安全与隐患

保留主动脉瓣手术中植入物尺寸的选择

Published at: 2014年第1卷第5期

Munir Boodhwani 1 , Gebrine El Khoury 2 , Laurent de Kerchove 2
1 Division of Cardiac Surgery, University of Ottawa Heart Institute, H3405, 40 Ruskin Street, Ottawa, ON K1Y 4W7, Canada
2 Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, St. Luc Hospital, Brussels, Belgium
关键词:

前言

保留瓣膜的主动脉根部置换术已经证实不仅能有效的治疗主动脉根部疾病也便于主动脉瓣反流的修复。植入物尺寸的选择是保留瓣膜手术的重要步骤,选择的测量方法在外科医生中存在显著的差异。本文旨在通过回顾和植入物尺寸相关的主动脉根部的解剖和瓣膜功能这些基本内容,探究现有的植入物尺寸选择方案,并就尺寸不合适时植入物对手术疗效的影响进行讨论。

主动脉瓣及根部的解剖和功能

主动脉瓣及主动脉根部是一个动态的结构,这两种组成部分存在复杂的相互作用关系,共同维护着瓣膜的正常功能(1,2)。其中一些重要的解剖和生理学原理与保留主动脉瓣根部置换植时植入物的尺寸选择密切相关。首先是功能性主动脉环(FAA)的概念,它包括窦管交界(STJ)和心室-主动脉交界(VAJ)。这两个部分在维持主动脉瓣功能方面发挥着重要作用。其中任意一方发生改变均可能引起瓣叶脱垂或活动受限,导致主动脉瓣关闭不全(图1)。第二是VAJ和STJ的直径在正常瓣膜情况下是成一定比例的,通常情况下STJ比VAJ小大约10-15%(3)。然而,在主动脉瓣及主动脉根部发生病理变化时,其中任何一方都可能发生扩张。第三是当FAA经过一段时间缓慢地扩张后,瓣叶即可发生重塑,以防止发生明显的主动脉瓣关闭不全。因此有时会发现一些患者虽然表现出VAJ和STJ显著扩张,但主动脉瓣关闭不全却很轻。在这种情况下,瓣叶往往薄而狭长,并且由于瓣叶受到的压力增加而引起压力性穿孔。此外,随着VAJ和STJ直径恢复正常,多余的瓣叶组织会引起瓣叶脱垂,而需要修复。最后,区分两种保留瓣膜手术的差异也很重要;换瓣手术会同时影响到VAJ和STJ,而重建手术由于未进行额外的瓣环成形,故主要影响STJ。

图1 主动脉瓣叶和瓣环的关系。对无支架主动脉瓣的交界突起进行操作会使主动脉瓣瓣叶解剖和功能发生改变。

植入物尺寸选择方法

在保留瓣膜的手术中提出了多种选择植入物尺寸的方法。一种方法是外科术中对瓣膜功能能否满足需求进行评估。瓣膜的评估是在建立常规体外循环及心脏停跳的情况下进行的。在STJ上方1 cm做横行切口,并在每个瓣交界上缝牵引线。然后,如先前所述评估对主动脉根部外部进行剥离(4)并切除Valsalva窦,在瓣叶嵌入点上方保留5 mm的主动脉壁组织。游离下冠状动脉纽扣。对所有瓣交界的牵引线施加垂直牵引力。调整STJ的直径使之达到所有主动脉瓣良好对合的功能满足。用Hegar扩张器或任何真实大小的测瓣器对STJ的直径进行测量(图2)。对于重建手术而言,这个尺寸即为所选植入物的尺寸。对于换瓣手术而言,由于移植物要置于主动脉瓣的外周,故还要在这个尺寸的基础上增加4-5 mm。这种方法具有一定程度的主观性,要求手术医师具有一定的的判断力和经验。

图2 通过垂直牵拉交界处的牵引线行瓣膜评估,并测定窦管交界的最佳直径。

和上述强调对瓣膜解剖和功能进行视觉评估的技术相比,其他的策略主要是基于测量某些瓣膜参数。作为置换术的先驱者,David等提出的一种技术是测量每个主动脉瓣瓣叶的高度,取平均值,然后乘以2。这个数值反映了植入物选择的尺寸(5)。另一个方法是依赖于两个交界突起之间距离的估测值。Morishita等(6)指出,假设三个交界的突起代表一个等边三角形的三个角,那么基于等边三角形的几何图形假说,选择的移植物尺寸应较两交界突起之间的平均距离大15%。这些方法在主动脉瓣是功能良好的三叶瓣的前提下效果很好,但是在二叶式畸形瓣叶或者有明显病理改变的瓣膜上则是难以运用的。

我们提出了一种选择移植物尺寸的简单、客观、具有可重复性的技术方法,即使在主动脉根部及瓣叶有明显病理改变和二叶式畸形的情况下也适用(7)。受到对主动脉瓣解剖及超声领域研究的启发,结合我们在Valsalva窦假体方面的经验,我们利用叶间三角形的高度作为植入物尺寸选择的依据。在无冠瓣和左冠瓣交界处做一水平线,然后在无冠瓣和左冠瓣连线的最低点做一直线(图3)。这两条线之间的距离代表了叶间三角形的高度,从解剖学和超声心动图的研究层面看,这一距离与正常主动脉瓣的窦管交界的外径一致。如果这个尺寸与市售植入物的大小不一致时可选择稍大一号的植入物。

图3 基于测量叶间三角形高度的方法选择植入物尺寸。NCC:无冠瓣瓣叶;LCC:左冠瓣瓣叶。

移植物尺寸的意义

虽然植入物尺寸的选择是保留瓣膜的手术的技术要点,但是理解植入物尺寸对手术预后的意义同等或者更为重要。瓣膜置换手术和保留瓣膜手术的重要区别在于后者所用的植入物不是硬质的而是能够根据瓣膜进行调整的。最终植入物的尺寸将很大程度上决定最终的主动脉瓣环(包括VAJ和STJ)直径。接下来我们讨论一下尺寸错误时带来的影响。如果植入物尺寸过小,这将会缩小主动脉瓣环尺寸和瓣口面积。这样,瓣叶的有效表面积对于新的瓣口来说就会偏大,瓣环尺寸过小而所有瓣叶的对合水平过低,从而致瓣叶脱垂和主动脉瓣关闭不全。即使没有明显残余反流,瓣叶对合的储备能力也会很低。可以通过缩短游离缘的长度和提高所有瓣叶游离缘的高度等方法来矫正。然而,在尺寸严重过小的情况下,这些矫正方法效果通常不会太好,可能会导致手术失败。瓣环直径过小而引起主动脉瓣狭窄在理论上是存在的,但临床工作中极少观察到。

相反的,如果植入物尺寸过大,后果的严重程度相对低一些。由于植入物具有可塑性,近端缝线打结时将会缩小VAJ的直径,使其适应瓣膜的大小。通过对第二条缝线水平进行适当的裁剪,植入物多余的部分便可很好的被容纳在瓣膜中。STJ直径过大也将带来问题,因为它会引起瓣膜向外牵拉从而引起瓣叶的中央型对合缺损。但是,通过在STJ水平再吻合一段较小的植入物就能轻松纠正这个问题。因此这也是部分外科医师推荐重建冠脉窦的原因(8)。因此,当选择的植入物尺寸介入大号和小号之间时,选择大号植入物发生主动脉瓣功能严重问题的可能行更小一些。

另一个有关植入物尺寸的重要内容是保留瓣膜手术中所使的植入物尺寸范围从26-34 mm不等,平均在28-30 mmm。两端的尺寸(如26和34mm)极少使用,因此选择范围多局限于28-32 mm。选择植入物尺寸时出现小的错误可能引起微小的瓣叶病理改变,大多数情况下为瓣叶脱垂。因此需要强调在植入物缝好后需要对瓣膜进行全面的评估,对瓣叶的病理情况进行矫正。这些普适性原则不仅直接适用于Dacron直型植入物,也适用于附带主动脉窦的Valsalva植入物。

最后需要注意的是,全面理解植入物尺寸的选择方法及意义对于完成更加复杂的主动脉瓣修复术会是非常有用的。例如,在瓣叶运动受限的情况下(如二叶式畸形主动脉瓣合并限制性中缝),审慎的下调植入物尺寸可能使可用的瓣叶组织更多,从而缓解了瓣叶活动受限的程度。

结论

植入物尺寸的选择是保留瓣膜的手术的重要步骤。正确选择植入物尺寸需要对正常主动脉瓣解剖和主动脉瓣环的功能有深入全面的理解。目前已有许多评估植入物尺寸的方法,其中一个简单而且使用广泛的方法是测量叶间三角的高度。理解植入物尺寸对瓣叶几何结构和瓣叶功能的意义是非常关键的,它有助于我们对植入物尺寸选择错误时的矫正,并且有助于我们完成复杂的主动脉瓣修复术。

致谢

声明:作者宣称没有利益冲突。

参考文献

  1. Anderson RH. Clinical anatomy of the aortic root. Heart 2000;84:670-3.
  2. Boodhwani M, El Khoury G. Aortic Valve Repair. Op Tech Thorac Cardiovasc Surg 2009;14:266-80.
  3. Kunzelman KS, Grande KJ, David TE, et al. Aortic root and valve relationships. Impact on surgical repair. J Thorac Cardiovasc Surg 1994;107:162-70.
  4. Boodhwani M, de Kerchove L, El Khoury G. Aortic root replacement using the reimplantation technique: tips and tricks. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2009;8:584-6.
  5. David TE, Feindel CM, Webb GD, et al. Long-term results of aortic valve-sparing operations for aortic root aneurysm. J Thorac Cardiovasc Surg 2006;132:347-54.
  6. Morishita K, Abe T, Fukada J, et al. A surgical method for selecting appropriate size of graft in aortic root remodeling. Ann Thorac Surg 1998;65:1795-6.
  7. de Kerchove L, Boodhwani M, Glineur D, et al. A new simple and objective method for graft sizing in valve- sparing root replacement using the reimplantation technique. Ann Thorac Surg 2011;92:749-51.
  8. Demers P, Miller DC. Simple modification of “T. David-V” valve-sparing aortic root replacement to create graft pseudosinuses. Ann Thorac Surg 2004;78:1479-81.

Cite this article as: Tamer S, de Kerchove L, Glineur D, El Khoury D. Video-atlas of aortic valve repair. Ann Cardiothorac Surg 2013;2(1):124-126. doi: 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.01.17

(译者:徐贞俊;南京大学医学院鼓楼医院心脏外科;南京 210008)

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