隨著外周體外循環技術的出現及應用,心臟外科手術逐漸從傳統正中開胸到微創胸腔鏡轉變。兩種不同的手術方式在二尖瓣手術中的臨床實踐存在較大差異。微創胸腔鏡心臟手術具有創傷小、出血少、恢復快、美容等優點,但亦存在學習曲線長、操作空間狹窄、器械要求高等問題。綜合比較傳統正中開胸與微創胸腔鏡二尖瓣手術早期及遠期結果的差異,以便更好地開展微創胸腔鏡二尖瓣手術。
引用本文: 陳波, 郭惠明. 微創胸腔鏡與傳統正中開胸二尖瓣手術效果比較的進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2016, 23(10): 1006-1011. doi: 10.7507/1007-4848.20160239 復制
自1954年美國麻省總醫院Gibbon發明體外循環技術以來[1],正中鋸開胸骨一直為心臟外科手術的標準入路,其具有暴露好、操作方便、手術時間短等優勢,但也一直面臨創傷大、出血多、術后恢復慢等問題的困擾。因此,探索更微創的入路、術式是心外科醫生的不懈追求。此后,胸骨上段、下段小切口,左、右前外側切口等不同的手術方式與入路使心臟外科手術踏上了微創化的道路,但常規中心體外循環建立方式限制了心臟手術的進一步微創化。1996年德國Fromes等[2]提出了全新的經頸內靜脈、股動脈、股靜脈插管建立外周體外循環,為心臟手術的微創腔鏡化提供了基礎。同年,由Carpentier等[3]進行了第一臺經右側胸壁小切口胸腔鏡輔助微創二尖瓣手術取得成功。此后經過近20年的發展,微創胸腔鏡心臟手術因具備創傷小、出血少、恢復快,兼具美容效果等優點而得到逐漸推廣與接受,但也存在學習曲線長、空間操作限制、操作器械要求高等問題。目前國內文獻對傳統正中開胸與胸腔鏡下二尖瓣手術尚缺乏系統性的回顧、比較與總結。本文綜合相關文獻,旨在對微創胸腔鏡下與傳統正中開胸二尖瓣手術早期及遠期結果進行綜合比較,以便更好地總結與開展微創胸腔鏡二尖瓣手術。
1 手術技術的不同
微創胸腔鏡二尖瓣手術常規采用雙腔氣管插管,全身靜脈吸入復合麻醉,采取仰臥位,左前下胸壁及右背肩胛區放置體外除顫電極片,右側身體墊高15°~30°,右上肢舉起90°放置托手架上,常規放置經食管超聲探頭,右側肺部塌陷,左側肺部機械通氣。頸內靜脈(16-18Fr) 插管,股動脈(18-24Fr)、股靜脈(22-28Fr) 插管,插管深度一般為股動脈4~6cm,股靜脈35~45 cm。男性患者行右側腋前線第4肋間乳頭下切口,女性患者采用右側乳房反褶處弧形切口,切口長度約3~6 cm,經第4肋間入胸,放置軟組織保護器或特制撐開器。腋中線第4肋間開一個0.5~1.0 cm切口作為胸腔鏡孔放置胸腔鏡;于腋中線第5肋間開一個約0.5 cm切口,作為輔助孔;避開右側膈神經切開心包,暴露主動脈,主動脈根部縫合荷包插灌注針,行外周體外循環,全身降溫至28~32℃,利用Chitwood鉗或經股動脈主動脈內球囊阻斷升主動脈,經主動脈根部順行性灌注或采用逆行性灌注心肌保護液。心臟停搏后平行于房間溝直接切開左心房,術中持續吹入CO2,置入左心房拉鉤,將房間隔拉向胸骨,左心房內肺靜脈口放置左心吸引管,吸引回血以利于顯露二尖瓣。根據病變情況,行二尖瓣置換或成形術。術畢縫合左心房切口,頭低位,開放主動脈,左心吸引管及主動脈根部倒抽排氣。開放復跳后經食管超聲評估心腔內氣體殘留情況和瓣膜情況。在確定徹底排氣和沒有活動出血后撤離體外循環,拔除左心吸引管、灌注管及外周動靜脈插管,魚精蛋白中和肝素,留置右側胸腔引流管,逐層關胸。
傳統正中開胸的操作過程一般是單腔氣管插管,胸骨上凹下1~2 cm至劍突處切皮,長約20~25cm;以胸骨撐開器撐開胸骨,在直視下暴露心臟,經主動脈、上下腔靜脈插管建立體外循環。在左上肺靜脈處常規放置左心房或左心室引流管;經左心房入路或右心房-房間隔入路顯露二尖瓣進行二尖瓣成形或置換術。術畢開放主動脈,排氣,并行循環,停機,撤離體外循環,魚精蛋白中和肝素,留置心包及縱隔兩條引流管,用鋼絲縫合胸骨,逐層關胸。
2 臨床結果
隨著微創理念發展及胸腔鏡技術的應用,微創胸腔鏡心臟手術與傳統正中開胸心臟手術在手術入路及操作上有著明顯的區別。對兩種不同手術方式的術后早期臨床效果及遠期進行比較。
2.1 死亡率
微創組與傳統正中開胸組的死亡率比較包括住院死亡率、術后30 d死亡率。Mariscalco等[4]報道早期微創二尖瓣手術的住院死亡率為0%~10%,隨著技術的進步,器械的改進及經驗的積累,微創二尖瓣的死亡率降低至0%~2.2%。兩組住院死亡率和30 d死亡率差異無統計學意義。Svensson 等[5]對2124例微創二尖瓣手術與1 047例傳統開胸二尖瓣手術傾向性匹配比較,微創組與傳統正中開胸組住院死亡率分別為0.17%(95% CI 0.03%~0.56%) 和0.85%(95% CI 0.48%~1.4%),顯示兩組間住院死亡率差異無統計學意義(P=0.2)。Chitwood等[6]為了比較微創與傳統正中開胸二尖瓣手術的安全性,對微創與傳統正中開胸二尖瓣手術病例進行比較,結果顯示兩組間30 d死亡率差異無統計學意義(3.2% vs. 2.2%,P>0.05)。胸腔鏡心臟手術雖然器械及操作方式有所不同,但是未增加圍手術期的死亡率[7]。
2.2 機械通氣、住ICU時間、住院時間
由于胸腔鏡下微創手術為右側胸壁入路,沒有鋸開胸骨,保持了胸廓的完整性,手術對呼吸系統的影響比傳統開胸手術小,患者的呼吸機輔助時間會明顯減短,因而ICU時間較傳統開胸也縮短,并且在高齡及肺功能不全患者中表現明顯[7]。
Suri等[8]報道微創組(n=350)比正中開胸組(n=365)術后機械通氣時間縮短(5 h vs. 11 h,P<0.001)。Murzi等[9]對173例微創二尖瓣手術病例進行總結,機械通氣支持時間為(14±18) h,ICU停留時間為(2.1±4.3) d。Iribarne 等[10]報道的微創組平均住院時間縮短(3.1±1.4) d:微創組(8.7±0.7) d,正中胸骨切開組(11.7±1.1) d (P=0.033);中位住院時間微創組縮短1d(微創組8 d,正中開胸組9 d,P=0.038)。
2.3 出血量、輸血及再次開胸探查
傳統正中開胸需完全鋸開胸骨,切口長,創面大,骨膜及組織滲血多,術中出血量及術后胸液會增多,因而輸血或血制品量較多。文獻資料表明,除了輸血相關風險外,出血量及再次開胸止血與患者術后并發癥發生率及死亡率呈正相關(HR 1.32~6.69,95% CI 1.08~15.1)[11-12]。
理論上,微創手術創傷小,出血量、輸血及血液制品量應該減少。但不同中心相關研究結果顯示輸血上存有差異。Svensson等[5]觀察到微創組患者術后6 h及12 h胸腔引流量比正中開胸組少(P<0.001)。Matzelle 等[13]對微創組20例二尖瓣手術與傳統正中開胸20例二尖瓣手術前瞻性隨機對照研究顯示微創組輸血制品較正中開胸組少。微創組與正中開胸組具體比較如下:紅細胞(17% vs. 65%),新鮮冰凍血漿(17% vs. 56%),血小板(17% vs. 29%),總血制品的使用(27% vs. 74%)。El-Fiki等[14]收集各100例微創和傳統正中開胸二尖瓣手術,觀察到微創組術后出血量顯著降低[(481±142) ml vs. (930±357) ml,P=0.01]。與之不同的是,Dogan 等[15]對各20例二尖瓣手術在微創組與正中開胸組間進行前瞻性隨機對照研究,發現盡管微創組體外循環時間長,但兩組間輸紅細胞[微創組 (200.0±309.9) ml,正中開胸組(421.1±514.1) ml,P=0.261 1]及新鮮冰凍血漿[微創組(154.0±400.9) ml,正中開胸組(265.0±539.9) ml,P=0.673]差異均無統計學意義。
胸腔鏡具有放大效果,有利于更好地進行術中止血;然而腔鏡每次觀察視野有限,并且腔鏡孔及輔助孔的切口只有1~1.5 cm,明顯狹窄的空間增加了術中徹底止血的難度,可能增加再次開胸止血的風險。文獻資料表明,兩組間的術后再次開胸止血幾率差異無統計學意義。Iribarne 等[16]總結了超過1100例單純二尖瓣手術(微創組573例,傳統正中開胸組548例)的臨床資料,對比研究發現胸腔鏡手術并未增加再次開胸止血風險(3.7% vs. 2.9%,P=0.685)。
2.4 體外循環時間及主動脈阻斷時間
由于微創胸腔鏡的手術切口小,操作空間狹窄,特殊的長器械,增加了手術難度,特殊的打結推結方式也延長了手術時間,所以相對于傳統正中開胸手術,微創二尖瓣手術的體外循環及阻斷時間更長。Iribarne等[10]總結微創組(n=70) 比傳統正中開胸組(n=105)的平均主動脈阻斷時間長[微創組(84.4±4.0) min,傳統正中開胸組(75.2±2.4)min,P=0.037];平均體外循環時間長 [微創組(135.7±5.3) min、傳統正中開胸組(110.4±3.0) min,P<0.001]。Cheng等[17]報道微創組的手術時間長[微創組(4.5±1.8) h,正中開胸組(3.7±1.7) h,P<0.001]。微創胸腔鏡心臟手術的體外循環時間及主動脈阻斷時間較正中開胸長是不爭的事實。但隨著醫生手術經驗的積累,手術助手的默契配合,微創二尖瓣手術的體外循環時間及阻斷時間在逐漸縮短,并且由于微創手術開關胸時間短,總的手術時間較傳統正中開胸縮短,從而直接縮短了患者的麻醉時間,降低手術風險及并發癥的發生率[18]。但關于這方面的隨機對照試驗證據暫時缺乏。
2.5 心房顫動與急性腎功能衰竭
心臟手術圍手術期新發心房顫動的發生機制尚未清楚,一般考慮為手術創傷引起。相比于傳統正中開胸,理論上微創胸腔鏡手術二尖瓣直接切開左心房,減少了心內操作和創傷,可能減少術后心房顫動的發生。但目前研究結果表明兩組差異無統計學意義。Modi等[19]對539例患者就微創與正中開胸二尖瓣手術術后心房顫動的薈萃研究顯示,手術后心房顫動在兩組間未見明顯差異(OR 0.86,95% CI 0.59~1.27,P=0.45)。
兩組急性腎功能不全差異也無統計學意義。Sharony等[20]對161例微創胸腔鏡二尖瓣手術與337例正中開胸二尖瓣手術統計,微創組發生急性腎功能不全病患5例而正中開胸組16例,差異無統計學意義(P=0.48)。
2.6 腦梗死
在微創早期,由于暴露不足,手術視野欠缺及外科醫生的關注不夠,腦梗死的發生率較高。Cheng等[17]報道微創二尖瓣手術會增加術后腦梗死的發生率(RR 1.79,95% CI 1.35~2.38)。但隨著臨床實踐的開展及經驗的增加,手術團隊開始關注腦梗死的發生及分析其原因,經食管超聲心動圖檢查及術中連續吹入CO2等技術的應用,更好地評估開放后心臟氣體及排氣,有效預防氣體栓塞的發生,目前報道二尖瓣術后發生腦梗死的發生率在兩組間差異無統計學意義[21-22]。
Sündermann 等[22]對微創胸腔鏡與正中開胸二尖瓣手術腦梗死的meta分析14 390例示:總的腦梗死發生率為1.7%(n=18),微創組和正中開胸組結果差異無統計學意義(1.7% vs. 1.6%,P<0.05)。
此外,考慮腦梗死與灌注方式有關,雖然逆行性灌注與順行性灌注的住院死亡率差異無統計學意義(OR=1.11,P=0.95),但逆行性灌注的術后腦梗死(OR=4.25,P=0.001)和術后譫妄(OR=3.05,P=0.001)發生率更高[15]。Grossi等[23]研究顯示術后腦梗死的獨立危險因素是高齡(P=0.02)、逆行性灌注(P=0.001,OR=3.8;95%CI 1.7~8.1)和急診手術(P=0.01,OR=66.6,95% CI 3.6~10.0)。并且隨著主動脈內球囊阻斷及逆行性灌注的使用下降,腦梗死發生率在降低(P<0.001)。
2.7 傷口感染與切口疼痛
微創胸腔鏡手術因為不鋸開胸骨,不使用鋼絲,可避免術后胸骨感染及胸骨哆開的風險。切口小,感染機會較傳統正中開胸少。目前證據表明,微創二尖瓣手術后切口表面感染及深部感染低,術后疼痛輕。Grossi 等[24]報道術后傷口感染率在微創組為0.9%,而正中開胸組為5.7%(P=0.05);但在老年患者中微創組傷口感染率低(1.8% vs. 5.7%,P=0.03)。Svensson等[5]采用疼痛評分比較術后疼痛在不同時間段的情況,通過分析發現術后24 h疼痛微創組評分較正中開胸組明顯低(P<0.000 1)。
2.8 住院費用
微創胸腔鏡心臟手術創傷小,術后恢復快,住院包括ICU停留時間短,住院總費用微創組比傳統正中開胸組少。Iribarne等[10]報道與傳統正中開胸組相比,微創組平均總住院費用低(9 054±3 302) 美元。在13項收費項目中,微創組減少影像學檢查費用,實驗室檢查費用,床位費和護理費用對降低總費用起較大作用。
2.9 術后恢復時間與美容效果
微創胸腔鏡心臟手術的微創性明顯地減少手術創傷和減少術后鎮痛藥物的使用量,術后恢復快。Iribarne等[11]報道微創組患者恢復術后獨立端坐時間(P=0.039)及下床活動時間(P=0.003)較正中開胸組早。Giovanni等[4]報道微創組患者恢復工作或日常活動為術后4周,并且患者對4~6 cm的切口滿意,尤其是女性患者對手術切口滿意度高達92.2% [25]。Casselman等[26]對187例微創二尖瓣手術的患者隨訪,93%的患者認為疼痛輕,手術恢復滿意,98%患者對手術切口的美容效果滿意。
2.10 遠期效果
對于兩種不同術式的遠期效果比較,一般是術后長期生存率、再次二尖瓣手術率、心功能及術后生活質量等的比較。微創組與正中開胸組二尖瓣手術遠期效果無明顯差異[26-27]。Holzhey等[7]報道兩組5年生存率分別為66.0%±5.6%和56.0%±5.5%,8年生存率為35.0%±12.0%和40.0%±7.9%(P=0.43)。Speziale等[27]對70例微創胸腔鏡與70例正中開胸二尖瓣手術的隨機對照研究指出,術后隨訪24個月Kaplan-Meier生存分析兩組間差異無統計學意義(P=0.86),避免再次二尖瓣手術率差異無統計學意義(P=0.74)。Ding等[25]采用諾丁漢健康調查問卷(NHQ)在術前及術后3個月對3 380例患者教育背景、社會地位、活動水平、情緒狀態、疼痛、睡眠障礙等調查,得出微創組與傳統正中開胸組心臟手術患者術后生活質量無明顯差異的結論(P<0.05)。
2.11 特殊情況
隨著微創胸腔鏡心臟手術臨床經驗的積累,胸腔鏡心臟手術的適用范圍進一步擴大,對于高危的患者,如高齡、再次手術、低左心室射血分數等[28]。
2.11.1 高齡
心臟疾病在老年人中發病居多,但老年人因為年齡的增大,組織修復能力差,抵抗力低下,增加手術的風險。Iribarne 等[10]對大于75歲的患者進行兩種術式比較(微創組70例,正中開胸組105例),兩組在術后死亡率(P=0.6)、并發癥的發生率(P=0.085)沒有差異前提下,微創組可以縮短術后住院時間(P=0.033),恢復快。Iribarne等[16]對1 027例大于70歲的患者(n=143) 匹配性分析比較兩種術式得出相同的結論(30 d死亡率7.7% vs. 6.3%,P=0.82,主要不良心臟和腦血管事件11.2% vs. 12.6%,P=0.86);并且觀察到微創組比正中開胸組在術后心律失常發生率及永久起搏器植入率更低(65.7% vs. 50.3%,P=0.023;18.9% vs. 10.5%,P=0.059)。可見對高齡老年患者行微創二尖瓣手術可有更多獲益。
2.11.2 再次手術
再次二尖瓣手術患者,胸腔粘連嚴重,組織解剖結構不清,并且再次正中胸骨鋸開容易引起心臟破裂、膈神經損傷、血管損傷、大出血等情況。Sharony等[20]對177例傳統開胸和100例微創二尖瓣再次手術進行比較,微創組的醫院死亡率明顯降低(微創組5.6%,正中開胸組11.3%,P=0.04)。深部傷口感染少(0% vs. 2.4%,P=0.05),血液制品需要少(P=0.02)并縮短住院時間(P=0.009)。此外,微創組患者的5年生存率高(微創組92.4%±2.0%,正中開胸組86.0%±2.0%,P=0.08)。胸腔鏡微創手術可以更容易暴露,避免血管、神經損傷,術中止血效果更好,減少術中及術后輸血,術后恢復快[29-31]。
2.11.3 低射血分數
對于低射血分數的患者,心功能差,圍手術期容易出現死亡或低心排血量等并發癥,微創手術可更有效及更安全。Brittain 等[32]報道63例左心室射血分數≤35%的患者進行微創胸腔鏡二尖瓣手術,手術死亡率與胸外科醫師協會預測死亡率分別為6.2%和6.6%。對于左心室射血分數≤20%,兩組的死亡率比值是5.6% 比7.4%。在隨訪17個月觀察到微創組右心室收縮壓下降(P=0.02)。Atluri等[33]也對射血分數<40%的患者進行微創二尖瓣手術,其手術死亡率為2.1%。
3 局限性
胸腔鏡心臟手術具有微創、恢復快、美容等臨床效果,但相比于傳統正中開胸,胸腔鏡心臟手術有其特有的局限性,包括學習曲線長、特殊損傷、病例手術適應證更加嚴格等[34-35]。
3.1 學習曲線長
相對于傳統正中開胸,微創手術要求更高的手術技巧及團隊配合。并且學習曲線長,在早期學習過程中,體外循環及主動脈阻斷時間更長,手術并發癥及手術死亡率高[36-37]。Holzhey等[37]對17位外科醫生行微創二尖瓣手術3 895例進行分析,得出需要75~125例的手術建立學習曲線,并且建議每年微創手術數量>50例。Murzi等[38]報道微創初學者體外循環時間較長[(137±56) min vs. (123±52) min,P=0.003]及主動脈阻斷時間較長[(97±41) min vs. (83±40) min,P=0.001]。
3.2 手術特殊損傷
微創手術由于操作空間少,增加手術創傷的可能。比如主動脈夾層、膈神經麻痹、臂叢神經損傷等。股動脈插管會造成腹主動脈損傷,股動靜脈插管后局部可能會形成血腫、感染、假性動脈瘤和淋巴管瘤等。微創組遠期是否會造成遠期股動靜脈狹窄風險或增加腹股溝疝發生率等情況,需要遠期隨訪進一步研究以論證[17, 39]。
4 總結
在過去近20年的時間里,胸腔鏡下右側小切口微創心臟手術技術因具有創傷小、恢復快、美容等優勢而得到迅速發展與推廣[40-43]。盡管微創二尖瓣手術體外循環時間和主動脈阻斷時間較長,目前研究表明與傳統正中開胸心臟手術相比,微創胸腔鏡二尖瓣手術在死亡率、術后腦梗死發生率及心房顫動發生率等無明顯差異,并且遠期效果也一致[44-45]。然而,因具有恢復快、美容等優點,使得越來越多二尖瓣疾病的患者選擇微創胸腔鏡手術治療[46]。此外,對于高齡、再次二尖瓣手術、心功能差等高危病例[30, 47],微創胸腔鏡心臟手術可獲得良好的臨床效果,從增加患者獲益或節約醫療資源角度,高危病例可以優先考慮選擇微創胸腔鏡進行手術治療。
相對于傳統正中開胸,微創二尖瓣手術具有學習曲線長、手術特殊損傷等局限性。但是微創胸腔鏡二尖瓣手術早期效果與遠期預后在臨床實踐中得到證實。為了增加患者的獲益,建議可以考慮開展微創胸腔鏡心臟手術治療單純二尖瓣疾病的臨床實踐。
自1954年美國麻省總醫院Gibbon發明體外循環技術以來[1],正中鋸開胸骨一直為心臟外科手術的標準入路,其具有暴露好、操作方便、手術時間短等優勢,但也一直面臨創傷大、出血多、術后恢復慢等問題的困擾。因此,探索更微創的入路、術式是心外科醫生的不懈追求。此后,胸骨上段、下段小切口,左、右前外側切口等不同的手術方式與入路使心臟外科手術踏上了微創化的道路,但常規中心體外循環建立方式限制了心臟手術的進一步微創化。1996年德國Fromes等[2]提出了全新的經頸內靜脈、股動脈、股靜脈插管建立外周體外循環,為心臟手術的微創腔鏡化提供了基礎。同年,由Carpentier等[3]進行了第一臺經右側胸壁小切口胸腔鏡輔助微創二尖瓣手術取得成功。此后經過近20年的發展,微創胸腔鏡心臟手術因具備創傷小、出血少、恢復快,兼具美容效果等優點而得到逐漸推廣與接受,但也存在學習曲線長、空間操作限制、操作器械要求高等問題。目前國內文獻對傳統正中開胸與胸腔鏡下二尖瓣手術尚缺乏系統性的回顧、比較與總結。本文綜合相關文獻,旨在對微創胸腔鏡下與傳統正中開胸二尖瓣手術早期及遠期結果進行綜合比較,以便更好地總結與開展微創胸腔鏡二尖瓣手術。
1 手術技術的不同
微創胸腔鏡二尖瓣手術常規采用雙腔氣管插管,全身靜脈吸入復合麻醉,采取仰臥位,左前下胸壁及右背肩胛區放置體外除顫電極片,右側身體墊高15°~30°,右上肢舉起90°放置托手架上,常規放置經食管超聲探頭,右側肺部塌陷,左側肺部機械通氣。頸內靜脈(16-18Fr) 插管,股動脈(18-24Fr)、股靜脈(22-28Fr) 插管,插管深度一般為股動脈4~6cm,股靜脈35~45 cm。男性患者行右側腋前線第4肋間乳頭下切口,女性患者采用右側乳房反褶處弧形切口,切口長度約3~6 cm,經第4肋間入胸,放置軟組織保護器或特制撐開器。腋中線第4肋間開一個0.5~1.0 cm切口作為胸腔鏡孔放置胸腔鏡;于腋中線第5肋間開一個約0.5 cm切口,作為輔助孔;避開右側膈神經切開心包,暴露主動脈,主動脈根部縫合荷包插灌注針,行外周體外循環,全身降溫至28~32℃,利用Chitwood鉗或經股動脈主動脈內球囊阻斷升主動脈,經主動脈根部順行性灌注或采用逆行性灌注心肌保護液。心臟停搏后平行于房間溝直接切開左心房,術中持續吹入CO2,置入左心房拉鉤,將房間隔拉向胸骨,左心房內肺靜脈口放置左心吸引管,吸引回血以利于顯露二尖瓣。根據病變情況,行二尖瓣置換或成形術。術畢縫合左心房切口,頭低位,開放主動脈,左心吸引管及主動脈根部倒抽排氣。開放復跳后經食管超聲評估心腔內氣體殘留情況和瓣膜情況。在確定徹底排氣和沒有活動出血后撤離體外循環,拔除左心吸引管、灌注管及外周動靜脈插管,魚精蛋白中和肝素,留置右側胸腔引流管,逐層關胸。
傳統正中開胸的操作過程一般是單腔氣管插管,胸骨上凹下1~2 cm至劍突處切皮,長約20~25cm;以胸骨撐開器撐開胸骨,在直視下暴露心臟,經主動脈、上下腔靜脈插管建立體外循環。在左上肺靜脈處常規放置左心房或左心室引流管;經左心房入路或右心房-房間隔入路顯露二尖瓣進行二尖瓣成形或置換術。術畢開放主動脈,排氣,并行循環,停機,撤離體外循環,魚精蛋白中和肝素,留置心包及縱隔兩條引流管,用鋼絲縫合胸骨,逐層關胸。
2 臨床結果
隨著微創理念發展及胸腔鏡技術的應用,微創胸腔鏡心臟手術與傳統正中開胸心臟手術在手術入路及操作上有著明顯的區別。對兩種不同手術方式的術后早期臨床效果及遠期進行比較。
2.1 死亡率
微創組與傳統正中開胸組的死亡率比較包括住院死亡率、術后30 d死亡率。Mariscalco等[4]報道早期微創二尖瓣手術的住院死亡率為0%~10%,隨著技術的進步,器械的改進及經驗的積累,微創二尖瓣的死亡率降低至0%~2.2%。兩組住院死亡率和30 d死亡率差異無統計學意義。Svensson 等[5]對2124例微創二尖瓣手術與1 047例傳統開胸二尖瓣手術傾向性匹配比較,微創組與傳統正中開胸組住院死亡率分別為0.17%(95% CI 0.03%~0.56%) 和0.85%(95% CI 0.48%~1.4%),顯示兩組間住院死亡率差異無統計學意義(P=0.2)。Chitwood等[6]為了比較微創與傳統正中開胸二尖瓣手術的安全性,對微創與傳統正中開胸二尖瓣手術病例進行比較,結果顯示兩組間30 d死亡率差異無統計學意義(3.2% vs. 2.2%,P>0.05)。胸腔鏡心臟手術雖然器械及操作方式有所不同,但是未增加圍手術期的死亡率[7]。
2.2 機械通氣、住ICU時間、住院時間
由于胸腔鏡下微創手術為右側胸壁入路,沒有鋸開胸骨,保持了胸廓的完整性,手術對呼吸系統的影響比傳統開胸手術小,患者的呼吸機輔助時間會明顯減短,因而ICU時間較傳統開胸也縮短,并且在高齡及肺功能不全患者中表現明顯[7]。
Suri等[8]報道微創組(n=350)比正中開胸組(n=365)術后機械通氣時間縮短(5 h vs. 11 h,P<0.001)。Murzi等[9]對173例微創二尖瓣手術病例進行總結,機械通氣支持時間為(14±18) h,ICU停留時間為(2.1±4.3) d。Iribarne 等[10]報道的微創組平均住院時間縮短(3.1±1.4) d:微創組(8.7±0.7) d,正中胸骨切開組(11.7±1.1) d (P=0.033);中位住院時間微創組縮短1d(微創組8 d,正中開胸組9 d,P=0.038)。
2.3 出血量、輸血及再次開胸探查
傳統正中開胸需完全鋸開胸骨,切口長,創面大,骨膜及組織滲血多,術中出血量及術后胸液會增多,因而輸血或血制品量較多。文獻資料表明,除了輸血相關風險外,出血量及再次開胸止血與患者術后并發癥發生率及死亡率呈正相關(HR 1.32~6.69,95% CI 1.08~15.1)[11-12]。
理論上,微創手術創傷小,出血量、輸血及血液制品量應該減少。但不同中心相關研究結果顯示輸血上存有差異。Svensson等[5]觀察到微創組患者術后6 h及12 h胸腔引流量比正中開胸組少(P<0.001)。Matzelle 等[13]對微創組20例二尖瓣手術與傳統正中開胸20例二尖瓣手術前瞻性隨機對照研究顯示微創組輸血制品較正中開胸組少。微創組與正中開胸組具體比較如下:紅細胞(17% vs. 65%),新鮮冰凍血漿(17% vs. 56%),血小板(17% vs. 29%),總血制品的使用(27% vs. 74%)。El-Fiki等[14]收集各100例微創和傳統正中開胸二尖瓣手術,觀察到微創組術后出血量顯著降低[(481±142) ml vs. (930±357) ml,P=0.01]。與之不同的是,Dogan 等[15]對各20例二尖瓣手術在微創組與正中開胸組間進行前瞻性隨機對照研究,發現盡管微創組體外循環時間長,但兩組間輸紅細胞[微創組 (200.0±309.9) ml,正中開胸組(421.1±514.1) ml,P=0.261 1]及新鮮冰凍血漿[微創組(154.0±400.9) ml,正中開胸組(265.0±539.9) ml,P=0.673]差異均無統計學意義。
胸腔鏡具有放大效果,有利于更好地進行術中止血;然而腔鏡每次觀察視野有限,并且腔鏡孔及輔助孔的切口只有1~1.5 cm,明顯狹窄的空間增加了術中徹底止血的難度,可能增加再次開胸止血的風險。文獻資料表明,兩組間的術后再次開胸止血幾率差異無統計學意義。Iribarne 等[16]總結了超過1100例單純二尖瓣手術(微創組573例,傳統正中開胸組548例)的臨床資料,對比研究發現胸腔鏡手術并未增加再次開胸止血風險(3.7% vs. 2.9%,P=0.685)。
2.4 體外循環時間及主動脈阻斷時間
由于微創胸腔鏡的手術切口小,操作空間狹窄,特殊的長器械,增加了手術難度,特殊的打結推結方式也延長了手術時間,所以相對于傳統正中開胸手術,微創二尖瓣手術的體外循環及阻斷時間更長。Iribarne等[10]總結微創組(n=70) 比傳統正中開胸組(n=105)的平均主動脈阻斷時間長[微創組(84.4±4.0) min,傳統正中開胸組(75.2±2.4)min,P=0.037];平均體外循環時間長 [微創組(135.7±5.3) min、傳統正中開胸組(110.4±3.0) min,P<0.001]。Cheng等[17]報道微創組的手術時間長[微創組(4.5±1.8) h,正中開胸組(3.7±1.7) h,P<0.001]。微創胸腔鏡心臟手術的體外循環時間及主動脈阻斷時間較正中開胸長是不爭的事實。但隨著醫生手術經驗的積累,手術助手的默契配合,微創二尖瓣手術的體外循環時間及阻斷時間在逐漸縮短,并且由于微創手術開關胸時間短,總的手術時間較傳統正中開胸縮短,從而直接縮短了患者的麻醉時間,降低手術風險及并發癥的發生率[18]。但關于這方面的隨機對照試驗證據暫時缺乏。
2.5 心房顫動與急性腎功能衰竭
心臟手術圍手術期新發心房顫動的發生機制尚未清楚,一般考慮為手術創傷引起。相比于傳統正中開胸,理論上微創胸腔鏡手術二尖瓣直接切開左心房,減少了心內操作和創傷,可能減少術后心房顫動的發生。但目前研究結果表明兩組差異無統計學意義。Modi等[19]對539例患者就微創與正中開胸二尖瓣手術術后心房顫動的薈萃研究顯示,手術后心房顫動在兩組間未見明顯差異(OR 0.86,95% CI 0.59~1.27,P=0.45)。
兩組急性腎功能不全差異也無統計學意義。Sharony等[20]對161例微創胸腔鏡二尖瓣手術與337例正中開胸二尖瓣手術統計,微創組發生急性腎功能不全病患5例而正中開胸組16例,差異無統計學意義(P=0.48)。
2.6 腦梗死
在微創早期,由于暴露不足,手術視野欠缺及外科醫生的關注不夠,腦梗死的發生率較高。Cheng等[17]報道微創二尖瓣手術會增加術后腦梗死的發生率(RR 1.79,95% CI 1.35~2.38)。但隨著臨床實踐的開展及經驗的增加,手術團隊開始關注腦梗死的發生及分析其原因,經食管超聲心動圖檢查及術中連續吹入CO2等技術的應用,更好地評估開放后心臟氣體及排氣,有效預防氣體栓塞的發生,目前報道二尖瓣術后發生腦梗死的發生率在兩組間差異無統計學意義[21-22]。
Sündermann 等[22]對微創胸腔鏡與正中開胸二尖瓣手術腦梗死的meta分析14 390例示:總的腦梗死發生率為1.7%(n=18),微創組和正中開胸組結果差異無統計學意義(1.7% vs. 1.6%,P<0.05)。
此外,考慮腦梗死與灌注方式有關,雖然逆行性灌注與順行性灌注的住院死亡率差異無統計學意義(OR=1.11,P=0.95),但逆行性灌注的術后腦梗死(OR=4.25,P=0.001)和術后譫妄(OR=3.05,P=0.001)發生率更高[15]。Grossi等[23]研究顯示術后腦梗死的獨立危險因素是高齡(P=0.02)、逆行性灌注(P=0.001,OR=3.8;95%CI 1.7~8.1)和急診手術(P=0.01,OR=66.6,95% CI 3.6~10.0)。并且隨著主動脈內球囊阻斷及逆行性灌注的使用下降,腦梗死發生率在降低(P<0.001)。
2.7 傷口感染與切口疼痛
微創胸腔鏡手術因為不鋸開胸骨,不使用鋼絲,可避免術后胸骨感染及胸骨哆開的風險。切口小,感染機會較傳統正中開胸少。目前證據表明,微創二尖瓣手術后切口表面感染及深部感染低,術后疼痛輕。Grossi 等[24]報道術后傷口感染率在微創組為0.9%,而正中開胸組為5.7%(P=0.05);但在老年患者中微創組傷口感染率低(1.8% vs. 5.7%,P=0.03)。Svensson等[5]采用疼痛評分比較術后疼痛在不同時間段的情況,通過分析發現術后24 h疼痛微創組評分較正中開胸組明顯低(P<0.000 1)。
2.8 住院費用
微創胸腔鏡心臟手術創傷小,術后恢復快,住院包括ICU停留時間短,住院總費用微創組比傳統正中開胸組少。Iribarne等[10]報道與傳統正中開胸組相比,微創組平均總住院費用低(9 054±3 302) 美元。在13項收費項目中,微創組減少影像學檢查費用,實驗室檢查費用,床位費和護理費用對降低總費用起較大作用。
2.9 術后恢復時間與美容效果
微創胸腔鏡心臟手術的微創性明顯地減少手術創傷和減少術后鎮痛藥物的使用量,術后恢復快。Iribarne等[11]報道微創組患者恢復術后獨立端坐時間(P=0.039)及下床活動時間(P=0.003)較正中開胸組早。Giovanni等[4]報道微創組患者恢復工作或日常活動為術后4周,并且患者對4~6 cm的切口滿意,尤其是女性患者對手術切口滿意度高達92.2% [25]。Casselman等[26]對187例微創二尖瓣手術的患者隨訪,93%的患者認為疼痛輕,手術恢復滿意,98%患者對手術切口的美容效果滿意。
2.10 遠期效果
對于兩種不同術式的遠期效果比較,一般是術后長期生存率、再次二尖瓣手術率、心功能及術后生活質量等的比較。微創組與正中開胸組二尖瓣手術遠期效果無明顯差異[26-27]。Holzhey等[7]報道兩組5年生存率分別為66.0%±5.6%和56.0%±5.5%,8年生存率為35.0%±12.0%和40.0%±7.9%(P=0.43)。Speziale等[27]對70例微創胸腔鏡與70例正中開胸二尖瓣手術的隨機對照研究指出,術后隨訪24個月Kaplan-Meier生存分析兩組間差異無統計學意義(P=0.86),避免再次二尖瓣手術率差異無統計學意義(P=0.74)。Ding等[25]采用諾丁漢健康調查問卷(NHQ)在術前及術后3個月對3 380例患者教育背景、社會地位、活動水平、情緒狀態、疼痛、睡眠障礙等調查,得出微創組與傳統正中開胸組心臟手術患者術后生活質量無明顯差異的結論(P<0.05)。
2.11 特殊情況
隨著微創胸腔鏡心臟手術臨床經驗的積累,胸腔鏡心臟手術的適用范圍進一步擴大,對于高危的患者,如高齡、再次手術、低左心室射血分數等[28]。
2.11.1 高齡
心臟疾病在老年人中發病居多,但老年人因為年齡的增大,組織修復能力差,抵抗力低下,增加手術的風險。Iribarne 等[10]對大于75歲的患者進行兩種術式比較(微創組70例,正中開胸組105例),兩組在術后死亡率(P=0.6)、并發癥的發生率(P=0.085)沒有差異前提下,微創組可以縮短術后住院時間(P=0.033),恢復快。Iribarne等[16]對1 027例大于70歲的患者(n=143) 匹配性分析比較兩種術式得出相同的結論(30 d死亡率7.7% vs. 6.3%,P=0.82,主要不良心臟和腦血管事件11.2% vs. 12.6%,P=0.86);并且觀察到微創組比正中開胸組在術后心律失常發生率及永久起搏器植入率更低(65.7% vs. 50.3%,P=0.023;18.9% vs. 10.5%,P=0.059)。可見對高齡老年患者行微創二尖瓣手術可有更多獲益。
2.11.2 再次手術
再次二尖瓣手術患者,胸腔粘連嚴重,組織解剖結構不清,并且再次正中胸骨鋸開容易引起心臟破裂、膈神經損傷、血管損傷、大出血等情況。Sharony等[20]對177例傳統開胸和100例微創二尖瓣再次手術進行比較,微創組的醫院死亡率明顯降低(微創組5.6%,正中開胸組11.3%,P=0.04)。深部傷口感染少(0% vs. 2.4%,P=0.05),血液制品需要少(P=0.02)并縮短住院時間(P=0.009)。此外,微創組患者的5年生存率高(微創組92.4%±2.0%,正中開胸組86.0%±2.0%,P=0.08)。胸腔鏡微創手術可以更容易暴露,避免血管、神經損傷,術中止血效果更好,減少術中及術后輸血,術后恢復快[29-31]。
2.11.3 低射血分數
對于低射血分數的患者,心功能差,圍手術期容易出現死亡或低心排血量等并發癥,微創手術可更有效及更安全。Brittain 等[32]報道63例左心室射血分數≤35%的患者進行微創胸腔鏡二尖瓣手術,手術死亡率與胸外科醫師協會預測死亡率分別為6.2%和6.6%。對于左心室射血分數≤20%,兩組的死亡率比值是5.6% 比7.4%。在隨訪17個月觀察到微創組右心室收縮壓下降(P=0.02)。Atluri等[33]也對射血分數<40%的患者進行微創二尖瓣手術,其手術死亡率為2.1%。
3 局限性
胸腔鏡心臟手術具有微創、恢復快、美容等臨床效果,但相比于傳統正中開胸,胸腔鏡心臟手術有其特有的局限性,包括學習曲線長、特殊損傷、病例手術適應證更加嚴格等[34-35]。
3.1 學習曲線長
相對于傳統正中開胸,微創手術要求更高的手術技巧及團隊配合。并且學習曲線長,在早期學習過程中,體外循環及主動脈阻斷時間更長,手術并發癥及手術死亡率高[36-37]。Holzhey等[37]對17位外科醫生行微創二尖瓣手術3 895例進行分析,得出需要75~125例的手術建立學習曲線,并且建議每年微創手術數量>50例。Murzi等[38]報道微創初學者體外循環時間較長[(137±56) min vs. (123±52) min,P=0.003]及主動脈阻斷時間較長[(97±41) min vs. (83±40) min,P=0.001]。
3.2 手術特殊損傷
微創手術由于操作空間少,增加手術創傷的可能。比如主動脈夾層、膈神經麻痹、臂叢神經損傷等。股動脈插管會造成腹主動脈損傷,股動靜脈插管后局部可能會形成血腫、感染、假性動脈瘤和淋巴管瘤等。微創組遠期是否會造成遠期股動靜脈狹窄風險或增加腹股溝疝發生率等情況,需要遠期隨訪進一步研究以論證[17, 39]。
4 總結
在過去近20年的時間里,胸腔鏡下右側小切口微創心臟手術技術因具有創傷小、恢復快、美容等優勢而得到迅速發展與推廣[40-43]。盡管微創二尖瓣手術體外循環時間和主動脈阻斷時間較長,目前研究表明與傳統正中開胸心臟手術相比,微創胸腔鏡二尖瓣手術在死亡率、術后腦梗死發生率及心房顫動發生率等無明顯差異,并且遠期效果也一致[44-45]。然而,因具有恢復快、美容等優點,使得越來越多二尖瓣疾病的患者選擇微創胸腔鏡手術治療[46]。此外,對于高齡、再次二尖瓣手術、心功能差等高危病例[30, 47],微創胸腔鏡心臟手術可獲得良好的臨床效果,從增加患者獲益或節約醫療資源角度,高危病例可以優先考慮選擇微創胸腔鏡進行手術治療。
相對于傳統正中開胸,微創二尖瓣手術具有學習曲線長、手術特殊損傷等局限性。但是微創胸腔鏡二尖瓣手術早期效果與遠期預后在臨床實踐中得到證實。為了增加患者的獲益,建議可以考慮開展微創胸腔鏡心臟手術治療單純二尖瓣疾病的臨床實踐。