楊 勇，魏東明，陳亞武

(空軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院心血管外科，陜西 西安 710032)

主動脈瓣病變是常見的心血管疾病，其預后不良，嚴重影響患者健康[1]。傳統(tǒng)的胸骨正中切口主動脈瓣置換術(aortic valve replacement,AVR)被認為是主動脈瓣疾病外科治療的標準術式，但其具有手術切口長、創(chuàng)傷大、瘢痕明顯、患者術后恢復慢等不足[2-3]。近年來，隨著心臟外科技術水平及體外循環(huán)插管的改進，微創(chuàng)瓣膜外科得到了迅速發(fā)展。閉式體外循環(huán)下經(jīng)右胸微創(chuàng)切口直視下AVR是近年來開展的重要微創(chuàng)手術，其不僅可以達到傳統(tǒng)手術的治療效果，且有效解決了傳統(tǒng)手術創(chuàng)傷大、患者術后恢復慢等問題[4]。本研究對閉式體外循環(huán)下微創(chuàng)AVR與傳統(tǒng)的胸骨正中切口AVR治療主動脈瓣病變的臨床效果進行比較，以期為臨床治療主動脈瓣病變提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2016年1月至2019年4月空軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院心血管外科收治的主動脈瓣病變患者為研究對象。病例納入標準：(1)符合主動脈瓣病變診斷標準[5]，并經(jīng)超聲心動圖檢查確診；(2)年齡≤75歲；(3)紐約心臟學會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級Ⅱ～Ⅳ級。排除標準：(1)升主動脈直徑>5.0 cm；(2)嚴重慢性阻塞性肺疾??；(3)周圍血管畸形或嚴重動脈粥樣硬化；(4)右胸部外傷、手術或嚴重感染史。本研究共納入主動脈瓣病變患者118例，按照手術方法將患者分為觀察組和對照組，每組59例。觀察組：男35例，女24例；年齡32～75(49.06±6.16)歲，體質量指數(shù)17.2～28.9(23.05±2.03)kg·m-2，心胸比率0.5～0.8(0.63±0.06)，血細胞比容0.3～0.5(0.39±0.04)；NYHA分級：Ⅱ級16例，Ⅲ級29例，Ⅳ級14例；病變類型：主動脈瓣關閉不全32例，主動脈瓣狹窄14例，主動脈瓣狹窄伴關閉不全13例。對照組：男33例，女26例；年齡33～74(48.29±5.86)歲，體質量指數(shù)17.5～28.5(22.82±1.90)kg·m-2，心胸比率0.5～0.8(0.65±0.07)，血細胞比容0.3～0.5(0.38±0.04)；NYHA分級：Ⅱ級15例，Ⅲ級31例，Ⅳ級13例；病變類型：主動脈瓣關閉不全30例，主動脈瓣狹窄15例，主動脈瓣狹窄伴關閉不全14例。2組患者的性別、年齡、體質量指數(shù)、心胸比率、NYHA分級、血細胞比容及病變類型等比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審批，所有患者及家屬簽署知情承諾書。

1.2 手術方法

1.2.1 對照組采取傳統(tǒng)胸骨正中切口AVR。患者取平臥位，全身麻醉，取胸部正中切口；升主動脈插管、右心房插管建立體外循環(huán)，置入左心引流管，阻斷主動脈，切開主動脈，主動脈根部灌注心肌保護液，將病變瓣膜剪除；根據(jù)患者年齡及意愿選擇機械瓣或生物瓣，采用心臟超聲檢測主動脈瓣環(huán)直徑、瓣口大小而選擇相應瓣膜替換，排氣，除顫復跳或自動復跳，并行循環(huán)后撤離呼吸機，置入心包及縱隔引流管，逐層關胸。

1.2.2 觀察組采取閉式體外循環(huán)下微創(chuàng)AVR。全身麻醉，行雙腔氣管插管，取仰臥位，右側墊高20°～30°，放置術中食管超聲探頭，體外除顫電極分別貼于肩胛骨后方與左腋前線第5肋間，包裹心臟；右胸骨旁做5～6 cm橫切口，左肺單側通氣，經(jīng)第3肋間進胸，并將右胸廓內(nèi)動脈切斷縫扎，斷離第3肋軟骨；以微創(chuàng)撐開器將肋間隙適度撐開，暴露心包；于第3、6肋間腋前線處各戳1個長約1 cm微孔，前者置入Chitwood阻斷鉗、心包牽引線，后者置入心包牽引線、二氧化碳灌注管、左心房引流管，之后采用改良Seldinger法經(jīng)股動靜脈插管建立閉式體外循環(huán)。主動脈根部灌注心肌保護液，對于主動脈瓣關閉不全者，將升主動脈切開，直視下分別左、右冠狀動脈灌注心肌保護液；將病變瓣膜剪除，根據(jù)患者年齡及意愿選擇機械瓣或生物瓣，采用心臟超聲檢查主動脈瓣環(huán)直徑、瓣口大小，選擇相應瓣膜替換；縫合主動脈切口(5-0 Prolene線)，主動脈根部及左心排氣，心臟復跳，撤離呼吸機，撤除體外循環(huán)。

1.3 觀察指標(1)圍手術期指標：包括體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、術后12 h引流量、術后輔助呼吸時間、重癥監(jiān)護室(intensive care unite,ICU)住院時間、總住院時間。(2)血清學指標：包括心臟損傷標志物心肌肌鈣蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)、心型脂肪酸結合蛋白(heart muscle fatty acid-binding protein,H-FABP)、氨基末端腦利鈉肽前體(N-terminal pro brain natriuretic peptide,NT-proBNP)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CK-MB)及應激反應指標腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、細胞間黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、晚期氧化蛋白產(chǎn)物(advanced oxidation protein products,AOPP)。分別于術前及術后第3、7天抽取患者空腹肘靜脈血5 mL，3 000 r·min-1離心5 min，取上層血清；采用雙向側流膠體金法檢測血清cTnT、H-FABP水平(試劑盒購自瑞萊生物工程深圳有限公司)，采用免疫熒光法檢測血清NT-proBNP水平(試劑盒購自瑞士生物技術有限公司)，采用速率法檢測血清CK-MB水平(試劑盒購自日本日立公司)，采用酶聯(lián)免疫吸附實驗檢測血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1水平(試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司)，采用放射免疫沉淀法檢測血清SOD、MDA、AOPP水平(試劑盒購自南京建成生物研究所)；均嚴格按照試劑盒說明書進行檢測。(3)左心室功能：分別于術前及術后第7、30天采用GE Vivid7心臟彩色超聲診斷儀(美國GE公司)測定患者左心室功能，包括左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic dimension,LVDD)、左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end-systolic dimension,LVDS)、左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)。(4)并發(fā)癥：觀察2組患者術后深部切口感染、低心排血量綜合征、腦血管意外等并發(fā)癥發(fā)生情況。(5)生存狀況：2組患者術后隨訪1 a，統(tǒng)計患者1 a生存率。

2 結果

2.1 2組患者圍手術期情況比較結果見表1。觀察組患者體外循環(huán)時間和主動脈阻斷時間顯著長于對照組，術后12 h引流量顯著少于對照組，術后輔助呼吸時間、ICU住院時間和總住院時間顯著短于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表1 2組患者圍手術期指標比較

2.2 2組患者手術前后血清心臟損傷標志物水平比較結果見表2。術前2組患者血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；2組患者術后第3天血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB水平顯著高于術前，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；2組患者術后第7天血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB水平顯著低于術后第3天，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；術后第3、7天，觀察組患者血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB水平顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表2 2組患者手術前后血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP及CK-MB水平比較

2.3 2組患者手術前后應激反應情況比較結果見表3。術前2組患者血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1、SOD、MDA、AOPP水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；2組患者術后第3天血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1、MDA、AOPP水平顯著高于術前，血清SOD水平顯著低于術前，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；2組患者術后第7天血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1、MDA、AOPP水平顯著低于術后第3天，血清SOD水平顯著高于術后第3天，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；術后第3、7天，觀察組患者血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1、MDA、AOPP水平顯著低于對照組，血清SOD水平顯著高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表3 2組患者手術前后血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1、SOD、MDA、AOPP水平比較

2.4 2組患者手術前后左心室功能比較結果見表4。術前2組患者LVDD、LVDS、LVEF比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；2組患者術后第7、30天LVDD、LVDS顯著低于術前，LVEF顯著高于術前，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；2組患者術后第30天LVDD、LVDS顯著低于術后第7天，LVEF顯著高于術后第7天，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；術后第7天，觀察組患者LVDD、LVDS顯著低于對照組，LVEF顯著高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；術后第30天，2組患者LVDD、LVDS、LVEF比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

表4 2組患者手術前后LVDD、LVDS及LVEF比較

2.5 2組患者術后并發(fā)癥比較觀察組患者術后發(fā)生短暫性腦缺血發(fā)作1例，低心排血量綜合征1例，并發(fā)癥發(fā)生率為3.39%(2/59)；對照組患者術后發(fā)生短暫性腦缺血發(fā)作2例，缺血性腦卒中1例，深部切口感染3例，低心排血量綜合征2例，并發(fā)癥發(fā)生率為13.56%(8/59)；觀察組患者并發(fā)癥發(fā)生率顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=5.933，P<0.05)。

2.6 2組患者術后1 a生存率比較觀察組和對照組患者術后1 a生存率分別為98.18%(54/55)、94.44%(51/54)，2組患者術后1 a生存率比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.076，P>0.05)。

3 討論

常規(guī)胸骨正中切口AVR已廣泛應用于臨床，但需破壞胸骨，創(chuàng)傷大，出血多，術后可能并發(fā)胸骨裂開及感染，且切口較大，影響美觀，對患者身體、心理造成較大傷害[6-7]。隨著心臟外科手術技術的不斷發(fā)展及患者對生活質量要求的不斷提高，國內(nèi)外學者開始采用各種微創(chuàng)手術代替?zhèn)鹘y(tǒng)手術[8]。

直視微創(chuàng)AVR無需破壞胸骨結構，創(chuàng)傷小、切口小、疼痛程度輕、術后康復快，且可達到常規(guī)手術的治療效果[9-10]。目前，微創(chuàng)AVR手術方式較多，而閉式體外循環(huán)下微創(chuàng)AVR選用右側胸骨旁第3肋間小切口入路，無需劈開胸骨，主動脈近端和根部顯露良好，手術操作更加便捷[11]。邱志兵等[12]研究表明，經(jīng)右胸微創(chuàng)切口手術治療主動脈瓣病變安全、可行，在可獲得與傳統(tǒng)手術相同效果的前提下，能夠減少血制品的使用，促進患者術后恢復。本研究結果顯示，觀察組患者體外循環(huán)時間和主動脈阻斷時間顯著長于對照組，這是因為微創(chuàng)切口較胸骨正中切口暴露空間小，術野暴露及操作受限，手術難度相對較高，且術者學習曲線也是不可忽略的原因。AVR術后持續(xù)引流達200 mL·h-1，且持續(xù)時間超過3 h，應考慮活動性出血，需剖胸探查止血[13]。無論常規(guī)手術還是微創(chuàng)手術，關胸前充分止血均是重要環(huán)節(jié)，只要止血充分，一般微創(chuàng)手術術后引流量不會太多。本研究結果顯示，觀察組患者術后12 h引流量顯著少于對照組，且術后輔助呼吸時間、ICU住院時間和總住院時間顯著短于對照組，且觀察組患者并發(fā)癥發(fā)生率顯著低于對照組。微創(chuàng)手術未完全破壞胸廓穩(wěn)定性，對胸骨及軟組織損傷相對較小，術后引流量少，可較早拔除引流管，且患者術后疼痛程度減輕，最大限度地減少了對患者呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的影響，有利于盡早進行術后一般活動，促進術后恢復，降低并發(fā)癥發(fā)生率。本研究結果顯示，術后第7、30天，2組患者LVDD、LVDS顯著降低，LVEF顯著升高；術后第7天，觀察組患者LVDD、LVDS顯著低于對照組，LVEF顯著高于對照組；提示2組患者術后主動脈瓣的異常血流動力學狀態(tài)被糾正，左心房血流改善，相應壓力減小，左心房內(nèi)徑逐漸恢復正常，且微創(chuàng)AVR的效果更好。

體外循環(huán)下AVR中，非生理性血流灌注可使體內(nèi)多種炎癥細胞活化，產(chǎn)生大量的細胞因子進入血液循環(huán)，并進一步介導炎癥反應的級聯(lián)放大[14]。TNF-α是由單核巨噬細胞合成與釋放的促炎因子，參與炎癥反應級聯(lián)激活的各個環(huán)節(jié)，既介導多種炎癥細胞活化及招募，又直接導致多個組織發(fā)生炎癥損害[15]。ICAM-1可促進炎癥細胞向炎癥部位黏附浸潤，進而促進炎癥反應放大[16]。IL-1β具有直接致炎活性，可直接促進炎癥反應級聯(lián)激活[17]。同時，體外循環(huán)條件下，氧自由基(oxygen-derived free radicals,OFR)大量生成，其具有極強的氧化活性，通過介導氧化反應攻擊細胞結構中的蛋白質與脂質成分，引起蛋白質及脂質過氧化損傷，進而導致細胞結構破壞，生成相應產(chǎn)物MDA和AOPP[18]。SOD是重要的抗氧化酶，可通過催化還原反應，清除自由基，而術中OFR過度生成會超出SOD所介導的還原反應能力范圍，導致SOD被大量消耗，機體抗氧化能力減弱[19]。本研究結果顯示，2組患者術后第3天血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1、MDA、AOPP水平顯著高于術前，血清SOD水平顯著低于術前，術后第7天逐漸恢復；術后第3、7天，觀察組患者血清TNF-α、IL-1β、ICAM-1、MDA、AOPP水平顯著低于對照組，血清SOD水平顯著高于對照組；提示體外循環(huán)下AVR創(chuàng)傷可引起機體出現(xiàn)炎癥反應和氧化應激反應，而微創(chuàng)手術可減輕炎癥反應和氧化應激反應的程度，這與微創(chuàng)手術對機體造成的創(chuàng)傷較輕直接相關。

研究證實，心臟停搏、體外循環(huán)后可引起心肌再灌注損傷[20]，其發(fā)病機制與OFR大量生成、粒細胞浸潤、鈣超載、能量代謝障礙等有關[21]。cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB均為心肌損傷的重要標志物。本研究結果顯示，2組患者術后第3天血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB水平顯著高于術前，術后第7天血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB水平顯著低于術后第3天，術后第3、7天，觀察組患者血清cTnT、NT-proBNP、H-FABP、CK-MB水平顯著低于對照組；提示微創(chuàng)AVR引起的心肌損害顯著輕于常規(guī)AVR，考慮與微創(chuàng)AVR引起的機體炎癥反應和氧化應激反應程度較輕有關；同時，觀察組心肌損傷減輕也可能是患者術后早期左心室功能改善較好的機制之一。

綜上可知，閉式體外循環(huán)下微創(chuàng)AVR治療主動脈瓣病變安全有效，術后引流量減少，術后恢復較快，并可降低機體炎癥反應及氧化應激反應，減輕心臟損傷，改善術后早期左心室功能。但微創(chuàng)瓣膜手術要求術者必須有豐富的心外科手術經(jīng)驗與經(jīng)歷，手術操作精細、準確、熟練，盡量避免意外損傷。