引用本文: 史嘉瑋, 陳新忠, 董念國. 嬰幼兒法洛四聯癥外科治療若干問題探討. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(3): 287-289. doi: 10.7507/1007-4848.20140082 復制
法洛四聯癥(tetralogy of Fallot,TOF)是最常見的紫紺型先天性心臟病,約占先天性心臟病的5%~10% [1]。1954年Lillehei醫師完成第1例TOF根治手術,距今已有60余年。伴隨著診斷、外科手術、麻醉、體外循環、圍術期等技術和設備的進步,TOF外科治療日趨完善,呈現出手術方式由姑息手術向根治手術的轉變、手術年齡由年長兒向嬰幼兒期轉變、手術死亡率逐漸降低的態勢。本文簡述嬰幼兒TOF外科治療領域的幾個熱點問題。
1 TOF嬰幼兒的特殊性
TOF患兒一方面由于嬰幼兒體質弱,血液和血管、腦、肺、腎等臟器功能發育尚不完善,另一方面未成熟心肌的微觀結構、代謝和功能與年長兒、成人有很大的差異,例如新生兒心肌細胞含水量高、缺乏橫管結構、肌漿網稀疏、線粒體數量少;心肌細胞缺乏氧化磷酸化酶,對缺氧耐受力差;心肌收縮能力較弱,順應性較差;交感神經纖維未發育完全,應激反應能力不及成人。而且在罹患心內畸形的同時,還可能合并冠狀動脈、氣管、支氣管、主動脈弓、上腔靜脈等多方面的結構或功能異常。因此,TOF嬰幼兒于外科治療期間,以上特點可能顯著影響機體對缺血、缺氧和體外循環再灌注損傷的耐受力,術后易出現低心排血量綜合征、毛細血管滲漏綜合征、低氧血癥、心律失常和呼吸衰竭等并發癥,在心肌保護、手術操作、術后監護等方面應充分考慮其特殊性。
2 最佳手術時機及手術術式選擇
由于TOF在嬰兒期自然病死率可達25%,國際上傾向于實施早期根治術,隨著嬰幼兒心臟外科的發展,近年來術后生存率已明顯提高,美國胸外科醫師協會(STS)2002~2007年報道出生后3~12個月的嬰幼兒TOF根治術早期死亡率僅0.8%~1.2%[2-3]。國外已提出于3個月齡內(甚至新生兒期)常規進行TOF根治術,我國也在降低死亡率和并發癥發生率的前提下積極探討最佳的手術時機。有學者主張對紫紺、缺氧癥狀明顯的患兒,或TOF合并肺動脈閉鎖的患兒,應盡早行一期根治手術[3-4]。盡管新生兒和小嬰兒期手術難度大,但3個月齡內TOF根治術就整體而言仍然是安全、有效的。嬰兒期TOF根治手術可有效避免繼發的、嚴重的右心室肥厚和心肌纖維化,提供足夠的肺動脈前向血流,促進兩肺內血流的正常分布和肺動脈發育,避免體-肺循環側枝血管形成,減少由于慢性缺氧對大腦、腎臟等重要臟器的損害[4]。根據心肌帶理論,大部分患兒出生后6個月左右,右心室流出道梗阻以漏斗隔前、上移位和肌束延伸為主,此時根治手術既可充分解除梗阻,又可很好地保護右心功能[5-6]。因此,多數學者提出優化手術時機為出生后3~11個月[7]。
現在一般認為,非導管依賴型無癥狀TOF患兒可在6個月齡行根治手術,但最好不要遲于出生后12個月;而對缺氧發作頻繁的患兒不受年齡的限制;對嚴重肺動脈發育不良、冠狀動脈橫跨右心室流出道、合并其它非心臟畸形、早產兒或低體重的患兒建議分期手術[8-10]。
手術術式選擇應根據病情、醫師和單位技術能力,實施個體化方案。Nakata指數在150 mm2/m2以上可考慮作根治手術,反之則適合作姑息手術;姑息手術主要包括體-肺分流術(改良Blalock-Taussig術、中央分流術)和右心室流出道疏通術(改良Brock手術、右心室流出道支架安置術)。若肺動脈發育嚴重不良,以前者為宜,若行右心室流出道疏通術,建議肺動脈加寬程度應為相應體重嬰兒正常肺動脈瓣環寬度的70%為宜;姑息手術后密切隨訪,若肺動脈、左心室發育良好,尤其在一期手術后第6~12個月,或右心室流出道補片擴大后存在明顯左向右分流時,應限期施行根治術。
3 有關TOF手術方法的幾個問題
3.1 嬰幼兒TOF根治手術
TOF根治術的焦點在于解除右心室流出道梗阻、關閉室間隔缺損(ventricular septal defect,VSD)和擴大狹窄的肺動脈。近年來對手術技巧的改進集中在切口徑路、右心室流出道疏通、VSD修補等方面。
傳統的切口徑路以右心室流出道切口為多,近年來為最大程度地保護右心功能,減少遠期室性心律失常的發生,避免損傷右冠狀動脈主要分支,很多學者主張經右心房切口關閉VSD和切除漏斗部肥厚心肌,對肺動脈水平梗阻的患兒適當追加肺動脈和漏斗部小切口。也有學者認為這種切口只適用于年齡稍大、右心室流出道發育好、不需補片擴大的患兒[3-4]。我們認為隨著行根治手術患兒的年齡越來越小,單純經右心房切口徑路關閉VSD并無太大困難,但對右心室流出道狹窄的松解可能不夠徹底。
嬰幼兒TOF主要解剖學特征是漏斗間隔發育不良,疏通右心室流出道大多需補片擴大。我們采取右心室流出道小切口,一般肺動脈瓣環向下延長不超過2 cm,經右心室切口切斷異常肌束,松解隔、壁束,室上嵴大多不作處理,視肺動脈發育情況決定是否作跨瓣環補片擴大。對年齡<2歲的患兒,在右心室腔內異常肌束不宜切除過多,盡量采用心包補片擴大,以達到既保證右心室流出道疏通、又不影響右心功能的目的[2, 4]。與大齡兒童相比,小嬰兒TOF根治術中跨瓣環補片成形和再次手術的比例較高,因為右心室和肺動脈交界處狹窄較重,而流出道繼發病變較輕。跨瓣環補片遠期可能引起肺動脈反流、右心室功能下降、三尖瓣反流、進行性右心室擴大和運動能力下降等問題,因此,應避免補片過寬,采用更嚴格標準以保留肺動脈瓣環[11],右心室流出道疏通約至正常肺動脈瓣徑的70%即可[12]。
VSD修補方法因人而異,連續縫合法的優點在于明顯縮短主動脈阻斷時間,但必須暴露清晰,尤其是三尖瓣隔瓣、前瓣后方和主動脈瓣連接處應特別小心。我們常規局部再次連續縫合加固,以防殘余分流。TOF患兒大多為連接不良型VSD,因此縫合缺損后下緣時可直接沿VSD邊緣縫合,但縫針不應穿入左心室面,以免損傷傳導束。對于重癥患兒,術畢房間隔造口大小約4 mm,有助于預防術后早期低心排血量的發生。
3.2 影響嬰幼兒TOF根治術效果的因素
有研究表明,右心室功能不全和室性心律失常是制約TOF根治術后中遠期效果的重要因素。TOF患兒術前心肌肥厚,右心室壓力負荷大,加上紫紺、缺氧等影響,易出現心肌纖維化,使右心室順應性和射血分數偏低。早期手術解除右心室壓力負荷有助于右心功能的保護,但術后右心衰竭和心律失常發生率仍高,應積極處理,一般是在增加心肌收縮力的同時控制出入量,加強擴張肺血管和術后隨訪,必要時可能需再次手術。
有文獻報道,大多數TOF根治術后存在輕至中度的肺動脈瓣反流,且隨年齡的增長而增加,重度反流發生率不斷上升,最早可在術后2~3年,晚至術后20~30年后。肺動脈瓣重度反流可增加容量負荷加重右心功能不全、三尖瓣關閉不全、心律失常、心源性猝死等。因此,如何在手術操作中使肺動脈瓣狹窄與關閉不全達到平衡?何種殘余右心室流出道壓力差為適度?右心室/左心室壓力比值>0.75是有利還是有弊?肺動脈瓣關閉不全是否能長期良好耐受?我們的策略是:①經肺動脈切口探查左、右肺動脈發育和肺動脈瓣情況,以決定手術方式;②經右心室切口疏通流出道,經右心室與右心房聯合切口修補VSD,將主動脈瓣隔入左心室;③盡量保護原有肺動脈瓣功能,若不跨瓣環,可分別加寬肺動脈主干及右心室流出道,若有冠狀動脈畸形,可考慮外加人工管道,而對跨瓣者可行肺動脈瓣成形;④跨瓣壓差不應超過40 mm Hg,收縮壓峰值<25 mm Hg[13-14]。有文獻報道,術中植入自體或異體心包帶瓣補片,有助于減少圍術期右心衰竭的發生,盡管在術后中遠期該肺動脈瓣葉往往失效,可能需要行人工肺動脈瓣置換術[3-4]。
另外,右心室流出道的擴張或瘤樣改變,可能與手術技巧、肺動脈瓣狹窄或關閉不全、流出道重建所選材料及大小有關;右心室流出道殘余梗阻,與肌肉切除位置及大小、患者基礎病變有關;三尖瓣反流與三尖瓣發育不良、VSD修補對腱索、瓣葉面積的不良影響有關,因此,應加強術后隨訪和手術改進。
3.3 嬰幼兒TOF施行姑息手術的指征
多數學者認為,姑息手術治療能增加肺血流,促進肺血管發育,對合并以下情況者不失為一種較好的選擇:①嚴重肺動脈發育不良,McGoon指數<1.2,Nakata指數<150 mm2/m2;②左心室容積小;③冠狀動脈走行異常;④漏斗部長而窄;⑤較多體肺動脈側枝形成;⑥早產兒、低體重兒TOF。改良Blalock-Taussig分流或中央分流術至今仍為首選。國外近年嘗試經右心室或經皮安置右心室流出道支架術,適合嚴重肺動脈發育不良、且早產兒或體重<3 kg的患兒[15-16]。
3.4 TOF合并大體肺側枝的處理
大體-肺循環側枝血管(major aorto-pulmonary collateral arteries,MAPCAs)產生的左向右分流可導致肺充血,明顯增加體循環負荷,術中若不恰當處理MAPCAs,可致體循環灌注下降、術野回血過多、過度肺灌注等問題。強調術前應用CT血管造影、磁共振成像、經皮穿刺血管造影等手段明確診斷,術中根據MAPCAs的不同情況,綜合應用外科結扎/收納、介入封堵/栓塞等方法積極治療。近年來雜交Hybrid應用的經驗提示,該技術能明顯簡化MAPCAs處理方案,降低總體治療費用,有助于減少灌注肺的發生[16]。我們體會,若肺段由肺動脈和粗大MAPCAs雙重供血者可行介入封堵,或術中直接游離結扎聯合心內畸形矯正;肺血完全由MAPCAs供應者則需行單源化手術,手術時間建議適當推遲至2~3歲。
綜上所述,嬰幼兒期TOF外科治療還有相當多問題有待探討,目前6個月齡左右的患兒行根治手術效果較好。
法洛四聯癥(tetralogy of Fallot,TOF)是最常見的紫紺型先天性心臟病,約占先天性心臟病的5%~10% [1]。1954年Lillehei醫師完成第1例TOF根治手術,距今已有60余年。伴隨著診斷、外科手術、麻醉、體外循環、圍術期等技術和設備的進步,TOF外科治療日趨完善,呈現出手術方式由姑息手術向根治手術的轉變、手術年齡由年長兒向嬰幼兒期轉變、手術死亡率逐漸降低的態勢。本文簡述嬰幼兒TOF外科治療領域的幾個熱點問題。
1 TOF嬰幼兒的特殊性
TOF患兒一方面由于嬰幼兒體質弱,血液和血管、腦、肺、腎等臟器功能發育尚不完善,另一方面未成熟心肌的微觀結構、代謝和功能與年長兒、成人有很大的差異,例如新生兒心肌細胞含水量高、缺乏橫管結構、肌漿網稀疏、線粒體數量少;心肌細胞缺乏氧化磷酸化酶,對缺氧耐受力差;心肌收縮能力較弱,順應性較差;交感神經纖維未發育完全,應激反應能力不及成人。而且在罹患心內畸形的同時,還可能合并冠狀動脈、氣管、支氣管、主動脈弓、上腔靜脈等多方面的結構或功能異常。因此,TOF嬰幼兒于外科治療期間,以上特點可能顯著影響機體對缺血、缺氧和體外循環再灌注損傷的耐受力,術后易出現低心排血量綜合征、毛細血管滲漏綜合征、低氧血癥、心律失常和呼吸衰竭等并發癥,在心肌保護、手術操作、術后監護等方面應充分考慮其特殊性。
2 最佳手術時機及手術術式選擇
由于TOF在嬰兒期自然病死率可達25%,國際上傾向于實施早期根治術,隨著嬰幼兒心臟外科的發展,近年來術后生存率已明顯提高,美國胸外科醫師協會(STS)2002~2007年報道出生后3~12個月的嬰幼兒TOF根治術早期死亡率僅0.8%~1.2%[2-3]。國外已提出于3個月齡內(甚至新生兒期)常規進行TOF根治術,我國也在降低死亡率和并發癥發生率的前提下積極探討最佳的手術時機。有學者主張對紫紺、缺氧癥狀明顯的患兒,或TOF合并肺動脈閉鎖的患兒,應盡早行一期根治手術[3-4]。盡管新生兒和小嬰兒期手術難度大,但3個月齡內TOF根治術就整體而言仍然是安全、有效的。嬰兒期TOF根治手術可有效避免繼發的、嚴重的右心室肥厚和心肌纖維化,提供足夠的肺動脈前向血流,促進兩肺內血流的正常分布和肺動脈發育,避免體-肺循環側枝血管形成,減少由于慢性缺氧對大腦、腎臟等重要臟器的損害[4]。根據心肌帶理論,大部分患兒出生后6個月左右,右心室流出道梗阻以漏斗隔前、上移位和肌束延伸為主,此時根治手術既可充分解除梗阻,又可很好地保護右心功能[5-6]。因此,多數學者提出優化手術時機為出生后3~11個月[7]。
現在一般認為,非導管依賴型無癥狀TOF患兒可在6個月齡行根治手術,但最好不要遲于出生后12個月;而對缺氧發作頻繁的患兒不受年齡的限制;對嚴重肺動脈發育不良、冠狀動脈橫跨右心室流出道、合并其它非心臟畸形、早產兒或低體重的患兒建議分期手術[8-10]。
手術術式選擇應根據病情、醫師和單位技術能力,實施個體化方案。Nakata指數在150 mm2/m2以上可考慮作根治手術,反之則適合作姑息手術;姑息手術主要包括體-肺分流術(改良Blalock-Taussig術、中央分流術)和右心室流出道疏通術(改良Brock手術、右心室流出道支架安置術)。若肺動脈發育嚴重不良,以前者為宜,若行右心室流出道疏通術,建議肺動脈加寬程度應為相應體重嬰兒正常肺動脈瓣環寬度的70%為宜;姑息手術后密切隨訪,若肺動脈、左心室發育良好,尤其在一期手術后第6~12個月,或右心室流出道補片擴大后存在明顯左向右分流時,應限期施行根治術。
3 有關TOF手術方法的幾個問題
3.1 嬰幼兒TOF根治手術
TOF根治術的焦點在于解除右心室流出道梗阻、關閉室間隔缺損(ventricular septal defect,VSD)和擴大狹窄的肺動脈。近年來對手術技巧的改進集中在切口徑路、右心室流出道疏通、VSD修補等方面。
傳統的切口徑路以右心室流出道切口為多,近年來為最大程度地保護右心功能,減少遠期室性心律失常的發生,避免損傷右冠狀動脈主要分支,很多學者主張經右心房切口關閉VSD和切除漏斗部肥厚心肌,對肺動脈水平梗阻的患兒適當追加肺動脈和漏斗部小切口。也有學者認為這種切口只適用于年齡稍大、右心室流出道發育好、不需補片擴大的患兒[3-4]。我們認為隨著行根治手術患兒的年齡越來越小,單純經右心房切口徑路關閉VSD并無太大困難,但對右心室流出道狹窄的松解可能不夠徹底。
嬰幼兒TOF主要解剖學特征是漏斗間隔發育不良,疏通右心室流出道大多需補片擴大。我們采取右心室流出道小切口,一般肺動脈瓣環向下延長不超過2 cm,經右心室切口切斷異常肌束,松解隔、壁束,室上嵴大多不作處理,視肺動脈發育情況決定是否作跨瓣環補片擴大。對年齡<2歲的患兒,在右心室腔內異常肌束不宜切除過多,盡量采用心包補片擴大,以達到既保證右心室流出道疏通、又不影響右心功能的目的[2, 4]。與大齡兒童相比,小嬰兒TOF根治術中跨瓣環補片成形和再次手術的比例較高,因為右心室和肺動脈交界處狹窄較重,而流出道繼發病變較輕。跨瓣環補片遠期可能引起肺動脈反流、右心室功能下降、三尖瓣反流、進行性右心室擴大和運動能力下降等問題,因此,應避免補片過寬,采用更嚴格標準以保留肺動脈瓣環[11],右心室流出道疏通約至正常肺動脈瓣徑的70%即可[12]。
VSD修補方法因人而異,連續縫合法的優點在于明顯縮短主動脈阻斷時間,但必須暴露清晰,尤其是三尖瓣隔瓣、前瓣后方和主動脈瓣連接處應特別小心。我們常規局部再次連續縫合加固,以防殘余分流。TOF患兒大多為連接不良型VSD,因此縫合缺損后下緣時可直接沿VSD邊緣縫合,但縫針不應穿入左心室面,以免損傷傳導束。對于重癥患兒,術畢房間隔造口大小約4 mm,有助于預防術后早期低心排血量的發生。
3.2 影響嬰幼兒TOF根治術效果的因素
有研究表明,右心室功能不全和室性心律失常是制約TOF根治術后中遠期效果的重要因素。TOF患兒術前心肌肥厚,右心室壓力負荷大,加上紫紺、缺氧等影響,易出現心肌纖維化,使右心室順應性和射血分數偏低。早期手術解除右心室壓力負荷有助于右心功能的保護,但術后右心衰竭和心律失常發生率仍高,應積極處理,一般是在增加心肌收縮力的同時控制出入量,加強擴張肺血管和術后隨訪,必要時可能需再次手術。
有文獻報道,大多數TOF根治術后存在輕至中度的肺動脈瓣反流,且隨年齡的增長而增加,重度反流發生率不斷上升,最早可在術后2~3年,晚至術后20~30年后。肺動脈瓣重度反流可增加容量負荷加重右心功能不全、三尖瓣關閉不全、心律失常、心源性猝死等。因此,如何在手術操作中使肺動脈瓣狹窄與關閉不全達到平衡?何種殘余右心室流出道壓力差為適度?右心室/左心室壓力比值>0.75是有利還是有弊?肺動脈瓣關閉不全是否能長期良好耐受?我們的策略是:①經肺動脈切口探查左、右肺動脈發育和肺動脈瓣情況,以決定手術方式;②經右心室切口疏通流出道,經右心室與右心房聯合切口修補VSD,將主動脈瓣隔入左心室;③盡量保護原有肺動脈瓣功能,若不跨瓣環,可分別加寬肺動脈主干及右心室流出道,若有冠狀動脈畸形,可考慮外加人工管道,而對跨瓣者可行肺動脈瓣成形;④跨瓣壓差不應超過40 mm Hg,收縮壓峰值<25 mm Hg[13-14]。有文獻報道,術中植入自體或異體心包帶瓣補片,有助于減少圍術期右心衰竭的發生,盡管在術后中遠期該肺動脈瓣葉往往失效,可能需要行人工肺動脈瓣置換術[3-4]。
另外,右心室流出道的擴張或瘤樣改變,可能與手術技巧、肺動脈瓣狹窄或關閉不全、流出道重建所選材料及大小有關;右心室流出道殘余梗阻,與肌肉切除位置及大小、患者基礎病變有關;三尖瓣反流與三尖瓣發育不良、VSD修補對腱索、瓣葉面積的不良影響有關,因此,應加強術后隨訪和手術改進。
3.3 嬰幼兒TOF施行姑息手術的指征
多數學者認為,姑息手術治療能增加肺血流,促進肺血管發育,對合并以下情況者不失為一種較好的選擇:①嚴重肺動脈發育不良,McGoon指數<1.2,Nakata指數<150 mm2/m2;②左心室容積小;③冠狀動脈走行異常;④漏斗部長而窄;⑤較多體肺動脈側枝形成;⑥早產兒、低體重兒TOF。改良Blalock-Taussig分流或中央分流術至今仍為首選。國外近年嘗試經右心室或經皮安置右心室流出道支架術,適合嚴重肺動脈發育不良、且早產兒或體重<3 kg的患兒[15-16]。
3.4 TOF合并大體肺側枝的處理
大體-肺循環側枝血管(major aorto-pulmonary collateral arteries,MAPCAs)產生的左向右分流可導致肺充血,明顯增加體循環負荷,術中若不恰當處理MAPCAs,可致體循環灌注下降、術野回血過多、過度肺灌注等問題。強調術前應用CT血管造影、磁共振成像、經皮穿刺血管造影等手段明確診斷,術中根據MAPCAs的不同情況,綜合應用外科結扎/收納、介入封堵/栓塞等方法積極治療。近年來雜交Hybrid應用的經驗提示,該技術能明顯簡化MAPCAs處理方案,降低總體治療費用,有助于減少灌注肺的發生[16]。我們體會,若肺段由肺動脈和粗大MAPCAs雙重供血者可行介入封堵,或術中直接游離結扎聯合心內畸形矯正;肺血完全由MAPCAs供應者則需行單源化手術,手術時間建議適當推遲至2~3歲。
綜上所述,嬰幼兒期TOF外科治療還有相當多問題有待探討,目前6個月齡左右的患兒行根治手術效果較好。