主动脉瓣置换术与二尖瓣瓣膜成形术

目录

1 手术名称

主动脉瓣置换术与二尖瓣成形术

2 别名

主动脉瓣置换术与二尖瓣瓣膜成形术

3 分类

心血管外科/心脏联合瓣膜病手术

4 ICD编码

35.2203

5 概述

在二尖瓣与主动脉瓣双病变中,主动脉瓣为先天性或后天性器质性病变,病变较重,而二尖瓣病变通常是继发的或相对性的,病变相对较轻。

5.1 关于心脏联合瓣膜病

心脏联合瓣膜病是指同时累及两个或两个以上心脏瓣膜的疾病。根据国外大组尸检报告,联合瓣膜病变约占心脏瓣膜病变的27%~41.5%。但根据国内外大组外科手术的临床资料统计分析,联合瓣膜病变约占心脏瓣膜疾病手术的11.5%~28%,平均15%左右。在联合瓣膜病中以二尖瓣合并主动脉瓣双病变最为常见,约占48%~87%;其次是二尖瓣合并主动脉和三尖瓣三瓣膜病变,占7%~24.5%;二尖瓣合并三尖瓣病变也较多见,但大多是器质性二尖瓣病变合并功能性三尖瓣病变,器质性二尖瓣和三尖瓣病变仅占2%~4%左右;主动脉瓣病变合并三尖瓣病变很少见,约占<5%;而三尖瓣与肺动脉瓣双瓣膜病变,二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣与肺动脉瓣4瓣膜病变均非常罕见。

联合瓣膜病的病因可分风湿性和非风湿性两大类。其中以风湿性最常见,尤其是多见于非洲、印度、南美以及包括我国在内的许多发展中国家;在非风湿性病因中以黏液样变性或退行性变(多见于老年人)和感染性心内膜炎较常见。其他罕见病因有系统性红斑狼疮、类癌肿瘤、继发性高甲状旁腺素症、放射性损伤、外伤、Werner综合征以及药物(如厌食性减肥药)等。

联合瓣膜病变因各个瓣膜病变类型(狭窄或关闭不全)及其严重程度的不同联合形式,对心肺血管系统产生的病理和病理生理影响不同,病程进展特点也不相同。

在临床上,常将二尖瓣和主动脉瓣双病变分为5种基本病理类型,其特点如下

1.二尖瓣狭窄合并主动脉瓣狭窄 这种联合类型较少见,病因几乎均为风湿性瓣膜病。其病理改变基本与单纯二尖瓣和主动脉瓣狭窄一致。左心室单纯压力负荷增加、容量负荷减小,心肌以发生向心性肥厚为主,左心室腔不大或变小(图6.43.2-0-1)。这类病人出现症状虽较早,但左心室收缩功能有较长的代偿期,在心功能代偿期手术,近期和远期效果较好;反之,手术效果较差,早期并发症较多。

2.二尖瓣狭窄合并主动脉瓣关闭不全 这种联合类型常见。其病因也主要为风湿性瓣膜病。而且大多数病人以二尖瓣狭窄的病理改变较重,二尖瓣狭窄和主动脉瓣关闭不全均重者占<10%。二尖瓣狭窄可引起左房压和肺动脉压明显升高,左心房明显扩大,左心室的容量和压力负荷减小,并在一定程度上掩盖或减轻了主动脉瓣关闭不全的严重程度;但主动脉瓣关闭不全引起的左心室容量负荷增加,可抵消或减轻二尖瓣狭窄对左心室容量负荷的影响,一般左室心腔有轻到中度扩大,室壁轻度肥厚等,病程进展较缓慢(图6.43.2-0-2)。因此,心功能代偿较好,手术时机的选择余地较宽,但最好在出现明显的肺功能损害前手术,预后较好。

3.主动脉瓣狭窄合并二尖瓣关闭不全 这种联合类型较少见。通常以主动脉瓣狭窄为主,二尖瓣关闭不全相对较轻。在这种情况下,左心室的容量和压力负荷均增加,因此,左心室扩大和室壁肥厚都较明显,但由于存在二尖瓣关闭不全,左心室肥厚较单纯主动脉瓣狭窄为轻,而左心房可有明显扩大,同时可伴肺动脉高压和肺功能损害(图6.43.2-0-3)。该类病人心肺功能损害出现较早,在出现明显心衰和严重肺动脉高压前手术效果较好。

4.主动脉瓣关闭不全合并二尖瓣关闭不全 此种联合类型较常见,可由风湿性、退行性变、感染性心内膜炎、自身免疫性疾病或结缔组织病(如Marfan综合征)等多种病因引起。通常以主动脉瓣关闭不全为主,二尖瓣关闭不全有时为继发性改变。此种类型主要导致左心室的容量负荷明显增加,从而引起左室离心性扩大和肥厚,是临床上引起巨大左室的最常见原因之一(图6.43.2-0-4)。该类病人的病情进展相当缓慢,在早期相当长的时间内可无或仅有轻微的症状,心功能代偿期较长,手术效果较好;但一旦左心室显著扩大和心功能发生失代偿,症状加重和心功能恶化进展较快,手术风险明显增加,预后欠佳。因此,宜在左心室显著扩大(左室舒张末内径≥7.0cm)和心功能明显降低(射血分数≤0.40)前手术。

5.二尖瓣和主动脉瓣混合病变 此种联合类型在临床上最常见。其病因几乎均为风湿性瓣膜病。这一类型不仅瓣膜病变较重,心肌病变损害也较重,不但容易引起左心房明显扩大和肺动脉高压,而且左心室的容量和压力负荷均增加,左心室也有明显扩大和(或)肥厚。对于该类病人,在出现心肺功能明显损害前手术效果较好。

对于三瓣膜病变,通常在二尖瓣和主动脉瓣双瓣病变的基础上,根据三尖瓣病变的性质分为以下2种基本病理类型:①二尖瓣和主动脉瓣双瓣病变合并三尖瓣功能性关闭不全:此种类型最常见,约占95%以上。病因主要为风湿性瓣膜病。三尖瓣病变几乎都是继发于二尖瓣和主动脉瓣病变之后,主要与肺动脉高压和右室扩大引起的三尖瓣环扩大、三尖瓣的前、后瓣叶与隔瓣叶对合不良有关。3个瓣叶本身的质地和活动均无明显异常。②二尖瓣和主动脉瓣双病变合并三尖瓣器质性病变:此种类型相当少见,其病因几乎均为风湿性的,偶尔二尖瓣和主动脉瓣病变为风湿性,而三尖瓣病变为感染性心内膜炎。风湿性三尖瓣病变大多为狭窄和关闭不全共存,瓣下腱索少有融合缩短,瓣环均有不同程度的扩大。

联合瓣膜病的诊断一般根据病史、临床表现(主要是心脏杂音),结合心电图与X线等检查不难做出定性诊断。超声心动图对联合瓣膜病的定性和定量诊断以及心功能的判定等方面都具有重要价值,现已成为诊断联合瓣膜病的主要手段。只有少部分病例仍须进一步做心导管和心血管造影检查以获得更详细、客观的血流动力学资料,进一步确定联合瓣膜病的病变类型和严重程度,以及心功能状态和有无合并冠心病等其他心脏病,为联合瓣膜病的合理外科治疗提供更为可靠的依据。

联合瓣膜病的外科治疗始于20世纪50年代。在50年代初,Trace等和Brofman等就分别开展了分期或同期闭式二尖瓣和三尖瓣的交界切开术。1958年Lillehei等首次报道在体外循环下行直视二尖瓣交界切开和主动脉瓣成形术。1963年Cartwright等最早报道了二尖瓣与主动脉瓣双瓣膜置换术。1964年,Starr等报道了二尖瓣、主动脉瓣和三尖瓣三瓣膜置换术,1992年Knott-Craig等又报道了二尖瓣、主动脉瓣、三尖瓣和肺动脉瓣同期四瓣膜置换术。国内主要从20世纪的70年代末和80年代初逐渐开展联合瓣膜病的外科手术。上海长海医院自1978年至2003年施行联合瓣膜病手术近2000例,其中二尖瓣和主动脉瓣双瓣膜置换术(伴或不伴三尖瓣成形术)约1500例。2000年又成功地施行了1例四瓣膜同期置换术。目前联合瓣膜手术在国内已较为广泛开展。以往联合瓣膜手术特别是瓣膜置换术的病死率可高达10%~25%。但近年来随着体外循环、心肌保护技术的进步、手术方法以及围术期处理的改善,其病死率已显著下降至5%~8%以下,甚至与单瓣膜手术的病死率接近。

6 适应症

主动脉瓣置换术与二尖瓣成形术适用于:

1.主动脉瓣病变  无论是风湿性还是老年钙化性等病因引起的主动脉瓣病变,瓣膜损害均较重,符合主动脉瓣置换术适应证。

2.二尖瓣病变  病变以瓣环扩大为主,瓣叶增厚不明显,瓣膜活动良好,无或仅有点状钙化,无效界融合或轻的病人;或二尖瓣关闭不全为功能性,瓣叶及瓣下结构病变均轻微,可行瓣膜成形术。

7 禁忌症

在严重主动脉瓣病变基础上合并二尖瓣病变,对二尖瓣成形术的指征掌握应该严格,有下列情况者不适合同时施行二尖瓣成形术:

1.病因为风湿性,瓣叶纤维化增厚明显(≥3.0mm),伴有钙化或卷缩畸形,腱索与乳头肌明显融合短缩或与室壁有粘连的病人。

2.病因为细菌性心内膜炎,瓣叶感染致炎性损害穿孔伴有赘生物,或引起腱索断裂;感染扩展至瓣环或心肌,形成瓣周或心肌脓肿的病人。

3.病因为退行性或缺血性病变,除瓣环扩大外,主要腱索或乳头肌有断裂或腱索普遍变细、延长明显,致二尖瓣脱垂(尤其是前瓣)伴严重关闭不全,预计成形困难或成形长期效果不良者。

8 术前准备

二尖瓣和主动脉瓣双瓣手术的一般常规术前准备基本与单瓣膜手术相同。但须特别强调,在术前应尽可能明确各瓣膜病变的性质及其严重程度(包括瓣口面积、瓣叶增厚或钙化的范围和程度等)。左室舒张末容积及室壁厚度,以便制定出一个合理的手术方案和对术中可能出现的意外情况的防范或应急措施。另外,由于二尖瓣和主动脉瓣是两个最主要的心脏瓣膜,其病变不仅会明显损害心功能,尤其是左心功能,而且还会引起以心源性为主的多脏器(如肝、肾、肺等)功能障碍。因此,对于双瓣置换手术,术前加强改善病人的心功能状态、纠正主要脏器的继发性功能障碍及水与电解质紊乱,提高病人的自身营养状态,尤为重要。

1.改善心功能、纠正水钠潴留

(1)强心药物的应用:首选洋地黄类药物,一般从小剂量开始,给予地高辛口服,0.125mg,2次/d,然后根据临床表现、心电图和血清地高辛浓度变化,逐日进行增减。对心力衰竭明显者,为避免胃肠道吸收功能不良,改用静脉注射西地兰0.2mg,1~2次/d,而且术前不停用。对于心率较慢、易发生洋地黄中毒者,也可用安力农或米力农磷酸二酯酶抑制剂,一般安力农50mg静脉注射2次/d,或100mg加入0.9%生理盐水100ml中,以5~10μg/(kg·min)持续静滴;米力农,100μg加入0.9%生理盐水100ml中,以0.5~0.75μg/(kg·min)持续静滴。对于心力衰竭严重者,入院后可在常规强心和利尿的基础上,合并应用小剂量多巴胺或多巴酚丁胺2~5μg/(kg·min),持续或间断静滴,以利心功能的改善。

(2)利尿药物的应用:尽量采用保钾利尿药,但由于其利尿作用较弱,因此,常采用与排钾利尿药联合应用的方法,如氢氯噻嗪25mg,2~3次/d,安体舒通20mg或氨苯蝶啶50mg,2或3次/d。为了纠正明显的体内水钠潴留,入院初1周内可加强利尿,必要时可加用速尿10~20mg口服或静脉注射,1或2次/d,通常尿量应达20~30ml/(kg·d)以上,同时限制晶体的输入。待心功能改善、体内水钠潴留改善后,维持尿量在20ml/(kg·d)左右即可,并定期测定电解质和体重,保持电解质正常(主要是钾、镁)和体重先降后稳。若病人存在低蛋白血症,可间歇输入少量血浆或人体白蛋白,以利提高血浆胶体渗透压,增强利尿效果。

(3)血管扩张剂的应用:对于以关闭不全为主的双瓣膜病变病人,术前可常规口服少剂量血管扩张药,如巯甲丙脯酸(开搏通)12.5~25mg,2或3次/d,二硝酸异山梨醇(消心痛)5~10mg,3次/d,有利于减轻后负荷,增加心排出量和肾血流量,从而增加排尿量,减轻肺间质与组织水肿。

2.维持水电平衡、防治心律失常  心脏瓣膜病的病人,由于长期服用利尿药,休内总钾特别是细胞内钾浓度容易降低,低钾又易引起心律失常或洋地黄中毒。因此,术前补钾很重要。在联合应用保钾和排钾利尿药物情况下,一般每日口服氯化钾3g左右即可,若每日尿量较多、排钾利尿药用量较大或病人胃纳较差,可适当增加补钾1~2g/d,或改用静脉补钾,维持血钾浓度在4mmol/L以上。另外,镁对稳定心肌细胞膜、血钾平衡和抗心律失常,以及维持细胞内许多功能酶的活性等方面都有重要作用。因此,补钾同时应补镁。通常在术前3~5d开始静滴GIK能量合剂(10%葡萄糖250ml+胰岛素6~8U+10%氯化钾10~15ml+三磷酸腺苷100U+辅酸A 40mg)并加25%硫酸镁4~6ml。以促进心肌细胞的营养和细胞内外钾、镁离子的平衡和稳定。

对于术前有室性早搏等心律失常者,若为偶发、无明显症状或未引起明显血流动力学异常,可不必应用抗心律失常药物。对有频发、成对或连续≥3个出现者,须适量应用抗心律失常药,如慢心律(mexiletine)0.1~0.15g,2或3次/d,原则上不用或慎用对心肌功能抑制较明显或维持时间较长的抗心律失常药物。若一般处理后仍控制不理想时,可在术前3~5d应用利多卡因0.5~1mg/(kg·min)静滴,得到有效控制后再手术。

3.改善肺功能,纠正慢性缺氧  二尖瓣和主动脉瓣双瓣病变的病人,术前不少存在一定程度的肺通气或弥散功能异常,但大多是心源性的,程度亦较轻,一般不需特殊处理。但对于病史长、年龄大、存在明显肺循环高压表现(如肺间质水肿、肺动脉高压)或慢性阻塞性病变的病人,则应给予氧疗,一般低流量(1~2L/min)吸氧60min,3次/d,在术前3~5d可改为持续吸氧。同时应用地塞米松与抗生素溶液雾化吸入,以改善肺泡的弥散功能,纠正机体慢性缺氧。对有肺部感染者,必须静脉应用抗生素,使感染控制后1~2周才能施行手术。

4.加强营养,纠正负氮平衡  对于体弱、消瘦病人术前应注意加强营养,首先重点改善心功能,同时给予高糖、高蛋白和富含多种维生素的饮食,必要时给予少量糖皮质激素以促进消化和吸收功能。对于有贫血或低蛋白血症者,可间歇少量输入新鲜血液或应用促红细胞生成素、补充血浆或人体白蛋白,使血红蛋白至少提高在90g/L和血浆总蛋白60g/L以上才宜手术。

9 麻醉和体位

全身静脉复合麻醉,病人仰卧位,背部垫高。一般经口气管插管维持呼吸,对心肺功能较差、预计术后需延长呼吸机支持时间者以经鼻气管插管为宜,以便术后延长呼吸机支持呼吸时易管理。并且麻醉后即置入Swan-Ganz管,用以术中动态监测血流动力学的变化。对于以主动脉瓣重度狭窄(瓣口面积<0.5~0.7cm2)或重度关闭不全为主者,麻醉诱导不宜过快过深、降压也不宜太明显和太快,否则极易诱发心跳骤停。

10 手术步骤

10.1 1.切口和探查

体外循环和心肌保护参照二尖瓣与主动脉瓣置换术。

10.2 2.手术程序

一般先行二尖瓣成形手术,再行主动脉瓣置换手术。

10.3 3.二尖瓣成形术

二尖瓣成形术式的选择主要根据二尖瓣病变的性质和严重程度而定。常用的术式有二尖瓣瓣环成形术、瓣叶脱垂成形术、交界或瓣下结构狭窄切开成形术、腱索断裂或延长成形术等,具体方法参照有关内容。由于二尖瓣病变多为继发的或为功能性的,因此以二尖瓣瓣环成形术最常用(图6.43.2-1)。值得注意的是:术中必须有食管彩色超声心动图监测,二尖瓣显露必须满意,成形前应反复、仔细探查,明确主要病变部位和范围后,再结合彩超检查结果确定成形术的方法。另外,在心脏复搏后、停止体外循环前通过食管彩超动态仔细观察二尖瓣活动及反流情况,原则上要求反流量≤1ml/搏。否则应重做或改置换术。

10.4 4.主动脉瓣置换手术

详见主动脉瓣置换手术。

10.5 5.排气、复跳和辅导循环

同二尖瓣与主动脉瓣置换术。

11 术后处理

二尖瓣和主动脉瓣手术后的一般处理基本与单瓣手术相似。重点应特别注意以下几点:

1.心功能支持  由于受手术创伤、体外循环、血容量变化等因素的影响,瓣膜术后早期一段时间内心功能是降低的,因此,术后必须加强心功能的支持。以往大多学者都十分强调术后洋地黄的应用,但近年来多主张采用肾上腺素能刺激剂(如多巴胺和多巴酚丁胺)与血管扩张剂(如硝普钠或酚妥拉明等)联合应用的方法,达到增强心肌收缩力,降低外周阻力,提高心排出量的作用。必要时加用肾上腺素或去甲肾上腺上腺上腺素。通常多巴胺和多巴酚丁胺用量为5~10μg/(kg·min),硝普钠0.5~5μg/(kg·min),肾上腺素为0.05~0.15μg/(kg·min),去甲肾上腺上腺上腺素0.05~0.10μg/(kg·min)持续静滴,并根据血压、中心静脉压、末梢循环情况和血流动力学监测结果进行调节。另外可加用磷酸二脂酶抑制剂安力农或米力农,这样既可发挥强心,扩血管降低肺动脉压、减轻右心后负荷的作用,又无洋地黄中毒、减慢心律的不良反应,因此现对洋地黄的用量已不做特殊要求,一般术后24h内用量不超过0.4mg。以免在术后早期因血钾血镁偏低或不稳,心肌应激性高的情况下易产生洋地黄中毒和致心律失常。

同时,逐渐补足血容量,当血细胞比容≤0.30~0.32时,以补充新鲜全血或浓缩红细胞悬液为主;血细胞比容>0.32时,以补充血浆为主。一般保持左房压在12~15mmHg或中心静脉压在9.8~15mmH2O间为宜。并严格限制晶体输入量,必要时应用速尿,坚持晶体少进多出的原则,如术中无超滤,要求体外循环结束后第一个24h内尿量超出晶体入量至少1000~2000ml,此后每日尿量亦多于晶体入量,从而促使组织间质水肿尽快消退和心功能的恢复。

若术后发生明显的低心排出量或低心排出量综合征,则可加用少至中剂量的肾上腺素,一般用量0.05~0.15μg/(kg·min),先从小剂量开始,根据心功能和外周血管阻力的变化逐渐增减,肾上腺素用量较大时须与硝普钠等扩血管药合用,以免诱发或加重肾功能的损害。低心排出量综合征严重者应及时应用主动脉内球囊反搏(IABP)。

2.呼吸支持  良好的呼吸支持是保证组织充足供氧、促进术后早期心肺肾等重要脏器功能恢复的基本前提。双瓣术后一般要求应用定容型呼吸机辅助呼吸,通常呼吸支持时间为8~24h,停机后需观察1~2h,必须待心功能良好、呼吸循环稳定、尿量不减少、复查血气正常才可拔除气管插管。拔管后仍要严密监护,一旦出现缺氧表现则须重新插管予以辅助呼吸。对于心肺功能较差(如心功能Ⅳ级或伴有肺动脉高压)者可适当延长呼吸机支持时间。在呼吸机支持期间,应定时检查血气或持续无创监测指动脉血氧饱和饱和度,根据血气结果调整呼吸机参数,要求吸入氧浓度≤0.5,血氧分分压/吸入氧浓度比值≥250~300,pH在正常范围内。若术后早期血氧分分压较低,多为肺间质水肿所致,因此可在加强强心利尿的基础上,应用呼气末正压(PEEP)呼吸。常用PEEP范围在2~5cmH2O之间,一般以≤8~10cmH2O和以不影响心功能为宜。对有严重肺动脉高压(平均压≥40mmHg)者,可联合应用一氧化氮间断或持续吸入。

3.防治心律失常  二尖瓣和主动脉瓣双瓣术后心律失常的发生,主要与病人术前已存在的心肌或传导系统病理损害,体外循环引起的全身炎性反应,心肌缺血再灌注损伤和水电酸碱失衡等因素有关。尤其是术前已有心律失常、心肌明显肥厚和扩大,术中心肌保护欠佳和转流时间较长者较易发生。术后早期预防心律失常,特别是严重的急性心律失常的措施主要有以下几条:

(1)术中放置心外膜起搏,术后早期心率≤80/min或出现偶发室性早搏,即予按需起搏,起搏频率一般在90~110次/min间,以能控制或明显减少室性早搏发作为宜。

(2)纠正水电酸碱失衡,重点加强补钾,要求血钾在4.0mmol/L以上,同时注意补镁,维持血镁在正常高限水平。定时复查血气,保持pH值在正常范围内。

(3)预防性应用抗心律失常药物,对于上述高危病人术后应常规应用利多卡因0.5~1.0mg/min持续静滴48~72h,尤以与心外膜起搏联合应用效果较好,不仅能有效地控制或减少心律失常的发生,而且还可明显减少抗心律失常药物的用量及其产生的不良反应。对于心率较快者(通常>140次/min),亦可用可达龙,首剂150mg/30~60min,然后30~60mg/h,持续静滴,总量最好控制在≤1000mg/d。

4.抗凝治疗  双瓣置换术后病人的抗凝要求与二尖瓣置换者相同。生物瓣置换者一般抗凝3~6个月即可,若伴心房纤颤或既往有左房血栓者,需长期或终生抗凝。

5.后续治疗  二尖瓣和主动脉瓣手术后的晚期主要并发症和死亡原因仍为心源性或抗凝不当引起的并发症。前者包括充血性心力衰竭、人造瓣膜心内膜炎或突然死亡(多为心律失常)等;后者主要是出血或栓塞,在我国以出血多见。因此,后续治疗的重点是促进心功能的恢复和稳定,加强抗凝检测以及防治心律失常。为了巩固手术疗效,改善心肺功能,一般常规休息3~6个月,主张应用维持量的洋地黄和利尿药3~6个月,对于术前左心室已有明显扩大和肥厚,或术后仍有室性早搏等心律失常者,应继续预防性应用小剂量抗心律失常药,并定期监测心电图,电解质和凝血酶原时原时间,以及复查心脏彩超等,了解心功能和抗凝情况,以利于及时调整药物用量、指导术后保健。

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