2021心脏瓣膜外科的现状、机遇、挑战(全文)

2021心脏瓣膜外科的现状、机遇、挑战（全文）我国瓣膜外科诞生在上世纪五六十年代，彼时国家正处于经济困难期，然而我国瓣膜专家凭着艰苦卓绝的奋斗精神在极端困难的条件下开展了一系列瓣膜手术。随着几十年社会经济的发展，国民生活方式发生了巨大的变化，我国的瓣膜外科也得到了蓬勃的发展。人口老龄化的加速，不仅使瓣膜病患者显著增加，同时我国瓣膜病疾病谱也发生了显著改变，已由风湿性心脏病为主逐渐演变为瓣膜退行性变为主［1］。同时我国地域辽阔，心脏瓣膜病患者分布存在显著的地域差异。南部地区风湿性瓣膜疾病发生率显著高于其他地区；东部地区退行性瓣膜疾病快速增长；北部地区由于冠心病发病率较高，缺血性二尖瓣关闭不全并不少见；西部地区瓣膜病患者往往病程较长，就诊时心功能偏差，同时感染性心内膜炎发生率较高［2］。从绝对数量上分析，2017年心脏瓣膜手术量65749例，较前一年增加了6.6%,2018心脏瓣膜手术量68882例，又增长了4.77%［3］，其变化特点符合全国瓣膜病数量增加的趋势。这可能与生活条件的改善、老龄化社会的加速导致更多退行性改变的老年瓣膜病患者就医治疗有关。但是相对比例上显示，尽管2017年和2018年的数据体现全国体外循环心脏手术量有少量增长，体外循环手术占比却下降了0.35%。整体来看，体外循环手术在瓣膜治疗中的统治地位，受到一定影响。这可能与结构性心脏病介入治疗、经导管主动脉瓣植入(Transcatheteraorticvalveimplantation，TAVI)手术等一系列新技术的成熟应用和微创手术理念的推广有关。这些新技术的推广应用，使我国瓣膜外科治疗更加多元化，更富有创造力，给我国瓣膜外科带来了新的发展机遇。―、介入技术在瓣膜外科中的应用经导管主动脉瓣植入(TAVI)在西方社会，钙化性主动脉瓣狭窄(calcificaorticstenosis，CAS)已成为仅次于冠心病和高血压的第三大心血管系统疾病［4］。随着我国人口老龄化的加剧，CAS的发病率呈现逐年上升的趋势。超过30%的高龄、术前合并其他疾病的高危患者由于无法耐受传统的外科手术，错过了瓣膜替换的机会。近年来，随着介入治疗技术的不断发展，TAVI得到了快速发展并已应用于临床，为高危患者开辟了新的治疗方式。TAVI一经问世就受到广大医生的青睐，得到了快速发展，并且取得良好的临床效果。2014年美国心脏病学会/美国心脏协会(AmericancollegeofCardiology/AmericanHeartAssociation,ACC/AHA)瓣膜病管理指南推荐TAVI作为极高危患者(无法接受外科手术且预计存活期超过12个月的重度主动脉瓣狭窄患者）的首选方案（I,B）［5］。但TAVI仍属于复杂的介入手术，其并发症也相对多见。术后常见并发症包括主动脉瓣周漏、急性肾功能衰竭、脑血管事件、冠状动脉阻塞、房颤、房室传导阻滞、外周血管并发症、术中瓣膜位置偏差、继发感染性心内膜炎。灾难性并发症包括主动脉夹层或者穿孔、主动脉瓣损伤或者撕裂，左心室穿孔、主动脉根部撕裂。随着TAVI在国际上的流行，国内各个中心也逐渐开展并成熟运用该技术。2010年复旦大学附属中山医院葛均波院士团队采用美敦力CoreValve瓣膜开展了国内首例经股动脉TAVI手术。2014年，四川大学华西医院石应康教授团队采用苏州杰成公司J-valve瓣膜植入系统开展了经心尖介入主动脉瓣置换术。王建安团队首先提出基于瓣环上结构选择瓣膜尺寸，并采用适度高位植入技术，不仅提高自膨胀瓣膜植入成功率，同时明显降低了中度以上瓣周漏的发生率及起搏器植入率［6］。近5年TAVI更是进入了高速发展的快车道，适应症的扩大就是最明显的体现。2017年ACC/AHA瓣膜病管理指南推荐TAVI作为高危重度AS患者的首选治疗方案（I,A）［7］°同时无论是欧洲还是北美指南均提出，TAVI对于外科手术中危的重度AS患者也可作为首选方案，并分别得到了I类和HA类推荐［7,8］。2019年，NOTION［9］、PARTNER3［10］以及Medtronic低风险TAVI试验［12］几乎同期发布了最新的硏究结果［11］。结果提示：在手术风险较低的患者中，三项硏究中TAVI组的复合终点事件发生率与外科手术组无统计学意义。这些临床硏究证据推动了TAVI在低危重度AS患者中的应用。随着经导管主动脉瓣置换术中国专家共识》［12］及《中国经导管主动脉瓣置换术临床路径专家共识》［13］的出台,TAVI在我国可以更加规范、安全地开展，同时也为各中心提供了专业的指导，为TAVI在我国的进一步发展和成熟奠定了坚实的理论基础。截至目前，全国已有超过100家单位开展TAVI手术，累计手术约3000例。另外我国主动脉二叶化畸形较欧美明显多见，约占所有患者的0.43%［14］，因此探索自主创新的TAVI瓣膜产品和适宜中国人群的手术方案在我国意义重大。可喜的是杭州启明医疗的VenusA-Valve和苏州杰成医疗的J-Valve已经广泛应用于国内。微创医疗的VitaFlow瓣膜和沛嘉医疗TaurusOne瓣膜也处于进入临床的最后准备阶段。随着TAVI的适应症逐渐放宽，并发症的应对措施更加完善，手术流程的规范化统一化，相信TAVI会使更多的主动脉瓣疾病患者得到临床获益。（二）经导管二尖瓣介入治疗近年我国二尖瓣狭窄(mitralstenosis,MS)的发病率逐渐下降，而二尖瓣反流(mitralregurgitation，MR)的患者逐年上升。目前MR在西方总体人群中的发病率为1.7%,并随年龄的增长而增加，在大于75岁人群中的发病率达10%［15］。我国重度二尖瓣反流的患者数量在1000万以上，但得到外科手术治疗的比率低于2%［16］。因此对MR的治疗不容轻视。在这样的背景下，经导管二尖瓣介入技术应运而生并取得了长足的进步。欧洲介入治疗协会的调查报告［17］显示，经导管二尖瓣瓣叶缘对缘成形(MitraClip)系统是目前欧洲最常用的技术(在91.8%的中心使用)，其次(41.5%的中心应用)是经导管二尖瓣植入术(transcathetermitralvalveimplantation,TMVI)。MitraClip作为当前经导管二尖瓣介入治疗领域应用最广泛的技术，近期多项硏究已证实其有效性和安全性。有硏究证实MitraClip装置植入对射血分数受损的患者效果良好［18,19］。MitraClip系统也可应用于乳头肌断裂所致的急性二尖瓣关闭不全［20］。而MelilloE等［21］对二尖瓣后叶裂运用MitraClip进行处理，近期临床效果良好。2019年，COAPT和MITRA-FR两项随机对照试验［22］对MitraClip的评估结果相继发布，但却并不统一。MITRA-FR试验提示：MitraClip植入后24个月的随访结果显示对全因死亡率或心衰住院率均没有影响；而COAPT试验则提示3年的随访结果患者的获益更大。经导管二尖瓣置换术是在衰败的二尖瓣生物瓣或曾经修复的二尖瓣中进行“瓣中瓣”或“环中瓣”的瓣膜植入。Yoon等［23］从多中心TMVI数据中发现与较“环中瓣”植入相比较，“瓣中瓣”植入有更低的手术并发症和死亡率。而根据一项meta分析得到的结论，经导管二尖瓣置换术的中期（1-5年）死亡率及术后30天死亡率均低于开放手术下二次二尖瓣置换［24］。在我国，二尖瓣的介入治疗刚刚起步，目前上海中山医院主导硏发的ValveClamp［25］以及北京阜外医院参与硏发MitralStitch［26］均已完成首次人体应用试验，并进入全国多中心人体临床试验阶段，相信不久的将来将广泛应用于临床。尽管经导管二尖瓣介入治疗在国内外已取得了诸多成果，但房间隔穿刺相关并发症（心包压塞），局部出血，术后需要长时间的机械通气，二尖瓣夹合器脱落引起血栓等并发症仍是阻碍该技术发展的技术难点[27,28]。（三） 经导管三尖瓣介入治疗目前，经导管治疗三尖瓣病变的策略仍处于早期阶段。由于右心室对增加的后负荷有较好耐受性，三尖瓣关闭不全进行性加重的进程缓慢，容易被忽视。而三尖瓣外科治疗二次干预率高，二次手术预后差的特点也为外科医生带来困扰。因此三尖瓣介入治疗存在较好的前景。但由于三尖瓣瓣环大、瓣膜/瓣环的钙化少、邻近右冠状动脉及瓣膜组织脆弱，介入治疗存在挑战，因此其发展较其他瓣膜位置略慢。国际上Mitralign系统［29］与TriCinch装置［30］均模拟外科三尖瓣术式原理治疗功能性三尖瓣关闭不全患者。而国内由上海长海医院主导硏制的LuX-Valve［31］，已在完成多例临床病例，初步结果较好。三尖瓣导管介入技术一旦克服三尖瓣毗邻解剖结构复杂以及血流缓慢易于形成血栓等问题，三尖瓣介入必将更加迅速发展。（四） 经皮肺动脉瓣介入治疗经导管肺动脉瓣植入术（percutaneouspulmonaryvalveimplantation,PPVI）的发展为肺动脉瓣反流患者带来了新的治疗手段。国际上该术式有将近20年的发展历程，目前常用的瓣膜有Melody和Sapien瓣膜。国内的VenusP瓣膜已完成国内多中心临床试验，并获得了良好的临床疗效［32］。二、心脏瓣膜病的微创治疗胸腔镜技术应用于心脏外科始于20世纪90年代初，微创心脏外科由此诞生，被认为是心脏外科领域的一次技术性革命［33,34］。我国胸腔镜心脏手术自2000年初在第四军医大学西京医院首次开展以来历经20年发展，取得了长足进步［35］，尤其是在微创二尖瓣手术以及近年兴起的微创主动脉瓣手术，目前处于世界领先位置。（一）微创二尖瓣手术近年来，随着外科、麻醉及体外循环技术的提高，微创胸腔镜二尖瓣手术与传统正中开胸手术临床效果无明显差别，同时手术创伤小，用血少，手术花费也无显著增加，目前在国内众多中心已成为常规术式［36］。多项硏究表明，胸腔镜二尖瓣手术术后疼痛症状明显减轻［37,38］。而近年来全国多家中心又向胸腔镜下二尖瓣成形发起挑战［39］，表明在保持胸腔镜手术传统优势的基础上，全胸腔镜下二尖瓣成形手术治疗二尖瓣关闭不全病变安全有效。个别中心还采用全胸腔镜心脏不停跳二尖瓣置换术，结果显示术后恢复快、住院费用低、心肌保护效果更好，患者获益更大［40］。心房纤颤是风心病瓣膜疾病最常见的并发症。2019年AHA/ACC/HRS心房颤动治疗管理指南中推荐房颤外科消融与其他有手术指征的心脏疾病同期治疗［41］。2002年RandallWolf医师提出MiniMAZE手术，即胸腔镜下行双侧肺静脉广泛隔离、左房线性消融、心外膜部分去神经化以及左心耳的切除操作等，为胸腔镜下的房颤治疗提供了可靠的手术方法。国内早在2011年徐学增等［42］总结了完全胸腔镜二尖瓣置换术合并射频消融21例的手术体会。吴洪坤等［43］也通过硏究发现胸腔镜辅助下右胸小切口二尖瓣替换同期房颤消融术在手术创伤和手术出血方面优于传统手术方式。（二）微创主动脉瓣手术微创主动脉瓣手术有两种入路。第一种入路是“J”型胸骨切开术第三或第四肋间水平直接进入主动脉。第二种入路是第二肋间空间的水平处切开5至7厘米的皮肤切口。一项meta分析证实手术入路应根据外科医生的技术专长以及患者特定情况进行选择［44］。早年便有大量临床硏究及荟萃分析证实微创主动脉瓣手术相对于常规手术的优势［45-48］。随着TAVI对于主动脉瓣外科手术的不断挑战，无缝合瓣膜也应运而生。无缝合瓣膜是可以通过外科手术植入无需（或不超过四个）环形锚固缝线的生物瓣膜［49］。Paparella等［50］也发现在总体人群中，TAVI患者的手术风险增加以及30天死亡率较微创主动脉瓣置换更高。而一项涉及16432名患者的meta分析指出，在几个关键指标的比较上，微创无缝合瓣膜植入同TAVI比较显示无差异［51］。我国阜外医院胡盛寿院士团队已于2019年自主硏发出一种经外科途径植入的主动脉免缝合生物瓣膜，并获得专利授权，目前已进入临床试验阶段。微创瓣膜外科在保证手术安全和手术效果的同时减少手术入路的创伤，减小了皮肤切口，对美容效果、患者心理等方面存在优势，并且赢得了心脏外科医生的广泛认可。但目前有文献报道认为胸腔镜微创手术的转机时间比直视下长25%左右［52,53］，因此术后出现并发症的可能略大。同时由于操作野相对局限，术中单肺通气等手术措施可能导致出血、低氧血症及气胸、肺不张，切口愈合不良及液化，肢体功能障碍等并发症，外科医生应当谨慎操作，不可忽视并发症的发生。三、心脏瓣膜病的常规手术新技术必定会逐渐在瓣膜外科占据更重要的位置。但常规外科瓣膜手术仍然是瓣膜外科的基石。我们也就近年来学界讨论较多的话题进行分析：（一）小主动脉瓣环的处理小主动脉瓣环（SAA）的患者为一直是心外科手术的难点之一，同时也是学术会议的热门主题。人工心脏瓣膜-患者不匹配（prosthesis-patientmismatch,PPM），瓣膜跨瓣压差过大均可明显增加围术期死亡率及整体死亡率［54］。术前诊断SAA对于提前建立最合适的治疗策略至关重要。在外科手术中，SAA-般定义为瓣环不能容纳超过21mm以上的瓣膜［55-58］。主动脉根部扩大，植入环上瓣膜，无支架的生物瓣膜，以及无缝合瓣膜的应用都是具有代表性的解决方案。近年来随着学科发展，又有新的解决方法涌现。Akiyama等［59］积极进行主动脉瓣膜修复重建术（AVNeo），并取得到了满意的中期结果。而Leonardo等［60］发现与外科手术相比相比，在SAA患者中TAVI表现出优越的瓣膜血流动力学和较低的严重PPM发生率。国内韩劲松［61］等认为对每位SAA患者量身定制手术策略应该是最佳治疗方案，针对瓣口直径提出了多种手术方案。瓣口直径〉17mm,<19mm的患者，选19mmSJMRegent瓣；对瓣口直径<17mm的患者，用牛心包补片加宽瓣环，再选19mmSJMRegent瓣行瓣膜置换；对于瓣口直径〉19mm,<21mm，选21mmHancockIIultra生物瓣置换。对于主动脉瓣置换术后出现PPM患者，严重者可行外科二次替换手术，但随着TAVI技术的应用，为这类患者提供了新的治疗可能。一项针对TAVI对PPM患者治疗效果的多中心注册硏究［22］（75例）显示，瓣膜植入后而立即进行生物瓣折断，可改善患者的血流动力学结局，且未发现主动脉根部破裂或冠状动脉闭塞等灾难性并发症。但该技术仍需与外科再手术治疗进行比较。（二）主动脉根部外科手术的进展长期以来主动脉根部置换术（Bentall手术）成为了大多数主动脉根部疾病的标准治疗方法。但其术后根部出血、瓣膜血栓、长期服药等问题严重影响着人们的生活［62］。随着技术的进步，人们对主动脉根部解剖及血流动力学的了解更加充分，保留瓣膜的主动脉根部置换术（valve-sparingaorticrootreplacement,VSRR）应运而生，以David系列手术为代表。部分硏究证明，10年以上随访结果提示VSRR术后的大多数的患者主动脉瓣的功能良好［63,64］。瓣膜保留不仅有良好的生存率以及瓣膜耐久性，相对于Bentall手术，David手术与降低后期死亡率、血栓栓塞、中风和出血有关，并可以降低心室肥厚的发生率，防止心室重塑［65,66］。另外A型主动脉夹层患者主动脉瓣环正常且冠状动脉口没有移位时，部分主动脉根部重塑是可行的［67］。而一项长达25年的队列硏究也证明，David技术的二次手术率较Yacoub技术更低［68］。在马凡综合征的治疗上，Bentall、Yacoub以及David的选择更多取决于病变瓣膜的质量［69］。国内主动脉二叶化发病率较高，随着近年来主动脉瓣膜修复技术的成熟.David手术逐渐成为治疗主动脉瓣二叶化畸形的理想术式［70］。对于青少年期间就需要进行主动脉根部手术的患者［71］,VSRR手术方式更是治疗首选。VSRR手术的诸多优点也使它成为老年主动脉根部瘤患者Bentall手术的有效替代方案［72］。（三）二尖瓣成形手术的进展尽管二尖瓣成形术已经成为指南推荐的治疗二尖瓣关闭不全的首选术式［73］。但是，只有少数较大的医学中心可以将二尖瓣成形技术应用于超过90-95%的二尖瓣退行性病变的病人。James等［74］对北美地区910家医院的数据统计显示，二尖瓣手术中二尖瓣成形比例只有56%。而我国因病因病理类型与国外不同，因此成形比例更低，粗略估计仅有10-20%［75］。但随着心外科医生对二尖瓣解剖的更加深入的了解，二尖瓣成形手术近年来得到广泛应用。与二尖瓣置换术比较，二尖瓣成形术具有多项优势。二尖瓣成形手术保留了二尖瓣自身的瓣膜结果，保留患者左室功能。二尖瓣成形术后抗凝时间、强度较二尖瓣置换术要求偏低，术后出现抗凝并发症的患者明显减少。目前对于二尖瓣退行性变应用二尖瓣成形术最为广泛。经典McGoon二尖瓣成形技术虽然不切除瓣叶，保留了二次成形的可能，但缺点是没有放置成形环；同时瓣叶折叠效果欠佳。因此胡盛寿院士团队［76］通过硏究对经典的McGoon二尖瓣成形技术进行改良，既保证了治疗关闭不全的效果，有保证了良好的瓣膜动度。而David等［77］进行了一项长达20年的二尖瓣成形术后随访，他们发现二尖瓣修复后，二尖瓣再次手术并不常见，但随着时间的流逝，复发的二尖瓣关闭不全，三尖瓣关闭不全和新发房颤的发生率增加。而余森［78］等也在二尖瓣成形术与二尖瓣置换术在二尖瓣瓣膜退行性病变治疗中的效果进行了对比。他们发现二尖瓣成形术技术要求高，手术时间长，但在术后中晚期维护左心结构与功能方面较二尖瓣置换术有明显优势。Imielski等［79］的硏究发现二尖瓣成形术后残留的轻度反流很少见，晚期进展为中度或更大的二尖瓣反流也很少。风湿性心脏病目前在中国仍是二尖瓣疾病的主要病因，对风湿性二尖瓣疾患我国学者也进行了相关硏究。孟旭等［80］通过硏究发现对于同时接受射频消融术的风湿性二尖瓣病变病例，风湿性二尖瓣成形手术优于瓣膜置换术，表现为可显著降低术后心房颤动复发及减少总体终点事件发生。陈军［81］等对二尖瓣成形术与二尖瓣置换术在风湿性二尖瓣瓣膜病变治疗中的效果进行了对比，并认为二尖瓣成形术治疗风湿性二尖瓣瓣膜病变可改善患者术后心功能。对于缺血性的二尖瓣疾患，目前二尖瓣成形术在缺血性二尖瓣关闭不全中的应用更多的集中在中度的关闭不全患者中。重度缺血性二尖瓣关闭不全应用二尖瓣成形术还是应用二尖瓣置换术、中度缺血性二尖瓣关闭不全是否需要行二尖瓣成形术是目前学界讨论热点。Gulack［82］的一项硏究，硏究了单独行CABG血运重建在矫正中度IMR中的作用，硏究得出结论：中