先天性主動脈瓣上狹窄的外科治療

解衍博綜述，吳信審校

先天性主動脈瓣上狹窄是一種較為少見的左心室流出道梗阻疾病。本文對該疾病的病因、臨床特點、外科治療方法以及預后進行綜述。

1 先天性主動脈瓣上狹窄病因、分型及病理

1.1 病因及發病機制：先天性主動脈瓣上狹窄是一種少見的左心室流出道梗阻疾病，為染色體17q11.23彈性蛋白基因缺失而導致的彈性蛋白動脈疾病。主動脈壁的彈性蛋白減少，膠原增多，平滑肌纖維增生，彈性纖維排列紊亂，中層正常結構被膠原化的彈性纖維所隔斷，因此與正常的血管壁比較缺乏彈性，內膜受到血流沖擊增大受損，炎性反應使得纖維增生引起腔內狹窄。

1.2 分型及病理：臨床分為三種亞型，即單發型、家族型（常染色體顯性遺傳）及Williams-Beuren綜合征。Williams-Beuren綜合征還包括智力發育遲緩，特殊面容，牙齒異常，嬰兒期高鈣血癥等等。病理解剖可分為局限型和彌漫型兩類。局限型的狹窄病變位于主動脈瓣交界處上方，即竇管交界，腔內有一突出的嵴樣結構形成環形狹窄，外觀類似沙漏；彌漫型主動脈瓣上狹窄病變除了位于竇管交界處的狹窄外，還有升主動脈發育不良，病變范圍可以直達主動脈弓分叉處甚至降主動脈[1]。主動脈中層的增生肥厚可導致繼發性改變，如主動脈竇部發育不良、主動脈瓣葉增厚扭曲、甚至貼附于主動脈壁，影響冠狀動脈血流。冠狀動脈開口近端的壓力升高可引起血管明顯擴張以及管壁增厚，近端病變較遠端嚴重。該病還可能存在左心室流出道或右心室流出道不同水平的狹窄，例如主動脈瓣二瓣化畸形、主動脈瓣下狹窄；右心室漏斗部、肺動脈瓣環、肺動脈主干，以及肺動脈分支等狹窄。此外，還可伴發腎動脈、腸系膜動脈、頸動脈狹窄受累。主動脈瓣上狹窄病例中， Williams-Beuren綜合征約占14%～61%[2]，而且主動脈瓣二瓣化及右心室流出道狹窄的發生率在Williams-Beuren綜合征中明顯高于非Williams-Beuren綜合征的病例，有報道Williams-Beuren綜合征合并右心室流出道狹窄的發生率高達83%[3]。但未見報道明確Williams-Beuren綜合征與局限型和彌漫型分型有關聯性。主動脈瓣上狹窄的病理生理特征為左心室壓力后負荷上升，左心室向心性肥厚以及心肌灌注不良。冠狀動脈位于高壓區，近端扭曲擴張。尤其是具有雙心室流出道梗阻，并有冠狀動脈低灌注的狀態，會引起心內膜下缺血，導致低心排綜合征以及心律失常，易出現猝死。癥狀主要表現為勞累后呼吸困難，心前區疼痛以及暈厥。但有很多患者沒有明顯癥狀，紐約心臟協會（NYHA）心功能大部分為Ⅰ級或Ⅱ級，只有很少一部分為Ⅳ級[4，5]。

2 先天性主動脈瓣上狹窄外科治療方法

2.1 手術指征：外科手術的目的是解除梗阻，避免主動脈瓣膜的退化病變。手術指征為左心室流出道壓差大于50 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）[6]，如果合并有主動脈瓣關閉不全，冠狀動脈受累以及右心室流出道梗阻，即使壓差低于50 mmHg也要考慮手術[7,8]。理想的狀況是在心室出現代償性肥厚重構之前就進行外科干預。

2.2 手術方法：目前通常有以下幾種手術方法：（1）“單竇法”：McGoon等[9]于1961年報道，縱形切開瓣上狹窄位置達無冠狀竇部中點，采用菱形補片連續縫合擴大主動脈無冠竇。如果為彌漫型狹窄，根據狹窄的范圍，補片可以修補到達主動脈弓部。現各個心臟外科中心廣為采用。（2）“雙竇法”：1977年Doty等[10]報道了兩個主動脈竇部的補片成形方法：倒Y型切口切開無冠竇和右冠竇，將滌綸片修剪成褲衩形狀，連續縫合行主動脈竇部重建。如果是彌漫型主動脈瓣上狹窄，則還需要額外的補片修補主動脈弓部以及峽部。（3）“三竇法”：Brom[11]采用三個補片行主動脈竇部擴大，理論上這種方法使得主動脈竇修補更具有對稱性，出現術后主動脈瓣返流和殘余壓差的機率降低，將三個人工補片修剪成三角形，分別擴大各個主動脈竇。（4）“主動脈切除、吻合法”：Myers等[12]為了避免使用人造補片進行主動脈重建，將狹窄段切除后，分別在主動脈竇部以及升主動脈行縱行切口，將主動脈旋轉進行吻合。（5）其他手術方式：如切除纖維增生的狹窄環，將主動脈行端端吻合[13]。對于一些彌漫型主動脈瓣上狹窄的病例，無法行解剖矯治，用人工管道連接心尖與主動脈[5]。

無論哪種方法，在重建主動脈竇管交界時，關鍵是補片尺寸的剪裁，補片的大小要考慮正常年齡主動脈的直徑、狹窄病變的程度以及保留正常組織的多少。如果補片過大，會減小主動脈瓣對合面積，術后出現瓣膜反流，甚至壓迫肺動脈[3]。Maselli等[14]認為最佳的比例為主動脈竇管交界與主動脈瓣環的比值為1:1。但Kunzelman等[15]建議主動脈竇管交界要小于主動脈瓣瓣環10%～15%。手術后主動脈根部直徑應該與正常Z值相近，壓差應該小于20 mmHg，并且主動脈瓣反流盡可能小。補片材料可以采用心包片、滌綸片及聚四氟乙烯，還有術者應用肺動脈壁。人工材料可以較好地重建根部形態，但是其不具有生長性，同時還有溶血以及血栓形成的風險，采用心包片又可能會出現瘤樣擴張。Myers等[12]將主動脈旋轉吻合或者采用自體肺動脈壁進行重建的方法既能減少術后再發狹窄的幾率，又可以隨著患兒年齡增長而生長。但Scott等[7]報道不論何種補片，術后早期的壓差基本一樣（P=0.68）。

2.3 合并其他畸形的處理：（1）右心室流出道狹窄：多數報道認為肺動脈的狹窄隨著時間可以緩解，不必在首次手術進行處理。但合并了右心室流出道病變的患者多為彌漫型主動脈瓣上狹窄，早期的死亡率較高，需要更早行手術，并且手術風險更大[16]。Imamura等[17]認為當右心室壓力超過體循環壓力的三分之二時需要干預。（2）主動脈瓣二瓣化：有人提倡做Ross手術[18]，而有作者認為可以暫時不處理，待二次手術時再行瓣膜修復或置換[2]。（3）冠狀動脈受累：必須警惕在誘導麻醉的過程中出現低血壓誘發心肌缺血，導致心臟驟停，故Imamura等[17]建議在麻醉誘導時要備用體外膜肺氧合，特別需要注意的是，冠狀動脈開口處于瓣上狹窄的近端，此處壓力較高，因此有些冠狀動脈狹窄情況容易被忽略。手術解決的方法是分別補片擴大三個主動脈竇，采用自體心包擴大冠狀動脈的開口。

2.4 不同手術方式對比：上述所有的外科方法都可以滿意解除狹窄梗阻，迄今為止沒有明確何種手術方式最優[4,7,19,20]。目前公認術后平均壓差大于40 mmHg是不能接受的，Deo采用單竇法觀察較大宗病例，認為單竇法與雙竇法沒有區別，但如為彌漫型主動脈瓣上狹窄、合并有主動脈瓣二瓣化或嚴重主動脈瓣狹窄情況，則術后殘存壓差相對較高（P＜0.05，相對危險度為3.73）[2]，Metton等[20]報道單竇法平均壓差為（37.5±17）mmHg，雙竇法為（30±15）mmHg，三竇法為（14±10）mmHg。而且與雙竇法相比，單竇法術后壓差大于 40 mmHg者更為多見（P＜0.001）。最近 Kramer等[4]針對多個竇部成形的研究報道顯示術后平均壓差結果單竇法（19.7±9.0） mmHg，雙竇法為（21.4±11.1）mmHg，三竇法為（24.5±12.0）mmHg，統計學沒有明確的差異性。而人造補片和自體組織補片術后的壓差差異無統計學意義[7]。

Kaushal等[19]術后隨訪6.3年，認為三竇法（n=8）的再手術率較低，但Hazekamp等[21]卻認為三竇法沒有明顯優勢（n=13）。Metton等[20]認為在短期的隨訪中三竇法術后會減少主動脈瓣反流出現的概率。最近Stamm等[22]認為補片修補主動脈兩個或三個竇部，在血液動力學、臨床癥狀、主動脈瓣膜功能、生存率以及免除再手術率方面均沒有差別，他們還認為Doty法進行修補對于年齡較小彌漫型主動脈瓣上狹窄的病例可以取得較好的效果。近期越來越多的中心采用三個竇補片進行主動脈重建，認為三個竇部修補可以達到兩個優點：（1）同時擴大左冠狀動脈和右冠狀動脈有利于冠狀動脈灌注；（2）三竇法修補主動脈竇更符合生理解剖，更有利于保護主動脈瓣膜的結構和功能[7,19,21]。我們認為出現這種不同結論的原因在于：（1）該類疾病比較少見，各個中心的病例數量不多；（2）不同術式分組匹配程度不一致；（3）單竇法隨訪的時間長，雙竇法或多竇部修補隨訪時間較短等等，以至于沒有獲得明確統計學意義。因此需要多中心大樣本長時間的隨訪才能進行對比分析得出有意義的結論。手術成功關鍵需要根據患者疾病的特征行針對性的選擇，不僅僅是要盡可能恢復正常對稱的主動脈結構，降低術后壓差，更重要的是要考慮到術后維持主動脈瓣膜的功能。據此似乎Myers自體組織旋轉吻合的方法更容易達到目的[7,12,22]，但這種方法又不適用于彌漫類型的主動脈瓣上狹窄，因為無法行升主動脈遠端的補片吻合。而且一些作者也認為即是局限類型的病例，采用Myers這種方法還是需要加人工補片[7,22]，故一些學者在實行三個竇部的重建時更愿意采用Brom法。

3 主動脈瓣上狹窄術后結果及隨訪

3.1 術后早期結果：文獻報道早期死亡率為1%～9%[2,5,7,17,19,20]，絕大多數為彌漫性狹窄或Williams-Beuren綜合征，而不同術式之間早期死亡率沒有差別。死亡原因包括：術后低心排綜合征、術中不能撤除體外循環、術后殘存壓差及術中麻醉時心臟驟停。

3.2 再次手術及晚期死亡率：不少學者觀察了再次手術率，晚期死亡率的情況。晚期死亡原因包括充血性心力衰竭和左心室流出道再發梗阻。多因素分析認為只有術后殘余壓差高（＞40 mmHg）和合并主動脈瓣狹窄是晚期死亡危險因素。Williams-Beuren綜合征不增加術后死亡率[2]。Stamm等[22]大宗案例報道認為彌漫型主動脈瓣上狹窄是一個明確死亡危險因素。Kramer等[4]認為不論是采用什么手術方式（行兩個竇部或者三個竇部的修補），還是病變的類型（局限型或者彌漫型），二者在生存率上均沒有統計學差異。只有嬰兒期進行手術明顯有差別。對于小年齡組行手術預后不理想，有統計學差異的解釋可能是因為這部分患兒更多為彌漫型主動脈瓣上狹窄，并且合并很多其他解剖異常。一些長期隨訪的研究顯示，該類畸形需要多次手術[2,5,17,22]。大部分再次手術的患者需要對主動脈瓣狹窄進行處理，而瓣上狹窄復發的比率相對不大，Deo等[2]報道瓣上狹窄復發的概率是7%。復發主動脈瓣上狹窄再行手術的術式包括升主動脈置換、Ross手術、心尖至主動脈人工管道。多因素分析認為嚴重主動脈瓣狹窄為再手術的危險因素。而Imamura等[17]多因素分析結果證實只有手術年齡小（＜2歲）為再手術的危險因素。Stamm等[22]認為彌漫型主動脈瓣上狹窄是再手術的危險因素（P=0.01），Kramer等[4]認為小于＜1歲手術以及彌漫型主動脈瓣上狹窄是再手術的危險因素。

主動脈瓣上狹窄是一種少見的左心室流出道梗阻疾病，Williams-Beuren綜合征較為多見，病理特征是主動脈竇管交界處狹窄，臨床分為局限型和彌漫型，可伴有主動脈瓣狹窄、主動脈縮窄、右心室流出道梗阻及冠狀動脈狹窄等。手術的要點為充分解除梗阻、矯治合并的其他畸形，重建主動脈竇管交界以及升主動脈，盡可能維護主動脈瓣的功能。鑒于右心室流出道狹窄可能隨著年齡減輕，所以并不一定要同期處理。常用手術方法為McGoon，Doty和Brom以及Myers方法。各種術式早期術后壓差下降都很明顯，中、晚期隨訪結果也都比較滿意，沒有明確的證據表明一種方法優于其他的手術方式。我國學者還有嘗試用球囊擴張治療該類疾病[23]，但遠期效果仍不明確。彌漫型主動脈瓣上狹窄，術前有嚴重主動脈瓣狹窄以及手術年齡較小是再手術的危險因素。根據患者的疾病特征綜合考慮選擇最適合的方法才能獲得滿意的療效。

[1]Vaideeswar P, Shankar V, Deshpande JR. Pathology of the diffuse variant of supravalvar aortic stenosis. Cardiovasc Pathol, 2001, 9: 33-37.

[2]Deo SV, Burkhart HM, Schaff HV, et al. Late outcomes for surgical repair of supravalvar aortic stenosis. Ann Thorac Surg, 2012, 94: 854-859.

[3]Stamm C, Friehs I, Ho S. Congenital supravalvar aortic stenosis: a simple lesion ？ Eur J Cardiothorac Surg, 2001, 19: 195-202.

[4]Kramer P, Absi D, Hetzer R, et al. Outcome of surgical correction of congenital supravalvular aortic stenosis with two- and three-sinus reconstruction techniques. Ann Thorac Surg, 2014, 97: 634-640.

[5]Brown JW, Ruzmetov M, Vijay P, et al. Surgical repair of congenital supravalvular aortic stenosis in children. Eur J Cardiothorac Surg,2002, 21: 50-56.

[6]Hickey EJ, Jung G, Williams WG, et al. Congenital supravalvular aortic stenosis: defining surgical and nonsurgical outcomes. Ann Thorac Surg, 2008, 86: 1919-1927.

[7]Scott DJ, Campbell DN, Clarke DR, et al. Twenty-year surgical experience with congenital supravalvar aortic stenosis. Ann Thorac Surg, 2009, 87: 1501-1507.

[8]McElhinney DB, Petrossian E, Tworetzky W, et al. Issues and outcomes in the management of supravalvar aortic stenosis. Ann Thorac Surg,2000, 69: 562-567.

[9]McGoon DC, Mankin HT, Vlad P, et al. The surgical treatment of supravalvular aortic stenosis. J Thorac Cardiovasc Surg, 1961, 41:125-133.

[10]Doty DB, Polansky DB, Jenson CB. Supravalvular aortic stenosis.Repair by extended aortoplasty. J Thorac Cardiovasc Surg, 1977, 74:362-371.

[11]Brom AG. Obstruction of the left ventricular outflow tract. In: Khonsari S, ed. Cardiac Surgery: Safeguards and pitfalls in operative technique.Rockville MD: Aspen; 1988. 276-280.

[12]Myers J, Waldhausen J, Cyran S. Results of surgical repair of congenital supravalvular supravalvular aortic stenosis. J Thorac Cardiovasc Surg, 1993, 105: 281-288.

[13]Chard RB, Cartmill TB. Localized supravalvar aortic stenosis: a new technique for repair. Ann Thorac Surg, 1993, 55: 782-784.

[14]Maselli D, De Paulis R, Scaffa R, et al. Sinotubular junction size affects aortic root geometry and aortic valve function in the aortic valve reimplantation procedure: an in vitro study using the Valsalva graft.Ann Thorac Surg, 2007, 84: 1214-1218.

[15]Kunzelman KS, Grande KJ, David TE, et al. Aortic root and valve relationships. Impact on surgical repair. J Thorac Cardiovasc Surg,1994, 107: 162-170.

[16]Mitchell MB, Goldberg SP. Supravalvar aortic stenosis in infancy. Semin Thorac Cardiovasc Surg Pediatr Card Surg Annu, 2011, 14: 85-91.

[17]Imamura M, Prodhan P, Dossey AM, et al. Reoperation after supravalvular aortic stenosis repair. Ann Thorac Surg, 2010, 90: 2016-2022.

[18]Delius RE, Samyn MM, Behrendt DM. Should a bicuspid aortic valve be replaced in the presence of subvalvar or supravalvar aortic stenosis?Ann Thorac Surg, 1998, 66: 1337-1342.

[19]Kaushal S, Backer CL, Patel S. Midterm outcomes in supravalvular aortic stenosis demonstrate the superiority of multisinus aortoplasty.Ann Thorac Surg, 2010, 89: 1371-1377.

[20]Metton O, Ben Ali W, Calvaruso D, et al. Surgical management of supravalvular aortic stenosis: does Brom threepatch technique provide superior results? Ann Thorac Surg, 2009, 88: 588-593.

[21]Hazekamp MG, Kappetein AP, Schoof PH, et al. Brom’s threepatch technique for repair of supravalvular aortic stenosis. J Thorac Cardiovasc Surg, 1999, 118: 252-258.

[22]Stamm C, Kreutzer C, Zurakowski D, et al. Forty-one years of surgical experience with congenital supravalvular aortic stenosis. J Thorac Cardiovasc Surg, 1999, 118: 874-885.

[23]鄭宏 , 彭劍 , 馬小靜 , 等 . 經皮導管雙球囊成形術治療主動脈瓣上狹窄 . 中國循環雜志 , 2000, 15: 378-379.