引用本文: 李誉, 宋来春, 王波, 陶凉. Bentall 手术在小主动脉根部或瓣环再次手术中应用的临床研究. 中国胸心血管外科临床杂志, 2022, 29(5): 592-596. doi: 10.7507/1007-4848.202011061 复制
随着人口老龄化,主动脉瓣膜疾病及小主动脉根部的患者数量逐渐增长,目前对于上述疾病的标准术式为主动脉瓣置换(aortic valve replacement,AVR),然而,假体-患者失配(prosthesis-patient mismatch,PPM)仍然是不容忽视的不利因素,因为它与术后血流动力学功能下降、左心室容积减小、心脏事件增多和生存率降低有关,特别是在主动脉根部较小患者中更常见[1]。针对动脉根部较小患者的外科技术,如主动脉根部(瓣环)扩大,虽然可以避免 PPM,但手术技术要求高,操作困难,并且院内死亡率高,不能有效改善远期生存率[2-4]。
目前临床上较为常用的、具有较大开口面积的人工瓣膜是 SJMR 瓣膜(The St. Jude Medical Regent,St. Jude Medical Inc,美国),对于针对因各种原因无法行根部扩大的老年患者,亦可根据需求应用,并可获得较为理想的血流动力学。在小主动脉瓣环患者中,植入 21 mm 及以下的瓣膜数量最多,并被证实可获得满意的血流动力学和中期临床结果[5]。然而,通过随访此类患者的跨瓣膜平均压差和峰值压差,部分患者需要再次手术治疗(二次 AVR 或 Bentall 手术)。Bentall 手术是目前 AVR 术后行完全主动脉根部置换的标准术式,但是对于部分或完全主动脉瓣环缺失的患者直接行 Bentall 手术的难度及风险非常大[6-8]。而以自主瓣膜管道复合移植物为基础的“衬裙”Bentall 手术可以成为潜在的、更有应用价值的选择。
因此,本研究旨在通过总结随访我院小主动脉根部再次手术患者行“衬裙”Bentall 手术治疗的临床资料,探讨及评估“衬裙”Bentall 手术的安全性和有效性。
1 资料与方法
1.1 临床资料
纳入 2014 年 9 月—2019 年 12 月 24 例既往行AVR 或主动脉根部手术治疗的小主动脉根部或瓣环患者。术中测量主动脉瓣环直径,根据有效瓣口面积指数>0.85 cm2/m2 标准计算出患者需要置入最小人工瓣膜的口径,如自然瓣环直径小于该口径值,即诊断为小主动脉瓣环。纳入标准:符合 Bentall 手术指征但因自身瓣环过小无法接受与体表面积相匹配人工瓣膜的既往行 AVR 或主动脉根部手术治疗的小主动脉根部患者。其中单纯 AVR 术 16 例(66.7%),完全主动脉根部手术 6 例(25.0%),有 1 例(4.2%)曾行 Bentall手术的患者出现了人工瓣膜感染。患者平均年龄(45.70±15.27)岁。平均体表面积为(1.46±0.28)m2;见表 1。其中20 例(83.3%)患者行 SJMR(≤21#)植入。全组患者只有 2 例接受了生物瓣膜置换术(23#)。


1.2 手术方法
所有患者均常规消毒开胸,首先建立体外循环,通过外周动脉插管,包括颈总动脉、股动脉插管;通过右心房或股静脉插管实现静脉回流,采用顺行、冠状动脉(冠脉)开口直接灌注 Del-Nido 停搏液进行心肌保护。清除先前的瓣膜和/或整个人工血管,并对受影响的自体瓣环进行广泛彻底清除,不扩大根部,此操作可能会引起瓣环结构的破坏,组织完全或至少部分缺失;见图1。游离冠脉开口周围组织,获取带血管壁直径约 1.5 cm 的冠脉开口,并沿冠脉走行向远端适当游离以便于吻合。对于主动脉瓣环较小的患者,无需精确测量瓣环径,适当测量即可,使用人工血管移植物(InterGard,Maquet Carvatical,法国)和任何品牌的人工瓣膜[包括 Bileaflet St.Jude(St.Jude Medical Inc,美国)和 Medtronic AP(Medtronic Inc,美国)]自行组装带瓣管道。用 4/0 Prolene 线将人工瓣膜固定在人工血管移植物中,在人工瓣膜下方留下约 5~10 mm 的人工血管(衬裙一般)。根据手术需要确定瓣膜下缘的长度;见图2。然后用 4/0 Prolene 线将带瓣膜的人工血管与瓣环吻合,从心室侧穿过左心室流出道组织,穿过“裙边”,而不是穿过带瓣管道的缝合袖口。另一 4/0 Prolene 线于自体瓣环水平或略高于瓣环水平再次缝合固定带瓣管道,防止出血。采用 5/0 或 6/0 Prolene 线双层缝合法将“纽扣”冠脉开口端侧吻合至人工血管上,第一层全层缝合冠脉开口至人工血管,第二层带冠脉开口外膜或周围组织加固吻合口,减少出血风险。

彻底清除先前的人工瓣膜可能会引起瓣环结构的破坏,组织完全或至少部分缺失

用 4/0 Prolene 线将人工瓣膜固定在人工血管内,在人工瓣膜下方留下约 5~10 mm 的人工血管,长度根据手术中需要来确定
1.3 伦理审查
本研究已通过武汉亚洲心脏病医院医学伦理委员会批准,审批号:2021-001,并获得患者及监护人知情同意。
2 结果
所有患者均手术成功,无院内死亡,术后 30 d 内死亡 1 例,死亡患者系出院 7 d 后于家中夜间死亡,不除外脑血管意外所致死亡,余患者均存活并无神经系统并发症。2 例患者术后出现短暂性神经功能障碍,如精神错乱、谵妄或躁动,持续时间超过 48 h,但神经系统无影像学改变;见表2。术后因出血致开胸探查 1 例,再次开胸探查发现左侧纵隔胸膜出血,根部吻合口及冠脉吻合口无出血。所有患者均常规留置临时起搏导线,1 例患者术后因Ⅲ度房室传导阻滞植入永久心脏起搏器,考虑因主动脉瓣环或根部广泛清创所致。


体外循环和主动脉阻断时间分别为(183.17±45.52)min 和(125.50±38.27)min。术中 2 例患者因合并冠脉粥样硬化性心脏病行冠脉旁路移植术,6 例因二尖瓣中/重度关闭不全而行二尖瓣修复(二尖瓣瓣环环缩),2 例因二尖瓣狭窄合并关闭不全行二尖瓣置换术。8 例因三尖瓣关闭不全行自体心包三尖瓣环成形术。
术前主动脉环直径为(19.58±1.80)mm,既往植入的人工主动脉瓣平均尺寸为(22.75±1.78)mm。术后超声心动图检查人工主动脉瓣的平均跨瓣压差为(11.17±2.24)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。所有患者均无血栓形成或假性动脉瘤;见表2。
3 讨论
AVR 是包括主动脉瓣狭窄在内的主动脉瓣疾病的标准治疗方案。在一些主动脉瓣狭窄患者超声心动图参数的研究中,17%~33% 被归类为小主动脉根部或主动脉瓣环[9]。AVR 术后,残留的高跨瓣压差会导致左心室负荷增加,并与长期死亡率的增加有关[10]。如何避免术后高跨瓣压差以提高此类患者的远期预后和生活质量是目前心脏外科手术的主要问题。SJMR 瓣膜具有较小的人工瓣环、较大的开口面积,因此较多地应用于小主动脉根部/瓣环患者。在本组患者中,大多数患者植入 21 mm 或更小的 SJMR,通过术后超声心动图随访观察发现平均跨瓣压差和峰值压差呈逐渐增加的趋势,10 年内跨瓣压差将会超过 30 mm Hg,特别是植入 19 mm 和 17 mm SJMR 的患者。
目前有一些外科手术技术,如主动脉瓣环(根部)扩大,植入较大型号的人工瓣膜,可以避免术后较高的跨瓣压差,但这对于术者技术的要求非常高,手术操作复杂且困难,围术期死亡率高,而且并没有直接证据显示可明显改善预后及长期生存率。随着生物工程等技术的进步,无支架主动脉瓣在主动脉根部较小的患者中可提供更好的短期血流动力学效果[11]。然而,目前对小主动脉根部患者 AVR 无支架生物瓣的选择没有明确的指南支持[12],唯一可用的建议来自国际微创心胸外科学会共识,该共识称在小主动脉根部患者(≤21 mm)中:无支架生物瓣可与瓣膜置换或根部扩大术相媲美,然而临床证据并不充分[13]。此外,对于老年小主动脉根部患者,人工瓣膜置换被推荐为首选治疗方式,但是此类患者术后有较高的出血风险,在那些寻求无需终身抗凝生活质量的人群中,这可能会限制其在小主动脉环(根部)患者中的应用。2001 年 Yakut[14]报道了一种改良 Bentall 手术,该技术可以扩大主动脉根部,可能是主动脉瓣膜病患者的一种替代手术,但是由于仍需行主动脉根部扩大,因此依旧具有较高的操作难度,手术时间长,学习曲线长。Albertini 等[15]报道了一种改良的生物 Bentall 手术,采用了双缝环技术,也可用于小主动脉根部患者,然而,对于需要再次手术的小主动脉环(根部)患者,没有相关的研究报道。
小主动脉瓣环(根部)和人工瓣膜之间的不匹配是此类患者的主要问题,也是目前困扰心脏外科医师的主要问题。本文中介绍的“衬裙”Bentall 手术允许在原瓣环位置使用具有更大开口面积的人工瓣膜,类似于儿童二尖瓣置换术中的“烟囱”技术[16]。在我院,“衬裙”Bentall 手术已经开展了数年,再次手术的患者施行该手术方案也较多,在本组的小主动脉环(根部)患者中,与先前植入的主动脉瓣相比较,植入了大一个或两个尺寸的人工瓣膜,获得了较大的开口面积,扩大了有效瓣口面积,降低了 PPM 的发生,患者有更多的获益。在“衬裙”Bentall 手术过程中,需清除先前植入的人工瓣膜或人工血管,可能导致自体瓣环组织缺失,特别是在需要剥离额外的钙化组织时,自体瓣环组织会部分或完全毁损。如何预留“裙边”长度是非常关键的。当主动脉瓣环完整或缺失较少时,通常预留 3 mm 或 5 mm 长的“裙边”即可,将“裙边”缝合于自体瓣环水平或略低瓣环水平处;当自体主动脉瓣环缺失较大或者完全毁损时,应预留约 10 mm 的“裙边”,这样可将“裙边”缝合于左心室流出道,在自体瓣环水平再次连续缝合自体组织至人工血管。两层不同水平的连续缝合技术不仅可固定人工带瓣管道,还可有效减少吻合口出血。另外,术中需确切止血,重点关注吻合口处,近端吻合口出血是体外循环撤机后的一种灾难性事件,严重者可导致死亡。本组患者中只有 1 例患者术后出血需开胸探查,术中发现纵隔胸膜出血,未见吻合口出血。所有患者均进行了超声心动图随访,近期结果满意。
综上所述,对于小主动脉根部或主动脉瓣环的患者,如需再次手术治疗,Bentall 手术治疗策略是安全有效的,可获得较大尺寸的人工瓣膜植入,以获得更大的开口面积,从而具有良好的术后血流动力学特征和临床效果。
利益冲突:无。
作者贡献:李誉负责数据分析和论文撰写;宋来春负责论文设计、审阅;王波负责数据分析整理;陶凉负责对文章的知识性内容作批评性审阅。
随着人口老龄化,主动脉瓣膜疾病及小主动脉根部的患者数量逐渐增长,目前对于上述疾病的标准术式为主动脉瓣置换(aortic valve replacement,AVR),然而,假体-患者失配(prosthesis-patient mismatch,PPM)仍然是不容忽视的不利因素,因为它与术后血流动力学功能下降、左心室容积减小、心脏事件增多和生存率降低有关,特别是在主动脉根部较小患者中更常见[1]。针对动脉根部较小患者的外科技术,如主动脉根部(瓣环)扩大,虽然可以避免 PPM,但手术技术要求高,操作困难,并且院内死亡率高,不能有效改善远期生存率[2-4]。
目前临床上较为常用的、具有较大开口面积的人工瓣膜是 SJMR 瓣膜(The St. Jude Medical Regent,St. Jude Medical Inc,美国),对于针对因各种原因无法行根部扩大的老年患者,亦可根据需求应用,并可获得较为理想的血流动力学。在小主动脉瓣环患者中,植入 21 mm 及以下的瓣膜数量最多,并被证实可获得满意的血流动力学和中期临床结果[5]。然而,通过随访此类患者的跨瓣膜平均压差和峰值压差,部分患者需要再次手术治疗(二次 AVR 或 Bentall 手术)。Bentall 手术是目前 AVR 术后行完全主动脉根部置换的标准术式,但是对于部分或完全主动脉瓣环缺失的患者直接行 Bentall 手术的难度及风险非常大[6-8]。而以自主瓣膜管道复合移植物为基础的“衬裙”Bentall 手术可以成为潜在的、更有应用价值的选择。
因此,本研究旨在通过总结随访我院小主动脉根部再次手术患者行“衬裙”Bentall 手术治疗的临床资料,探讨及评估“衬裙”Bentall 手术的安全性和有效性。
1 资料与方法
1.1 临床资料
纳入 2014 年 9 月—2019 年 12 月 24 例既往行AVR 或主动脉根部手术治疗的小主动脉根部或瓣环患者。术中测量主动脉瓣环直径,根据有效瓣口面积指数>0.85 cm2/m2 标准计算出患者需要置入最小人工瓣膜的口径,如自然瓣环直径小于该口径值,即诊断为小主动脉瓣环。纳入标准:符合 Bentall 手术指征但因自身瓣环过小无法接受与体表面积相匹配人工瓣膜的既往行 AVR 或主动脉根部手术治疗的小主动脉根部患者。其中单纯 AVR 术 16 例(66.7%),完全主动脉根部手术 6 例(25.0%),有 1 例(4.2%)曾行 Bentall手术的患者出现了人工瓣膜感染。患者平均年龄(45.70±15.27)岁。平均体表面积为(1.46±0.28)m2;见表 1。其中20 例(83.3%)患者行 SJMR(≤21#)植入。全组患者只有 2 例接受了生物瓣膜置换术(23#)。


1.2 手术方法
所有患者均常规消毒开胸,首先建立体外循环,通过外周动脉插管,包括颈总动脉、股动脉插管;通过右心房或股静脉插管实现静脉回流,采用顺行、冠状动脉(冠脉)开口直接灌注 Del-Nido 停搏液进行心肌保护。清除先前的瓣膜和/或整个人工血管,并对受影响的自体瓣环进行广泛彻底清除,不扩大根部,此操作可能会引起瓣环结构的破坏,组织完全或至少部分缺失;见图1。游离冠脉开口周围组织,获取带血管壁直径约 1.5 cm 的冠脉开口,并沿冠脉走行向远端适当游离以便于吻合。对于主动脉瓣环较小的患者,无需精确测量瓣环径,适当测量即可,使用人工血管移植物(InterGard,Maquet Carvatical,法国)和任何品牌的人工瓣膜[包括 Bileaflet St.Jude(St.Jude Medical Inc,美国)和 Medtronic AP(Medtronic Inc,美国)]自行组装带瓣管道。用 4/0 Prolene 线将人工瓣膜固定在人工血管移植物中,在人工瓣膜下方留下约 5~10 mm 的人工血管(衬裙一般)。根据手术需要确定瓣膜下缘的长度;见图2。然后用 4/0 Prolene 线将带瓣膜的人工血管与瓣环吻合,从心室侧穿过左心室流出道组织,穿过“裙边”,而不是穿过带瓣管道的缝合袖口。另一 4/0 Prolene 线于自体瓣环水平或略高于瓣环水平再次缝合固定带瓣管道,防止出血。采用 5/0 或 6/0 Prolene 线双层缝合法将“纽扣”冠脉开口端侧吻合至人工血管上,第一层全层缝合冠脉开口至人工血管,第二层带冠脉开口外膜或周围组织加固吻合口,减少出血风险。

彻底清除先前的人工瓣膜可能会引起瓣环结构的破坏,组织完全或至少部分缺失

用 4/0 Prolene 线将人工瓣膜固定在人工血管内,在人工瓣膜下方留下约 5~10 mm 的人工血管,长度根据手术中需要来确定
1.3 伦理审查
本研究已通过武汉亚洲心脏病医院医学伦理委员会批准,审批号:2021-001,并获得患者及监护人知情同意。
2 结果
所有患者均手术成功,无院内死亡,术后 30 d 内死亡 1 例,死亡患者系出院 7 d 后于家中夜间死亡,不除外脑血管意外所致死亡,余患者均存活并无神经系统并发症。2 例患者术后出现短暂性神经功能障碍,如精神错乱、谵妄或躁动,持续时间超过 48 h,但神经系统无影像学改变;见表2。术后因出血致开胸探查 1 例,再次开胸探查发现左侧纵隔胸膜出血,根部吻合口及冠脉吻合口无出血。所有患者均常规留置临时起搏导线,1 例患者术后因Ⅲ度房室传导阻滞植入永久心脏起搏器,考虑因主动脉瓣环或根部广泛清创所致。


体外循环和主动脉阻断时间分别为(183.17±45.52)min 和(125.50±38.27)min。术中 2 例患者因合并冠脉粥样硬化性心脏病行冠脉旁路移植术,6 例因二尖瓣中/重度关闭不全而行二尖瓣修复(二尖瓣瓣环环缩),2 例因二尖瓣狭窄合并关闭不全行二尖瓣置换术。8 例因三尖瓣关闭不全行自体心包三尖瓣环成形术。
术前主动脉环直径为(19.58±1.80)mm,既往植入的人工主动脉瓣平均尺寸为(22.75±1.78)mm。术后超声心动图检查人工主动脉瓣的平均跨瓣压差为(11.17±2.24)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。所有患者均无血栓形成或假性动脉瘤;见表2。
3 讨论
AVR 是包括主动脉瓣狭窄在内的主动脉瓣疾病的标准治疗方案。在一些主动脉瓣狭窄患者超声心动图参数的研究中,17%~33% 被归类为小主动脉根部或主动脉瓣环[9]。AVR 术后,残留的高跨瓣压差会导致左心室负荷增加,并与长期死亡率的增加有关[10]。如何避免术后高跨瓣压差以提高此类患者的远期预后和生活质量是目前心脏外科手术的主要问题。SJMR 瓣膜具有较小的人工瓣环、较大的开口面积,因此较多地应用于小主动脉根部/瓣环患者。在本组患者中,大多数患者植入 21 mm 或更小的 SJMR,通过术后超声心动图随访观察发现平均跨瓣压差和峰值压差呈逐渐增加的趋势,10 年内跨瓣压差将会超过 30 mm Hg,特别是植入 19 mm 和 17 mm SJMR 的患者。
目前有一些外科手术技术,如主动脉瓣环(根部)扩大,植入较大型号的人工瓣膜,可以避免术后较高的跨瓣压差,但这对于术者技术的要求非常高,手术操作复杂且困难,围术期死亡率高,而且并没有直接证据显示可明显改善预后及长期生存率。随着生物工程等技术的进步,无支架主动脉瓣在主动脉根部较小的患者中可提供更好的短期血流动力学效果[11]。然而,目前对小主动脉根部患者 AVR 无支架生物瓣的选择没有明确的指南支持[12],唯一可用的建议来自国际微创心胸外科学会共识,该共识称在小主动脉根部患者(≤21 mm)中:无支架生物瓣可与瓣膜置换或根部扩大术相媲美,然而临床证据并不充分[13]。此外,对于老年小主动脉根部患者,人工瓣膜置换被推荐为首选治疗方式,但是此类患者术后有较高的出血风险,在那些寻求无需终身抗凝生活质量的人群中,这可能会限制其在小主动脉环(根部)患者中的应用。2001 年 Yakut[14]报道了一种改良 Bentall 手术,该技术可以扩大主动脉根部,可能是主动脉瓣膜病患者的一种替代手术,但是由于仍需行主动脉根部扩大,因此依旧具有较高的操作难度,手术时间长,学习曲线长。Albertini 等[15]报道了一种改良的生物 Bentall 手术,采用了双缝环技术,也可用于小主动脉根部患者,然而,对于需要再次手术的小主动脉环(根部)患者,没有相关的研究报道。
小主动脉瓣环(根部)和人工瓣膜之间的不匹配是此类患者的主要问题,也是目前困扰心脏外科医师的主要问题。本文中介绍的“衬裙”Bentall 手术允许在原瓣环位置使用具有更大开口面积的人工瓣膜,类似于儿童二尖瓣置换术中的“烟囱”技术[16]。在我院,“衬裙”Bentall 手术已经开展了数年,再次手术的患者施行该手术方案也较多,在本组的小主动脉环(根部)患者中,与先前植入的主动脉瓣相比较,植入了大一个或两个尺寸的人工瓣膜,获得了较大的开口面积,扩大了有效瓣口面积,降低了 PPM 的发生,患者有更多的获益。在“衬裙”Bentall 手术过程中,需清除先前植入的人工瓣膜或人工血管,可能导致自体瓣环组织缺失,特别是在需要剥离额外的钙化组织时,自体瓣环组织会部分或完全毁损。如何预留“裙边”长度是非常关键的。当主动脉瓣环完整或缺失较少时,通常预留 3 mm 或 5 mm 长的“裙边”即可,将“裙边”缝合于自体瓣环水平或略低瓣环水平处;当自体主动脉瓣环缺失较大或者完全毁损时,应预留约 10 mm 的“裙边”,这样可将“裙边”缝合于左心室流出道,在自体瓣环水平再次连续缝合自体组织至人工血管。两层不同水平的连续缝合技术不仅可固定人工带瓣管道,还可有效减少吻合口出血。另外,术中需确切止血,重点关注吻合口处,近端吻合口出血是体外循环撤机后的一种灾难性事件,严重者可导致死亡。本组患者中只有 1 例患者术后出血需开胸探查,术中发现纵隔胸膜出血,未见吻合口出血。所有患者均进行了超声心动图随访,近期结果满意。
综上所述,对于小主动脉根部或主动脉瓣环的患者,如需再次手术治疗,Bentall 手术治疗策略是安全有效的,可获得较大尺寸的人工瓣膜植入,以获得更大的开口面积,从而具有良好的术后血流动力学特征和临床效果。
利益冲突:无。
作者贡献:李誉负责数据分析和论文撰写;宋来春负责论文设计、审阅;王波负责数据分析整理;陶凉负责对文章的知识性内容作批评性审阅。