微创二尖瓣置换术的现状研究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：传统二尖瓣置换术通常是通过使用体外循环全锯开胸骨在心脏停跳下进行，手术创伤大，术后恢复缓慢。近年来，随着手术器械的改进及新技术的应用，微创技术逐渐应用于二尖瓣置换术过程中。手术径路的改进体现在小切口、胸腔镜辅助小切口、机器人辅助技术、全胸腔镜技术的应用;体外循环的微创集中在介入技术的应用。与传统手术相比，微创二尖瓣置换术同样安全有效，且具有创伤小、出血少、术后并发症少、住院时间短、符合美容等优势，愈加受到患者和医生的青睐，近年来发展迅速。本文就微创二尖瓣置换术的研究现状与进展作一综述。
　　关键词：二尖瓣置换术;小切口;全胸腔镜手术;机器人辅助技术;介入技术
　　中图分类号：R654.2                                 文献标识码：A                                 DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.04.010
　　文章编号：1006-1959（2020）04-0028-04
　　Abstract：Conventional mitral valve replacement is usually performed by using a cardiopulmonary bypass to fully open the sternum under cardiac arrest.The operation is traumatic and the recovery is slow.In recent years，with the improvement of surgical instruments and the application of new technologies，minimally invasive techniques have gradually been applied in the process of mitral valve replacement.The improvement of the surgical approach is reflected in the application of small incisions，thoracoscopy-assisted small incisions，robotic assisted technology，and full thoracoscopy technology;minimally invasive extracorporeal circulation is focused on the application of interventional technology.Compared with traditional surgery，minimally invasive mitral valve replacement is also safe and effective，and has the advantages of less trauma，less bleeding，fewer postoperative complications，shorter hospital stay，and meeting aesthetics.It has become more and more popular with patients and doctors.It has developed rapidly in recent years.This article reviews the current status and research progress of minimally invasive mitral valve replacement.
　　Key words：Mitral valve replacement;Small incision;Total thoracoscopic surgery;Robot-assisted technology;Interventional technology
　　二尖瓣置換术（mitral valve replacement，MVR）是心脏外科常见的手术，主要适用于二尖瓣中重度狭窄患者。传统的手术入路是正中开胸全锯开胸骨，因其具有暴露良好、操作方便、手术时间短、容易学习掌握等优势，成为标准入路[1]。然而，传统MVR切口较长（约20～30 cm），全锯开胸骨创伤大、出血多、愈合慢，易并发纵隔感染及影响呼吸功能等问题，因此探索创伤更小的入路和术式具有重要意义[2]。传统MVR切除全部二尖瓣瓣叶及其瓣下结构组织，临床发现患者术后心功能恢复缓慢，并发症发生率较高[3，4]。研究发现，保留后瓣及瓣下结构甚至全瓣MVR更能够维持和改善心功能[5，6]。目前MVR带给患者的创伤主要来源于两方面：手术径路和体外循环。在手术径路方面的微创集中在切口的大小、位置，是否应用胸腔镜辅助，是否使用机器人辅助技术;在体外循环方面的微创集中在免除体外循环的介入技术的应用，本文就微创二尖瓣置换术的现状与研究进展作一综述。
　　1小切口MVR
　　自1992年Wilson等报道了部分胸骨切口心脏手术后，此类小切口手术逐渐开展起来[7]。小切口MVR适用于心功能较好、无严重肺动脉高压的单瓣膜病变患者[8]。目前已有多种微创手术径路应用于二尖瓣置换术，如右胸前外侧切口、右胸骨旁切口、右腋下直小切口、胸骨部分切开切口等[9]。其中，右胸前外侧切口应用较为广泛。该术式从肋间进胸，不离断胸骨、肋骨，手术创伤小、出血少，无需钢丝固定胸骨，避免异物残留，术后疼痛轻，恢复快。对于有可能行二次心脏手术的患者，因其手术径路不涉及右室流出道，对于二次正中开胸行手术治疗亦有优势[10]。 　　小切口MVR的安全性和手术效果与传统手术无明显差别，且术后并发症较少。刘发科等[11]报道，相对于传统正中开胸手术，小切口MVR安全有效，可避免胸骨感染、胸廓畸形，住院时间较短，且具有满意的美容效果。一项纳入2847例患者的Meta分析显示[12]：微创小切口组的体外循环时间、主动脉阻断时间长于传统组，但能显著缩短ICU时间、住院时间、机械通气时间，减少术中出血量、胸腔引流量，减少切口感染率，改善患者术后疼痛度，提高患者依从性。王潇等[13]研究对比右胸微创小切口MVR与传统MVR，术后随访6～28个月，发现微创小切口组无死亡，心功能均明显好转;表明小切口MVR近中期效果良好。Glauber M等[14]通过对1604例右侧小切口二尖瓣手术患者（其中MVR476例）连续追踪显示：10年总体生存率为（88±2）%;表明小切口MVR远期效果良好。小切口手术的缺点是术野显露比较困难，手术操作难度较大，对术中可能发生的意外如大出血、心跳骤停等较难应对，需要术者有丰富的传统心脏手术的经验，遇到突发状况及时处理。而且小切口手术操作技巧要求较高，存在学习曲线。初学者在进行约45例手术时，其手术技术基本趋于稳定[15]。另有研究显示[16]，初学者在进行约33次手术后越过了80%的下限，这表明在这一点之后可以获得更好的结果。多年来MVR一直采用中心体外循环，即胸骨正中切口剖胸，经主动脉及上下腔静脉插管，经胸直接阻断主动脉的方式建立体外循环，对手术术野干扰较大。近年来国内外关于小切口MVR多采用闭式体外循环，操作相对简单且安全有效[17]。以往小切口适用于单瓣膜病变。杜容宇等[18]研究报道，微创小切口可同期行二尖瓣+主动脉瓣置换术，手术安全有效，临床效果优于常规切口手术，扩大了小切口手术的适用范围。小切口MVR已是非常成熟的技术，该术式创伤小、恢复快、安全有效，中远期随访效果与传统手术相当;且仅需简单的微创手术器械，在传统手术熟练的情况下能够快速掌握，这有利于在大多数医院推广应用[11]。
　　2胸腔镜辅助小切口MVR
　　1997年Chitwood等报道了世界上第1例胸腔镜辅助小切口MVR，引起了巨大的轰动。2001年俞世强等报道了我国第一例胸腔镜辅助MVR，患者术后恢复良好。胸腔镜辅助小切口MVR的实施，伴随着两个新技术的应用：首先闭环体外循环技术，通过股动静脉插管和（或）颈内静脉插管建立外周体外循环，阻断升主动脉，使有限的术野得到充分利用，为胸腔内操作提供了较大的空间;其次胸腔镜技术，目前3D胸腔镜可以提供良好的光源及辅助显露，而且画面可以放大10倍，对组织结构显示更加精细、清晰。
　　该术式具有创伤小、出血少、术后恢复快及外形影响小等优势，在国内外一些大的医疗中心或心脏中心已经成为常规手术之一。马海超等[19]报道表明，胸腔镜下右胸前外侧切口MVR手术效果满意，明显减少术中出血及胸腔引流，缩短术后恢复时间，且安全性高，值得推广。胸腔镜辅助小切口MVR在体外循环时间、主动脉阻断时间、手术时间较传统MVR有所延长，但术中出血量及术后输血率均优于传统MVR。减少输血不但可以避免输血带来的过敏反应或感染风险，对于缓解目前日益匮乏的血液资源也有重要意义[20，21]。另有研究指出[22]，胸腔镜辅助小切口MVR在体外循环时间、主动脉阻断时间与传统MVR相比无明显差异，可能与术者进行大量的胸腔镜训练，度过学习曲线有关。有研究对布莱根妇女医院15年1000例进行胸腔镜辅助下二尖瓣手术患者的早期临床结果、晚期临床结果和随访心脏彩超结果进行分析，结果显示：胸腔镜二尖瓣手术的临床效果确切且远期效果好，患者满意度高[23]。尽管该手术无需横断胸骨，但由于需要使用硬牵开器牵开肋骨暴露视野，对骨骼、肌肉创伤仍非常大，术后疼痛较为明显。该术式可作为向全胸腔镜手术的过渡。随着术者度过学习曲线，手术技巧逐渐娴熟，将会取得与传统手术相同的效果及更少的术后并发症。该技术已经成为比较成熟的技术并逐步得到推广。
　　3机器人辅助全胸腔镜MVR
　　1998年Carpentier完成了世界首例机器人辅助二尖瓣成形术;随着2002年美国食品药物管理局批准达芬奇机器人系统应用于心脏手术后，机器人技术在心脏手术方面开始取得令人瞩目的成就[24]。我国率先由解放军总医院于2006年引进该技术，2007年完成我国首例机器人辅助房间隔缺损修补术，之后，逐渐在冠状动脉旁路移植、二尖瓣成形和替换、三尖瓣成形、室间隔修补等手术中开展[25]。达芬奇机器人系统由外科医生工作台、床旁机械臂系统、成像系统组成。成像系统图像分辨率高，裸眼3D，可放大10倍，清晰度高;机械臂有7个自由度，可540°旋转，灵活度高;手术稳定性好，可自动滤除人手震颤;术者坐立手术，劳动强度大大降低、不易疲劳，延长术者手术生命;而且可最大限度的减少手术切口、降低手术创伤，是目前微创心脏外科学较为前沿的技术[25，26]。Murphy DA等[27]对1257例患者的单中心机器人二尖瓣手术中机器人MVR 88例进行分析，提示机器人手术质量安全可靠，术后随访（50±26）个月，其中MVR死亡率和再次手术率仅为2.3%和4.5%。劉国鹏等[28]研究表明，机器人辅助MVR的长期效果良好，无患者进行二次手术，通过中位时间超过50个月的随访，未出现假体失效、血栓或者瓣周漏等并发症，结果与国外文献报道一致[29，30]。机器人辅助全胸腔镜MVR存在明显的学习曲线过程即随着手术例数累计，手术时长呈对数指数下降，到达一定数量后，体外循环时间和主动脉阻断时间趋于稳定[31]。Cheng W教授报道过在74例二尖瓣手术后，手术失败率才明显下降[32]。
　　机器人系统缺乏触觉反馈，术者无法感受到压力、张力、热和振动等感觉，只能依靠经验对视觉信息进行整合。而且，机器人手术器械昂贵，操作复杂，费用高昂，限制了其发展。国内仅有少数心脏中心开展，距离大范围开展仍需较长时间。 　　4全胸腔镜MVR
　　2000年程云阁教授首先报道了全胸腔镜房间隔缺损修补术，标志着国内微创心脏外科时代的到来[33]。该技术为孔洞式手术，与胸腔镜辅助小切口手術相比，皮肤切口小，无需横断肌肉，无需硬牵开器牵拉，最大程度的避免了骨骼肌肉损伤，术后疼痛轻，出血少，恢复快，减少了ICU停留时间、输血量，节约了医疗资源，降低了住院费用[34]。俞世强等[35]研究总结了全胸腔镜微创心脏手术单中心临床经验，术后随访1～192个月，存活的患者无残余分流和明显瓣膜返流，心功能改善，术后瘢痕小;表明全胸腔镜MVR安全可靠，创伤小，恢复快，并发症少，具有较好的中长期效果。兰怀等[36]报道了634例全胸腔镜MVR表明手术操作安全，疗效确切。在心肌保护上，存在不停跳MVR与停跳下MVR，刘松涛等[37]报道了全胸腔镜下心脏不停跳与停跳MVR的对比，术中至术后72 h不停跳组心肌损伤指标（CK-MB、LDH、cTnT）均明显低于停跳组，表明心脏不停跳心肌保护效果更好，原因在于不停跳手术心肌始终保持自身氧合血灌注，能够通过降低Caspase-3表达来减轻体外循环过程中心肌缺血再灌注损伤[38]。
　　该手术也存在着一些不足：首先在腔镜视野下，术者无法通过接触组织获得直接信息，主要根据组织器官的解剖关系、色彩深浅等来间接获取信息，需要较长时间的台下训练。朱任等[39]研究显示：初学者大约进行100例手术后，可熟练掌握此类手术。其次，需要特殊的手术器械及术者与助手的有效配合。第三，如遇突发状况，在术中随时可能改变策略，转为开胸手术，需要术者有丰富的开胸手术经验。全胸腔镜下MVR创伤小、恢复快、美容效果好、安全可行，成为微创心脏外科的发展方向之一[40]。因其难度较大，手术技巧要求高，目前仅在一些大的医疗中心或心脏中心开展，未来有望逐步向市县级医院推广。
　　5经导管二尖瓣置换术
　　自2012年6月丹麦哥本哈根Rigshospitalet大学附属医院完成世界首例人体经导管二尖瓣置换术（transcatheter mitral valve replacement，TMVR）以来，TMVR正在快速发展。TMVR是指将人工瓣膜在体外压缩、装载至输送系统，然后沿着血管路径或经心尖途径送达二尖瓣瓣环处以替代病变瓣膜的一种介入手术[41]。对于无法得到外科手术治疗的患者，尤其是中、重度二尖瓣反流患者以及外科手术高危禁忌的患者来说，TMVR已经逐渐成为一种新的治疗方法。TMVR主要优势是微创，免除体外循环，并且手术和植入时间短。
　　经心尖途径和经股静脉途径为当前主要的手术入径。经心尖途径TMVR具有定位准确、操作简便等优势，是目前绝大多数经导管二尖瓣置换系统所采用的置入方式，但术后左心室流出道梗阻、心尖出血等并发症的发生率较高，可能与手术造成更严重的心肌损伤有关[42]。经股静脉途径手术是TMVR较为理想的方法，安全性更高，造成的创伤更小[44]，然而，这种入径所面临的巨大挑战在于如何研制开发一种（为了容纳大体积人工瓣膜）能够转换各种角度，并通过房间隔入径以到达二尖瓣位置的传送系统[43]。TMVR是目前全球介入心脏病学中最热门、发展最快的方向之一。目前已有30种以上的经导管二尖瓣置换术器械正在研发中，其中8种进入临床[44]。但是至今尚无一款成熟的瓣膜可用，仍处于不断探索阶段。就我国国情而言，距TMVR广泛用于临床，还面临诸多挑战。
　　6总结
　　微创MVR二十余年来发展迅速，小切口、胸腔镜辅助小切口、机器人辅助全胸腔镜、全胸腔镜手术安全性、有效性、近期及中远期临床效果良好。小切口MVR已成为常规术式，胸腔镜辅助小切口MVR已经成为比较成熟的技术并逐步得到推广，全胸腔镜辅助MVR成为微创心脏外科的发展方向之一，TMVR还处于应用早期，治疗效果有待进一步考证。不过，随着医学技术的发展，多学科不断融合，微创MVR将有更广阔的发展空间。
　　参考文献：
　　[1]陈波.微创全胸腔镜与传统正中开胸二尖瓣置换手术的倾向性评分匹配研究[D].汕头大学，2016.
　　[2]Shibata T，Kato Y，Motoki M，et al.Mitral valve repair with loop technique via median sternotomy in 180 patients[J].Eur J Cardiothorac Surg，2015（47）：491-496.
　　[3]Fang Z，Hu J，Zhu X，et al.Two melodies in concert：mitral and pulmonary valve replacement late in repaired tetralogy of Fallot[J].Journal of cardiothoracic surgery，2015，10（10）：54.
　　[4]赵博，梁飞，王燕，等.保留后瓣及其瓣下结构二尖瓣置换术对风湿性二尖瓣狭窄患者心功能及预后的影响[J].甘肃医药，2018，37（5）：426-428.
　　[5]彭俊佳，王吉祥.保留后瓣并行前瓣腱索重建的二尖瓣置换术效果分析[J].心肺血管病杂志，2018，37（2）：130-132.
　　[6]孙小康，刁明强，郭向东，等.保留后瓣及瓣下结构的二尖瓣置换术[J].中国胸心血管外科临床杂志，2005，12（6）：432-433.
　　[7]孔勇，黄晖，林树潮.右腋下小切口微创手术治疗房、室间隔缺损临床观察[J].山东医药，2016，56（12）：43-45.
　　[8]孙晓宁，王春生.微创心脏外科手术[J].临床与病理杂志，2015，35（1）：218-219.
　　[9]Iribarne A，Easterwood R，Chan EY，et al.The golden age of minimally invasive cardiothoracic surgery：current and future perspectives[J].Future Cardiology，2011，7（3）：333-346. 　　[10]Botta L，Cannata A，Bruschi G，et al.Minimally invasive approach for redo mitral valve surgery[J].Journal of Thoracic Disease，2013，5（Suppl6）：S686-S693.
　　[11]劉发科，伍长学，李新.右胸小切口直视下二尖瓣置换术103例临床分析[J].中国临床研究，2017，30（3）：336-338.
　　[12]马建赢，唐燕华，李金，等.微创右腋下小切口与传统正中切口二尖瓣手术的meta分析[J].中国老年学杂志，2016，36（14）：3496-3502.
　　[13]王潇，陶凉，陈绪发，等.右胸微创小切口二尖瓣置换术与传统二尖瓣置换术的对比分析[J].中国胸心血管外科临床杂志，2013，20（2）：139-143.
　　[14]Glauber M，Miceli A，Canarutto D，et al.Early and long-term outcomes of minimally invasive mitral valve surgery through right minithoracotomy：a 10-year experience in 1604 patients[J]. Journal of cardiothoracic surgery，2015，10（1）：81.
　　[15]吴先球，韦武利，王奇，等.经右胸切口微创二尖瓣置换术的学习曲线研究[J].中国胸心血管外科临床杂志，2014，21（5）：614-618.
　　[16]Wu X，Wei W，He Y，et al.Analysis of the Learning Curve in Mitral Valve Replacement Through the Right Anterolateral Minithoracotomy Approach：A Surgeon’s Experience with the First 100 Patients[J].Heart，Lung and Circulation，2018：S1443950618300647.
　　[17]郭能瑞，孙鹏飞，张森，等.闭式体外循环辅助下经右胸前外侧小切口微创心脏外科手术的临床总结[J].中国循环杂志，2016，31（9）：888-891.
　　[18]杜容宇.小切口手术治疗心脏多瓣膜病变的临床效果[J].中国民康医学，2019，31（3）：8-10.
　　[19]马海超，朱耀强，李阳，等.胸腔镜结合右胸前外侧微创切口在二尖瓣置换术中的应用价值分析[J].新疆医科大学学报，2019，42（3）：318-320
　　[20]李鹏，李亚雄，钱旭，等.胸腔镜辅助右胸微小切口二尖瓣置换术临床分析[J].昆明医科大学学报，2017，38（3）：123-126.
　　[21]Modi P，Hassan A，Chitwood WR.Minimally invasive mitral valve surgery：a systematic review and meta-analysis[J].European Journal of Cardio-Thoracic Surgery，2008，34（5）：943-952.
　　[22]张伟峰.胸腔镜辅助微创二尖瓣置换术与传统手术切口的手术情况及临床疗效观察[J].首都食品与医药，2018，25（7）：14.
　　[23]Mcclure RS，Athanasopoulos LV，Mcgurk S，et al.One thousand minimally invasive mitral valve operations：Early outcomes，late outcomes，and echocardiographic follow-up[J].The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery，2013，14（5）：1199-1206.
　　[24]Nifong LW，Chitwood WR，Pappas PS，et al.Robotic mitral valve surgery：A United States multicenter trial[J].J Thorac Cardiovasc Surg，2005，129（6）：1395-1404.
　　[25]杨明，高长青，王刚，等.400例机器人微创心脏手术入路[J]. 中华胸心血管外科杂志， 2011，27（7）：387-389.
　　[26]高长青，杨明王刚，等.全机器人不开胸房间隔缺损修补术[J].中华胸心血管外科杂志，2007，23（5）：298-300.
　　[27]Murphy DA，Moss E，Binongo J，et al.The Expanding Role of Endoscopic Robotics in Mitral Valve Surgery：1，257 Consecutive Procedures[J].The Annals of Thoracic Surgery，2015，10（5）：1675-1682.
　　[28]刘国鹏，高长青，杨明，等.43例机器人二尖瓣置换术后单中心中长期随访结果[J].解放军医学杂志，2017，42（6）：549-552.
　　[29]Mihaljevic T，Jarrett CM，Gillinov AM，et al.Robotic repair of posterior mitral valve prolapse versus conventional approaches：potential realized[J].J Thorac  Cardiovasc Surg，2011，4（1）：72-80. 　　[30]Nifong LW，Rodriguez E，Chitwood WR.540 consecutive robotic mitral valve repairs including concomitant atrial fibrillation cryoablation[J].Ann Thorac Surg，2012，94（1）：38-42.
　　[31]Charland PJ，Robbins T，Rodriguez E，et al.Learning curve analysis of mitral valve repair using telemanipulative technology[J].Journal of Thoracic&Cardiovascular Surgery，2011，14（2）：404-410.
　　[32]Cheng W，Fontana GP，Robertis MAD，et al.Is robotic mitral valve repair a reproducible approach[J].Journal of Thoracic&Cardiovascular Surgery，2010，139（3）：628-633.
　　[33]劉锦屏，王其逊，薛昊，等.全胸腔镜先天性心脏病房间隔缺损修补术与常规手术的比较[J].中国医学创新，2014（25）：117-119.
　　[34]倪良春.全胸腔镜二尖瓣膜置换手术与传统开胸手术比较研究分析[D].天津医科大学，2014.
　　[35]俞世强，徐学增，易蔚，等.全胸腔镜微创心脏手术单中心临床经验[J].中国体外循环杂志，2016，14（2）：87-90.
　　[36]兰怀，程云阁，贾宝成，等.完全胸腔镜下二尖瓣置换术634例临床分析[J].中华外科杂志，2016，54（8）：609-612.
　　[37]刘松涛，沈斌，林辉，等.全胸腔镜下心脏不停跳与停跳二尖瓣置换术的对比[J].山东大学学报（医学版），2016，54（8）：39-43.
　　[38]马宪鲁，张申，郑宝石，等.Caspase-3在心脏不停跳与停跳二尖瓣置换术心肌表达的研究[J].临床与病理杂志，2016，36（11）：1794-1799.
　　[39]朱任，黄焕雷，柯英杰.全胸腔镜心脏手术的学习曲线[J].中国胸心血管外科临床杂志，2018，25（9）：791-794.
　　[40]于涛，张晓慎，刘胜中，等.完全胸腔镜下心脏外科手术43例报道[J].实用医院临床杂志，2016，13（1）：11-12.
　　[41]Cohen HA，O’Neill，BP.TMVR：Continuing the Paradigm Shift in Valvular Heart Disease Thera[J].Journal of the American College of Cardiology，2015，66（9）：1020-1022.
　　[42]邹煜.新型自扩张支架导管下经心尖二尖瓣成形环内植入的实验研究[D].浙江大学，2014.
　　[43]Glower DD，Kar S，Trento A，et al.Percutaneous Mitral Valve Repair for Mitral Regurgitation in High-Risk Patients：Results of the EVEREST Ⅱ Study[J].Journal of the American College of Cardiology，2014，64（2）：172-181.
　　[44]金屏，王建浩，赖盛伟，等.经导管主动脉瓣植入术后二尖瓣反流改善的临床研究[J].中国体外循环杂志，2019，17（2）：87-89，94.
　　收稿日期：2019-10-27;修回日期：2019-11-28
　　编辑/李国苗
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15151165.htm