓塞发生。全组患者术后在ICU期间无恶性室性心律失常(室速、室颤)发生。18例存活患者均完成了1年以上的临床随访观察,随访无死亡,随访时间从12~40个月,平均26.3±9.0个月。术后应用超声心动图进行随访检查,左室射血分数(LVEF)由术前的36.0±5.6%提高到42.6±7.0%,经统计学检验P=0.0044,具有统计学意义;左室舒张末径(LVEDD)由术前的60.8±7.6mm下降到57.7±9.6mm,经统计学检验P=0.3964,没有统计学意义。表1-1. 手术前后超声测左室射血分数和舒张末径变化(x(—) ± s)超声术前n=19术后n=18P值LVEF(均数±标准差)36.0±5.6%42.6±7.0%P=0.0044*LVEDD(均数±标准差)60.8±7.6mm57.7±9.6mmP=0.3964注:* P<0.05 具有统计学意义术后4例患者再次出现心衰发作,经治疗后缓解,心功能分级1~3级,平均1.9±0.6。术后5例患者心绞痛症状消失,11例明显缓解(加拿大心绞痛分级为1级);2例患者在随访1年后再次出现胸闷发作,加大硝酸酯剂量后症状得以缓解。非参数检验分析手术前后心功能分级改善,P<0.001,具有统计学意义;非参数检验分析手术前后心绞痛分级改善,P<0.001,具有统计学意义。表1-2. 手术前后心功能分级和心绞痛分级术前心功能n=19术后心功能n=18术前心绞痛n=19术后心绞痛n=18Ⅰ 级05011Ⅱ 级71172Ⅲ 级72100Ⅳ 级5020全组18例患者术后无心梗发生,没有接受再次血管化治疗。全组患者随访期间未出现脑栓塞及脑出血等神经系统意外。1例患者出现症状性心律失常,Holter显示:室早4163次,成对164次,室速249次,室早发生比例51‰,室上速6次,室上早253次。此患者出院后未接受正规抗心律失常治疗,术后26个月复查超声左室舒张末径仍为75mm。此患者在术后16个月发现肺部周围型肿瘤,并接受肺叶楔型切除,病理证实为肺腺癌,随访至今36个月,仍存活。讨 论细胞移植修复梗死心肌是近年来国内外学者研究的焦点。本研究是针对心肌梗死后心力衰竭,观察冠状动脉旁路移植术同期自体骨髓单个核细胞移植的临床安全性,并初步分析其临床疗效。经开通的冠状动脉内注射进行细胞移植是目前临床研究中最常使用的细胞移植方法【5】。移植细胞可以通过桥血管输注到目标区域,细胞均匀分布,并在损伤区或梗死区的冠状动脉微血管局部形成有效治疗。但治疗过程中,附壁的移植细胞会被冠脉内血流冲刷,移植细胞心肌存留量少,不同文献报道仅有1%~3%的细胞滞留在心梗区【6】。本组研究在心脏停跳下,经桥血管缓慢注入细胞悬液,在停跳状态,冠脉内无血流,细胞与血管内皮接触时间长、黏附能力增大;同时在停跳状态,毛细血管在无血流压力情况下处于舒张状态,血管通透性强,黏附在血管内皮的移植细胞通过血管壁进入心肌组织的比例更大。冠心病心肌梗死继发的心室重塑、泵衰竭是冠心病治疗中的一个棘手问题。单纯的血运重建仅能解决心肌顿抑和冬眠心肌,而大范围变性、坏死和纤维化斑痕组织对血运重建无效果。文献报道:陈旧心梗伴左室功能低下的患者接受单纯CABG治疗,1年生存率为87%,3年生存率为80%【2】。干细胞移植治疗冠心病陈旧心梗严重心功能不全患者,可以提高LVEF 5%~10%【5】。本组患者手术后左室射血分数平均值由术前的36.0%提高到42.6%,LVEF较术前提高18.3%,心功能分级由术前的2.9±0.8下降到1.6±0.7。此结果由于掺杂了CABG对左室功能的改善,因而并不能由此肯定干细胞移植对此类病人具有改善心功能的作用,必须进行严格的随机对照研究进行干细胞移植疗效的评判。细胞移植的安全性一直受到学者的关注。由于移植途径、移植细胞种类的不同可能会引起不同的并发症,尤其受到重视的是移植后引起的恶性室性心律失常。本研究中重点观察了患者心律失常的发生情况。全组病人在术后ICU未观察到任何持续性室速、室颤发生。18例术后存活病人平均随访25个月,无1例出现室速和室颤。1例患者在细胞移植后出现症状性心律失常,但未针对心律失常进行药物治疗。Holter显示频发室性早搏。此患者术前左室舒张末径80mm,Holter:频发室性早搏。患者术后26个月超声复查左室舒张末径仍为75mm。分析频发室早可能与心脏增大,心功能低下相关。文献报道干细胞移植相关的心律失常是主要发生在骨骼肌成肌细胞心肌内注射移植后【7】【8】。部分学者认为心律失常的发生是由于骨骼肌成肌细胞不能形成细胞之间的缝隙连接,不能与原位的细胞以同样的速度传导电活动,产生同步性的失调所导致,也可能与成肌细胞和心肌内注射移植有关系【9】。但发病原因可能是多方面的,成肌细胞与心肌细胞离子通道的差异性、注射局部的炎症介质的释放等。而在使用骨髓细胞和外周血前体细胞的研究中均未发现明显的心律失常。文献报道,在冠状动脉内注射骨髓间充质干细胞的动物试验中发现将骨髓间充质干细胞注入狗冠状动脉后出现急性心肌缺血和亚急性微梗死。狗心脏病理切片可见由冠状动脉回旋支供应血流的心肌组织出现小范围的典型的心肌梗死灶,并可见纤维组织沉积和单核细胞浸润【10】。但临床试验并未出现此类报道。临床上使用的大部分是骨髓或外周血单个核细胞,未经培养的细胞直径在10μm左右,而且很少形成细胞团块,导致细小冠状动脉堵塞的可能性较小。我们应用原代骨髓单个核细胞,细胞直径小,这就能够避免微小梗死的发生。同时本组病例是陈旧心肌梗死患者,患者心脏已经接受缺血梗死打击,产生并建立了广泛的适应性侧枝循环,故停留在冠状动脉微小血管床的细胞不会引起心肌梗死的发生。本组研究早期结果发现,除1例左心辅助植入患者以外,其余16例患者手术后第1天心肌酶CK和CK-MB均未超过正常值的4倍,而同时未出现新发Q波或心电图ST-T抬高。文献报道干细胞经冠状动脉移植后存留心脏比例约为5%,大部分分布到肺脏、肝脏和脾【11】。本组研究在手术后早期观察未出现肺栓塞;无肝功能衰竭发生,体外循环和左心辅助所致转氨酶升高均在正常标准2倍~3倍间;手术后早期无肾功能衰竭。本组研究随访过程中,发现1例患者在术后16个月患肺部周围型肿瘤,接受肺叶楔型切除,病理证实为肺腺癌,随访至今36个月,仍存活。国际上对干细胞移植能否增加肿瘤的发生,仍没有定论。更严密的观察评估仍有待进行。参考文献1. Mickleborough LL, Maruyama H, Takagi Y, et al. Results of revascularization in patients with severe left ventricular dysfunction.Circulation. 1995 Nov 1;92(9 Suppl):II73-9.2. Elefteriades JA, Tolis G Jr, Levi E, et al. Coronary artery bypass grafting in severe left ventricular dysfunction: excellent survival with improved ejection fraction and functional state. J Am Coll Cardiol. 1993 Nov 1;22(5): 1411-7. 3. Fuster V, Sanz J. Gene therapy and stem cell therapy for cardiovascular diseases today: a model for translational research. Nat Clin Pract Cardiovasc Med. 2007 Feb;4 Suppl 1:S1-8.4. Vassalli G, Vanderheyden M, Renders F. Bone marrow stem cell therapy for cardiac repair: challenges and perspectives. Minerva Cardioangiol. 2007 Oct; 55(5): 659-67.5. Dohmann HF, Silva SA, Souza AL, et al. Bone-marrow mononuclear cell therapy of severe ischemic heart failure. C R Biol. 2007 Jun-Jul; 330(6-7):543-9.6. Perin EC, Silva GV. Stem cell therapy for cardiac diseases.Curr Opin Hematol. 2004 Nov;11(6):399-403.7. Mesenche P, Hagege AA, Vilquin JT, et al. Autologous skeletal myoblast transplantation for severe postinfarction left ventricular dysfunction. J Am Coll Cardiol 2003; 41:1078-83.8. Smit PC, M van Geuns R J, Poldermans D, et al. Catheter-based intramyocardial injection of autologous skeletal myoblasts as a primary treatment of ischemic heart failure. J Am Coll Cardiol 2003;42:2063-9.9. Assmus B, Scha-Chinger V, Teupe C, et al. Transplantation of progenitor cells and regeneration enhancement in acute myocardial infarction (TOPCARE-AMI). Circulation 2002; 106: 3009–17.10. Vulliet P R, Greeley M, Halloran S M, et al. Intra-coronary arterial injection of mesenchymal stromal cells and microinfarction in dogs, The Lancet 2004; 363:783-4.11. Zhang H, Song P, Tang Y, Zhang XL, Zhao SH, Wei YJ, Hu SS..Injection of bone marrow mesenchymal stem cells in the borderline area of infarcted myocardium: heart status and cell distribution. J Thorac Cardiovasc Surg. 2007 Nov; 134(5): 1234-40.
作者单位:中国医学科学院 北京协和医学院 阜外心血管病医院 心血管病研究所 心外科* 通讯作者:胡盛寿 本课题资助基金 ①北京市科技计划项目: 提高非药物性手段救治和逆转急重症缺血性心力衰竭疗效的研究D0906004040391(项目名称:心力衰竭的早期预警、逆转性救治研究和应用D0906004000091)② 国家科技支撑计: 提高老龄和急危重心血管疾病外科疗效的临床研究 2006BAI01A09缺血性心脏病在中西方都是心功能衰竭的最主要致病原因【1】。对外科医生来讲,冠状动脉旁路移植术治疗缺血性心功能不全是一个挑战。早年的的手术死亡率在5%~10%,5年生存率在80%左右,5年心衰免除率50%左右【2】。随着缺血性心衰内科治疗的进步,外科冠状动脉手术、麻醉和体外循环技术的成熟,心脏辅助技术的应用,手术早期死亡率已经有了明显的下降。我们随访阜外医院6年间接受冠状动脉旁路移植术的缺血性心功能不全患者,观察远期生存率和心衰免除率。资料与方法分析阜外医院1999年1月到2005年12月,239例冠心病伴左心功能不全(左室射血分数低于40%)患者接受单纯冠状动脉旁路移植术。其中男215例,女24例。年龄从32岁至78岁,平均59.1±8.7岁。术前明确心肌梗死病史193例(占80.8%),仍存在症状性心绞痛31例(占13%),纽约心功能分级2.5±0.8级,冠状动脉造影显示单支病变10例(占4.2%),双支病变35例(占14.6%),三支病变194例(占81.2%);术前超声心动图显示,左室射血分数15%~40%,平均35.7±4.6%(二维超声Simpson’s法);左室舒张末直径46mm~81mm,平均61±7.6mm。双核素存活心肌显像诊断正常心肌160段(35.29%),坏死或部分坏死心肌180段(52.94%),缺血心肌占11.76%。术前有吸烟史145例(占60.7%),有明确冠心病家族史20例(占8.4%),合并高血压病120例(占50.2%),高血脂91例(占38.1%),糖尿病69例(占28.9%);术前合并肾功能不全5例(占2.1%),慢性阻塞性肺病38例(占15.9%),脑血管意外21例(占8.8%),外周血管病19例(占7.9%)。表1,术前病人资料病人数(%)年龄 (岁)59.1±8.7 (32~78)性别 男215 (90.0%)女24 (10.0%)吸烟史 (例)145 ( 60.7%)冠心病家族史 (例)20 (8.4%)高血压 (例)120 (50.2%)高血脂 (例)91 (38.1%)糖尿病 (例)69 (28.9%)COPD (例)38 (15.9%)肾功能不全 (例)5 (2.1%)外周血管病 (例)19 (7.9%)脑血管意外史 (例)21 (8.8%)术前心梗史 (例)193 (80.8%)心绞痛 (例)31(13%)造影冠状动脉病变支数 (支)1 支11 (4.6%)2 支35 (14.6%)3 支193 (80.8%)术前心功能 1级26 (10.9%)2级106 (44.5%)3级73 (30.3%)4级34 (14.3%)超声左室射血分数35.7±4.6% (15%~40%)超声左室舒张末径61±7.6mm (46mm~81mm)全组患者接受单纯冠状动脉旁路移植手术,同期未行瓣膜成型或置换,无室壁瘤切除和折叠等其他手术。体外循环手术采用中度低温,高钾氧合血停跳液灌注保护心肌。非体外循环冠状动脉旁路移植手术采用心包牵引线与固定器联合应用的方法固定心脏,在跳动下进行搭桥。随访采用信访、电话和门诊复查相结合。所得数据应用SPSS10.0统计软件对收集的数据进行分析。计量资料用均值±标准差的形式表示。结果采用Kaplan-Meier生存率统计方法,检查指标采用t检验。结 果全组患者择期手术237例,急诊手术2例。体外循环下冠状动脉旁路移植手术153例(占64.1%),非体外循环搭桥86例(占35.9%)。体外循环58~215分钟,平均118±30分钟,主动脉阻断32~158分钟,平均74±22分钟。旁路移植血管1~6支,平均3.4±1.1支(动脉桥1±0.5支,静脉桥2.4±1.1支)。应用主动脉内球囊反搏(IABP)12例,左心辅助5例。院内死亡5例,手术死亡率2.09%,2例因为低心排循环衰竭死亡,1例因为恶性心律失常死亡,1例因为肾功能衰竭死亡。1例因为昏迷并发多脏器功能衰竭死于。234例接受随访观察,随访时间0.91年~9.41年,平均5.12±1.79年,随访成功率92.3%,失访18例,失访率7.7%。随访期间再次心梗2例,脑卒中16例(6.8%)。随访死亡29例,6个月生存率97.1%,1年生存率95.2%,5年生存率89.3%;心源性死亡24例,心源性死亡率,6个月2.9%,1年4.8%,5年9.4%。生存曲线见图1。随访40例发生心衰,1年心衰免除率94.8%,2年心衰免除率91.4%,5年心衰免除率86.2%。免除心衰曲线见图2。图1,患者随访生存曲线。图2,患者随访心衰免除率曲线。讨论进入21世纪,冠心病已经上升成为国人心功能衰竭的最主要原因【3】。国外资料表明缺血性心功能不全的1年,5年生存率都很低【2】。而冠状动脉旁路移植是有效的提高生活质量,延长寿命的治疗手段【4】【5】。国内还没有冠状动脉旁路移植手术治疗缺血性心功能不全的远期疗效报道。本组研究是国内冠状动脉旁路移植治疗缺血性心功能不全的最大组资料,揭示了国人缺血性心衰单纯接受冠状动脉旁路移植手术的远期生存结果和免除心衰结果。早年国外研究报告此类病人的手术死亡率为6%~10%,5年生存率为65%~83%;而近年来国际上CABG治疗此类病人的手术死亡率下降到2%~3%,5年生存率已经达到80%【6】。本组患者手术死亡率2.09%,远期生存率也略高于国外资料。分析其主要原因有3个。1,手术适应症的合理选择。2,内科心衰系统治疗的进步。3,手术技术和辅助循环的应用。以下分别就这三个方面展开讨论:CABG治疗缺血性心衰,是利用再血管化治疗逆转缺血所致的左室重塑,其关键是再血管化区域有冬眠或顿抑心肌【7】。结合造影和核素存活心肌检查综合分析,左室前降支、回旋支和右冠至少有两支血管可以再血管化,而相对应区域有较多的顿抑冬眠心肌。本组患者平均搭桥支数3.4±1.1支,手术对缺血心肌提供了较好的供血改善,是提高手术成功率的关键。部分患者存在较明确的心绞痛症状,表明存活的心肌仍有缺血表现,CABG手术能对心肌细胞提供新的血流灌注,并促其功能改善,进而影响左室整体收缩功能的恢复。文献报道左室舒张末大于80mm的患者接受单纯CABG手术后死亡率高,缺血性心衰致左室高度扩张,单纯CABG手术不能逆转晚期的左室重塑,术后心衰发生率仍高,此类患者是左室成型手术适应症【8】。本组患者左室舒张末径61±7.6mm,手术改善心肌供血后远期生存率和心衰免除率较高。本组患者除2例外均为择期手术。我们选择急性非Q波心梗4周后,Q波心梗在6~8周后实施CABG手术,避免了左心室收缩功能恶化阶段,循环不平稳,心肌水肿等高危手术期,手术死亡率低。患者在内科加强药物对慢性缺血性心衰的治疗,应用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、β阻滞剂、利尿药的标准化治疗,在一定程度上改善左心室收缩功能,使心脏具有一定的储备能力,因而更多患者有机会接受再血管化治疗。我们在手术后仍然持续进行药物强化心衰治疗,长期应用地高辛、利尿剂、β阻滞剂和ACEI,对ACEI类不能耐受的改用血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,提高了远期生存率,更使远期心衰发生率下降。充分再血管化是CABG治疗缺血性心衰的关键点。本组患者平均搭桥3.4±1.1支,再加上慢性缺血性心衰患者冠状动脉侧枝循环形成好,能够最大范围提供给顿抑冬眠心肌血液供应,使心脏能耐受CABG手术打击,因而明显降低了手术死亡率。本组患者术后应用IABP 12例,其中2例因为循环衰竭死亡,而2004年以后对于此类术后严重低心排患者,我们应用BVS5000型左心辅助治疗,5例接受左心辅助治疗患者均顺利度过手术所致心肌顿抑,安全撤除心室辅助,存活出院。最后麻醉、体外循环及ICU整体水平提高也是手术成功的重要保证。结论冠状动脉旁路移植手术治疗缺血性心功能不全患者远期疗效满意。参考文献1、Guyatt GH, Devereaux PJ. A review of heart failure treatment. Mt Sinai J of Med. 2004; 71:47-54.2、Elefteriades JA, Morales DL, Gradel C, et al. Results of coronary artery bypass grafting by a single surgeon in patients with left ventricular ejection fractions < or = 30%. Am J Cardiol. 1997 Jun 15;79(12):1573-8.3、《中国心血管病报告2006》卫生部心血管病防治研究中心4、Baker DW, Jones R, Hodges J, Massie BM, Konstam MA, Rosa EA. Management of heart failure. III. The role of revascularization in the treatment of patients with moderate or severe left ventricular systolic dysfunction. JAMA 1994; 272:1528 –34.5、Elefteriades JA, Tolis G Jr, Levi E, Mills LK, Zaret BL. Coronary artery bypass grafting in severe left ventricular dysfunction: excellent survival with improved ejection fraction and functional state. J Am Coll Cardiol. 1993 Nov 1; 22(5):1411-7.6、Pocar M, Moneta A, Grossi A, Donatelli F. Coronary artery bypass for heart failure in ischemic cardiomyopathy: 17-year follow-up. Ann Thorac Surg. 2007 Feb; 83(2):468-74.7、Peovska I, Maksimovic J, et al. Functional outcome and quality of life after coronary artery bypass surgery in patients with severe heart failure and hibernated myocardium. Nucl Med Commun. 2008; 29:215-21.8、Prucz RB, Weiss ES, Patel ND, et al. Coronary artery bypass grafting with or without surgical ventricular restoration: a comparison. Ann Thorac Surg. 2008 Sep; 86(3): 806-14; discussion 806-14.