引用本文: 靳永強, 李洪銀, 薛輝, 陳國良, 張曉雅, 吳清玉. 主動脈瓣成形術治療兒童主動脈瓣疾病 30 例. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2019, 26(10): 1038-1041. doi: 10.7507/1007-4848.201812064 復制
兒童主動脈瓣疾病是一組復雜的心臟疾病,可分為先天性和獲得性兩大類。先天性主動脈瓣疾病,以主動脈瓣狹窄(aortic valve stenosis,AS)多見,發病率占兒童先天性心臟病的 3%~6%[1],常見解剖畸形有主動脈瓣二瓣化畸形、瓣葉交界粘連以及瓣環發育小等。后天性主動脈瓣疾病以主動脈瓣關閉不全(aortic valve insufficiency,AI)為主,原因有獲得性、醫源性和感染性。
成人主動脈瓣疾病的治療方法很成熟,兒童患者的治療目前仍是心臟外科的一大挑戰,無論主動脈瓣置換術、主動脈瓣球囊擴張術還是 Ross 手術,都有其局限性。相對而言,主動脈瓣成形術(aortic valvuloplasty,AVP)有一定的優勢,術中可精確地處理主動脈瓣,無需抗凝,保留了自體瓣膜和瓣環的生長性,現在越來越受到大家的關注。但由于主動脈瓣沒有腱索和乳頭肌結構,瓣膜承受的壓力也比較高,導致 AVP 手術難度大,術后效果不確切,目前并沒有廣泛開展。我院近年來用 AVP 手術治療兒童主動脈瓣疾病 30 例,獲得了比較滿意的結果,報告如下。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
回顧性分析 2005 年 1 月至 2017 年 12 月清華大學第一附屬醫院心臟中心行 AVP 30 例主動脈瓣疾病患兒的臨床資料,其中男 17 例、女 13 例,年齡 4 個月~16 歲,平均年齡(6.7±4.3)歲,體重 5.6~62.4(23.7±14.1)kg。所有患兒均采用二維心臟彩超明確診斷,復雜病例行心臟 CT、磁共振成像(MRI)檢查進一步確診。病因有:先天性主動脈瓣畸形、感染性心內膜炎、干下型室間隔缺損導致主動脈瓣脫垂以及外科手術損傷。單純 AS 是指主動脈瓣跨瓣壓差≥40 mm Hg,而反流程度在中度以下;單純 AI 是指主動脈瓣反流程度在中度或中度以上,而跨瓣壓差<40 mm Hg;AS 合并 AI 指主動脈瓣跨瓣壓差≥40 mm Hg,而且反流程度在中度或中度以上。主動脈瓣膜形態呈二葉瓣的 19 例,三葉瓣 10 例,四葉瓣 1 例(表 1)。合并畸形有:室間隔缺損 3 例,主動脈弓縮窄 3 例,左室流出道狹窄 2 例,二尖瓣疾病 2 例,主動脈弓中斷 1 例,肥厚梗阻性心肌病 1 例,肺動脈瓣狹窄 1 例,三尖瓣關閉不全 1 例,動脈導管未閉 1 例。其中 4 例患者為二次手術,既往手術分別為主動脈弓縮窄矯治+動脈導管結扎術、主動脈弓縮窄矯治+AVP、共同動脈干矯治術、室間隔缺損修補術。


1.2 手術方法
所有患者均在全身麻醉低溫體外循環下手術,體外循環時間 21~154(83.8±45.1)min,升主動脈阻斷時間 14~136(57.5±32.4)min,合并主動脈弓縮窄和主動脈弓中斷的患者術中采用選擇性低流量腦灌注或停循環。成形方法有:瓣葉交界切開,增厚瓣葉削薄,瓣葉懸吊,瓣葉折疊,瓣竇環縮,自體心包片修補和加寬瓣葉。修補和加寬所用的自體心包補片均提前用 0.5% 的戊二醛處理 3 min。除 8 例行單純交界切開以外,其余 22 例采用 2 種上述成形方法(表 2)。同期行左室流出道疏通 3 例,室間隔缺損修補 3 例,主動脈弓縮窄矯治 2 例,二尖瓣成形 2 例,升主動脈-降主動脈搭橋 1 例,主動脈弓中斷矯治 1 例,三尖瓣成形 1 例,肺動脈瓣成形 1 例,動脈導管結扎 1 例,升主動脈成形 1 例。

2 結果
所有患兒均存活,圍術期無嚴重并發癥。術后呼吸機使用時間 3~22(11.2±5.6)h,ICU 滯留時間 1~7(2.3±1.5)d,術后住院時間 7~30(11.2±5.7)d。術前主動脈瓣平均跨瓣壓差(69.3±28.8)mm Hg,術后壓差(21.1±17.0)mm Hg,差異有統計學意義(P=0.000)。術后早期 1 例患兒仍有殘余 AS,1 例患者中度 AI,其余患者狹窄和關閉不全程度均在輕度以下。
隨訪 9 個月至13 年,術后仍有 AS 的患者狹窄加重并出現重度 AI,伴有心功能不全,于第一次術后 26 個月行主動脈瓣置換術。術后有中度 AI 的患者關閉不全程度增加至重度,新增 1 例重度 AI,1 例中度 AI,這 3 例患者左室有不同程度擴大,但心功能正常,目前沒有明顯癥狀,還在繼續觀察。
3 討論
兒童主動脈瓣疾病的主要原因是先天畸形,其中二瓣化畸形占很大部分(本組占 63.3%)。主動脈瓣二瓣化畸形發病率占人群的 2% 左右,其中 1/4 的患者在 10~20 年內需要手術干預[2]。其次是瓣葉發育不良和交界粘連,四葉瓣和單葉瓣少見。干下型室間隔缺損導致主動脈右冠瓣缺少支撐,加之文丘理效應,會引起右冠瓣脫垂,隨著時間推移會發生主動脈瓣結構和功能異常,應盡早手術修補室間隔缺損,避免主動脈瓣發生不可逆改變。感染性心內膜炎發病率較低,主要見于主動脈瓣異常或合并其他心內畸形的患者。兒童感染性心內膜炎患者如果發現主動脈瓣上有贅生物或瓣膜損毀,應盡早手術,爭取成形的機會。
兒童主動脈瓣疾病的外科治療方法并不是很多,目前還沒有一種辦法能夠一勞永逸。主動脈瓣置換術是治療成人主動脈瓣疾病的標準術式,但并不適用于兒童:機械瓣有很好的耐久性,但需要終身抗凝,兒童服藥依從性較差,華法林劑量不容易調整,抗凝相關并發癥的發生率相對較高;生物瓣雖不需要抗凝,但其耐久性差,尤其兒童生物瓣衰敗的速度更快[3-5]。此外,不論是機械瓣還是生物瓣,都沒有生長的潛能,隨著孩子成長會出現人工瓣膜-患者不匹配的情況,即使再換,也很難換更合適的瓣膜。美國加州一項大規模研究發現,主動脈瓣疾病患者接受生物瓣置換和機械瓣置換術后 15 年的死亡率達 30.6% 和 26.4%[6]。20 世紀 80 年代,Lababidi 首先采用主動脈球囊擴張術治療 AS[7-8],后來在國際上廣泛開展,有文獻[9]報道兒童和青少年主動脈球囊擴張術后有多達 50% 的患者 10 年內免于再手術。但介入擴張有一定的盲目性,擴張時有可能不會沿著正常的瓣葉交界撕開,術后容易出現主動脈瓣反流,近年來使用越來越少。Ross手術是一種效果較好的術式,1967 年首次報道[10],采用自身肺動脈瓣及根部來替代病變的主動脈瓣,再用外管道重建右室流出道,在避免長期抗凝、具有生長潛力和降低心內膜炎風險等方面具有明顯優勢。但 Ross 手術操作復雜,可能會將一個瓣膜的問題變成兩個瓣膜的問題,而且 1/4 左右的患者在 20 年內需要再次手術干預[11-14],再手術的主要原因是自體肺動脈擴張。雖然有學者采用包裹主動脈根部的方法解決這個問題,但并不適用于兒童[15]。近年來,隨著大家對兒童主動脈瓣疾病的認識增加以及手術技術的提高,AVP 手術可精確地處理主動脈瓣,術后無需抗凝,而且保留了自體瓣膜和瓣環的生長性,展現出一定的優勢。
兒童主動脈瓣病變的解剖形態多變,需要根據具體情況制定個體化成形方案,常常需要聯合應用多種成形方式,目標是建立良好的瓣兜和瓣葉功能。
不同程度的瓣葉交界粘連是 AS 的主要原因,交界切開是成形的基礎,但主動脈瓣葉交界切開時不能像切肺動脈瓣交界那樣切到瓣環,最好距離瓣環 1 mm,以免造成明顯 AI,有些患者交界切開以后會失去支撐,需要懸吊處理。部分 AS 患者的主動脈瓣葉有不同程度增厚,或者有纖維結節,導致瓣葉功能受限,不可盲目切除瓣葉,需要將增厚部分或纖維結節剔除,仔細將瓣葉削薄,恢復其正常功能,最大限度地保留自然瓣葉。
瓣環發育太小的患者處理起來比較棘手,單純成形效果不佳,術后多會殘余一定程度的 AS,手術的目的是盡可能減輕狹窄,待瓣環進一步生長發育后行瓣膜置換。本組病例有 1 例主動脈二葉瓣 AS 合并 AI 患者因瓣環發育過小,成形后仍殘留明顯壓差,隨訪過程中出現心功能嚴重下降,但此時瓣環直徑已經允許行瓣膜置換,遂二期行主動脈瓣置換術。對于這些患者,術中要盡可能地擴大瓣口面積,可將單葉瓣做成兩個瓣葉,將二葉瓣做成三個瓣葉[16]。
AI 的患者多出現一個或多個瓣葉發育不良,導致主動脈瓣對合不良,常常需要用自體心包片或者牛心包加寬,以增加對合緣的面積。但研究發現心包片的使用與瓣膜失功、再次手術率相關[17],能不用心包就盡量不用。如果必須要用,建議用戊二醛處理,新鮮心包更容易增生、鈣化[18],遠期出現狹窄或反流的可能性大。感染性心內膜炎或醫源性損傷導致的瓣膜穿孔需要用自體心包片來修補,修補時心包片的大小選擇要合適,以免改變瓣葉的自然形態導致瓣葉對合不良。干下型室間隔缺損會導致主動脈瓣右冠瓣脫垂,一旦主動脈瓣反流加重,會出現瓣葉增厚、卷曲、邊緣明顯延長[19],在行室間隔缺損修補的時候要同時行 AVP,通常需要折疊游離緣,并進行懸吊。少數 AI 患者也存在瓣葉交界的粘連,雖然不嚴重,不至于造成明顯的狹窄,但成形時也需要適當切開,否則術后會有殘余狹窄,本組有 3 例單純 AI 患者術中進行了瓣葉交界切開。主動脈瓣四葉瓣比較少見,成形的經驗不多,本組病例中 1 例四葉瓣 AI 患者,術中發現后側兩個瓣葉脫垂,將這兩瓣葉的交界縫合在一起形成三葉瓣,環縮了瓣竇,術后效果很好。
目前,沒有兒童主動脈瓣疾病手術時機的相關共識,可以參照成人主動脈瓣疾病治療指南。對于 AS 患者,跨瓣壓差>40 mm Hg,同時有呼吸困難、胸痛和暈厥等癥狀或者合并其他心內畸形需同期處理時,就應該手術;如果壓差>70 mm Hg,即使沒有臨床癥狀,也應積極手術,避免猝死和心肌重構。AI 的手術指征應該嚴格把握:重度關閉不全,有胸悶、氣促、活動耐量下降等癥狀,左室進行性擴大,射血分數<50% 患者需要手術干預。感染性心內膜炎導致主動脈瓣贅生物形成或瓣膜穿孔應積極手術治療,早期手術成形成功率高,保守治療可能導致瓣膜進一步損毀,失去成形機會。
我們認為,主動脈成形術并不是一項最終的術式,其優點是可以允許自身瓣膜和瓣環生長,盡可能推遲主動脈瓣置換的時機。有研究發現超過 50% 的 AVP 患者 20 年后瓣膜功能仍良好[17],仍有少數患者需要再次手術,如果患者年齡仍比較小,條件允許的話可以考慮再次 AVP。
AVP 安全可靠,近中期效果好,可作為治療兒童主動脈瓣疾病的首選術式,但少數患者仍需再次手術。
利益沖突:無。
兒童主動脈瓣疾病是一組復雜的心臟疾病,可分為先天性和獲得性兩大類。先天性主動脈瓣疾病,以主動脈瓣狹窄(aortic valve stenosis,AS)多見,發病率占兒童先天性心臟病的 3%~6%[1],常見解剖畸形有主動脈瓣二瓣化畸形、瓣葉交界粘連以及瓣環發育小等。后天性主動脈瓣疾病以主動脈瓣關閉不全(aortic valve insufficiency,AI)為主,原因有獲得性、醫源性和感染性。
成人主動脈瓣疾病的治療方法很成熟,兒童患者的治療目前仍是心臟外科的一大挑戰,無論主動脈瓣置換術、主動脈瓣球囊擴張術還是 Ross 手術,都有其局限性。相對而言,主動脈瓣成形術(aortic valvuloplasty,AVP)有一定的優勢,術中可精確地處理主動脈瓣,無需抗凝,保留了自體瓣膜和瓣環的生長性,現在越來越受到大家的關注。但由于主動脈瓣沒有腱索和乳頭肌結構,瓣膜承受的壓力也比較高,導致 AVP 手術難度大,術后效果不確切,目前并沒有廣泛開展。我院近年來用 AVP 手術治療兒童主動脈瓣疾病 30 例,獲得了比較滿意的結果,報告如下。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
回顧性分析 2005 年 1 月至 2017 年 12 月清華大學第一附屬醫院心臟中心行 AVP 30 例主動脈瓣疾病患兒的臨床資料,其中男 17 例、女 13 例,年齡 4 個月~16 歲,平均年齡(6.7±4.3)歲,體重 5.6~62.4(23.7±14.1)kg。所有患兒均采用二維心臟彩超明確診斷,復雜病例行心臟 CT、磁共振成像(MRI)檢查進一步確診。病因有:先天性主動脈瓣畸形、感染性心內膜炎、干下型室間隔缺損導致主動脈瓣脫垂以及外科手術損傷。單純 AS 是指主動脈瓣跨瓣壓差≥40 mm Hg,而反流程度在中度以下;單純 AI 是指主動脈瓣反流程度在中度或中度以上,而跨瓣壓差<40 mm Hg;AS 合并 AI 指主動脈瓣跨瓣壓差≥40 mm Hg,而且反流程度在中度或中度以上。主動脈瓣膜形態呈二葉瓣的 19 例,三葉瓣 10 例,四葉瓣 1 例(表 1)。合并畸形有:室間隔缺損 3 例,主動脈弓縮窄 3 例,左室流出道狹窄 2 例,二尖瓣疾病 2 例,主動脈弓中斷 1 例,肥厚梗阻性心肌病 1 例,肺動脈瓣狹窄 1 例,三尖瓣關閉不全 1 例,動脈導管未閉 1 例。其中 4 例患者為二次手術,既往手術分別為主動脈弓縮窄矯治+動脈導管結扎術、主動脈弓縮窄矯治+AVP、共同動脈干矯治術、室間隔缺損修補術。


1.2 手術方法
所有患者均在全身麻醉低溫體外循環下手術,體外循環時間 21~154(83.8±45.1)min,升主動脈阻斷時間 14~136(57.5±32.4)min,合并主動脈弓縮窄和主動脈弓中斷的患者術中采用選擇性低流量腦灌注或停循環。成形方法有:瓣葉交界切開,增厚瓣葉削薄,瓣葉懸吊,瓣葉折疊,瓣竇環縮,自體心包片修補和加寬瓣葉。修補和加寬所用的自體心包補片均提前用 0.5% 的戊二醛處理 3 min。除 8 例行單純交界切開以外,其余 22 例采用 2 種上述成形方法(表 2)。同期行左室流出道疏通 3 例,室間隔缺損修補 3 例,主動脈弓縮窄矯治 2 例,二尖瓣成形 2 例,升主動脈-降主動脈搭橋 1 例,主動脈弓中斷矯治 1 例,三尖瓣成形 1 例,肺動脈瓣成形 1 例,動脈導管結扎 1 例,升主動脈成形 1 例。

2 結果
所有患兒均存活,圍術期無嚴重并發癥。術后呼吸機使用時間 3~22(11.2±5.6)h,ICU 滯留時間 1~7(2.3±1.5)d,術后住院時間 7~30(11.2±5.7)d。術前主動脈瓣平均跨瓣壓差(69.3±28.8)mm Hg,術后壓差(21.1±17.0)mm Hg,差異有統計學意義(P=0.000)。術后早期 1 例患兒仍有殘余 AS,1 例患者中度 AI,其余患者狹窄和關閉不全程度均在輕度以下。
隨訪 9 個月至13 年,術后仍有 AS 的患者狹窄加重并出現重度 AI,伴有心功能不全,于第一次術后 26 個月行主動脈瓣置換術。術后有中度 AI 的患者關閉不全程度增加至重度,新增 1 例重度 AI,1 例中度 AI,這 3 例患者左室有不同程度擴大,但心功能正常,目前沒有明顯癥狀,還在繼續觀察。
3 討論
兒童主動脈瓣疾病的主要原因是先天畸形,其中二瓣化畸形占很大部分(本組占 63.3%)。主動脈瓣二瓣化畸形發病率占人群的 2% 左右,其中 1/4 的患者在 10~20 年內需要手術干預[2]。其次是瓣葉發育不良和交界粘連,四葉瓣和單葉瓣少見。干下型室間隔缺損導致主動脈右冠瓣缺少支撐,加之文丘理效應,會引起右冠瓣脫垂,隨著時間推移會發生主動脈瓣結構和功能異常,應盡早手術修補室間隔缺損,避免主動脈瓣發生不可逆改變。感染性心內膜炎發病率較低,主要見于主動脈瓣異常或合并其他心內畸形的患者。兒童感染性心內膜炎患者如果發現主動脈瓣上有贅生物或瓣膜損毀,應盡早手術,爭取成形的機會。
兒童主動脈瓣疾病的外科治療方法并不是很多,目前還沒有一種辦法能夠一勞永逸。主動脈瓣置換術是治療成人主動脈瓣疾病的標準術式,但并不適用于兒童:機械瓣有很好的耐久性,但需要終身抗凝,兒童服藥依從性較差,華法林劑量不容易調整,抗凝相關并發癥的發生率相對較高;生物瓣雖不需要抗凝,但其耐久性差,尤其兒童生物瓣衰敗的速度更快[3-5]。此外,不論是機械瓣還是生物瓣,都沒有生長的潛能,隨著孩子成長會出現人工瓣膜-患者不匹配的情況,即使再換,也很難換更合適的瓣膜。美國加州一項大規模研究發現,主動脈瓣疾病患者接受生物瓣置換和機械瓣置換術后 15 年的死亡率達 30.6% 和 26.4%[6]。20 世紀 80 年代,Lababidi 首先采用主動脈球囊擴張術治療 AS[7-8],后來在國際上廣泛開展,有文獻[9]報道兒童和青少年主動脈球囊擴張術后有多達 50% 的患者 10 年內免于再手術。但介入擴張有一定的盲目性,擴張時有可能不會沿著正常的瓣葉交界撕開,術后容易出現主動脈瓣反流,近年來使用越來越少。Ross手術是一種效果較好的術式,1967 年首次報道[10],采用自身肺動脈瓣及根部來替代病變的主動脈瓣,再用外管道重建右室流出道,在避免長期抗凝、具有生長潛力和降低心內膜炎風險等方面具有明顯優勢。但 Ross 手術操作復雜,可能會將一個瓣膜的問題變成兩個瓣膜的問題,而且 1/4 左右的患者在 20 年內需要再次手術干預[11-14],再手術的主要原因是自體肺動脈擴張。雖然有學者采用包裹主動脈根部的方法解決這個問題,但并不適用于兒童[15]。近年來,隨著大家對兒童主動脈瓣疾病的認識增加以及手術技術的提高,AVP 手術可精確地處理主動脈瓣,術后無需抗凝,而且保留了自體瓣膜和瓣環的生長性,展現出一定的優勢。
兒童主動脈瓣病變的解剖形態多變,需要根據具體情況制定個體化成形方案,常常需要聯合應用多種成形方式,目標是建立良好的瓣兜和瓣葉功能。
不同程度的瓣葉交界粘連是 AS 的主要原因,交界切開是成形的基礎,但主動脈瓣葉交界切開時不能像切肺動脈瓣交界那樣切到瓣環,最好距離瓣環 1 mm,以免造成明顯 AI,有些患者交界切開以后會失去支撐,需要懸吊處理。部分 AS 患者的主動脈瓣葉有不同程度增厚,或者有纖維結節,導致瓣葉功能受限,不可盲目切除瓣葉,需要將增厚部分或纖維結節剔除,仔細將瓣葉削薄,恢復其正常功能,最大限度地保留自然瓣葉。
瓣環發育太小的患者處理起來比較棘手,單純成形效果不佳,術后多會殘余一定程度的 AS,手術的目的是盡可能減輕狹窄,待瓣環進一步生長發育后行瓣膜置換。本組病例有 1 例主動脈二葉瓣 AS 合并 AI 患者因瓣環發育過小,成形后仍殘留明顯壓差,隨訪過程中出現心功能嚴重下降,但此時瓣環直徑已經允許行瓣膜置換,遂二期行主動脈瓣置換術。對于這些患者,術中要盡可能地擴大瓣口面積,可將單葉瓣做成兩個瓣葉,將二葉瓣做成三個瓣葉[16]。
AI 的患者多出現一個或多個瓣葉發育不良,導致主動脈瓣對合不良,常常需要用自體心包片或者牛心包加寬,以增加對合緣的面積。但研究發現心包片的使用與瓣膜失功、再次手術率相關[17],能不用心包就盡量不用。如果必須要用,建議用戊二醛處理,新鮮心包更容易增生、鈣化[18],遠期出現狹窄或反流的可能性大。感染性心內膜炎或醫源性損傷導致的瓣膜穿孔需要用自體心包片來修補,修補時心包片的大小選擇要合適,以免改變瓣葉的自然形態導致瓣葉對合不良。干下型室間隔缺損會導致主動脈瓣右冠瓣脫垂,一旦主動脈瓣反流加重,會出現瓣葉增厚、卷曲、邊緣明顯延長[19],在行室間隔缺損修補的時候要同時行 AVP,通常需要折疊游離緣,并進行懸吊。少數 AI 患者也存在瓣葉交界的粘連,雖然不嚴重,不至于造成明顯的狹窄,但成形時也需要適當切開,否則術后會有殘余狹窄,本組有 3 例單純 AI 患者術中進行了瓣葉交界切開。主動脈瓣四葉瓣比較少見,成形的經驗不多,本組病例中 1 例四葉瓣 AI 患者,術中發現后側兩個瓣葉脫垂,將這兩瓣葉的交界縫合在一起形成三葉瓣,環縮了瓣竇,術后效果很好。
目前,沒有兒童主動脈瓣疾病手術時機的相關共識,可以參照成人主動脈瓣疾病治療指南。對于 AS 患者,跨瓣壓差>40 mm Hg,同時有呼吸困難、胸痛和暈厥等癥狀或者合并其他心內畸形需同期處理時,就應該手術;如果壓差>70 mm Hg,即使沒有臨床癥狀,也應積極手術,避免猝死和心肌重構。AI 的手術指征應該嚴格把握:重度關閉不全,有胸悶、氣促、活動耐量下降等癥狀,左室進行性擴大,射血分數<50% 患者需要手術干預。感染性心內膜炎導致主動脈瓣贅生物形成或瓣膜穿孔應積極手術治療,早期手術成形成功率高,保守治療可能導致瓣膜進一步損毀,失去成形機會。
我們認為,主動脈成形術并不是一項最終的術式,其優點是可以允許自身瓣膜和瓣環生長,盡可能推遲主動脈瓣置換的時機。有研究發現超過 50% 的 AVP 患者 20 年后瓣膜功能仍良好[17],仍有少數患者需要再次手術,如果患者年齡仍比較小,條件允許的話可以考慮再次 AVP。
AVP 安全可靠,近中期效果好,可作為治療兒童主動脈瓣疾病的首選術式,但少數患者仍需再次手術。
利益沖突:無。