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原创 系统化·精准化·个性化的微创心脏外科体系

程才 副主任医师 武汉同济医院 心脏大血管外科
2019-07-02 103人已读
程才 副主任医师
武汉同济医院

  随着外科技术的飞速发展以及病人对减少手术创伤、快速康复的需求,“微创化手术”(Minimally Invasive Surgery)在外科学的发展中成为越来越重要的课题。与其它外科专业相比,心脏外科由于涉及到较为复杂的体外循环系统,心脏外科手术“微创化”进程相对滞后。进入20世纪90年代,微创外科才进入了一个快速发展的阶段,并于1997年成立了国际微创心脏外科学会(International Society of Minimally Invasive Cardiac Surgery)。华中科技大学同济医学院附属同济医院心脏大血管外科程才

  微创心脏外科(Minimally Invasive Cardiac Surgery, MICS)目前并没有统一的定义,通常认为与传统心脏外科手术相比,通过应用新的技术手段来实现减少手术创伤、降低术后并发症发生率、加快患者康复速度的心脏外科手术。实现方式通常包括:


  A.手术径路的微创化


  a)小切口直视心脏外科手术


  b)小切口胸腔镜辅助心脏外科手术


  c)完全胸腔镜外科手术


  d)机器人心脏外科手术等


  B.避免体外循环


  a)不停跳心脏搭桥手术


  b)先天性心脏病的封堵技术


  c)自体输血的胸腹主动脉置换技术


  C.介入技术


  a)主动脉夹层腔内覆膜支架置入术(TEVAR)


  b)经皮二尖瓣成形术(TMVR)


  c)经导管尖主动脉瓣置换术(TAVI)


  D.杂交技术


  a)主动脉弓去分支化 + TEVAR


  b)CABG + PCI

  从心脏外科的病种而言,微创心脏外科基本覆盖了包括冠心病、瓣膜疾病、先天性心脏病及主动脉疾病等所有的疾病谱。

  虽然微创心脏外科具有较多的优点,但也是伴随较严格的适应症,因此如何选择合适的患者和适当的技术来实施微创外科手术,成为一个亟待研究的课题。本文拟就微创心脏外科的常规技术及发展状况进行阐述,并介绍武汉同济医院构建“系统化、精准化、个体化的微创心脏外科体系”的经验体会。

1.瓣膜疾病的微创外科治疗


  1.1.小切口瓣膜手术


  依据小切口与胸骨的关系,可分为正中胸骨部分劈开的小切口、胸骨旁切口及侧胸壁小切口等三类。小切口微创瓣膜手术主要适用于心脏功能较好、胸廓条件适宜、无明显胸膜粘连、无冠心病等其它合并症的患者。小切口微创瓣膜手术可相应开展的手术类型有:主动脉瓣置换手术、二尖瓣置换或修复手术、三尖瓣成形术,也适用于升主动脉置换或Bentall等较为复杂的手术。与传统心脏手术相比,这些小切口手术保持了胸廓的完整性,患者术后恢复更快,因此该技术近年来获得了较快的发展。


  但是小切口瓣膜手术目前也存在一定的争议,主要原因是:小切口因为需要额外的牵引会引起病人的疼痛感加剧;因手术视野显露不良而延长手术时间、增加手术风险。还有部分专家认为,瓣膜外科中对患者最重要的创伤不是来自于切口的大小,而是体外循环对患者内环境及多器官功能的相关影响,才是产生围术期并发症的主要原因。


  多中心研究显示,尽管体外循环时间和阻断时间有所延长,与常规开胸手术相比小切口瓣膜手术的围术期、中远期死亡率、再手术率、心梗发生率、神经系统并发症及肾功能障碍等并发症的发生率相似;但住院时间缩短、房颤发生率也明显降低,因此认为小切口瓣膜手术具有良好的发展前景。

  1.2.机器人瓣膜手术及完全胸腔镜瓣膜手术


  与传统的开放手术相比,手术机器人系统具有以下优点:创伤小、恢复快及出血少,住院时间也明显缩短;提供给主刀医生高清晰、立体的手术视野,让医生可以清晰准确的进行组织定位和器械操作;仿真手腕手术器械可以模拟人手指的灵活度和准确度,同时消除不必要的颤动;一个主刀医师就可以完成一个电视腔镜手术团队的全部工作,更容易实现主刀医师的意图。主刀医师采取坐姿进行系统操作,舒适的坐势有利于长时间复杂的手术,而且延长了主刀医师的手术生命。但机器人手术也存在费用高、手术技术复杂,手术时间较长等不足。


  1998年法国人Caepentier利用Zeus机器人系统完成了世界第一例二尖瓣修复术。2008年,Chitwood等报道了单中心病例数最多的一组机器人二尖瓣成形术,成形效果同常规开胸手术无区别[。我国解放军总医院报道了一组60例机器人二尖瓣成形术的临床结果,手术效果良好无手术死亡率,也无中转开胸者。


  随着机器人技术的逐渐普及以及相关技术的发展,手术机器人在瓣膜外科将得到更广泛的应用。

  完全胸腔镜瓣膜手术也在我国多个心脏中心开展,2011年徐学增等总结了完全胸腔镜二尖瓣置换术149例,显示此类手术的效果及安全性与机器人手术类似,而费用则较低;2014年临一组279例完全腔镜瓣膜手术则显示二尖瓣置换或成形、三尖瓣置换或成形手术均安全可行;2016年张晓慎报道在完全胸腔镜下完成三尖瓣成形术187例,三尖瓣置换术18例,显示完全胸腔镜可完成复杂三尖瓣成形。而完全胸腔镜主动脉瓣手术则报道较少,主要是因为手术视野显露困难。

  与胸腔镜辅助小切口瓣膜手术相比,完全胸腔镜瓣膜手术技术要求更高、学习曲线更长,因此目前大部分心脏中心仍然是以胸腔镜辅助小切口手术为主。


  1.3.介入瓣膜置换及成形技术


  对于一些高龄、多种合并症、或曾有过开胸手术史的瓣膜病患者,开胸手术的死亡率较高。近年来,随着介入治疗技术的进步,经导管心脏瓣膜置换或修复术得到了快速发展,并取得较为满意的效果。


  经导管主动脉瓣置换术(Transcatheter aortic valve implantation, TAVI)的主要适应症是无法耐受外科手术的晚期主动脉狭窄患者。通用的TAVI支架输送途径是两种,经股动脉逆行或经心尖小切口顺行植入,对于这两种途径都无法通过的患者,经锁骨下动脉或腋动脉途径是可替代的方法。


  PARTNER研究是一项TAVI分别与保守治疗和外科瓣膜置换术进行比较的前瞻、随机、对照研究。TAVI与传统外科换瓣手术相比,两者术后30天及术后1年的全因死亡率无明显差异,在减轻症状和提高心功能方面疗效相似。并发症方面TAVI组脑卒中和血管并发症发生率高于外科换瓣组,而大出血及房颤发生率外科换瓣组明显高于TAVI组。研究表明TAVI可以作为严重主动脉瓣狭窄而外科手术风险较高患者的替代治疗。TAVI围术期和术后并发症主要包括支架定位不准或移位、瓣周漏或反流、冠状动脉堵塞、脑卒中、传导阻滞及血管损伤等。


  经导管二尖瓣反流介入治疗术(Transcatheter mitral valve repair, TMVR)的主要适应症是不能耐受外科手术的二尖瓣反流患者。主要的TMVR技术包括:经导管二尖瓣瓣叶成形术、经冠状静脉窦二尖瓣瓣环环缩术及二尖瓣瓣环消融成形术等。目前应用最广的是经导管二尖瓣边对边缝合术,其原理是通过导管将二尖瓣的瓣环两边对夹使二尖瓣口形成“双孔”,这样使二尖瓣口明显变小从而减轻或消除二尖瓣反流。目前较为成熟的是MitrClip装置。EVEREST研究将MitraClip治疗与传统外科二尖瓣修复或置换术进行了比较,结果表明,MitraClip组在减少二尖瓣反流效果上比手术组低,但操作安全性相对较高,而临床症状改善上两组相近。


  总体来讲,介入瓣膜置换或修复手术对一部分特定患者具有较好的效果,但目前很多技术还处于应用初期,治疗的长期效果还有待进一步观察。


2.冠心病的微创外科治疗


  2.1.非体外循环冠状动脉搭桥术


  为了减少体外循环引起的多器官功能损害等并发症,上世纪90年代的心脏不停跳冠状动脉搭桥术(off-pump CABG, OPCABG)得到了较大的发展。随着麻醉技术和心脏固定装置的改进,非体外循环冠状动脉搭桥技术逐渐普及。美国目前有20%-30%的心脏外科医生常规开展OPCABG,我国据统计则有50%心脏外科医生开展该技术。报道显示OPCABG的血管远期总体通畅率低于体外循环下停跳冠状动脉搭桥,但仅就LIMA-LAD的通畅率而言,两者之间无明显统计学意义。


  与常规体外循环下冠状动脉搭桥术相比,OPCABG的优势主要体现在可以明显减少围术期并发症如中风、心肌梗死、心房颤动、肾功能不全及中枢神经认知功能障碍的发生;缩短呼吸机使用时间及住院时间;降低高危患者围术期死亡率。


  2.2.小切口冠状动脉搭桥术


  小切口冠状动脉搭桥(Minimally invasive direct coronary bypass,MIDCAB)的切口一般为左侧胸骨旁切口或左侧第四肋间小切口,传统的MIDCAB仅适用于单支前降支搭桥,随着心脏固定装置及显露装置的改进,目前的小切口搭桥可完成双侧胸廓内动脉获取及多支冠状动脉搭桥。


  与传统开胸手术相比,MIDCAB具有切口小、创伤小及恢复快等优点。多组MIDCAB研究显示,术后血管通畅率与常规开胸体外循环搭桥术相当,而患者住院时间、监护室停留时间及住院花费等均比常规开胸手术低。

  机器人冠状动脉搭桥术及胸腔镜冠状动脉搭桥术近年来也取得较大发展。


  2.3.冠心病杂交手术


  冠心病杂交手术是指结合小切口冠状动脉搭桥术MIDCAB与心内科的经皮支架介入技术相结合。杂交手术通常可以在杂交手术室完成,既避免了传统冠状动脉搭桥术的创伤,又最大限度地实现了冠心病患者心肌的再血管化。

3.主动脉夹层的微创外科治疗


  主动脉夹层是心脏大血管外科死亡率最高及围手术期并发症最多的疾病,因此如何利用微创手术的方法降低死亡率及并发症发生率具有重要的临床价值。胸主动脉腔内修复术(Thoracic endovascular aortic repair, TEVAR)的应用大大减少了主动脉夹层的手术创伤及风险,在临床上得到了广泛应用。TEVAR早期主要适用于常规Stanford B 型主动脉夹层,但是随着烟囱技术、支架开窗技术及杂交技术的应用,TEVAR技术已可处理大部分复杂B型主动脉夹层。

  Stanford A型主动脉夹层的标准术式是升主动脉置换+主动脉弓部四分支人工血管置换+远端象鼻支架置入。该手术是目前治疗A型夹层最有效的方法,但该技术手术时间长、易出血、死亡率较高。杂交技术通过腔内隔绝术+主动脉旁路移植手术(去分支化技术),避免了长时间体外循环和深低温停循环的打击,缩短了手术时间,减少了手术创伤,大大降低了手术操作的难度及患者死亡率。

  但腔内隔绝术也应掌握严格的手术适应症,对主动脉假腔明显扩张或诊断为马凡综合症的患者,仍应首选传统的开胸手术治疗。

4.先天性心脏病封堵术


  介入技术治疗先天性心脏病具有创伤小、手术时间短及术后恢复快的优点。上世纪70年代双面伞状封堵器首次成功治疗成人继发孔型房间隔缺损,自2002年Amplatzer室间隔缺损封堵器和国产封堵器应用于临床以来,封堵技术得到了快速发展。

5.建立系统化、精准化、个体化的心外科微创外科体系

  随着外科学技术的发展,患者和外科医生都追求更小的手术损伤、更好的治疗效果和更短的住院时间,“微创心脏外科”就是伴随着这一理念快速发展。包括腔镜手术、机器人手术、介入技术等新技术的广泛应用,广义的“微创”手术基本涵盖了心脏大血管外科的所有病种,可以说“系统化”的心脏外科微创体系已经建立。然而每种“微创”心脏外科技术均有其特定的适应症和优缺点,如何根据患者的病情、医生的技术程度、技术的优越性和局限性来“个体化”的为患者选择适当的微创技术进行“精准化”的治疗,成为当代微创心脏外科亟待研究的重要课题。


  如腔镜辅助小切口心脏手术,虽然具有手术切开损伤较小的优点,但由于小切口需要适当的牵拉显露,术后患者可能疼痛感更强,如果因为外科医生还处于学习曲线导致手术时间延长,更长时间的体外循环可能造成患者内环境的较大损害;再如全腔镜手术,如果以牺牲手术视野及精确性来达到较小切口效果的话,对患者而言得不偿失;部分复杂主动脉夹层患者,如一味追求腔内隔绝治疗,不光增加患者费用,更有可能导致手术效果不彻底。因此外科医生既不应因为微创外科技术的掌握难度或暂时性的技术不足而放弃对微创的尝试,也不应一味的为了“微创”而微创,损害患者的利益。


  心脏大血管外科医生只有努力学习和掌握各种微创外科技术,选择合适的患者及对应的外科技术,才能使患者真正的从微创心脏外科技术的发展中获益。

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程才 副主任医师

武汉同济医院 心脏大血管外科

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