微創二尖瓣外科手術的發展

方亮正，郭惠明

(廣東省人民醫院，廣東省醫學科學院，廣東省心血管病研究所心血管外科，廣東 廣州 510080)

微創二尖瓣外科手術的發展

方亮正，郭惠明

(廣東省人民醫院，廣東省醫學科學院，廣東省心血管病研究所心血管外科，廣東 廣州 510080)

微創是心臟外科的發展方向，二尖瓣手術的入路和術式是變化最多的手術之一，應用特制手術器械和腔鏡輔助或機器人開展微創手術可以達到傳統手術的效果。微創二尖瓣手術具有創傷小、出血少、體力恢復快和美容等優點。

微創；二尖瓣；心臟外科手術

20世紀80年代，腹腔鏡開啟了外科手術的“微創化”時代，有著切口小、創傷輕、痛苦少、恢復快等優點，迅速在外科各專業領域得以推廣應用。以腹腔鏡技術為代表的微創外科的創立與發展是20世紀醫學科學的重要進展之一。由于心血管外科手術難度大，風險高，腔鏡技術的應用開展較晚和且局限。微創心臟外科手術(minimal invasive cardiac surgery，MICS) 是近十余年提出并迅速發展起來的新的心臟外科手術概念，與在體外循環支持下、經正中開胸的傳統心血管手術相比，減輕了手術創傷，加快患者恢復，縮短住院時間，減少醫療費用。

1 微創心臟瓣膜外科的發展

心臟瓣膜手術帶給患者的創傷主要來自三方面:①手術入路；②體外循環；③心臟停跳以及心肌缺血。目前心臟瓣膜手術仍需要在體外循環下施行，微創手術主要集中在減輕手術入路所帶來的創傷和避免心臟停跳、心肌缺血兩方面，而以前者為主。減輕心臟停跳、心肌缺血所帶來的損傷—不停跳心臟瓣膜微創手術是在傳統的體外循環基礎上不阻斷主動脈，心臟跳動下切開心腔進行右心和二尖瓣手術，亦可阻斷主動脈后由冠狀動脈開口持續灌注溫氧合血以保持心臟空跳實行主動脈瓣膜替換術。此方法由于心肌未缺血，故減少了心肌損傷，缺點是術野暴露有一定影響。

減輕手術入路所帶來的創傷，即設法避免完全劈開胸骨、縮小手術切口。微創心臟手術根據手術切口大小分成四個層次，代表了微創不同的級別。第一層是切口長度縮小至10～12 cm，肉眼直視術野進行手術(direct vision，miniincisions)；第二層次切口長度4～6 cm，在視頻系統輔助下進行手術(video-assisted，micro incisions)，即電視胸腔鏡下心臟手術；第三層次切口僅1 cm(胸壁打孔)，經視頻系統直視下、術者操控機器人進行手術(video-assisted and robot-assisted，micro or port incisions)[1]。

1.1 部分胸骨切開或右胸小切口 采用右胸第4肋間或胸骨旁進胸，施行二尖瓣替換或成形手術；或采用胸骨上端切口，只劈開胸骨第4肋間以上部位，仍可建立體外循環施行二尖瓣或主動脈瓣替換術等。相對于傳統技術，減少了損傷，但要求醫師有足夠經驗，只要充分掌握技巧，一般能取得優于傳統技術的良好效果。

1.2 窗式/孔洞式切口—胸腔鏡輔助/完全胸腔鏡下微創心臟瓣膜手術 與側切口相比，胸腔鏡輔助微創心臟瓣膜手術切口進一步減少，小至4 cm，有專家學者稱其為窗式切口。胸部切口的縮小勢必增加術野顯露和操作的難度，但借助于兩項新技術的應用:①閉式體外循環技術(PortAccess技術)[2]，通過周圍血管(股動、靜脈穿刺插管)建立體外循環的導管系統，并實現升主動脈阻斷。灌注心臟停跳液以及心內引流。②胸腔鏡技術，胸腔鏡不但能提供良好的光源，還可以輔助顯露，手術在直視結合電視鏡下完成。以及手術器械的改良，因此胸部切口可做得非常小。借助于這些技術的發展完善，現已可實現完全不開胸的全胸腔鏡下心臟瓣膜手術。

1.3 機器人心臟瓣膜手術 機器人手術技術早期主要用于腹腔手術中。機器人手術系統解決了傳統腹腔鏡在視野、操作器械靈度等方面的局限，突破了腹腔鏡外科發展受限制的瓶頸，使得微創外科向實用性、疑難性的大型腹部手術延伸。達芬奇機器人手術系統(da Vinci surgical system，dVSS)于1997年研制成功，首先應用于二尖瓣成形術中。1998年，法國的Carpentier等使用“達芬奇”原型機完成了首例機器人下二尖瓣成形術[3]。2000年獲得美國FDA批準用于臨床，現已實現了完全胸腔鏡下不開胸房間隔缺損修補手術、單支冠狀動脈旁路移植、二尖瓣修復及置換手術等多種復雜術式。機器人心臟瓣膜手術立足于完全胸腔鏡下心臟瓣膜手術切口即孔洞式切口，機械人手臂通過胸壁小于1 cm的小孔進入到人體內，完全模仿外科醫生手部的動作，實時復制術者的每一個縫合、打結、剪切等動作，加上放大10倍的高清晰度三維成像系統和數字操控系統，使得外科醫生的手術操作更加精細和準確，保證了在微創條件下能夠高質量的完成各種精細的瓣膜手術。

1.4 經食管超聲心動圖(TEE)的應用 術前TEE可準確評價二尖瓣反流功能解剖，為判斷二尖瓣修復可行性及選擇手術適應證提供有價值的信息。術中TEE可進一步明確二尖瓣反流功能解剖；準確引導上、下腔靜脈內插管及升主動脈內灌注針的放置；即刻評價手術效果[4]。

2 微創心臟瓣膜外科技術的現況

目前微創心臟瓣膜手術的開展主要依托于3個平臺，即二維(2D)胸腔鏡系統、三維(3D)胸腔鏡系統和機器人手術系統。

2.1 2D成像胸腔鏡系統 2D胸腔鏡系統成本低廉，普及程度最好，手術的安全性和療效均得到了大樣本研究數據的肯定[5，6]，為術者提供立體的術野圖像，術者主要根據組織器官的解剖關系、色彩深淺以及陰影質地來間接獲取有關深度的信息，需要術者進行較長時間的訓練才能掌握。

2.2 3D成像胸腔鏡系統 3D胸腔鏡系統可提供立體感的術野，如在二尖瓣手術中，3D胸腔鏡可提供左心房、室腔遠近深淺的視覺信息，修建切割瓣膜更加準確迅速，乳頭肌和腱索等位于深部的瓣下結構更有立體感，可有效減少置入人工腱索時的試探和偏差。與2D胸腔鏡系統相比，學習曲線明顯縮短。但3D胸腔鏡技術仍有不足和值得改進之處[7]:①圖像存在一定程度的失真，畫面縱深感過強，當手術時間較長時，會產生輕度的眩暈感；②觀察角度固定，由于3D胸腔鏡具有雙鏡頭的特殊構造，無法像2D胸腔鏡一樣旋轉鏡頭，對胸膜頂、后肋膈角及手術切口等區域觀察存在盲區，不利于切口止血和胸腔粘連分離。

2.3 機器人手術系統 即dVSS。機器人手術系統下，術者視野為三維立體結構(與3D胸腔鏡系統相同)，具有同開放式手術相同的手術視野；微創器械的直徑為5～8 mm，可通過鑰匙孔大小的切口進入人體組織內；微創器械有7個自由度，增加了完成高難度操作的可能性；該系統可以消除人手的顫抖，增加操作的精確性和平穩性；同時使用該系統可降低術者勞動強度并提高工作效率和準確度。與傳統正中開胸手術相比，機器人手術可最大程度地降低手術創傷。 但機器人手術系統目前處于發展的初級階段，也存在著不足與缺陷，如:①觸覺反饋系統功能缺失，術者無法感知器械操作的真實力度，術者只能依靠視覺信息的反饋彌補；②整套設備的體積過于龐大，技術復雜，使用過程中可能發生各種程序和機械故障；③dVSS價格昂貴，性價比不高，也制約了機器人手術的普及和開展。

3 總結

近年來，腔鏡外科技術的發展使得心臟外科突破自身的瓶頸，尤其是在不開胸或閉式體外循環以及心肌保護技術的應用日趨成熟，可真正摒棄傳統的經切口直視下，而采用內窺鏡技術來顯露手術術野。當前胸壁三孔全胸腔鏡下心臟外科手術方法雖然不能說技術已經成熟、已成為標準術式，但至少證明了全胸腔鏡下心臟外科手術的可行性。而機器人微創心臟瓣膜手術在手術精確定位、手術最小創傷、手術質量等方面帶來了一系列變革，不但是手術工具的革新，更是外科觀念的革新。臨床應用結果表明，該項術式同正中開胸相比，可以減少輸血量、縮短住院時間[8]。當然腔鏡外科和機器人技術引入心臟外科的時間依然短暫，與傳統手術術式的比較仍有賴于進行更大樣本量的隨機對照試驗以及長期的研究，以進一步明確其遠期效應的差別[9]。

盡管全胸腔鏡下心臟外科手術有許多優點，但應看到，對于心臟外科醫師，掌握一項全新的技術，前提是必備良好的傳統心臟外科基礎，腔鏡外科技術、機器人心臟外科技術，都具有較新的學習曲線。dVSS是一種外科工具，醫師能完成何種手術取決于醫師本身的外科技術。因此，醫帥良好的外科基礎是開展機器人微創于術的必要條件。此外，心臟外科手術的完成還依賴于心臟外科團隊成員的密切配合和勤學苦練。相信隨著該技術的不斷成熟，必為廣大患者帶來福音。

[1] 高長青，楊明，肖蒼松，等.機器人二尖瓣成形術的臨床應用[J].中華外科學雜志，2011，49(7):641-644.

[2] 程云閣，王躍軍，張泉，等.完全胸腔鏡下體外循環心臟手術674例臨床分析[J].中華外科雜志，2007，45(22):1521-1523.

[3] Carpentier A，Loulmet D，Aupecle B，et al.Computel assisted open heart surgery.first case operated on with success[J].c R Acad SciII1，1998，321(5):437-442.

[4] 王瑤，高長青，王加利，等. 經胸和經食管超聲心動圖在全機器人二尖瓣修復術中的應用[J].中華醫學超聲雜志，2010，7(11):1672-6448.

[5] 程云閣，王躍軍，張泉，等.完全胸腔鏡下體外循環心臟手術674例臨床分析[J].中華外科雜志，2007，45(22):1521-1523.

[6] 徐學增，石廣永，陳亞武，等.全胸腔鏡下先天性心臟病手術1281例[J].中華胸心血管外科雜志，2012，28(4):195-197.

[7] 臧鑫，郭惠明，張曉慎，等.三維胸腔鏡輔助下心臟外科手術50例[J].中華胸心血管外科雜志，2015，31(7):1001-4497.

[8] 肖鐘，黃宗海.外科手術機器人的研究進展及臨床應用[J].中國現代外科進展，2011，14(11):880-884.

[9] 李鴻浩，劉雪梅. 達芬奇機器人手術系統在我國胸心外科應用的科學性和倫理學系統評價[J].中國胸心血管外科臨床雜志，2014，21(3):1007-4848.

The development of minimally invasive mitral valve surgery

FANG Liang-zheng，GUO Hui-ming

(Department of Cardiovascular surgery，Guangdong Cardiovascular Institute，Guangdong General Hospital，Guangdong Academy of Medical Sciences，Guangzhou 510080，China)

Less invasiveness will be the next target of cardiac surgery. Mitral valve surgery could be done via multiple accesses and solutions，while minimally invasive mitral valve surgery is the alternative of conventional method thanks to special instruments and thoracoscope or robot，and highly accepted with less invasiveness，less transfusion，fast recovery and cosmetics.

Minimally invasive；mitral valve；cardiac surgery

廣東省科技廳科研基金資助項目(編號：2014A020212403)

郭惠明，男，主任醫師，博士，碩士研究生導師。廣東省醫學會心血管外科學分會常務委員。主要研究方向:微創心臟外科，在2D和3D腔鏡瓣膜手術處于國內領先水平。

R654.2

A

1672-6170(2016)01-0005-03

2015-12-22)