引用本文: 李譽, 宋來春, 王波, 陶涼. Bentall 手術在小主動脈根部或瓣環再次手術中應用的臨床研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2022, 29(5): 592-596. doi: 10.7507/1007-4848.202011061 復制
隨著人口老齡化,主動脈瓣膜疾病及小主動脈根部的患者數量逐漸增長,目前對于上述疾病的標準術式為主動脈瓣置換(aortic valve replacement,AVR),然而,假體-患者失配(prosthesis-patient mismatch,PPM)仍然是不容忽視的不利因素,因為它與術后血流動力學功能下降、左心室容積減小、心臟事件增多和生存率降低有關,特別是在主動脈根部較小患者中更常見[1]。針對動脈根部較小患者的外科技術,如主動脈根部(瓣環)擴大,雖然可以避免 PPM,但手術技術要求高,操作困難,并且院內死亡率高,不能有效改善遠期生存率[2-4]。
目前臨床上較為常用的、具有較大開口面積的人工瓣膜是 SJMR 瓣膜(The St. Jude Medical Regent,St. Jude Medical Inc,美國),對于針對因各種原因無法行根部擴大的老年患者,亦可根據需求應用,并可獲得較為理想的血流動力學。在小主動脈瓣環患者中,植入 21 mm 及以下的瓣膜數量最多,并被證實可獲得滿意的血流動力學和中期臨床結果[5]。然而,通過隨訪此類患者的跨瓣膜平均壓差和峰值壓差,部分患者需要再次手術治療(二次 AVR 或 Bentall 手術)。Bentall 手術是目前 AVR 術后行完全主動脈根部置換的標準術式,但是對于部分或完全主動脈瓣環缺失的患者直接行 Bentall 手術的難度及風險非常大[6-8]。而以自主瓣膜管道復合移植物為基礎的“襯裙”Bentall 手術可以成為潛在的、更有應用價值的選擇。
因此,本研究旨在通過總結隨訪我院小主動脈根部再次手術患者行“襯裙”Bentall 手術治療的臨床資料,探討及評估“襯裙”Bentall 手術的安全性和有效性。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
納入 2014 年 9 月—2019 年 12 月 24 例既往行AVR 或主動脈根部手術治療的小主動脈根部或瓣環患者。術中測量主動脈瓣環直徑,根據有效瓣口面積指數>0.85 cm2/m2 標準計算出患者需要置入最小人工瓣膜的口徑,如自然瓣環直徑小于該口徑值,即診斷為小主動脈瓣環。納入標準:符合 Bentall 手術指征但因自身瓣環過小無法接受與體表面積相匹配人工瓣膜的既往行 AVR 或主動脈根部手術治療的小主動脈根部患者。其中單純 AVR 術 16 例(66.7%),完全主動脈根部手術 6 例(25.0%),有 1 例(4.2%)曾行 Bentall手術的患者出現了人工瓣膜感染。患者平均年齡(45.70±15.27)歲。平均體表面積為(1.46±0.28)m2;見表 1。其中20 例(83.3%)患者行 SJMR(≤21#)植入。全組患者只有 2 例接受了生物瓣膜置換術(23#)。


1.2 手術方法
所有患者均常規消毒開胸,首先建立體外循環,通過外周動脈插管,包括頸總動脈、股動脈插管;通過右心房或股靜脈插管實現靜脈回流,采用順行、冠狀動脈(冠脈)開口直接灌注 Del-Nido 停搏液進行心肌保護。清除先前的瓣膜和/或整個人工血管,并對受影響的自體瓣環進行廣泛徹底清除,不擴大根部,此操作可能會引起瓣環結構的破壞,組織完全或至少部分缺失;見圖1。游離冠脈開口周圍組織,獲取帶血管壁直徑約 1.5 cm 的冠脈開口,并沿冠脈走行向遠端適當游離以便于吻合。對于主動脈瓣環較小的患者,無需精確測量瓣環徑,適當測量即可,使用人工血管移植物(InterGard,Maquet Carvatical,法國)和任何品牌的人工瓣膜[包括 Bileaflet St.Jude(St.Jude Medical Inc,美國)和 Medtronic AP(Medtronic Inc,美國)]自行組裝帶瓣管道。用 4/0 Prolene 線將人工瓣膜固定在人工血管移植物中,在人工瓣膜下方留下約 5~10 mm 的人工血管(襯裙一般)。根據手術需要確定瓣膜下緣的長度;見圖2。然后用 4/0 Prolene 線將帶瓣膜的人工血管與瓣環吻合,從心室側穿過左心室流出道組織,穿過“裙邊”,而不是穿過帶瓣管道的縫合袖口。另一 4/0 Prolene 線于自體瓣環水平或略高于瓣環水平再次縫合固定帶瓣管道,防止出血。采用 5/0 或 6/0 Prolene 線雙層縫合法將“紐扣”冠脈開口端側吻合至人工血管上,第一層全層縫合冠脈開口至人工血管,第二層帶冠脈開口外膜或周圍組織加固吻合口,減少出血風險。

徹底清除先前的人工瓣膜可能會引起瓣環結構的破壞,組織完全或至少部分缺失

用 4/0 Prolene 線將人工瓣膜固定在人工血管內,在人工瓣膜下方留下約 5~10 mm 的人工血管,長度根據手術中需要來確定
1.3 倫理審查
本研究已通過武漢亞洲心臟病醫院醫學倫理委員會批準,審批號:2021-001,并獲得患者及監護人知情同意。
2 結果
所有患者均手術成功,無院內死亡,術后 30 d 內死亡 1 例,死亡患者系出院 7 d 后于家中夜間死亡,不除外腦血管意外所致死亡,余患者均存活并無神經系統并發癥。2 例患者術后出現短暫性神經功能障礙,如精神錯亂、譫妄或躁動,持續時間超過 48 h,但神經系統無影像學改變;見表2。術后因出血致開胸探查 1 例,再次開胸探查發現左側縱隔胸膜出血,根部吻合口及冠脈吻合口無出血。所有患者均常規留置臨時起搏導線,1 例患者術后因Ⅲ度房室傳導阻滯植入永久心臟起搏器,考慮因主動脈瓣環或根部廣泛清創所致。


體外循環和主動脈阻斷時間分別為(183.17±45.52)min 和(125.50±38.27)min。術中 2 例患者因合并冠脈粥樣硬化性心臟病行冠脈旁路移植術,6 例因二尖瓣中/重度關閉不全而行二尖瓣修復(二尖瓣瓣環環縮),2 例因二尖瓣狹窄合并關閉不全行二尖瓣置換術。8 例因三尖瓣關閉不全行自體心包三尖瓣環成形術。
術前主動脈環直徑為(19.58±1.80)mm,既往植入的人工主動脈瓣平均尺寸為(22.75±1.78)mm。術后超聲心動圖檢查人工主動脈瓣的平均跨瓣壓差為(11.17±2.24)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。所有患者均無血栓形成或假性動脈瘤;見表2。
3 討論
AVR 是包括主動脈瓣狹窄在內的主動脈瓣疾病的標準治療方案。在一些主動脈瓣狹窄患者超聲心動圖參數的研究中,17%~33% 被歸類為小主動脈根部或主動脈瓣環[9]。AVR 術后,殘留的高跨瓣壓差會導致左心室負荷增加,并與長期死亡率的增加有關[10]。如何避免術后高跨瓣壓差以提高此類患者的遠期預后和生活質量是目前心臟外科手術的主要問題。SJMR 瓣膜具有較小的人工瓣環、較大的開口面積,因此較多地應用于小主動脈根部/瓣環患者。在本組患者中,大多數患者植入 21 mm 或更小的 SJMR,通過術后超聲心動圖隨訪觀察發現平均跨瓣壓差和峰值壓差呈逐漸增加的趨勢,10 年內跨瓣壓差將會超過 30 mm Hg,特別是植入 19 mm 和 17 mm SJMR 的患者。
目前有一些外科手術技術,如主動脈瓣環(根部)擴大,植入較大型號的人工瓣膜,可以避免術后較高的跨瓣壓差,但這對于術者技術的要求非常高,手術操作復雜且困難,圍術期死亡率高,而且并沒有直接證據顯示可明顯改善預后及長期生存率。隨著生物工程等技術的進步,無支架主動脈瓣在主動脈根部較小的患者中可提供更好的短期血流動力學效果[11]。然而,目前對小主動脈根部患者 AVR 無支架生物瓣的選擇沒有明確的指南支持[12],唯一可用的建議來自國際微創心胸外科學會共識,該共識稱在小主動脈根部患者(≤21 mm)中:無支架生物瓣可與瓣膜置換或根部擴大術相媲美,然而臨床證據并不充分[13]。此外,對于老年小主動脈根部患者,人工瓣膜置換被推薦為首選治療方式,但是此類患者術后有較高的出血風險,在那些尋求無需終身抗凝生活質量的人群中,這可能會限制其在小主動脈環(根部)患者中的應用。2001 年 Yakut[14]報道了一種改良 Bentall 手術,該技術可以擴大主動脈根部,可能是主動脈瓣膜病患者的一種替代手術,但是由于仍需行主動脈根部擴大,因此依舊具有較高的操作難度,手術時間長,學習曲線長。Albertini 等[15]報道了一種改良的生物 Bentall 手術,采用了雙縫環技術,也可用于小主動脈根部患者,然而,對于需要再次手術的小主動脈環(根部)患者,沒有相關的研究報道。
小主動脈瓣環(根部)和人工瓣膜之間的不匹配是此類患者的主要問題,也是目前困擾心臟外科醫師的主要問題。本文中介紹的“襯裙”Bentall 手術允許在原瓣環位置使用具有更大開口面積的人工瓣膜,類似于兒童二尖瓣置換術中的“煙囪”技術[16]。在我院,“襯裙”Bentall 手術已經開展了數年,再次手術的患者施行該手術方案也較多,在本組的小主動脈環(根部)患者中,與先前植入的主動脈瓣相比較,植入了大一個或兩個尺寸的人工瓣膜,獲得了較大的開口面積,擴大了有效瓣口面積,降低了 PPM 的發生,患者有更多的獲益。在“襯裙”Bentall 手術過程中,需清除先前植入的人工瓣膜或人工血管,可能導致自體瓣環組織缺失,特別是在需要剝離額外的鈣化組織時,自體瓣環組織會部分或完全毀損。如何預留“裙邊”長度是非常關鍵的。當主動脈瓣環完整或缺失較少時,通常預留 3 mm 或 5 mm 長的“裙邊”即可,將“裙邊”縫合于自體瓣環水平或略低瓣環水平處;當自體主動脈瓣環缺失較大或者完全毀損時,應預留約 10 mm 的“裙邊”,這樣可將“裙邊”縫合于左心室流出道,在自體瓣環水平再次連續縫合自體組織至人工血管。兩層不同水平的連續縫合技術不僅可固定人工帶瓣管道,還可有效減少吻合口出血。另外,術中需確切止血,重點關注吻合口處,近端吻合口出血是體外循環撤機后的一種災難性事件,嚴重者可導致死亡。本組患者中只有 1 例患者術后出血需開胸探查,術中發現縱隔胸膜出血,未見吻合口出血。所有患者均進行了超聲心動圖隨訪,近期結果滿意。
綜上所述,對于小主動脈根部或主動脈瓣環的患者,如需再次手術治療,Bentall 手術治療策略是安全有效的,可獲得較大尺寸的人工瓣膜植入,以獲得更大的開口面積,從而具有良好的術后血流動力學特征和臨床效果。
利益沖突:無。
作者貢獻:李譽負責數據分析和論文撰寫;宋來春負責論文設計、審閱;王波負責數據分析整理;陶涼負責對文章的知識性內容作批評性審閱。
隨著人口老齡化,主動脈瓣膜疾病及小主動脈根部的患者數量逐漸增長,目前對于上述疾病的標準術式為主動脈瓣置換(aortic valve replacement,AVR),然而,假體-患者失配(prosthesis-patient mismatch,PPM)仍然是不容忽視的不利因素,因為它與術后血流動力學功能下降、左心室容積減小、心臟事件增多和生存率降低有關,特別是在主動脈根部較小患者中更常見[1]。針對動脈根部較小患者的外科技術,如主動脈根部(瓣環)擴大,雖然可以避免 PPM,但手術技術要求高,操作困難,并且院內死亡率高,不能有效改善遠期生存率[2-4]。
目前臨床上較為常用的、具有較大開口面積的人工瓣膜是 SJMR 瓣膜(The St. Jude Medical Regent,St. Jude Medical Inc,美國),對于針對因各種原因無法行根部擴大的老年患者,亦可根據需求應用,并可獲得較為理想的血流動力學。在小主動脈瓣環患者中,植入 21 mm 及以下的瓣膜數量最多,并被證實可獲得滿意的血流動力學和中期臨床結果[5]。然而,通過隨訪此類患者的跨瓣膜平均壓差和峰值壓差,部分患者需要再次手術治療(二次 AVR 或 Bentall 手術)。Bentall 手術是目前 AVR 術后行完全主動脈根部置換的標準術式,但是對于部分或完全主動脈瓣環缺失的患者直接行 Bentall 手術的難度及風險非常大[6-8]。而以自主瓣膜管道復合移植物為基礎的“襯裙”Bentall 手術可以成為潛在的、更有應用價值的選擇。
因此,本研究旨在通過總結隨訪我院小主動脈根部再次手術患者行“襯裙”Bentall 手術治療的臨床資料,探討及評估“襯裙”Bentall 手術的安全性和有效性。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
納入 2014 年 9 月—2019 年 12 月 24 例既往行AVR 或主動脈根部手術治療的小主動脈根部或瓣環患者。術中測量主動脈瓣環直徑,根據有效瓣口面積指數>0.85 cm2/m2 標準計算出患者需要置入最小人工瓣膜的口徑,如自然瓣環直徑小于該口徑值,即診斷為小主動脈瓣環。納入標準:符合 Bentall 手術指征但因自身瓣環過小無法接受與體表面積相匹配人工瓣膜的既往行 AVR 或主動脈根部手術治療的小主動脈根部患者。其中單純 AVR 術 16 例(66.7%),完全主動脈根部手術 6 例(25.0%),有 1 例(4.2%)曾行 Bentall手術的患者出現了人工瓣膜感染。患者平均年齡(45.70±15.27)歲。平均體表面積為(1.46±0.28)m2;見表 1。其中20 例(83.3%)患者行 SJMR(≤21#)植入。全組患者只有 2 例接受了生物瓣膜置換術(23#)。


1.2 手術方法
所有患者均常規消毒開胸,首先建立體外循環,通過外周動脈插管,包括頸總動脈、股動脈插管;通過右心房或股靜脈插管實現靜脈回流,采用順行、冠狀動脈(冠脈)開口直接灌注 Del-Nido 停搏液進行心肌保護。清除先前的瓣膜和/或整個人工血管,并對受影響的自體瓣環進行廣泛徹底清除,不擴大根部,此操作可能會引起瓣環結構的破壞,組織完全或至少部分缺失;見圖1。游離冠脈開口周圍組織,獲取帶血管壁直徑約 1.5 cm 的冠脈開口,并沿冠脈走行向遠端適當游離以便于吻合。對于主動脈瓣環較小的患者,無需精確測量瓣環徑,適當測量即可,使用人工血管移植物(InterGard,Maquet Carvatical,法國)和任何品牌的人工瓣膜[包括 Bileaflet St.Jude(St.Jude Medical Inc,美國)和 Medtronic AP(Medtronic Inc,美國)]自行組裝帶瓣管道。用 4/0 Prolene 線將人工瓣膜固定在人工血管移植物中,在人工瓣膜下方留下約 5~10 mm 的人工血管(襯裙一般)。根據手術需要確定瓣膜下緣的長度;見圖2。然后用 4/0 Prolene 線將帶瓣膜的人工血管與瓣環吻合,從心室側穿過左心室流出道組織,穿過“裙邊”,而不是穿過帶瓣管道的縫合袖口。另一 4/0 Prolene 線于自體瓣環水平或略高于瓣環水平再次縫合固定帶瓣管道,防止出血。采用 5/0 或 6/0 Prolene 線雙層縫合法將“紐扣”冠脈開口端側吻合至人工血管上,第一層全層縫合冠脈開口至人工血管,第二層帶冠脈開口外膜或周圍組織加固吻合口,減少出血風險。

徹底清除先前的人工瓣膜可能會引起瓣環結構的破壞,組織完全或至少部分缺失

用 4/0 Prolene 線將人工瓣膜固定在人工血管內,在人工瓣膜下方留下約 5~10 mm 的人工血管,長度根據手術中需要來確定
1.3 倫理審查
本研究已通過武漢亞洲心臟病醫院醫學倫理委員會批準,審批號:2021-001,并獲得患者及監護人知情同意。
2 結果
所有患者均手術成功,無院內死亡,術后 30 d 內死亡 1 例,死亡患者系出院 7 d 后于家中夜間死亡,不除外腦血管意外所致死亡,余患者均存活并無神經系統并發癥。2 例患者術后出現短暫性神經功能障礙,如精神錯亂、譫妄或躁動,持續時間超過 48 h,但神經系統無影像學改變;見表2。術后因出血致開胸探查 1 例,再次開胸探查發現左側縱隔胸膜出血,根部吻合口及冠脈吻合口無出血。所有患者均常規留置臨時起搏導線,1 例患者術后因Ⅲ度房室傳導阻滯植入永久心臟起搏器,考慮因主動脈瓣環或根部廣泛清創所致。


體外循環和主動脈阻斷時間分別為(183.17±45.52)min 和(125.50±38.27)min。術中 2 例患者因合并冠脈粥樣硬化性心臟病行冠脈旁路移植術,6 例因二尖瓣中/重度關閉不全而行二尖瓣修復(二尖瓣瓣環環縮),2 例因二尖瓣狹窄合并關閉不全行二尖瓣置換術。8 例因三尖瓣關閉不全行自體心包三尖瓣環成形術。
術前主動脈環直徑為(19.58±1.80)mm,既往植入的人工主動脈瓣平均尺寸為(22.75±1.78)mm。術后超聲心動圖檢查人工主動脈瓣的平均跨瓣壓差為(11.17±2.24)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。所有患者均無血栓形成或假性動脈瘤;見表2。
3 討論
AVR 是包括主動脈瓣狹窄在內的主動脈瓣疾病的標準治療方案。在一些主動脈瓣狹窄患者超聲心動圖參數的研究中,17%~33% 被歸類為小主動脈根部或主動脈瓣環[9]。AVR 術后,殘留的高跨瓣壓差會導致左心室負荷增加,并與長期死亡率的增加有關[10]。如何避免術后高跨瓣壓差以提高此類患者的遠期預后和生活質量是目前心臟外科手術的主要問題。SJMR 瓣膜具有較小的人工瓣環、較大的開口面積,因此較多地應用于小主動脈根部/瓣環患者。在本組患者中,大多數患者植入 21 mm 或更小的 SJMR,通過術后超聲心動圖隨訪觀察發現平均跨瓣壓差和峰值壓差呈逐漸增加的趨勢,10 年內跨瓣壓差將會超過 30 mm Hg,特別是植入 19 mm 和 17 mm SJMR 的患者。
目前有一些外科手術技術,如主動脈瓣環(根部)擴大,植入較大型號的人工瓣膜,可以避免術后較高的跨瓣壓差,但這對于術者技術的要求非常高,手術操作復雜且困難,圍術期死亡率高,而且并沒有直接證據顯示可明顯改善預后及長期生存率。隨著生物工程等技術的進步,無支架主動脈瓣在主動脈根部較小的患者中可提供更好的短期血流動力學效果[11]。然而,目前對小主動脈根部患者 AVR 無支架生物瓣的選擇沒有明確的指南支持[12],唯一可用的建議來自國際微創心胸外科學會共識,該共識稱在小主動脈根部患者(≤21 mm)中:無支架生物瓣可與瓣膜置換或根部擴大術相媲美,然而臨床證據并不充分[13]。此外,對于老年小主動脈根部患者,人工瓣膜置換被推薦為首選治療方式,但是此類患者術后有較高的出血風險,在那些尋求無需終身抗凝生活質量的人群中,這可能會限制其在小主動脈環(根部)患者中的應用。2001 年 Yakut[14]報道了一種改良 Bentall 手術,該技術可以擴大主動脈根部,可能是主動脈瓣膜病患者的一種替代手術,但是由于仍需行主動脈根部擴大,因此依舊具有較高的操作難度,手術時間長,學習曲線長。Albertini 等[15]報道了一種改良的生物 Bentall 手術,采用了雙縫環技術,也可用于小主動脈根部患者,然而,對于需要再次手術的小主動脈環(根部)患者,沒有相關的研究報道。
小主動脈瓣環(根部)和人工瓣膜之間的不匹配是此類患者的主要問題,也是目前困擾心臟外科醫師的主要問題。本文中介紹的“襯裙”Bentall 手術允許在原瓣環位置使用具有更大開口面積的人工瓣膜,類似于兒童二尖瓣置換術中的“煙囪”技術[16]。在我院,“襯裙”Bentall 手術已經開展了數年,再次手術的患者施行該手術方案也較多,在本組的小主動脈環(根部)患者中,與先前植入的主動脈瓣相比較,植入了大一個或兩個尺寸的人工瓣膜,獲得了較大的開口面積,擴大了有效瓣口面積,降低了 PPM 的發生,患者有更多的獲益。在“襯裙”Bentall 手術過程中,需清除先前植入的人工瓣膜或人工血管,可能導致自體瓣環組織缺失,特別是在需要剝離額外的鈣化組織時,自體瓣環組織會部分或完全毀損。如何預留“裙邊”長度是非常關鍵的。當主動脈瓣環完整或缺失較少時,通常預留 3 mm 或 5 mm 長的“裙邊”即可,將“裙邊”縫合于自體瓣環水平或略低瓣環水平處;當自體主動脈瓣環缺失較大或者完全毀損時,應預留約 10 mm 的“裙邊”,這樣可將“裙邊”縫合于左心室流出道,在自體瓣環水平再次連續縫合自體組織至人工血管。兩層不同水平的連續縫合技術不僅可固定人工帶瓣管道,還可有效減少吻合口出血。另外,術中需確切止血,重點關注吻合口處,近端吻合口出血是體外循環撤機后的一種災難性事件,嚴重者可導致死亡。本組患者中只有 1 例患者術后出血需開胸探查,術中發現縱隔胸膜出血,未見吻合口出血。所有患者均進行了超聲心動圖隨訪,近期結果滿意。
綜上所述,對于小主動脈根部或主動脈瓣環的患者,如需再次手術治療,Bentall 手術治療策略是安全有效的,可獲得較大尺寸的人工瓣膜植入,以獲得更大的開口面積,從而具有良好的術后血流動力學特征和臨床效果。
利益沖突:無。
作者貢獻:李譽負責數據分析和論文撰寫;宋來春負責論文設計、審閱;王波負責數據分析整理;陶涼負責對文章的知識性內容作批評性審閱。