微創二尖瓣置換術的現狀研究

尚鵬飛 李柏鈞

摘要：傳統二尖瓣置換術通常是通過使用體外循環全鋸開胸骨在心臟停跳下進行，手術創傷大，術后恢復緩慢。近年來，隨著手術器械的改進及新技術的應用，微創技術逐漸應用于二尖瓣置換術過程中。手術徑路的改進體現在小切口、胸腔鏡輔助小切口、機器人輔助技術、全胸腔鏡技術的應用;體外循環的微創集中在介入技術的應用。與傳統手術相比，微創二尖瓣置換術同樣安全有效，且具有創傷小、出血少、術后并發癥少、住院時間短、符合美容等優勢，愈加受到患者和醫生的青睞，近年來發展迅速。本文就微創二尖瓣置換術的研究現狀與進展作一綜述。

關鍵詞：二尖瓣置換術;小切口;全胸腔鏡手術;機器人輔助技術;介入技術

中圖分類號：R654.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.04.010

文章編號：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

二尖瓣置換術（mitral valve replacement，MVR）是心臟外科常見的手術，主要適用于二尖瓣中重度狹窄患者。傳統的手術入路是正中開胸全鋸開胸骨，因其具有暴露良好、操作方便、手術時間短、容易學習掌握等優勢，成為標準入路[1]。然而，傳統MVR切口較長（約20～30 cm），全鋸開胸骨創傷大、出血多、愈合慢，易并發縱隔感染及影響呼吸功能等問題，因此探索創傷更小的入路和術式具有重要意義[2]。傳統MVR切除全部二尖瓣瓣葉及其瓣下結構組織，臨床發現患者術后心功能恢復緩慢，并發癥發生率較高[3，4]。研究發現，保留后瓣及瓣下結構甚至全瓣MVR更能夠維持和改善心功能[5，6]。目前MVR帶給患者的創傷主要來源于兩方面：手術徑路和體外循環。在手術徑路方面的微創集中在切口的大小、位置，是否應用胸腔鏡輔助，是否使用機器人輔助技術;在體外循環方面的微創集中在免除體外循環的介入技術的應用，本文就微創二尖瓣置換術的現狀與研究進展作一綜述。

1小切口MVR

自1992年Wilson等報道了部分胸骨切口心臟手術后，此類小切口手術逐漸開展起來[7]。小切口MVR適用于心功能較好、無嚴重肺動脈高壓的單瓣膜病變患者[8]。目前已有多種微創手術徑路應用于二尖瓣置換術，如右胸前外側切口、右胸骨旁切口、右腋下直小切口、胸骨部分切開切口等[9]。其中，右胸前外側切口應用較為廣泛。該術式從肋間進胸，不離斷胸骨、肋骨，手術創傷小、出血少，無需鋼絲固定胸骨，避免異物殘留，術后疼痛輕，恢復快。對于有可能行二次心臟手術的患者，因其手術徑路不涉及右室流出道，對于二次正中開胸行手術治療亦有優勢[10]。

小切口MVR的安全性和手術效果與傳統手術無明顯差別，且術后并發癥較少。劉發科等[11]報道，相對于傳統正中開胸手術，小切口MVR安全有效，可避免胸骨感染、胸廓畸形，住院時間較短，且具有滿意的美容效果。一項納入2847例患者的Meta分析顯示[12]：微創小切口組的體外循環時間、主動脈阻斷時間長于傳統組，但能顯著縮短ICU時間、住院時間、機械通氣時間，減少術中出血量、胸腔引流量，減少切口感染率，改善患者術后疼痛度，提高患者依從性。王瀟等[13]研究對比右胸微創小切口MVR與傳統MVR，術后隨訪6～28個月，發現微創小切口組無死亡，心功能均明顯好轉;表明小切口MVR近中期效果良好。Glauber M等[14]通過對1604例右側小切口二尖瓣手術患者（其中MVR476例）連續追蹤顯示：10年總體生存率為（88±2）%;表明小切口MVR遠期效果良好。小切口手術的缺點是術野顯露比較困難，手術操作難度較大，對術中可能發生的意外如大出血、心跳驟停等較難應對，需要術者有豐富的傳統心臟手術的經驗，遇到突發狀況及時處理。而且小切口手術操作技巧要求較高，存在學習曲線。初學者在進行約45例手術時，其手術技術基本趨于穩定[15]。另有研究顯示[16]，初學者在進行約33次手術后越過了80%的下限，這表明在這一點之后可以獲得更好的結果。多年來MVR一直采用中心體外循環，即胸骨正中切口剖胸，經主動脈及上下腔靜脈插管，經胸直接阻斷主動脈的方式建立體外循環，對手術術野干擾較大。近年來國內外關于小切口MVR多采用閉式體外循環，操作相對簡單且安全有效[17]。以往小切口適用于單瓣膜病變。杜容宇等[18]研究報道，微創小切口可同期行二尖瓣+主動脈瓣置換術，手術安全有效，臨床效果優于常規切口手術，擴大了小切口手術的適用范圍。小切口MVR已是非常成熟的技術，該術式創傷小、恢復快、安全有效，中遠期隨訪效果與傳統手術相當;且僅需簡單的微創手術器械，在傳統手術熟練的情況下能夠快速掌握，這有利于在大多數醫院推廣應用[11]。

2胸腔鏡輔助小切口MVR

1997年Chitwood等報道了世界上第1例胸腔鏡輔助小切口MVR，引起了巨大的轟動。2001年俞世強等報道了我國第一例胸腔鏡輔助MVR，患者術后恢復良好。胸腔鏡輔助小切口MVR的實施，伴隨著兩個新技術的應用：首先閉環體外循環技術，通過股動靜脈插管和（或）頸內靜脈插管建立外周體外循環，阻斷升主動脈，使有限的術野得到充分利用，為胸腔內操作提供了較大的空間;其次胸腔鏡技術，目前3D胸腔鏡可以提供良好的光源及輔助顯露，而且畫面可以放大10倍，對組織結構顯示更加精細、清晰。

該術式具有創傷小、出血少、術后恢復快及外形影響小等優勢，在國內外一些大的醫療中心或心臟中心已經成為常規手術之一。馬海超等[19]報道表明，胸腔鏡下右胸前外側切口MVR手術效果滿意，明顯減少術中出血及胸腔引流，縮短術后恢復時間，且安全性高，值得推廣。胸腔鏡輔助小切口MVR在體外循環時間、主動脈阻斷時間、手術時間較傳統MVR有所延長，但術中出血量及術后輸血率均優于傳統MVR。減少輸血不但可以避免輸血帶來的過敏反應或感染風險，對于緩解目前日益匱乏的血液資源也有重要意義[20，21]。另有研究指出[22]，胸腔鏡輔助小切口MVR在體外循環時間、主動脈阻斷時間與傳統MVR相比無明顯差異，可能與術者進行大量的胸腔鏡訓練，度過學習曲線有關。有研究對布萊根婦女醫院15年1000例進行胸腔鏡輔助下二尖瓣手術患者的早期臨床結果、晚期臨床結果和隨訪心臟彩超結果進行分析，結果顯示：胸腔鏡二尖瓣手術的臨床效果確切且遠期效果好，患者滿意度高[23]。盡管該手術無需橫斷胸骨，但由于需要使用硬牽開器牽開肋骨暴露視野，對骨骼、肌肉創傷仍非常大，術后疼痛較為明顯。該術式可作為向全胸腔鏡手術的過渡。隨著術者度過學習曲線，手術技巧逐漸嫻熟，將會取得與傳統手術相同的效果及更少的術后并發癥。該技術已經成為比較成熟的技術并逐步得到推廣。

3機器人輔助全胸腔鏡MVR

1998年Carpentier完成了世界首例機器人輔助二尖瓣成形術;隨著2002年美國食品藥物管理局批準達芬奇機器人系統應用于心臟手術后，機器人技術在心臟手術方面開始取得令人矚目的成就[24]。我國率先由解放軍總醫院于2006年引進該技術，2007年完成我國首例機器人輔助房間隔缺損修補術，之后，逐漸在冠狀動脈旁路移植、二尖瓣成形和替換、三尖瓣成形、室間隔修補等手術中開展[25]。達芬奇機器人系統由外科醫生工作臺、床旁機械臂系統、成像系統組成。成像系統圖像分辨率高，裸眼3D，可放大10倍，清晰度高;機械臂有7個自由度，可540°旋轉，靈活度高;手術穩定性好，可自動濾除人手震顫;術者坐立手術，勞動強度大大降低、不易疲勞，延長術者手術生命;而且可最大限度的減少手術切口、降低手術創傷，是目前微創心臟外科學較為前沿的技術[25，26]。Murphy DA等[27]對1257例患者的單中心機器人二尖瓣手術中機器人MVR 88例進行分析，提示機器人手術質量安全可靠，術后隨訪（50±26）個月，其中MVR死亡率和再次手術率僅為2.3%和4.5%。劉國鵬等[28]研究表明，機器人輔助MVR的長期效果良好，無患者進行二次手術，通過中位時間超過50個月的隨訪，未出現假體失效、血栓或者瓣周漏等并發癥，結果與國外文獻報道一致[29，30]。機器人輔助全胸腔鏡MVR存在明顯的學習曲線過程即隨著手術例數累計，手術時長呈對數指數下降，到達一定數量后，體外循環時間和主動脈阻斷時間趨于穩定[31]。Cheng W教授報道過在74例二尖瓣手術后，手術失敗率才明顯下降[32]。

機器人系統缺乏觸覺反饋，術者無法感受到壓力、張力、熱和振動等感覺，只能依靠經驗對視覺信息進行整合。而且，機器人手術器械昂貴，操作復雜，費用高昂，限制了其發展。國內僅有少數心臟中心開展，距離大范圍開展仍需較長時間。

4全胸腔鏡MVR

2000年程云閣教授首先報道了全胸腔鏡房間隔缺損修補術，標志著國內微創心臟外科時代的到來[33]。該技術為孔洞式手術，與胸腔鏡輔助小切口手術相比，皮膚切口小，無需橫斷肌肉，無需硬牽開器牽拉，最大程度的避免了骨骼肌肉損傷，術后疼痛輕，出血少，恢復快，減少了ICU停留時間、輸血量，節約了醫療資源，降低了住院費用[34]。俞世強等[35]研究總結了全胸腔鏡微創心臟手術單中心臨床經驗，術后隨訪1～192個月，存活的患者無殘余分流和明顯瓣膜返流，心功能改善，術后瘢痕小;表明全胸腔鏡MVR安全可靠，創傷小，恢復快，并發癥少，具有較好的中長期效果。蘭懷等[36]報道了634例全胸腔鏡MVR表明手術操作安全，療效確切。在心肌保護上，存在不停跳MVR與停跳下MVR，劉松濤等[37]報道了全胸腔鏡下心臟不停跳與停跳MVR的對比，術中至術后72 h不停跳組心肌損傷指標（CK-MB、LDH、cTnT）均明顯低于停跳組，表明心臟不停跳心肌保護效果更好，原因在于不停跳手術心肌始終保持自身氧合血灌注，能夠通過降低Caspase-3表達來減輕體外循環過程中心肌缺血再灌注損傷[38]。

該手術也存在著一些不足：首先在腔鏡視野下，術者無法通過接觸組織獲得直接信息，主要根據組織器官的解剖關系、色彩深淺等來間接獲取信息，需要較長時間的臺下訓練。朱任等[39]研究顯示：初學者大約進行100例手術后，可熟練掌握此類手術。其次，需要特殊的手術器械及術者與助手的有效配合。第三，如遇突發狀況，在術中隨時可能改變策略，轉為開胸手術，需要術者有豐富的開胸手術經驗。全胸腔鏡下MVR創傷小、恢復快、美容效果好、安全可行，成為微創心臟外科的發展方向之一[40]。因其難度較大，手術技巧要求高，目前僅在一些大的醫療中心或心臟中心開展，未來有望逐步向市縣級醫院推廣。

5經導管二尖瓣置換術

自2012年6月丹麥哥本哈根Rigshospitalet大學附屬醫院完成世界首例人體經導管二尖瓣置換術（transcatheter mitral valve replacement，TMVR）以來，TMVR正在快速發展。TMVR是指將人工瓣膜在體外壓縮、裝載至輸送系統，然后沿著血管路徑或經心尖途徑送達二尖瓣瓣環處以替代病變瓣膜的一種介入手術[41]。對于無法得到外科手術治療的患者，尤其是中、重度二尖瓣反流患者以及外科手術高危禁忌的患者來說，TMVR已經逐漸成為一種新的治療方法。TMVR主要優勢是微創，免除體外循環，并且手術和植入時間短。

經心尖途徑和經股靜脈途徑為當前主要的手術入徑。經心尖途徑TMVR具有定位準確、操作簡便等優勢，是目前絕大多數經導管二尖瓣置換系統所采用的置入方式，但術后左心室流出道梗阻、心尖出血等并發癥的發生率較高，可能與手術造成更嚴重的心肌損傷有關[42]。經股靜脈途徑手術是TMVR較為理想的方法，安全性更高，造成的創傷更小[44]，然而，這種入徑所面臨的巨大挑戰在于如何研制開發一種（為了容納大體積人工瓣膜）能夠轉換各種角度，并通過房間隔入徑以到達二尖瓣位置的傳送系統[43]。TMVR是目前全球介入心臟病學中最熱門、發展最快的方向之一。目前已有30種以上的經導管二尖瓣置換術器械正在研發中，其中8種進入臨床[44]。但是至今尚無一款成熟的瓣膜可用，仍處于不斷探索階段。就我國國情而言，距TMVR廣泛用于臨床，還面臨諸多挑戰。

6總結

微創MVR二十余年來發展迅速，小切口、胸腔鏡輔助小切口、機器人輔助全胸腔鏡、全胸腔鏡手術安全性、有效性、近期及中遠期臨床效果良好。小切口MVR已成為常規術式，胸腔鏡輔助小切口MVR已經成為比較成熟的技術并逐步得到推廣，全胸腔鏡輔助MVR成為微創心臟外科的發展方向之一，TMVR還處于應用早期，治療效果有待進一步考證。不過，隨著醫學技術的發展，多學科不斷融合，微創MVR將有更廣闊的發展空間。

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收稿日期：2019-10-27;修回日期：2019-11-28

編輯/李國苗