引用本文: 杭永斌, 李剛, 王樹偉, 曹軍營, 楊巧玲, 徐彥斌, 梁強. 新鮮自體心包片移植在心血管外科中的臨床應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2016, 23(9): 885-888. doi: 10.7507/1007-4848.20160212 復制
自體心包片作為修復材料應用于心血管外科領域已有50余年歷史。自1957年Gross首先采用自體心包行右心室流出道成形術獲得成功后,近些年來國內外均有相關報道,在心內膜纖維化患者二尖瓣瓣葉的重建[1]、主動脈根部膿腫切除后左心室流出道的重建[2]、自體心包“C”形環三尖瓣成形[3]以及感染性心內膜炎或心肌梗死后心室間隔、左心室后壁、二尖瓣瓣環周邊區的重建[4]等手術中均取得了滿意的效果。目前自體心包片的應用包括經戊二醛固定處理和新鮮自體心包(不用戊二醛固定處理)兩種,但Brown等[5]報道自體心包經戊二醛處理后,使用時因漂洗不全而殘存的醛劑使組織退化和無菌壞死。因此,很多學者主張應用新鮮自體心包片作為心血管手術的修復材料。我科2008年1月至2014年12月,共239例患者采用新鮮自體心包片作為修復材料,外科治療先天性心臟病、瓣膜及血管成形等,現將其應用方法、范圍和臨床效果進行總結。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
本組共239例,男130例、女109例,年齡0.25~69.00(0.40±13.80)歲,其中嬰幼兒180例。體重5.00~75.00(3.40±18.50)kg,體重小于10 kg者160例。所有患者術前均行胸部正位X線片、心電圖、彩色多普勒超聲心動圖檢查,其中52例術前行心臟、血管雙源CT檢查。
1.2 方法
本組病例均在全身麻醉中低溫(鼻溫25~28 ℃)體外循環(CPB)下進行。體重低于10 kg的患者CPB后均進行常規改良超濾或復合超濾。
1.2.1 新鮮自體心包的采集
進胸后先游離心包外胸腺及結締組織,保留心包血運,沿正中偏右“T”型切開心包,左側心包留作備用,應用時根據心內探查情況進行裁剪。
1.2.2 使用新鮮自體心包片修補心內缺損
裁剪稍大于缺損的新鮮自體心包片,光滑面面向左心,用5-0或6-0 Prolene線全周連續縫合,如房/室間隔缺損、法洛四聯癥、右心室雙出口、部分/完全型心內膜墊缺損等。
1.2.3 右心室流出道新鮮自體心包片加寬成形術
于右室流出道縱形切開,剪除增厚肌束,根據狹窄情況切開肺動脈瓣環,至瓣上或肺動脈分叉處或一側肺動脈。根據患者體重公斤數計算出右心室流出道的大小,使新鮮自體心包片光滑面面向右心室,用5-0的Prolene線做心包和切口連續縫合,加寬成形右室流出道,如法洛四聯癥、右心室雙出口、法洛三聯癥等。
1.2.4 新鮮自體心包片應用于血管成形修補
格林(Glenn)手術,可能因手術后吻合口狹窄而影響手術效果,應用新鮮自體心包片擴大吻合口。完全性大動脈轉位,心房調轉術(Senning手術)或大動脈調轉術(Switch手術)均應用新鮮自體心包片做修復材料。部分肺靜脈異位引流(上腔型),心內補片后可能引起上腔靜脈回流梗阻,應用新鮮自體心包片加寬上腔靜脈即可解除梗阻。完全性肺靜脈異位引流患者左心房往往發育不良,應用新鮮自體心包片擴大左心房,有助于術后左心功能的恢復。
1.2.5 瓣膜成形
本組12例患者二尖瓣關閉不全,其中5例細菌性心內膜炎致前瓣穿孔,我們應用新鮮自體心包補片修補瓣葉成形二尖瓣,同時6例用新鮮自體心包片制成成形環替代人造瓣環,1例用新鮮自體心包片修補二尖瓣后葉。2例三尖瓣病變用新鮮自體心包片修補三尖瓣前瓣葉及隔瓣等。具體手術項目見表 1。

2 結果
2.1 臨床早期結果
術后30 d內死亡9例,死亡率3.8%。25例行法洛四聯癥根治術患者中3例術死于低心排出量綜合征和急性腎功能衰竭,其余5例均行復雜畸形矯治術,死于多臟器功能衰竭,主要原因為低心排血量綜合征;另外,1例死于惡性心律失常。術后并發肺不張合并胸腔積液8例,行胸腔閉式引流及抗感染等治療痊愈。所有患者術后無感染性心內膜炎、血栓形成、溶血,無血管狹窄,無心包補片鈣化等并發癥。死亡原因與原發病變有關,而與移植的新鮮心包片無關。
患者術后重癥監護室(ICU)留置時間3~15(3.5±6.4)d,呼吸機輔助呼吸時間4~100(8.3±12.5)h。
2.2 隨訪結果
本組隨訪198例,隨訪率82.8%,隨訪時間3~64(30±28)個月。隨訪項目包括胸部X線正位片、心電圖和彩色多普勒超聲心動圖,隨訪患者均未見移植心包補片有贅生物、血栓、穿孔及鈣化等現象。48例右室流出道加寬的患者中10例出現肺動脈增寬,無瘤樣膨出;12例二尖瓣關閉不全,2例三尖瓣關閉不全;應用新鮮自體心包片修補、成形瓣膜的患者中2例二尖瓣輕度反流。
3 討論
心包是一種致密結締組織,主要由膠原和彈性纖維組成,與血管組織有一定的相似性[6]。心血管外科手術中常用的修補材料有生物材料(如牛心包片,經戊二醛處理自體心包片等)和人工合成材料(如滌綸補片、GORE-TEX片等)。自體心包不僅具有取材方便、塑形性優良、無免疫反應性、不易滲漏血等優點,而且有較強的抗感染能力,因此在心臟手術中應用日趨廣泛[7]。有研究表明,生物膜經戊二醛處理后因漂洗不全而殘存的醛劑可使組織退化、無菌壞死和鈣化[5]。因此,新鮮自體心包片作為修補材料應用于心血管外科手術,具有以下生物學特性并取得良好臨床效果:(1)新鮮自體心包片無組織排斥反應。(2)新鮮自體心包片具有很強的抗感染能力。Togo等[8]報道在以狗為動物模型的心房調轉術(Mustard手術)中,分別用新鮮自體心包片、戊二醛處理的犬心包片及GORE-TEX片作為心房調轉的修復材料,術后6個月,補片組織細胞學檢查結果證明新鮮自體心包片上覆蓋的內皮細胞層最薄,且不容易從補片上分離,而其他材料上的內皮細胞層則容易分離,證實新鮮自體心包片較其他材料抗感染能力強。(3)新鮮自體心包片是自體組織,表面光滑,組織相容性好,很少發生溶血和栓塞。而應用人工合成材料,尤其是巨大房間隔缺損和室間隔缺損補片,可引起溶血,出現血紅蛋白尿,人工合成材料補片上血栓形成導致栓塞亦有報道。(4)新鮮自體心包片具有組織細胞活性及生長性。有實驗觀察報道[9]在主動脈新鮮自體心包補片術后3個月,補片無瘤樣膨出、鈣含量低,電鏡下可見新內皮細胞生長、細胞器豐富,表面內皮細胞具有活性。提示在血流動力學穩定的條件下,雖然心血管內壓力高,補片并未發生瘤樣膨出和鈣化,具有潛在的生長活性。Adachi等[10-11]報道,Fontan術中采用新鮮自體心包片的外管道,4年后免疫組化檢查發現管道壁上大量毛細血管生成、內皮細胞覆蓋、彈性纖維組織分布,考慮具有自體生長性。Schlichter等[12]報道隨著時間推移,新鮮自體心包片修復右心室流出道的直徑能增大1~7 mm。有實驗研究發現新鮮自體心包片術后浸泡在血液中,有可能保持組織細胞成活,并隨著生理需要的增加而繼續生長。另外,新生兒鈣磷代謝旺盛,如果采用經戊二醛固定的心包則更易鈣化、收縮,且不具有生長性,因此新鮮自體心包片特別適用于嬰幼兒心臟手術。(5)應用新鮮自體心包片重建肺動脈及加寬右室流出道可明顯提高生存率和降低再狹窄率,1957年Gross首次將自體心包片用于右室流出道加寬矯治其狹窄獲得成功。國內也有越來越多學者應用自體心包加寬右室流出道[13],有報道[14-15]采用新鮮自體心包擴大右心室流出道、肺動脈等,隨訪2~68個月,未發現補片鈣化或瘤樣擴張等并發癥。有報道[16]采用新鮮自體心包片(不用戊二醛處理)解決以往采用滌綸補片及經戊二醛處理自體心包片加寬右心室流出道的狹窄的難題。這一點已有相關報道[8]證實。在復雜型先天性心臟病患者中,許多手術需要進行右心室流出道重建。理想的帶瓣管道應是自體組織,具有能生長、抗感染、持續時間長、容易得到不同大小的管道的優點[17]。我們隨訪本組法洛四聯癥、法洛三聯癥、右心室雙腔心患者,用新鮮自體心包片移植加寬流出道,無一例流出道狹窄的患者。考慮到新鮮自體心包片順應性好,在重建肺動脈及加寬右室流出道后,補片可根據血流進行進一步自我塑形,以一定的形態來適應右心室的壓力。同時由于新鮮自體心包補片的彈性特征,在承受一定的血流壓力后,可以產生部分擴張變形,對消除或減少右室流出道的梗阻有一定的幫助。新鮮自體心包片在瓣膜成形中的應用也取得了較好的臨床效果[18-19],目前各種成形方法短期效果均滿意,但中期及長期隨訪結果顯示有較高的殘余和/或再發的反流[20-22]。應用新鮮自體心包避免了異物置入,降低術后感染性心內膜炎的發生,尤其是對術前存在感染性心內膜炎患者更為有利。本組5例細菌性心內膜炎致前瓣穿孔患者,我們應用新鮮自體心包補片修補瓣葉成形二尖瓣,圍術期未出現感染性心內膜炎等并發癥,預后良好。(7)利用新鮮自體心包片加寬腔靜脈肺動脈吻合口:本組應用Glenn手術治療功能性單心室、肺動脈瓣狹窄及三尖瓣閉鎖,吻合口有張力時加用新鮮自體心包片擴大吻合口,效果滿意。術后隨訪未見心包鈣化、血栓形成及吻合口狹窄。
我們認為新鮮自體心包片因具有取材簡便、價格低廉、抗感染能力強及其特有的高生物相容性等特點,是臨床上理想的心血管外科修復材料。特別是使用新鮮自體心包片重建右心室流出道及成形、修補血管的方法在先天性心臟病的矯治中具有實際應用價值,應用新鮮自體心包成形后瓣膜功能近期恢復良好,臨床遠期療效隨訪有待于進一步觀察。
自體心包片作為修復材料應用于心血管外科領域已有50余年歷史。自1957年Gross首先采用自體心包行右心室流出道成形術獲得成功后,近些年來國內外均有相關報道,在心內膜纖維化患者二尖瓣瓣葉的重建[1]、主動脈根部膿腫切除后左心室流出道的重建[2]、自體心包“C”形環三尖瓣成形[3]以及感染性心內膜炎或心肌梗死后心室間隔、左心室后壁、二尖瓣瓣環周邊區的重建[4]等手術中均取得了滿意的效果。目前自體心包片的應用包括經戊二醛固定處理和新鮮自體心包(不用戊二醛固定處理)兩種,但Brown等[5]報道自體心包經戊二醛處理后,使用時因漂洗不全而殘存的醛劑使組織退化和無菌壞死。因此,很多學者主張應用新鮮自體心包片作為心血管手術的修復材料。我科2008年1月至2014年12月,共239例患者采用新鮮自體心包片作為修復材料,外科治療先天性心臟病、瓣膜及血管成形等,現將其應用方法、范圍和臨床效果進行總結。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
本組共239例,男130例、女109例,年齡0.25~69.00(0.40±13.80)歲,其中嬰幼兒180例。體重5.00~75.00(3.40±18.50)kg,體重小于10 kg者160例。所有患者術前均行胸部正位X線片、心電圖、彩色多普勒超聲心動圖檢查,其中52例術前行心臟、血管雙源CT檢查。
1.2 方法
本組病例均在全身麻醉中低溫(鼻溫25~28 ℃)體外循環(CPB)下進行。體重低于10 kg的患者CPB后均進行常規改良超濾或復合超濾。
1.2.1 新鮮自體心包的采集
進胸后先游離心包外胸腺及結締組織,保留心包血運,沿正中偏右“T”型切開心包,左側心包留作備用,應用時根據心內探查情況進行裁剪。
1.2.2 使用新鮮自體心包片修補心內缺損
裁剪稍大于缺損的新鮮自體心包片,光滑面面向左心,用5-0或6-0 Prolene線全周連續縫合,如房/室間隔缺損、法洛四聯癥、右心室雙出口、部分/完全型心內膜墊缺損等。
1.2.3 右心室流出道新鮮自體心包片加寬成形術
于右室流出道縱形切開,剪除增厚肌束,根據狹窄情況切開肺動脈瓣環,至瓣上或肺動脈分叉處或一側肺動脈。根據患者體重公斤數計算出右心室流出道的大小,使新鮮自體心包片光滑面面向右心室,用5-0的Prolene線做心包和切口連續縫合,加寬成形右室流出道,如法洛四聯癥、右心室雙出口、法洛三聯癥等。
1.2.4 新鮮自體心包片應用于血管成形修補
格林(Glenn)手術,可能因手術后吻合口狹窄而影響手術效果,應用新鮮自體心包片擴大吻合口。完全性大動脈轉位,心房調轉術(Senning手術)或大動脈調轉術(Switch手術)均應用新鮮自體心包片做修復材料。部分肺靜脈異位引流(上腔型),心內補片后可能引起上腔靜脈回流梗阻,應用新鮮自體心包片加寬上腔靜脈即可解除梗阻。完全性肺靜脈異位引流患者左心房往往發育不良,應用新鮮自體心包片擴大左心房,有助于術后左心功能的恢復。
1.2.5 瓣膜成形
本組12例患者二尖瓣關閉不全,其中5例細菌性心內膜炎致前瓣穿孔,我們應用新鮮自體心包補片修補瓣葉成形二尖瓣,同時6例用新鮮自體心包片制成成形環替代人造瓣環,1例用新鮮自體心包片修補二尖瓣后葉。2例三尖瓣病變用新鮮自體心包片修補三尖瓣前瓣葉及隔瓣等。具體手術項目見表 1。

2 結果
2.1 臨床早期結果
術后30 d內死亡9例,死亡率3.8%。25例行法洛四聯癥根治術患者中3例術死于低心排出量綜合征和急性腎功能衰竭,其余5例均行復雜畸形矯治術,死于多臟器功能衰竭,主要原因為低心排血量綜合征;另外,1例死于惡性心律失常。術后并發肺不張合并胸腔積液8例,行胸腔閉式引流及抗感染等治療痊愈。所有患者術后無感染性心內膜炎、血栓形成、溶血,無血管狹窄,無心包補片鈣化等并發癥。死亡原因與原發病變有關,而與移植的新鮮心包片無關。
患者術后重癥監護室(ICU)留置時間3~15(3.5±6.4)d,呼吸機輔助呼吸時間4~100(8.3±12.5)h。
2.2 隨訪結果
本組隨訪198例,隨訪率82.8%,隨訪時間3~64(30±28)個月。隨訪項目包括胸部X線正位片、心電圖和彩色多普勒超聲心動圖,隨訪患者均未見移植心包補片有贅生物、血栓、穿孔及鈣化等現象。48例右室流出道加寬的患者中10例出現肺動脈增寬,無瘤樣膨出;12例二尖瓣關閉不全,2例三尖瓣關閉不全;應用新鮮自體心包片修補、成形瓣膜的患者中2例二尖瓣輕度反流。
3 討論
心包是一種致密結締組織,主要由膠原和彈性纖維組成,與血管組織有一定的相似性[6]。心血管外科手術中常用的修補材料有生物材料(如牛心包片,經戊二醛處理自體心包片等)和人工合成材料(如滌綸補片、GORE-TEX片等)。自體心包不僅具有取材方便、塑形性優良、無免疫反應性、不易滲漏血等優點,而且有較強的抗感染能力,因此在心臟手術中應用日趨廣泛[7]。有研究表明,生物膜經戊二醛處理后因漂洗不全而殘存的醛劑可使組織退化、無菌壞死和鈣化[5]。因此,新鮮自體心包片作為修補材料應用于心血管外科手術,具有以下生物學特性并取得良好臨床效果:(1)新鮮自體心包片無組織排斥反應。(2)新鮮自體心包片具有很強的抗感染能力。Togo等[8]報道在以狗為動物模型的心房調轉術(Mustard手術)中,分別用新鮮自體心包片、戊二醛處理的犬心包片及GORE-TEX片作為心房調轉的修復材料,術后6個月,補片組織細胞學檢查結果證明新鮮自體心包片上覆蓋的內皮細胞層最薄,且不容易從補片上分離,而其他材料上的內皮細胞層則容易分離,證實新鮮自體心包片較其他材料抗感染能力強。(3)新鮮自體心包片是自體組織,表面光滑,組織相容性好,很少發生溶血和栓塞。而應用人工合成材料,尤其是巨大房間隔缺損和室間隔缺損補片,可引起溶血,出現血紅蛋白尿,人工合成材料補片上血栓形成導致栓塞亦有報道。(4)新鮮自體心包片具有組織細胞活性及生長性。有實驗觀察報道[9]在主動脈新鮮自體心包補片術后3個月,補片無瘤樣膨出、鈣含量低,電鏡下可見新內皮細胞生長、細胞器豐富,表面內皮細胞具有活性。提示在血流動力學穩定的條件下,雖然心血管內壓力高,補片并未發生瘤樣膨出和鈣化,具有潛在的生長活性。Adachi等[10-11]報道,Fontan術中采用新鮮自體心包片的外管道,4年后免疫組化檢查發現管道壁上大量毛細血管生成、內皮細胞覆蓋、彈性纖維組織分布,考慮具有自體生長性。Schlichter等[12]報道隨著時間推移,新鮮自體心包片修復右心室流出道的直徑能增大1~7 mm。有實驗研究發現新鮮自體心包片術后浸泡在血液中,有可能保持組織細胞成活,并隨著生理需要的增加而繼續生長。另外,新生兒鈣磷代謝旺盛,如果采用經戊二醛固定的心包則更易鈣化、收縮,且不具有生長性,因此新鮮自體心包片特別適用于嬰幼兒心臟手術。(5)應用新鮮自體心包片重建肺動脈及加寬右室流出道可明顯提高生存率和降低再狹窄率,1957年Gross首次將自體心包片用于右室流出道加寬矯治其狹窄獲得成功。國內也有越來越多學者應用自體心包加寬右室流出道[13],有報道[14-15]采用新鮮自體心包擴大右心室流出道、肺動脈等,隨訪2~68個月,未發現補片鈣化或瘤樣擴張等并發癥。有報道[16]采用新鮮自體心包片(不用戊二醛處理)解決以往采用滌綸補片及經戊二醛處理自體心包片加寬右心室流出道的狹窄的難題。這一點已有相關報道[8]證實。在復雜型先天性心臟病患者中,許多手術需要進行右心室流出道重建。理想的帶瓣管道應是自體組織,具有能生長、抗感染、持續時間長、容易得到不同大小的管道的優點[17]。我們隨訪本組法洛四聯癥、法洛三聯癥、右心室雙腔心患者,用新鮮自體心包片移植加寬流出道,無一例流出道狹窄的患者。考慮到新鮮自體心包片順應性好,在重建肺動脈及加寬右室流出道后,補片可根據血流進行進一步自我塑形,以一定的形態來適應右心室的壓力。同時由于新鮮自體心包補片的彈性特征,在承受一定的血流壓力后,可以產生部分擴張變形,對消除或減少右室流出道的梗阻有一定的幫助。新鮮自體心包片在瓣膜成形中的應用也取得了較好的臨床效果[18-19],目前各種成形方法短期效果均滿意,但中期及長期隨訪結果顯示有較高的殘余和/或再發的反流[20-22]。應用新鮮自體心包避免了異物置入,降低術后感染性心內膜炎的發生,尤其是對術前存在感染性心內膜炎患者更為有利。本組5例細菌性心內膜炎致前瓣穿孔患者,我們應用新鮮自體心包補片修補瓣葉成形二尖瓣,圍術期未出現感染性心內膜炎等并發癥,預后良好。(7)利用新鮮自體心包片加寬腔靜脈肺動脈吻合口:本組應用Glenn手術治療功能性單心室、肺動脈瓣狹窄及三尖瓣閉鎖,吻合口有張力時加用新鮮自體心包片擴大吻合口,效果滿意。術后隨訪未見心包鈣化、血栓形成及吻合口狹窄。
我們認為新鮮自體心包片因具有取材簡便、價格低廉、抗感染能力強及其特有的高生物相容性等特點,是臨床上理想的心血管外科修復材料。特別是使用新鮮自體心包片重建右心室流出道及成形、修補血管的方法在先天性心臟病的矯治中具有實際應用價值,應用新鮮自體心包成形后瓣膜功能近期恢復良好,臨床遠期療效隨訪有待于進一步觀察。