Transcript 心脏外科的现状和进展
心脏外科的现状和进展 河南科技大学第一附属医院心脏外科 高文根 半个多世纪以来，中国的 心脏外科事业在老一辈医 学家的努力下从无到有， 逐渐在世界医学领域有一 席之地。 黄家驷，1906年出生，江西人，祖父曾任嘉 兴府知府。父亲任盐运史，35岁时死于大咯血。 他5岁丧父，幼小的心灵中就萌发要当一名医生 的志愿。 他勤奋好学，远涉重洋。1945年德、日法西 斯相继覆灭， 他 不为美国优裕待遇所动，放弃高 薪聘任，决心为开创中国的 心 胸外科事业披荆斩 棘。他迫不及待搭乘太平洋上第一班通航的美军 运输机回国。三天三夜的颠簸飞行，在印度转机 时行李丢失，但完整无缺地带回整套开展 心 胸外 科手术的器械设备。 他利用带回国的手术器 械，较早地在国内开展 各种类型的动脉导管结 扎术、心包切除术等； 他为各地培养了大批心 胸外科专业人才，建立 和发展了心胸外科专业 队伍，为我国心胸外科 事业奠定了基石。 心脏疾病外科治疗构成现状 全国: 第一:先心病(60%-65%) 第二: 瓣膜病(20%-25%); 第三:冠心病(10%-20%） *CABG >50% 在少数单位 潜在的心脏手术病人 心肌梗塞 约三百万 风湿性瓣膜病 约二百万 先心病 约两百万 （先天性心脏病的发病率为0.7％) 特发心肌病 一百多万 其他 总数大于八百万 先天性心脏病 先心病患儿数量在增加， 约25％ 是复杂先心 病 先天性心脏病 先天性心脏病的发病率为0.7％， 全国每年有15－20万新患者， 其中60％为房间隔缺损、室间隔缺损、动 脉导管未闭； 紫绀性先心病中法洛氏四联症占50％以上。 先心病的进展 我国先心病患儿平均手术年龄偏大，随着 社会经济的发展，先心病患者的手术年龄 正在逐步减小。 婴幼儿复杂重症先心病畸形的比例也随之 上升。其中一些手术甚至可在出生后数日 或数小时进行。 一、 先心病诊治观念的变化 1、高度重视先心病的三级预防 先心病的防治分为三级： 一级 减少或消除患病危险因素 二级 高危产妇筛查 三级 提高外科手术治疗疗效 由于我国经济，社会等原因，先心病的一 级防治几乎为空白，仅在局部地区开始调 查；二级防治刚刚起步，所以，在未来相 当长的历史时期内我国先心病的发病率不 会明显下降；因此，三级防治即外科手术 治疗仍处于极其重要的位置。 科技部“九五”攻关将先心病 的外科治疗列入重大疾病防 治攻关项目，“十五”攻关将 其列入优生优育项目 2、目前国外先心病外科治疗患者中约半数手 术年龄在6月内。随着我国先心病诊断及 手术水平的不断提高，“新生儿、婴儿期 危重先心病急症外科手术的概念”已得到 重视。 除严重的低氧血症者外，反复呼吸道感染、 重度肺动脉高压、呼吸衰竭或心力衰竭患者 列入急症、亚急症手术。建立了危重先心病 治疗的“绿色通道”：尽早转运尽早诊断， 尽量完成完备、及时的术前准备，保持术中 过程平稳，积极的围术期机体平衡调整是手 术成功的有力保证。各医院完成的急症、亚 急症危重先心病患儿数量逐年增长，死亡率 明显下降。 二、复杂先心病手术治疗进展 经过多年的努力，我国复杂先心病（包括 法乐四联症）治疗取得很大进步，其中法 乐四联症的手术治疗达到国际水平。肺动 脉闭锁、重症法乐四联症合并体肺侧枝， 以前通过手术结扎或移植体肺侧枝，创伤 较大。近年试用介入治疗栓堵侧枝，然后 手术治疗。栓堵时应注意体肺侧枝供血区 域肺组织是否双重供血，如无双重供血， 则不能栓堵。此外，重症法乐四联症的手 术应用同种带单瓣补片，取得良好血流动 力学效果。 二、复杂先心病手术治疗进展 1）、完全性大动脉转位 1）、完全性大动脉转位 完全性大动脉转位过去应用心房水平调 转血流的手术如：Musturd或Senning手术， 远期手术效果不太理想。术后心功能较 差，5年存活率85%，20年存活率77%。 解剖矫治手术（动脉Switch手术）近三、 四年来得到迅速发展，北京安贞医院已 成功完成6例手术，年龄最小3天，近中 期效果良好，远期效果尚需观察。 2）、改良Fontan 手术 作为一种生理矫治术， 改良Fontan 手术的应用 逐渐增加。近年全腔静 脉肺动脉吻合术应用较 多，应用心房外管道、 非体外下完成效果较好。 危重病人改良Fontan 手 术后，开窗可降低手术 早期死亡率。远期随访 研究较少，随访时间短， 随访超过5年的病例很少， 远期死亡率2.98%～9.6%。 Fontan手术 改良Fontan手术 3）、减状手术或分期手术 减状手术或分期手术是开展复杂型先心 病手术不可缺少的步骤。早年对一些复 杂型先心病常常尽量一期根治，随着对 疾病认识的提高，现在有些病种一期减 状手术，二期解剖或生理矫治术可提高 手术效果，降低死亡率。 一些复杂型先心病不能作到根 治手术，只能行减状手术。小 于6月肺血少复杂先心病患儿行 主要行改良Blalock-Taussig分流 术，肺动脉重度发育不良应用 体肺分流术，大于6月患儿采用 双向格林手术增加肺血。肺血 多复杂先心病行肺动脉束窄术。 手术效果尚好，手术死亡率也 较低。没有大组病例报道。为 增加左右心系统血液混合，采 用Rashkind手术扩大卵圆孔。 瓣膜病 据流行病学调查统计，我国现存心脏瓣 膜病患者约250多万人，这些病人多数为 青壮年，如不能及时进行心脏瓣膜手术， 将对社会造成不可估量的损失。 心脏瓣膜是心脏的重要 组成部分。心脏好比发动 机，那么心脏瓣膜就相当 于其中的阀门，阀门一旦 出了问题，整个发动机的 工作都会受到影响。心脏 瓣膜病就是心脏瓣膜发生 了病变，结果导致了心脏 功能受损，病人出现乏力、心悸、气促、胸 闷，甚至逐渐演变成心力衰竭。因此，对心 脏瓣膜病应该积极进行手术治疗。 病因：心脏瓣膜病的病因主要有以下几种： 1、风湿性心脏瓣膜病。此种病因最多见，约 占心脏瓣膜病总数的85%以上。 2、先天性心脏瓣膜病。此类心脏瓣膜病主要 见于婴儿和儿童。 3、瓣膜退行性病变引起的心脏瓣膜病。由于 瓣膜结构发生退行性病变，瓣叶功能出现异常， 引起心脏瓣膜病。 4、感染性心内膜炎引起的心脏瓣膜病。主要 是细菌或真菌感染引起的心脏瓣膜的损害。 5、缺血性心脏病引起的心脏瓣膜功能障碍。 危害性：上述各种原因造成 的心脏瓣膜病引起的危害是： 一是瓣膜口出现狭窄，相当 于阀门开不全，血流在心脏 内流通不畅；二是瓣膜关闭 不全，相当于阀门关不拢， 使得心脏收缩时血流会向后 的反方向流动（正常时应该 是只向前的一个方向流动）。 这两种情况的出现，均会造 成心脏负担过重、肺部淤血 等，然后出现心脏扩张、肥 大和损害，机体供血不足， 久而久之导致心脏衰竭和一 系列的机体损害，最终危及 生命。 治疗方法：心脏瓣膜病的治疗包括药物治疗和 手术治疗。药物治疗目的，一是对病因治疗， 如有风湿活动需抗风湿，有感染的抗感染，有 心肌缺血要改善缺血状况。二是对伴发的一些 症状进行辅助治疗，如有心功能不全时服用强 心、利尿药改善心功能，合并房颤时给一些调 整心律的药物，并进行抗凝治疗防止出现机体 栓塞等。由于心脏瓣膜病变是不可逆转的，一 旦出现只会逐渐加重。因此，手术治疗是唯一 最有效的手段。 手术方法有两种： 一种是瓣膜修复术，主要用于先天性、 退行性、缺血性原因引起的瓣膜病，目 前欧美等国这类手术比例很高。 另一种是瓣膜置换术，以风湿性心脏瓣 膜病为主，还有一些感染性内膜炎导致 的瓣膜病变，国内此类手术占大多数。 常用人工心脏瓣膜主要有机械瓣膜和生 物瓣膜两大类。生物瓣膜采用生物组织 制成，最大优点是换瓣后无需服用抗凝 剂，但因生物材料会老化，在15-20年左 右需要再次换瓣。因此生物瓣膜主要用 于65岁以上老年患者、要生育小孩的年 轻女性以及不适宜服用抗凝药的人。 经导管主动脉瓣介入置换 2002年人类首例经导管主动脉瓣介入置 换治疗主动脉瓣狭窄成功 2010年我国首例经导管主动脉瓣介入置 换治疗主动脉瓣狭窄成功 冠心病外科治疗 近年来，冠心病在我国的发病率和死亡率 呈迅速上升趋势，是我国居民死因构成中 上升最快的疾病，已成为威胁我国公众健 康的重要疾病。 冠心病外科治疗 令人欣喜的是目前世界治疗冠心病的手段越 来越先进。心脏介入、心脏搭桥等技术发 展很快，体外循环技术也有了长足的进步 ，心脏停跳、心脏不停跳搭桥，以及微创 手术已在临床广泛推广，且创伤小，恢复 快。 我们认为，年龄在50岁以 上的其他疾病患者，都应 考虑有无冠心病的问题， 必要时行冠脉造影；年龄 在60岁以上，高度怀疑冠 心病，应该常规行冠脉造 影。 也有患者在药物治疗后，症状缓解了就 认为万事大吉了。实际上，这些病人如 果不积极治疗，长期心肌缺血，血运差 必然导致心功能不全，会第二次、第三 次地犯心绞痛，影响生活质量。这类病 人还有可能发生心肌梗死、猝死、心律 失常等险情，像这样的例子临床上并不 少见。有些病人，当时病情很严重，需 要做冠状动脉搭桥手术，由于他本人不 同意做，没多长时间就发生心肌梗死， 再也没有抢救过来。 冠心病外科治疗 对于存在严重冠状动脉狭窄的患者，冠脉 搭桥术是最终且最为有效的治疗方法。 体外循环下CABG CABG 非体外循环下CABG 非体外循环下CABG(Off-pump Coronary bypass )可以避免传统体 外循环手术所致损伤，有利于保护 心肺功能，已成为心脏外科医师探 索的方向。 经过近40年的发展，冠状动脉搭 桥手术已日趋成熟，搭桥材料也 呈多样化趋势。 1 自体静脉 以大隐静脉为代表的自体静脉易于获得， 短期内通畅率较高，长期以来一直被作 为标准的搭桥材料。 但随着时间的延长，其缺点也逐渐为人 们所认识。长期随访结果表明:冠状动脉 搭桥手术之后，第1年内有10%～15%的 移植静脉堵塞，第1～6年每年递增1%～ 2%，第6～10年每年递增4%。10年后仅 有60%的移植静脉通畅，这些“通畅” 的移植静脉中，仅有50%没有明显狭窄 。 病理检查显示造成“移植静脉病”的原 因为血栓、内膜增生和粥样硬化。其中 内膜增生几乎是不可避免的且为粥样硬 化创造了条件，因而成为目前研究的热 门。与此对应的改良方法有加用外套管、 使用平滑肌细胞增殖抑制剂、近距放射 治疗、转基因治疗、激光治疗等，其早 期疗效均已得到证实，但中、长期效果 尚不得而知 。 2 自体动脉 自体动脉就其结构而言比自体静脉更适合 作为冠状动脉搭桥材料，其良好的通畅率 已为人们所认识。 Tomizawa及其同事对2987条动脉桥及1225条大 隐静脉桥进行的术后造影表明:就早期通畅率而 言，左侧乳内动脉（胸廓内动脉）最佳，右侧 乳内动脉其次，桡动脉和胃网膜右动脉再次， 大隐静脉最差 。Tatoulis对3220例完全使用动 脉桥的患者进行的研究显示:左侧乳内动脉5年 通畅率为97%，右侧乳内动脉5年通畅率为89%， 桡动脉1年通畅率为91%。这进一步表明自体动 脉桥有良好的远期效果。多支病变全部使用动 脉材料可降低手术风险，通畅率高，远期效果 好 。目前常用的自体动脉有如下几种： 乳内动脉 自从Green率先使用乳内动脉作为搭桥材料以 来，大量的临床资料表明，乳内动脉桥有良好的通畅 率和远期效果，明显降低死亡率 ，目前左侧乳内动脉 已公认为首选搭桥材料。对多支病变而言，使用双侧 乳内动脉搭桥与使用单侧乳内动脉搭桥进行的6～15年 随访表明:两者住院期间死亡率相近，前者远期通畅率 更高，7年再手术率和心梗发生率低，尤其对于EF<0.4、 年龄低于71岁的患者而言，前者死亡率和再手术率低 于后者。曾有使用双侧乳内动脉易导致纵隔感染报道， 但Hiroshi认为这可通过尽量保护胸骨前软组织和胸骨 活性来加以避免 。 LIMA 与LAD 的CABG 是恢复冠状动脉 血供的持久而有效的治疗方式, 研究表明, 其桥血管10年通畅率达到95%, 患者存活 率及生活质量等改善更佳, 目前公认是冠 状动脉再血管化的金标准。PCI、静脉桥 血管等均不能达到这一治疗效果。 桡动脉 桡动脉比乳内动脉使用少，但临 床使用效果也较满意。Laco对桡动脉桥 进行长期临床和造影结果评估后认为， 桡动脉桥48个月通畅率>90%，与乳内动 脉相近 。Beghi则认为常规使用桡动脉 安全、有效 。 胃网膜右动脉 胃网膜右动脉的效果一直 存在争议，Lev-Ran对胃网膜右动脉桥和 大隐静脉桥作的对比发现:胃网膜右动脉 并未表现出更大的优越性 锁骨下动脉和腋动脉 用于微创冠状动脉 搭桥手术，安全有效，因其迄今为止未 出现任何大的并发症而受到推崇 。 3 组织工程材料 自从20世纪80年代以来，为解决一些患者缺乏可用的 自体搭桥材料的问题，人们开始尝试使用组织工程材 料（经处理的静脉）。Lamm及其同事使用脱细胞后再 种植自体内皮细胞的同种异体静脉作为搭桥材料的12 例患者实施冠状动脉搭桥术，治疗中未使用免疫抑制 剂，术后3个月15条桥中有13条通畅，通畅时间最长的 桥超过3年 。Haverich则选择在异种血管基质上种植增 强表达NO（一氧化氮）的自体血管内皮细胞，并进行 了大量动物实验，初步结果令人鼓舞 。这为冠状动脉 搭桥增加了新的可选择的材料。 5 钛合金管道 2001年Emery报道了冠状动脉搭桥的一种 新方法，即使用L型钛合金管道建立永久 性左心室——冠状动脉桥。动物实验中， 钛合金桥2周通畅率为100%，4周通畅率 为75%。但其还需要更多的研究 。 总之，在经过长期的临床实践和动物实 验后，冠状动脉搭桥材料呈现多样化趋 势。目前，自体动脉—尤其是乳内动脉， 以其优良的通畅率和临床效果得到大家 的青睐，成为冠状动脉搭桥材料的主流。 当缺乏自体动脉和自体静脉时，需要采 用补救性材料。为解决这一问题，人们 正在研究组织工程材料、人造血管和钛 合金管道，这些材料短期效果均较肯定， 但远期疗效尚需要进行更多的研究。 近年来, 随着微创手术和PCI 的发展, 临床 医师开始探索更为合理有效的治疗方法, 逐渐孕育出CABG 与经皮冠状动脉支架 置入PCI 的杂交技术( hy brid pocedure) , 它凝结了传统心脏外科和介入技术的优 势, 减少了治疗的侵入性, 提高了治疗效 果, 将成为复杂冠状动脉病变治疗发展的 重要方向。 冠心病的杂交治疗是指小切口不停跳冠 状动脉搭桥( MI OPCABG) 结合PCI, 具 体方法是通过外科手术行左乳内动脉 ( LIMA ) 与左前降支( LAD) 的CABG, 极 大地提高远期通畅率; 其余冠状动脉则采 用经皮冠状动脉血管成形术( PT CA) 或 支架置入术达到再血管化。 杂交手术治疗冠心病的优势是显而易见 的。尽管目前公开发表的资料中患者总 数较少, 但已提示该手术并发症低、病死 率低、住院时间短、感染发生少、术中 术后血制品使用少及神经系统损害轻等 优点。这归功于杂交技术结合了外科微 创手术与PCI 的成果, 采用了较小的切口、 避免了体外循环、不需要对主动脉进行 操作等技术, 已经初步证实对高龄、心功 能差、肾功能不全、肥胖、慢性阻塞性 肺病的患者尤为适宜。 主动脉瘤 主动脉夹层动脉瘤，也有称为主动脉内膜剥离 症或壁间动脉瘤，是由于不同原因造成主动脉 内膜破裂，在内膜和中外层间有血液通过时的 压力导致大血管纵向剥离，形成双腔主动脉 （double-barrel），或主动脉瘤样扩张。少数 病人可能没有内膜破裂而是中层出血形成夹层。 主动脉夹层形成的原因很多，动脉硬化、高 血压、动脉中层囊性坏死、马凡氏综合症、主 动脉缩窄、大动脉炎、外伤及梅毒等。除外伤 之外，其病理基础都是主动脉中层和平滑肌的 改变。 主动脉瘤包括真性动脉瘤与夹层动脉瘤， 主动脉瘤手术近年来明显增多。一方面 是由于高血压与动脉硬化病人数量的剧 增，另一方面则是由于手术技术与设备 的进步。深低温停循环以及脑保护方法 的改进，降低了主动脉弓动脉瘤手术的 死亡率与并发症，胸部降主动脉瘤手术 的脊髓并发症也已减少。 主动脉瘤 真性动脉瘤 夹层动脉瘤 主动脉弓置换 th 始于-1960 目前的治疗手 段：外科手术 +血管内介入 目前主动脉瘤死 亡率已有了显 著的降低 对于I、II型夹层动脉瘤，特别是合并主 动脉关闭不全者，是外科手术的适应症。 手术原则是切除内膜撕裂的部分主动脉， 修复两端的剥离内膜，用人工血管移植 接通主动脉管道，合并主动脉瓣关闭不 全时，使用人工瓣膜置换主动脉瓣。 对于III型夹层动脉瘤的治疗，可采用降主动脉人工血 管移植术，对于相应器官受累时，应考虑血运重建， 如肋间动脉、肾动脉或肠系膜上动脉重建术。对于破 口局限者，孙衍庆等主张采用破口修复降主动脉成形 术。由于近年无创性诊断技术的提高，对III型夹层动 脉瘤剥离内膜可准确定位，血管内支架已广泛用于降 主动脉夹层动脉瘤的治疗。一般认为只要瘤体距离左 锁骨下动脉超过2cm，动脉瘤本身无过度迂曲，介入通 路通畅，假腔较小，就可以考虑采用覆膜支架介入治 疗。这种方法可以减轻手术、麻醉、体外循环等对患 者的创伤和应激。 微创心脏外科的现状和进展 1997年5月，国际上成立了国际微创心脏外 科学会，并出版了学会的官方杂志《The Heart Surgery Forum》，在心脏外科界产生 了很大的影响。微创心脏外科手术的目的 ，就是通过改变手术途径，减少手术创伤 ，增加美学效果，促进患者康复。目前， 微创心脏外科的观念已经被多数心脏外科 医生接受，并且在相关技术的支持下迅速 得到发展。 微创心脏外科的种类和现状 （一） 小切口心脏外科手术 （二） 电视胸腔镜辅助下的心脏手术 （三） 机器人心脏手术 （四） 介入方法在心脏外科中的应用 （一） 小切口心脏外科手术 自1992年Wilson等报道了部分胸骨切口后，逐渐有大 量小切口被用于临床，由于这类切口术后疤痕小，较 美观，因此，受到病人的好评。病人强烈的愿望，是 医生实施小切口手术直接的动力。由于小切口手术不 需要特殊的辅助设备，因此，临床应用相对容易，这 便使小切口手术得到了广泛的开展。目前，国外已经 有大量关于小切口心脏手术的报道，国内多数开展心 脏手术的单位也开展或尝试过小切口心脏手术。目前 国内开展的小切口手术大多采用胸骨上段小切口、胸 骨旁小切口、胸骨完全横断法、胸骨下段法、右胸骨 窗法和左胸骨窗法等方法，这些径路的小切口手术都 有其明显的局限性，应用范围有限。 （二） 电视胸腔镜辅助下的心脏手术 人们对手术切口及手术入路创伤的认识是胸腔镜用于临床心脏外科的 主要原因，这种手术被称为电视胸腔镜辅助的心脏手术。其用途可以 有两个方面，一是作为辅助的手段，仅用于改善显露；另一个用途是 全胸腔镜下的心脏手术。这种手术最早由Chang等在1996年报道，以后 不少作者也进行了尝试，完成的手术包括房间隔缺损修补术、室间隔 缺损修补术、单纯主动脉瓣手术或二尖瓣手术及冠脉旁路移植术等。 胸腔镜能提供良好的视野，使手术操作可以通过非传统切口完成，从 而使损伤进一步减小。这种手术的优点包括切口小、比较隐蔽、损伤 小、出血少等，多数作者认为这种手术是一种较为肯定的微创手术。 但就目前国内报道的文献显示，仅一个房间隔缺损修补术就需要三个 切口，切口总长度也在5cm左右。电视辅助的心脏手术需要一些特定的 技术支持，这些技术包括：（1）熟练的胸腔镜操作技术；（2）特定 情况的体外循环建立及维持技术；（3）紧急情况出现时的应急处理方 案等。正是由于这些特殊的技术要求，是这种手术开展有一定的难度， 手术的推广相对有限。 （三） 机器人心脏手术 在美国，每年有1700例病人应用机器人操作系 统进行心脏微创手术，并且每年增加400例或 每年增加25%。大多数心脏手术为二尖瓣手术 和內镜下冠脉搭桥术。机器人冠脉手术的范围 包括机械手取乳内动脉人工冠脉吻合，小切口 或正中开胸停跳或不停跳搭桥，直至完全胸腔 镜下的冠脉旁路移植术（TECAB）。吻合已成 功运用于所有冠脉，甚至是序贯桥和使用吻合 器。机器人手术的病人输血和住院时间明显少 于开胸病人，但住院费用显著增加，目前国内 还不能大规模地开展该项手术。 我们的使命: 在中国还需建设上百个像阜外一样大的心脏 病医院. 全国性的心脏医疗服务体系同样需要建设 中国人口基数庞大,心血管病发病率仍呈上升趋 势,粗略估计目前大约有8百万患者需要接受心 脏外科治疗,但每年的手术量仅仅约11万例,全 国只有约15家中心的年手术量能超过1千例。 因此,在未来相当长的时间内,我国的心脏外科 事业将为满足患者的基本就医需要而努力,仍需 建设更多的心脏中心,需要培训更多科研与临床 并重的学术型心脏外科医师。我国的心脏外科 医师应该直面挑战,把握机遇,使心脏外科在我 国得到良好的持续发展,为心血管疾病患者提供 更优质的医疗服务。