手术图谱

图解经心尖主动脉瓣置入术

Published at: 2014年第1卷第2期

Anson Cheung 1 , Kevin M. Lichtenstein 2
1 Division of Cardiothoracic Surgery, St. Paul’s Hospital, University of British Columbia, Vancouver, Canada
2 Brighton and Sussex Medical School, Brighton, East Sussex, United Kingdom
关键词:

1.引言

在过去的十年内,经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)已经从最初的探索发展成为目前在全球大多数大型医疗中心开展的一项技术,而且许多文献已经对TAVI的细节进行详细阐述(1-4)。TAVI因在医疗实践中的迅速普及而成为最快的纳入随机对照试验并进行评估的治疗方式之一(5)。经股动脉逆向途径TAVR(TF-TAVR )和经心尖正向途径TAVR (TA-TAVR) 是两种最常用的方式。在外周血管途径受到直径大小、钙化以及扭曲程度的限制时,TA-TAVR成为更常用的手术方式。由于TA-TAVR对主动脉瓣操作更加直接并且缩短了手术入路,因此它为TAVR提供了一个更加稳定的平台。经锁骨下动脉和升主动脉途径是两个新兴的可替代的入路。手术技术对于高风险患者来说是很重要的,并且也为数不多的几个可以改变的因素。因而,很有必要用图像来描述TA-TAVR的复杂的手术过程。因此,本文阐明采用Ascendra传输系统经导管通过心尖途径置入SAPIEN瓣膜(Edwards LifeSciences, Irvine, CA, USA)的手术方法。

如何成功地施行TA-TAVR分以下八个连续的步骤:(Ⅰ)患者选择;(Ⅱ)准备;(Ⅲ)影像学;(Ⅳ)手术入路;(Ⅴ)球囊瓣膜成形术(BAV);(Ⅵ)定位;(Ⅶ)释放;(Ⅷ)手术闭合术。

2.术前准备

2.1患者的选择

患者选择是简单而又最重要的一步,并可以决定TA-TAVR的成败。针对这个专题,有学者已经进行深入阐述(参见本书相关章节)。

2.2术前准备

患者采取仰卧位,通常不需要抬高左侧胸部。然后,所有的心电监护电极和除颤器电板放置在适当位置,且不能挡住预期行造影以及经胸骨和左胸入胸的部位。接受全麻及插管的过程需要进行连续监测动脉血压和血氧饱和度。TA-TAVR尽管可以在非全麻下进行,但迄今却鲜有报道(6)。

在手术开展的初期,采用左肺塌陷技术以便能更好地暴露左室心尖部。然而,随后的临床实践发现左肺很少干扰心尖部的暴露,从而左肺塌陷技术不再应用。对于左心室功能差的患者,应该采用肺动脉导管进行动态监测心排血量。

为了预防术中出现的血流动力学的紊乱和不良事件的发生,应该术前准备好再灌注和体外循环设备,这一点是非常重要的。

3手术方法

3.1影像学

在我们开展手术的早期阶段,TA-TAVR是在使用手术室的便携式C型臂造影仪下进行的。然而,在这种情况下,图像质量相当差以致于很难辨认主动脉瓣。虽然主动脉根部注射大量对比剂可以更好地观察主动脉瓣,但是大量对比剂负荷却给肾功能不全的患者造成危险。另外,显影不良也是导致瓣膜错位、瓣周漏和栓塞的主要因素之一。考虑到这一点,我们强烈建议TA-TAVR只应在具有高质量的造影设备和多个监测器的杂交手术室或导管室内进行。图1展示了我们杂交手术室的布局。同时,能评估心室、瓣膜功能和瓣环大小的经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)或心腔内超声心动图(Intracardiac Echocardiography,ICE)也迫切需要。而且,TEE也能在瓣膜支架释放前辅助其定位。

图1 TAVI杂交手术室的布局(St. Paul’s Hospital, University of British Columbia, Vancouver, Canada)。

植入角度的确定对于植入的成功至关重要,即三个主动脉瓣尖所在的平面(图2)。用一7F猪尾巴导管以10°斜刺入无冠窦基底部行主动脉根部造影,这样可以指导术者确定最佳的垂直线(图3)。利用DynaCT(Siemens AG, Erlangen, Germany)、InnovaHeartVision System(GE Healthcare, Chalfont St Giles, UK)及C-THV(PaieonInc, Park Afek, Israel)等成像软件系统来行三维旋转血管造影以便更好地确定主动脉根部解剖和标记垂直线。术前多层螺旋计算机断层扫描(Multi-Slice Computer Tomography,MSCT)可以提供瓣环大小和植入角度等有价值信息。

图2 三个主动脉瓣尖所在的平面对于手术成功至关重要。

图3 用一7F猪尾巴导管以10°斜刺入非冠脉窦基底部行主动脉根部造影,这样可以指导术者确定最佳的垂直线,即三个主动脉瓣尖所在的平面。

3.2手术入路

在造影时,左室心尖部位于放置在患者身上的止血钳尖端的顶点位置(图4A,B)。目前认为这种方法是可重复的并且较心尖搏动触诊更准确,尤其对那些高体重指数的患者。术前CT引导或术中超声心动图也被一些团队所使用。第六肋间隙(Intercostal Space,ICS)是最常用的手术入路,其次是第五ICS。在预先确定的位置的顶点,取一3 cm长切口。切口沿肋骨上缘避免损伤神经血管束。如果可能,尽量使用较低的ICS,因其更加靠近主动脉瓣,所以更加方便。如前文所述,左肺一般不影响左室心尖部的暴露。软组织Alexis拉钩(Applied Medical Corp., Rancho Santa Margarita, CA, USA)伸入切口,使软组织回缩而不撑开肋骨。这种方法大大降低了术后疼痛(图5)。

图4 A左室心尖部位于放置在患者身上的止血钳尖端的顶点位置;B通过造影确定。

图5 在第六肋间隙取一3cm切口,软组织拉钩Alexis拉钩(Applied Medical Corp., Rancho Santa Margarita, CA, USA)伸入切口,使软组织回缩而不撑开肋骨。

在左室心尖部切开心包,心包悬吊缝合进一步暴露心尖。既往有心脏手术史的患者,无需分离心包粘连。

正如其他类似手术,TA-TAVR有一个致命的弱点就是对左室心尖部的止血。采用2个带有大型垫片的3-0 MH聚丙烯缝线(Ethicon, Somerville, NJ, USA)贯穿左室壁全层的垂直褥式缝合可以有效的止血。每个褥式缝合都穿过止血带,并在鞘管拔除时收紧(图6)。缝线应妥善放置以能使最大的鞘管通过,如内径(Internal Diameter ,ID)为33F的Ascendra鞘管(Edwards LifeSciences, Irvine, CA, USA)和随后的较小的AscendraⅡ附加运输系统(内径为24F)。穿刺时应避免真正的心尖而选择心尖侧方和底部的裸露位点,,因为真正的心尖一般较薄而且被脂肪组织所覆盖穿刺此处后容易出现难以处理的心室破裂。

图6 用2个带有大型垫片的3-0 MH polypropylene缝线(Ethicon, Somerville, NJ, USA)贯穿左室壁全层的垂直褥式缝合可以有效的止血。每个褥式缝合都穿过止血带,并在鞘管拔除时收紧。

在植入球囊扩张型瓣膜时需要快速心室起搏,以降低BAV和瓣膜释放时的前向血流。心外膜起搏导线的一个电极直接放置在左心室,另一个电极放置在患者胸壁。或者将经静脉起搏电极放置在右心室。起搏频率在140到200 bpm之间,经常导致1:1的心室夺获,并能降低脉压和前向血流。尽量使快速起搏周期和发作影响最小化,以保证血流动力学的稳定,特别是在左室功能不全和/或非血运重建的冠状动脉疾病患者。

心尖止血前,给予肝素使活化凝血时间大于250 s。一个14号的Seldinger针放置在褥式缝合平面的中心并穿刺进入左心室。进针时,针尖应指向右肩以便轻松地穿过主动脉瓣。每次心室收缩能见鲜红的血液喷出可以确定位置放置正确(图7)。如果无论怎样进针都没有氧合血喷出,这表明针可能刺入了室间隔。此外,如果针刺入的角度太小,穿刺针也可能就被无意地嵌在肥厚的室壁中。如果能看到搏动的静脉血,这表明针已经穿过室间隔进入右心室了。一旦看见氧合血,即用软导丝穿过主动脉瓣。随后,运用Sendinger技术将一7F鞘管跨过主动脉瓣。再置入260 cm、0.035英寸Amplatz extra stiff导丝(Boston Scientific Corp., Natick, MA, USA)并推送入降主动脉。

图7 A14号的Seldinger针放置在褥式缝合平面的中心并穿刺进入左心室。进针时,针尖应指向右肩从而可以很轻松的穿过主动脉瓣;B每次心室收缩能见鲜红的血液喷出可以确定位置放置正确。

3.3BAV

BAV可以在快速心室起搏下,用14F Cook或Ascendra鞘管完成(图8)。

图8 球囊瓣膜成形术可以在快速心室起搏下完成。

BAV可以在快速心室起搏下,用14F Cook或Ascendra鞘管完成(图8)。不论瓣环的大小,所有情况下都可以用来自Edwards LifeSciences的3 cm,20 cc的BAV球囊。如果导管瓣膜无意中穿过了自体瓣膜,BAV可以帮助导管瓣膜通过狭窄的主动脉瓣并取回。此外,BAV可以改善主动脉瓣开口面积并在瓣膜支架释放时允许血流从周围通过,从而使血流动力学不稳定的影响最小化。BAV还能预演释放步骤,允许团队的同步进行。在BAV期间密切观察邻近冠脉开口处的钙化瓣叶的运动,可以帮助排除解剖性冠脉闭塞的高风险患者。主动脉根造影时,行原位球囊扩张可以更好地确定这些结构。

3.4定位

Edwards SAPIEN球囊扩张型经导管瓣膜是由三叶的牛心包固定于金属支架上构成的,然后收缩固定在传输球囊上。经导管的瓣膜和涤纶环应正确放置在左室流出道侧瓣膜的基底部,而开放的支架应放置在主动脉侧。连接好传输系统后,在造影辅助下,瓣膜应超出Ascendra鞘管顶端前行。然后拔出推送鞘管,使得SAPIEN瓣膜定位在主动脉瓣内。SAPIEN瓣膜的理想位置应在主动脉窦基底部下1/3(图9),在连续主动脉根部血管造影的帮助下,使瓣膜支架的底部与心室垂直。TEE可以提供额外的影像学图像来进一步定位。调整心室端支架瓣膜至主动脉-二尖瓣纤维连接处,二尖瓣前叶的连接点,确定理想的放置区域(图10)。如果因心脏运动过快而不能准确定位,在快速起搏的情况下主动脉根部造影剂注射可协助定位。

图9 SAPIEN瓣膜的理想位置应在主动脉窦基底部下1/3,在连续主动脉根部血管造影的帮助下,使瓣膜支架的底部与心室垂直。

图10 调整心室端支架瓣膜至主动脉-二尖瓣纤维连接部,连接点在二尖瓣前叶,确定理想的放置区域。

3.5释放

为了避免错位、栓塞和明显的瓣周漏,瓣膜在释放前确定其准确位置极为重要。在超声心动图和造影协助下,一旦定位被确定,即将猪尾巴导管撤回到升主动脉,再次施行快速起搏并缓慢释放瓣膜(图11)。在释放期间,可以进行微调以确保放置的最佳位置(图12A)。完全排空注射器,维持充足的压力,以确保对称释放及防止支架弹回(图12B)。球囊迅速排气并停止起搏,将球囊从瓣膜支架中拉出并拉回输送鞘管中,以防止对瓣叶功能的干扰(图13)。瓣膜一旦释放,即用超声心电图检测释放的稳定性、瓣膜支架的位置和功能及瓣周漏的程度。如果瓣膜位置令人满意而存在中度以上的瓣周漏,可以尝试增加球囊扩张程度。如果因Amplatz导丝穿过瓣膜而不能评估瓣膜中央返流的程度,则将导丝一起退回至鞘管。为了尽量减少对比剂负荷对肾功能的不利影响,很少进行完整的主动脉造影。

图11 在超声心动图和造影协助下,一旦定位被确定,即将猪尾巴导管撤回到升主动脉,再次施行快速起搏并缓慢释放瓣膜。

图12 A在超声心动图和造影协助下,一旦定位被确定,再次行快速起搏并缓慢释放部分瓣膜,进行微调以确保放置的最佳位置;B完全排空注射器,维持充足的压力,以确保对称释放及防止支架弹回。

图13 SAPIEN瓣膜在经心尖释放后的最终位置。

3.6入路闭合

在收缩压小于100 mmHg时,将输送鞘管紧贴着褥式缝合拔除,然后将其他垂直褥式缝合一一收紧(图14)。维持心室起搏频率在100~140 bpm,可以控制持续性高血压。将左侧胸腔中的血液成分吸尽,肋间肌局部注射布比卡因。在左胸取一小切口,放置一小口径胸腔引流管。将肋间肌拉紧,皮下缝合关闭皮肤切口。

图14 瓣膜释放后,将输送鞘管拔除并将垂直褥式缝合收紧。

4.评价

对于接受外科瓣膜置换术高风险和不愿接受外科瓣膜置换术的患者而言,TAVR是一种可以接受的手术方式,而且其在临床上的应用范围将不断地扩大。经股动脉入路TAVI是主要的手术手术方式。然而,在经验丰富的术者中,经心尖入路TAVI是可靠的且可重复的手术方式。

5.致谢

申明:作者申明没有利益冲突。

6.参考文献

  1. Ye J, Cheung A, Lichtenstein SV, et al. Transapical aortic valve implantation in humans. J ThoracCardiovascSurg 2006;131:1194-6.
  2. Lichtenstein SV, Cheung A, Ye J, et al. Transapicaltranscatheter aortic valve implantation in humans: initial clinical experience. Circulation 2006;114:591-6.
  3. Walther T, Dewey T, Borger MA, et al. Transapical aortic valve implantation: step by step. Ann ThoracSurg 2009;87:276-83.
  4. Cheung A, Ree R. Transcatheter aortic valve replacement. AnesthesiolClin 2008;26:465-79.
  5. Smith CR, Leon MB, Mack MJ, et al. Transcatheter versus surgical aortic-valve replacement in high-risk patients. N Engl J Med 2011;364:2187-98.
  6. Mukherjee C, Walther T, Borger MA, et al. Awake transapical aortic valve implantation using thoracic epidural anesthesia. Ann ThoracSurg 2009;88:992-4.

Cite this article as: Cheung A, Lichtenstein KM. Illustrated techniques for transapical aortic valve implantation. Ann Cardiothorac Surg 2012;1(2):231-239. DOI: 10.3978/j.issn.2225-319X.2012.07.12

【刘越点评:随着人口老龄化和预期寿命的增加,主动脉瓣狭窄的发病率也不断增加,从而成为世界范围内公共卫生问题。尽管外科的主动脉瓣置换术是挽救症状性主动脉狭窄的主要治疗方式,但是其创伤大,需要体外循环以及手术风险大。近10多年来,一种新的微创治疗方式-经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)受到越来越多的重视,而且在欧美得到迅速的发展并日臻成熟。2010年,复旦大学附属中山医院的葛均波院士带领的心脏团队完成国内首例人体TAVR。随后,国内数个中心也进行了有益的探索。Cheung等采用图文并茂的方式为我们生动地阐述这一复杂的手术方式,有助于国内手术的开展和深入探讨。同时,也有理由相信我国TAVR的研究和发展将促进技术改进,器械更完善,并发症降低,患者寿命的延长。】

(译者:郁迪;南京儿童医院心脏外科,南京 210008)

(审校1:冯宇;南京儿童医院心脏外科,南京 210008

审校2:刘越)

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