经心尖主动脉瓣膜植入术基础的知识

539480724.doc Page539480724.doc Page#of10AnnThoracSurg2009;87:276-283/cgi/content/full/87/1/276摘要：目的：经心尖主动脉瓣膜植入术是一种新的微创技术， 适合于高危病人在心脏不停跳、无需体外循环的条件下进行主动脉瓣植入术。描述：这种手术是经心尖部前向进行主动脉瓣植入术 ，使用过大( oversizing)技术，通过直接进入主动脉瓣并精确定位的方法， 经导管植入固定在支架上的人工瓣膜(异种移植物)。 手术步骤包括：放置股动脉和股静脉入路导丝、前侧壁胸腔微切口、 心外膜起搏和进行心尖荷包缝合。 瓣膜定位是在 X线和超声引导下、心室快速起搏的条件下进行。评估：病人筛选是成功不可缺少的， 特别是有关于自体主动脉瓣瓣环直径和钙化模式。既然成像技术是至关重要的， 植入术最好在杂交手术室、 由经验丰富的心脏外科、心脏内科和麻醉科医生完成。结论：本文的目的是略述这项新的微创经心尖主动脉瓣植入术的技术要点。技术经心尖主动脉瓣植入术（ TAAVI）是一种治疗主动脉瓣狭窄的、微创的、无需体外循环的技术。 手术过程包括以左前侧壁胸腔小切口作为左室心尖部直接前向植入术的入路，随后经导管植入人工主动脉瓣。最近的临床试验已经证实TAAVI的可行性。 2008年1月，适用于 TAAVI的Sapien瓣膜（加利福尼亚州欧文Edwards生命科学公司生产）获得欧洲统一 CE认证标志；因而，使用这项技术，多个欧洲医学中心迅速取得了越来越多的临床经验。外科瓣膜置换手术高危的高龄患者是 TAAVI手术的主要目标人群。 TAAVI在X线和超声引导下进行，最好在杂交手术室。高度推荐心脏外科、心脏内科和麻醉科医生密切合作，组成专门小组。本文的目的是描述 TAAVI所有的详细步骤，特别强调病人筛选和手术技巧。具体技巧病人筛选和选择症状严重的主动脉瓣狭窄和外科高风险的病人可作为合适的 TAAVI手术人选。外科高风险被定义为 logisticEuroScore计算的死亡风险≥ 15％，胸外科学会的死亡风险积分≥ 10％， 或者存在其它共患病如瓷主动脉 （严重动脉粥样硬化主动脉）、曾使用专利植入物进行心脏外科手术、或者严重粘连、曾接受过射线治疗、肝硬化、由于病人制动或者明显的体质虚弱而需要避免胸骨切开。病人筛选方法包括标准的术前评估，特别是超声心动图以排除其它需要介入治疗的严重病变。 严重主动脉瓣狭窄的老年患者常合并二尖瓣反流， 如果后者不是很严重或者不存在器质性二尖瓣瓣叶疾病， 不应该认为是主动脉瓣植入的禁忌症。应该进行颈动脉超声检查以排除严重颈动脉狭窄； 应该进行心导管检查除外严重的冠心病。 存在严重的冠心病时， 有如下几种选择： 进行高风险的传统瓣膜置换＋冠脉搭桥术，或者 TAAVI＋术前行支架植入术，或者 TAAVI＋微创冠脉搭桥术，如何选择应该病人的具体情况而定。在进行TAAVI之前，必须描绘主动脉根部几何结构。经食道超声心动图（TEE）是测量主动脉根部直径（长轴切面）和评估自体主动脉瓣瓣叶钙化数量和模式（短轴切面）最可靠的工具。在收缩中期测量主动脉瓣瓣环的直径（包括所有三个瓣叶的钙化），起点和终点分别为：从室间隔、主动脉瓣环和主动脉根部结合部的右冠瓣附着处， 到二尖瓣前叶、 主动脉瓣环和主动脉根部结合部对侧的无冠瓣附着处（ Fig1）。使用主动脉根部中线的成像，至少测量三个直径。人工瓣膜的大小选择以这些测量结果为基础， 大于测量结果的 10％。 也就是说， 主动脉瓣环直径≤ 21mm的病人， 植入23mm大小人工瓣膜； 主动脉瓣环在 22-24mm的病人植入 26mm大小人工瓣膜。更大的 29mm的人工瓣膜正在研发之中，不久的将来，它将能够治疗瓣环直径高达 27mm的病人。人工瓣膜大于测量的自体瓣膜直径对于避免严重瓣周漏是必要的。 然而，在僵硬的主动脉根部， 应该避免人工瓣膜直径过大。 三维超声心动图的经验有限， 但是还不清楚这项技术能否获得更多的有意义的信息。

Fig1.经食道超声心动图，在长轴切面上测量主动脉瓣环直径在初次进行心脏导管检查时，也可测量主动脉根部直径，但是这个方法不如TEEFig1.经食道超声心动图，在长轴切面上测量主动脉瓣环直径在初次进行心脏导管检查时，也可测量主动脉根部直径，但是这个方法不如TEE更敏感。 CT是测量主动脉瓣环宽度的另外一种方法，它还能够测量主动脉瓣环至冠状动脉开口的距离（ Fig2）。尽管右冠状动脉开口通常比左冠状动脉开口高并因而无阻塞的风险，但是，左冠状动脉开口下位应该距离主动脉瓣环 10-12mm，特别是如果左冠瓣存在严重离心性钙化时。 这种情况存在时， 可考虑在瓣膜释放之前在左冠状动脉内放置一根指引导丝。Fig2.主动脉根部的二维成像。手术室和设备TAAVI应该最好在杂交手术室进行，这里有最佳的高质量 X线成像系统（等同于心导管室的设备， 有大的影像增强器和即刻影像重放能力） 。如果无杂交手术室，可将大的心脏导管室改造成杂交手术室， 而不是相反， 因为影像质量是本手术最至关重要的因素。 成像臂最好位于病人的右侧， 这样能使得手术医生最大限度的靠近病人的左侧。 监视器应该位于病人的两侧， 包括病人右侧的次要监视器，这样能够使整个手术小组都能看清楚图像。必须有 TEE方面的专家，能够测量瓣膜放置的位置和评估瓣膜释放后的心室功能以及发现瓣周漏。 在整个操作过程中，心肺体外循环随时备用。在场的辅助人员包括：导管室技师、外科清洗小组和体外循环医生。强烈推荐使用标准的手术室条件（包括空气层流），以保证充分的无菌状态。将来先进的成像设备可能包括在线三维 TEE和在线 Dyna-CT（德国慕尼黑西门子公司） ，能够提供更多的主动脉根部解剖和直径的三维显示。手术技巧由心外科医生、心内科医生和麻醉科医生组成的专业小组能够完成该手术。所有这些专家的技术融合在一起， 能够使高危病人的手术获得最佳后果。 小组人员的培训应该在做第一例手术之前进行， 包括口头传授手术不同的步骤， 以及在使用导管系统实验室和模拟器培训。 第一步是去参观有经验的中心、 观看一次实际植入术。 最后，第一例手术应该由受过培训的小组与有经验的外请监督专家共同完成。小组进行多次“演习”是有帮助的，这样能够确定和使小组的工作安排最佳化，以及能够分配每个小组成员指定的角色。 也应该明确小组的最高领导者，这样能够保证手术有秩序地进行， 特别是因为有来自不同专业背景的很多小组成员在场。尽管大多数手术进行都不会发生重大问题， 但是应该做最坏的打算， 针对各种严重并发症的应急预案都应该准备就绪。股动脉入路或者“安全网”强烈推荐插入股静脉导丝和股动脉 6F动脉鞘，以确保在需要的时候使用Seldinger法进行体外循环插管 （Fig3）。如果小组成员无体外循环经皮插管经验，应考虑充分暴露股静脉。如果髂血管弯曲或者过度扭曲，在超声和 X线引导下送入导丝和动脉鞘会有帮助。如果需要建立体外循环，应该在术前使用导管或者CT的方法评估哪一侧能够迅速安全地进行动脉插管。作为备用，应该准备好腋动脉入路。猪尾导管腋也放置在主动脉根部、正好在主动脉瓣瓣环水平，以便进行血管造影和作为主动脉瓣的路标。 应该在股静脉置导丝和股动脉置鞘后， 静脉给肝素100IU/kg。FigFig3.股动脉6F鞘和股静脉导丝：“安全网”。经心尖入路在左前侧胸部第五或者第六肋间隙切开微切口（ Fig.4）。使用软组织牵引器使视野充分暴露并使肋骨展开最小化。 在皮肤切开之前， 偶尔可触及左室心尖的搏动。术前 CT扫描了解心尖与胸壁的关系，有助于切口的定位。应该能够直接进入心尖。 如果不能看到心尖， 接着经同一皮肤切口打开下一肋间隙。 一般情况下，切口最好低一些而不是太高， 因为在心包牵引缝线牵拉下心尖向下移动。 纵向打开心包， 保证缝合后能够很好地暴露心尖。 需要确认和注意左前降支的位置。放置心外膜起搏导线并测试起搏夺获阈值。在靠近心尖部和左前降支侧面进行 2个荷包缝合（ Fig5）（新泽西州萨默维尔 Ethicon公司，聚丙烯纺织纤维 2-0缝线和有5个间断特氟隆纱布的大针），在心肌内缝合距离要足够深（大约 3-5mm，

但是不要穿透心肌至左心腔内） 。应该小心， 确保缝到心肌而不仅仅是心包脂肪。缝合的部位在前壁心尖上面的裸区，这样能够使得缝合更牢固。Fig.Fig.4第5或者6肋间隙的前侧壁小切口。Fig.Fig.5使用特氟隆加强荷包缝合暴露左室心尖部。荧光透视法（ X线透视）定位 X线透视方向，以便在垂直角度上观察主动脉根部和主动脉瓣环。三个主动脉窦和三个主动脉瓣叶应该在一个平面上。 通常使用左前斜 10°和头位 10°时能够达到此目的。花费充足的时间确定此平面非常重要，这样不会出现视差，并因而能够正确定位瓣膜。一旦注射造影剂后，还能做进一步地调整。稍后，一旦到位，通过观察打褶的人工瓣膜也可评估垂直 X线投照位的图像。支架的整个圆周在其上下边缘上应该成一条线。此外，在球囊导管上的 2个不透 X线的标志物上，能够看到支架的最大间距。在继续进行瓣膜植入之前， 病人血流动力学稳定非常重要。 如果需要， 应该给予补充容量和低剂量的正性肌力药物以维持血压大于 80mmHg。以下所有步骤均应该在X线透视和超声引导下完成。心尖导丝放置使用穿刺针穿刺心尖，前向插入一根软导丝，通过狭窄的主动脉瓣膜，随后

送入 14F尖端柔软的鞘，并跨越主动脉瓣膜放置。在右冠 Judkins导管（德国诺德斯泰特，强生公司 Cordis；Fig6）协助下，将硬指引导丝（马萨诸塞州内蒂克镇波科公司， Amplatz加硬导丝， 260cm）跨越主动脉弓到达降主动脉。Fig.6心尖导丝插入示意图（左）和 X线透视图（右）球囊瓣膜成形术将20mm×4cm的瓣膜成形（ Zmed公司）球囊（充满 1:4稀释的造影剂）放置在主动脉瓣膜内， 14F鞘的尖端退回到左室内。在快速心室起搏（ RVP）过程中，进行球囊瓣膜成形术。一旦外周血压降低，证明 RVP“有效”，提示左室射血暂时停止。应该将 RVP的次数降至最低，因为重复 RVP会出现血流动力学恶化，特别是在并发冠心病或者左室功能低下的病人。然而，在 RVP过程中，平均动脉血压应该保持在 60mmHg以上，以避免血流动力学的恶化。 RVP的频率在 170-220次/min之间。贯穿这些步骤过程中，需要小组最佳沟通和协同 （Fig7）。球囊扩张过程中，同时进行主动脉根部造影可能有助于观察冠状动脉的开口部位。此时，停止通气能使瓣膜移动和变化最小化。 球囊瓣膜成形术可作为实际瓣膜植入术的一个测试（“彩排”），使得整个小组观察到自体主动脉瓣的三个瓣膜和钙化，以及在扩张过程中球囊的前向或者逆向“滑动”。Fig.7主动脉瓣球囊扩Fig.7主动脉瓣球囊扩张的示意图（左）和 X线透视图（右）经心尖插入鞘随后，球囊导管连同 14F鞘一同退出， 只在原位保留加硬指引导丝。 用食指小心地固定心尖部。 随后，钝性插入 26F经心尖输送鞘。 输送鞘的最佳位置在主动脉瓣环下 4-5cm（在 X线透视下观察） ，而外部的标志相对于病人心外膜的距离保持在 5-6cm。退出导引器 （introducer）。输送鞘在合适的位置保持固定，轻轻勒紧荷包缝合。在插入输送鞘的过程中，应该同时将人工瓣膜打褶并安装在加载器（ loader）上。 在将加硬指引导丝插入到输送导管并将加载器连接到输送鞘之前， 应该检查瓣膜的定位。 轻轻地前送导管， 空气可从加载器中排出， 应该将黑色螺旋纽轻轻旋紧 （Fig8）。另外一个方法是在球囊瓣膜成形术之前放置输送鞘，这样使球囊瓣膜成形术与瓣膜放置之间的时间降至最低。 如果病人在球囊瓣膜成形术后由于主动脉瓣关闭不全而出现血流动力学恶化，这会很有帮助。FigFig8.人工瓣膜（美国欧文Edwards生命科学公司）被打褶固定在球囊导管上并被插入到加载器上。Edwards瓣膜的定位：其白色边缘和绿色缝合线位于瓣膜的下面，必须在这一步骤确认如上位置关系。瓣膜定位精确瓣膜定位是经导管主动脉瓣膜植入过程中最关键的步骤。 瓣膜被送入到主动脉瓣环，推送器（ thepusher）撤回到输送鞘内。如果推送器在瓣膜释放之前不向后拉数厘米， 随后的球囊扩张将会受阻， 瓣膜将会被推向前倾斜。 正确的瓣膜定位在血管造影引导下进行， 并在使用超声心动图确认。 我们的目标是将支架的1/3至1/2植入到主动脉瓣环的中部以上的位置。可通过观察瓣叶的钙化和插入猪尾导管的位置， 来描绘瓣环平面的位置， 猪尾导管应该放置在右冠窦或者无冠窦的底部。一旦定位正确，应该持续地进行 X线成像，直至瓣膜植入为止。轻微的轴向移动应该可以预见并能抵消。 需要再次 RVP以确认最佳的瓣膜位置 （Fig9）。瓣膜定位过程中有几个关键问题需要考虑：（ 1）瓣膜的定位应该与升主动脉同轴并且正好与主动脉瓣环垂直。 这个位置可在主动脉瓣环的中间或者稍侧面获得。任何倾斜的瓣膜位置都可导致无法预测的瓣膜错放。 通常使用输送鞘和导丝来纠正倾斜的瓣膜位置： 将导丝轻轻向内推送， 导丝松弛， 使得瓣膜在主动脉瓣环内更向右移，导丝将向升主动脉的凸面移动。相反，向回拉动导丝，将使导丝绷紧，使得瓣膜在主动脉瓣环上更向左移， 导丝向升主动脉的凹面移动 （Fig10.）（2）瓣膜的整个圆周应该插入到环形钙化内。 （3）瓣膜扩张可能均匀或者不均匀。在主动脉根部钙化和窦管结合部狭窄的病人要特别小心， 此处可能限制球囊的扩张，导致瓣膜向下移位至心室。 大多数情况下， 瓣膜以略微不均匀的方式张开，通常先在远端张开。 在球囊达到最终扩张状态之前， 逐步扩张能允许瓣膜定位做极微的矫正。

FigFig9.瓣膜定位的示意图X线透视图（右）Fig.Fig.10瓣膜定位： （中间）正确的位置，垂直于主动脉瓣环，（左侧）向右倾斜位置，由于导线松弛造成， （右侧）向左倾斜位置， 由于导线紧张造成。瓣膜植入在重复RVP和同时球囊扩张下进行瓣膜植入 （Fig11）。在成功扩张和缩小后，停止 RVP，退出球囊。在 RVP停止之前，注意要将球囊完全缩小。心脏通常在几分秒钟内恢复正常。 需要体外除颤的机会很少， 尽管在病人上台后应该放置体外除颤电极衬垫。 为了进一步改善血流动力学功能， 可能需要给予补充血容量和给予正性肌力药物。在瓣膜释放后保持平均动脉压在 80mmHg以上非常关键，这有助于瓣叶闭合（在释放过程中瓣叶是开放的）和加速血流动力学恢复。通过TEE和血管造影评价瓣膜功能（ Fig12）。如果指引导丝仍然保留，那么瓣膜中间将有关闭不全。 然而，在决定重新扩张球囊之前， 导丝通常保留在原位。存在中度（ 2+）瓣周返流的情况下，需要重复球囊扩张，这取决于最初瓣膜扩张的程度（即：在 X线透视下，瓣膜重复扩张的程度）。在继续重复扩张之前，应该考虑所有病人相关的因素（即：特别是综合危险分析、钙化程度、可能存在的瓷主动脉）。在下次 RVP过程中，重复球囊扩张，此时球囊充盈体积比前次多1-2ml。常存在人工瓣膜的中央返流信号， 因为这种原因不应该重复球囊扩张。Fig11.Fig11.瓣膜植入的示意图X线透视图（右）Fig12.Fig12.经心尖主动脉瓣植入术后最后的评估， X线影像（左图）和超声心动图对照（右图）闭合胸壁瓣膜植入术后， 同时退出心尖鞘和指引导丝。 使用前面放置的两个荷包缝合牢牢地闭合心尖。可能需要另外的缝合（通常使用 Ethicon公司特氟隆强化缝线）彻底止血。一旦撤出指引导丝后，最后一次注射造影剂确认瓣膜功能。接着，给标准剂量的鱼精蛋白。轻轻地闭合心包， 覆盖心尖。 插胸腔引流管。 一旦所有出血都得到控制且在肋间隙注射长效局麻药后， 按常规闭合胸壁和切口。 根据当地的具体情况， 病人立即在手术室拔管或者随后转移至 ICU或者在麻醉后护理单元观察。3临床经验不足之处TAAVI是一种微创无需体外循环的手术，通常能够顺利进行。但是，伴有严重血流动力学后果的不可预测的事件随时可能发生。在球囊扩张后或者瓣膜释放后， 可能出现血流动力学损害， 需要立即进行体外循环。使用已有的股动静脉入路通常能安全地完成心肺分流术的插管。 接着可进一步诊断（即瓣膜和冠脉功能）和介入治疗（即再次瓣膜扩张、经皮腔内冠状动脉造影等等）。前面已经提到心尖鞘、加硬指引导丝和主动脉之间保持一条直线的具体方法。在有倾斜角的情况下或者如果导丝无意中被二尖瓣装置缠住， 需要重新放置。 使用TEE有助于诊断后者。当使用人工瓣膜的中等程度的过大（ oversizing）时，瓣周漏通常很小。很少因为瓣周漏而需要进行人工瓣膜的后扩张。幸运的是， 冠状动脉阻塞是本手术罕见的并发症。 根据阻塞的程度和个体的具体情况，另外进行 CABG或者皮腔内冠状动脉造影＋支架植入术，是有用的治疗选择。严重的瓣膜功能不全很少见，疗选择。严重的瓣膜功能不全很少见，但是，可由于人工瓣叶本身的功能不全， 或者由于带支架瓣膜放置的位置偏低， 结果造成自体瓣叶组织悬垂以及随后发生的后向压力不足以在舒张期闭合瓣叶。 这个问题可通过在第一个瓣膜内植入第二个瓣膜（部分植入） （瓣膜内套瓣膜植入法）来解决。出现