引用本文: 颜涛, 于浩, 王显悦, 林曦, 彭小波, 毕生辉, 梅鲁刚, 马涛, 王晓武, 张卫达. 心外管道全腔静脉-肺动脉连接术在复杂先天性心脏病外科治疗中的应用. 中国胸心血管外科临床杂志, 2014, 21(3): 302-305. doi: 10.7507/1007-4848.20140085 复制
全腔静脉-肺动脉连接术(total cavopulmonary connection,TCPC)是治疗功能性单心室有效的手术术式,是在改良Fontan手术、右心房肺动脉连接术等基础上进一步发展的生理矫正手术[1]。该手术可通过心房内隧道、心房内管道或心房外管道完成[2]。前两种手术方式操作复杂,心律失常发生率高,对血流动力学影响较大。2006年9月至2012年12月间我们采用心外管道全腔静脉-肺动脉连接术连续治疗52例复杂先天性心脏病,治疗效果满意,现总结其临床经验。
1 资料与方法
1.1 临床资料
本组共52例,男35例(67.3%),女17例(32.7%);年龄4~21(12.7±4.8)岁;体重指数(BMI)13.3~24.6(15.9±2.6)kg/m2。其中单心室18例,右心室双出口合并完全心内膜垫缺损16例,三尖瓣闭锁7例,重度Ebstein畸形2例,完全大动脉转位合并完全心内膜垫缺损9例;9例合并永存左上腔静脉。全部患者均合并重度肺动脉瓣及右心室流出道狭窄或闭锁。52例患者均有明显的缺氧症状,活动后胸闷、气促,有明显的紫绀,心功能Ⅲ~Ⅳ级49例(94.2%)。术前动脉血氧饱和度65%±7%,红细胞压积(HCT)0.41~0.68(0.54±0.10)。术前经彩色超声心动图及多层螺旋CT三维成像(CTA)或造影明确诊断,麻醉后测肺动脉压(PAP)均<18 mm Hg。
52例患者均行心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,其中12例行一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,40例为双向Glenn手术后二期行心外管道全腔静脉-肺动脉连接术。二期手术患者两次手术间隔时间为(1.6±1.8)年。
1.2 方法
1.2.1 手术方法
本组患者均采用胸骨正中切口径路手术,常规测肺动脉压和中心静脉压,在常温体外循环辅助下手术。一期手术:充分解剖游离主肺动脉、左右肺动脉及上下腔静脉。上腔静脉插管尽可能至无名静脉,下腔静脉插管尽可能向下插管。体外转流后阻闭上下腔静脉,于上腔静脉入右心房处横断上腔静脉,近心端以6-0 Prolene线连续缝闭,远心端与右肺动脉上缘以6-0 Prolene线连续行端侧吻合。再以无损伤钳钳夹下腔静脉-右心房连接部,在阻闭钳下方斜行切断下腔静脉,连续缝闭右心房。选用直径18~24 mm的Gore-Tex管道,一端与下腔静脉远心端行端端吻合,另一端与右肺动脉下缘行端侧吻合。根据术中测压控制结扎主肺动脉。存在双上腔静脉患者,左上腔静脉同期与左肺动脉行端侧吻合。
双向Glenn手术后二期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术:通常在双向Glenn手术后12~18个月内进行,充分游离主肺动脉、左右肺动脉及上下腔静脉[2],下腔静脉插管尽可能向下插管,与一期手术方法相同处理下腔静脉。
1.2.2 观察指标
观察围术期死亡率、并发症发生率、住院时间、住重症监护室(ICU)时间、机械辅助通气时间、经皮血氧饱和度的改善情况等。
1.3 统计学分析
用SPSS 18.0统计软件进行统计处理,计量资料采用均数±标准差(
2 结果
2.1 围术期和随访结果
围术期死亡2例,死亡率3.8%。其中1例术后因严重低心排血量综合征死亡,1例术后因多器官功能衰竭死亡;50例治愈出院。5例术后反复出现胸水,给予相应的治疗,术后3周内治愈;2例术后发生急性肾功能衰竭行腹膜透析治愈出院;2例术后出现室上性心动过速,给予胺碘酮及电复律后恢复正常。术后中心静脉压(CVP)12~19 cm H2O,出院时所有患者均为窦性心律,经皮血氧饱和度92%~97%,活动耐量明显增加。
随访45例(90%),随访时间6~52个月,随访期间无死亡。术后3个月,存活患者心功能均为Ⅰ~Ⅱ级,心脏彩色超声心动图显示:腔静脉肺动脉吻合口血流通畅。
2.2 一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术与二期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术的比较
12例行一期手术,40例行二期手术,两种手术方式患者术前的年龄、性别、平均肺动脉压(PAPm)、McGoon指数、左心室射血分数(LVEF)差异无统计学意义,见表 1。二期手术患者机械辅助通气时间、住ICU时间、住院时间明显短于一期手术患者,但两种手术方式患者术后并发症发生率及术后动脉血氧饱和度、死亡率差异无统计学意义,见表 1。

3 讨论
3.1 手术术式的特点
1988年De Leval等设计并报道了全腔静脉-肺动脉连结术,是右心旁路手术中一种疗效较好的手术方式[3],其在紫绀型复杂先天性心脏病的治疗上应用日益广泛。1990年Marcelletti成功采用心外管道施行全腔静脉-肺动脉连接术[4]。与其他Fontan手术术式相比较,全腔静脉-肺动脉连接术具有更符合生理的血流动力学特点,术后并发症,特别是房性心律失常,如心房扑动等发生率明显降低[5-7]。全腔静脉-肺动脉连接术可通过心房内隧道、心房内管道或心房外管道完成[8]。心房内隧道或管道改善了Fontan手术后的血流动力学,减少了心律紊乱的发生,但心房内操作复杂,影响了心脏血流动力学及内分泌功能,晚期心房扑动发生率较高[9-10]。而心外管道全腔静脉-肺动脉连接术具有以下优点:①更符合生理血流动力学特点,减少血流湍流的发生,可以产生最少的体静脉血流阻塞和肺循环内最大的能量传递,血流做功少,耗能少,静脉回流通畅[1, 11-12];②在体外并行循环下即可完成手术,避免了心脏停搏所导致的心肌缺血和再灌注损伤,有利于心肌保护[11];③不破坏心内结构,不损伤界嵴和右心房组织,对心房的影响明显减小,不易损伤窦房结及窦房结动脉,减少和避免了术后房性心律失常和心房内血栓的形成[13-14];④操作简单,手术适应证较广,易于推广[15]。本组患者均采用心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,术后患者的心律均为窦性心律,无房性心律失常的发生。
3.2 手术的适应证
最初Choussat总结提出了Fontan手术的“经典十条适应证” [16],目前就临床应用而言,许多早先的标准已不是严格的适应证。“经典十条适应证”中要求患者年龄不小于4岁,但有国内外文献报道,对年龄小于4岁的患儿进行Fontan手术也取得了较满意的效果[9, 13, 17]。在本组患者中,成功对3例年龄小于4岁的患儿实施了心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,术后恢复顺利,术后动脉血氧饱和度有明显改善。对于其他经典适应证,有学者提出窦性节律可通过药物和房室起搏维持,静脉引流可以手术校正,心房大可施行整形术,孤立的中央动脉狭窄可通过支架或手术扩大[5, 18-20]。1995年,Sharma提出了Fontan手术的“6条标准” [17]。本组2例死亡患者分别为17岁男性患者和9岁女性患者,术前平均肺动脉压(PAP)均为17 mm Hg,心室功能明显减退。结合本组的经验,有显著性的危险因素主要为术前心室功能及术前肺动脉压偏高。国内外文献报道PAP>15 mm Hg的患者死亡率高达21%~38% [7, 21-22],与2007年Riad提出的危险因素(主要有2条即术前心室功能及术后PAP>15 mm Hg)类似。术前肺动脉发育也存在争议,1989年Fontan研究多中心334例患儿,认为肺动脉发育至少McGoon>1.8 [21]。我们中心对6例McGoon<1.8的患者施行了心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,也获得了成功,其中最小McGoon为1.34。术前评价肺血管发育状况指标需进一步改进,肺血管阻力主要是小血管组成,而非大血管,McGoon代表肺门大血管发育状况,不能完全反映肺血管阻力情况。术前肺血管发育不良可能与肺血流量少、心输出量低、肺循环缺少心室泵、血流为非搏动性等有关。
3.3 一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术与分期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术比较
在本组患者中,12例行一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,40例行分期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术。分期手术患者呼吸机辅助时间、住ICU时间、住院时间均明显短于一期手术患者,但二者术后并发症发生率及术后动脉血氧饱和度差异无统计学意义;一期手术患者死亡率高于二期手术,但差异尚无统计学意义。分期手术患者两次手术间隔时间为(1.6±1.8)年,其肺门大血管较第一次手术时有明显的发育。对于心外管道全腔静脉-肺动脉连接术患者术后的循环功能,其关键因素为肺血管阻力和心室顺应性[23]。心外管道全腔静脉-肺动脉连接术后容易引起心室舒张功能受损,心室顺应性降低可损伤心室舒张功能,继而导致肺静脉压升高、心输出量下降[12, 24]。对术前具有高危因素的患者,双向Glenn手术可增加肺血流量,平均肺动脉压力增加不明显,使心室舒张期末压力下降,改善心室顺应性[22, 25]。本组经验提示,双向Glenn手术后患者肺循环血量增加,促进肺动脉发育,改善缺氧,改善心室顺应性,有利于全腔静脉-肺动脉连接术的实施。
3.4 局限性
本研究为单中心回顾性分析,病例数相对较少,结论有一定的局限性,需多中心前瞻性研究进一步证实。本研究中随访患者其远期预后仍有待进一步随访观察。
全腔静脉-肺动脉连接术(total cavopulmonary connection,TCPC)是治疗功能性单心室有效的手术术式,是在改良Fontan手术、右心房肺动脉连接术等基础上进一步发展的生理矫正手术[1]。该手术可通过心房内隧道、心房内管道或心房外管道完成[2]。前两种手术方式操作复杂,心律失常发生率高,对血流动力学影响较大。2006年9月至2012年12月间我们采用心外管道全腔静脉-肺动脉连接术连续治疗52例复杂先天性心脏病,治疗效果满意,现总结其临床经验。
1 资料与方法
1.1 临床资料
本组共52例,男35例(67.3%),女17例(32.7%);年龄4~21(12.7±4.8)岁;体重指数(BMI)13.3~24.6(15.9±2.6)kg/m2。其中单心室18例,右心室双出口合并完全心内膜垫缺损16例,三尖瓣闭锁7例,重度Ebstein畸形2例,完全大动脉转位合并完全心内膜垫缺损9例;9例合并永存左上腔静脉。全部患者均合并重度肺动脉瓣及右心室流出道狭窄或闭锁。52例患者均有明显的缺氧症状,活动后胸闷、气促,有明显的紫绀,心功能Ⅲ~Ⅳ级49例(94.2%)。术前动脉血氧饱和度65%±7%,红细胞压积(HCT)0.41~0.68(0.54±0.10)。术前经彩色超声心动图及多层螺旋CT三维成像(CTA)或造影明确诊断,麻醉后测肺动脉压(PAP)均<18 mm Hg。
52例患者均行心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,其中12例行一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,40例为双向Glenn手术后二期行心外管道全腔静脉-肺动脉连接术。二期手术患者两次手术间隔时间为(1.6±1.8)年。
1.2 方法
1.2.1 手术方法
本组患者均采用胸骨正中切口径路手术,常规测肺动脉压和中心静脉压,在常温体外循环辅助下手术。一期手术:充分解剖游离主肺动脉、左右肺动脉及上下腔静脉。上腔静脉插管尽可能至无名静脉,下腔静脉插管尽可能向下插管。体外转流后阻闭上下腔静脉,于上腔静脉入右心房处横断上腔静脉,近心端以6-0 Prolene线连续缝闭,远心端与右肺动脉上缘以6-0 Prolene线连续行端侧吻合。再以无损伤钳钳夹下腔静脉-右心房连接部,在阻闭钳下方斜行切断下腔静脉,连续缝闭右心房。选用直径18~24 mm的Gore-Tex管道,一端与下腔静脉远心端行端端吻合,另一端与右肺动脉下缘行端侧吻合。根据术中测压控制结扎主肺动脉。存在双上腔静脉患者,左上腔静脉同期与左肺动脉行端侧吻合。
双向Glenn手术后二期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术:通常在双向Glenn手术后12~18个月内进行,充分游离主肺动脉、左右肺动脉及上下腔静脉[2],下腔静脉插管尽可能向下插管,与一期手术方法相同处理下腔静脉。
1.2.2 观察指标
观察围术期死亡率、并发症发生率、住院时间、住重症监护室(ICU)时间、机械辅助通气时间、经皮血氧饱和度的改善情况等。
1.3 统计学分析
用SPSS 18.0统计软件进行统计处理,计量资料采用均数±标准差(
2 结果
2.1 围术期和随访结果
围术期死亡2例,死亡率3.8%。其中1例术后因严重低心排血量综合征死亡,1例术后因多器官功能衰竭死亡;50例治愈出院。5例术后反复出现胸水,给予相应的治疗,术后3周内治愈;2例术后发生急性肾功能衰竭行腹膜透析治愈出院;2例术后出现室上性心动过速,给予胺碘酮及电复律后恢复正常。术后中心静脉压(CVP)12~19 cm H2O,出院时所有患者均为窦性心律,经皮血氧饱和度92%~97%,活动耐量明显增加。
随访45例(90%),随访时间6~52个月,随访期间无死亡。术后3个月,存活患者心功能均为Ⅰ~Ⅱ级,心脏彩色超声心动图显示:腔静脉肺动脉吻合口血流通畅。
2.2 一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术与二期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术的比较
12例行一期手术,40例行二期手术,两种手术方式患者术前的年龄、性别、平均肺动脉压(PAPm)、McGoon指数、左心室射血分数(LVEF)差异无统计学意义,见表 1。二期手术患者机械辅助通气时间、住ICU时间、住院时间明显短于一期手术患者,但两种手术方式患者术后并发症发生率及术后动脉血氧饱和度、死亡率差异无统计学意义,见表 1。

3 讨论
3.1 手术术式的特点
1988年De Leval等设计并报道了全腔静脉-肺动脉连结术,是右心旁路手术中一种疗效较好的手术方式[3],其在紫绀型复杂先天性心脏病的治疗上应用日益广泛。1990年Marcelletti成功采用心外管道施行全腔静脉-肺动脉连接术[4]。与其他Fontan手术术式相比较,全腔静脉-肺动脉连接术具有更符合生理的血流动力学特点,术后并发症,特别是房性心律失常,如心房扑动等发生率明显降低[5-7]。全腔静脉-肺动脉连接术可通过心房内隧道、心房内管道或心房外管道完成[8]。心房内隧道或管道改善了Fontan手术后的血流动力学,减少了心律紊乱的发生,但心房内操作复杂,影响了心脏血流动力学及内分泌功能,晚期心房扑动发生率较高[9-10]。而心外管道全腔静脉-肺动脉连接术具有以下优点:①更符合生理血流动力学特点,减少血流湍流的发生,可以产生最少的体静脉血流阻塞和肺循环内最大的能量传递,血流做功少,耗能少,静脉回流通畅[1, 11-12];②在体外并行循环下即可完成手术,避免了心脏停搏所导致的心肌缺血和再灌注损伤,有利于心肌保护[11];③不破坏心内结构,不损伤界嵴和右心房组织,对心房的影响明显减小,不易损伤窦房结及窦房结动脉,减少和避免了术后房性心律失常和心房内血栓的形成[13-14];④操作简单,手术适应证较广,易于推广[15]。本组患者均采用心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,术后患者的心律均为窦性心律,无房性心律失常的发生。
3.2 手术的适应证
最初Choussat总结提出了Fontan手术的“经典十条适应证” [16],目前就临床应用而言,许多早先的标准已不是严格的适应证。“经典十条适应证”中要求患者年龄不小于4岁,但有国内外文献报道,对年龄小于4岁的患儿进行Fontan手术也取得了较满意的效果[9, 13, 17]。在本组患者中,成功对3例年龄小于4岁的患儿实施了心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,术后恢复顺利,术后动脉血氧饱和度有明显改善。对于其他经典适应证,有学者提出窦性节律可通过药物和房室起搏维持,静脉引流可以手术校正,心房大可施行整形术,孤立的中央动脉狭窄可通过支架或手术扩大[5, 18-20]。1995年,Sharma提出了Fontan手术的“6条标准” [17]。本组2例死亡患者分别为17岁男性患者和9岁女性患者,术前平均肺动脉压(PAP)均为17 mm Hg,心室功能明显减退。结合本组的经验,有显著性的危险因素主要为术前心室功能及术前肺动脉压偏高。国内外文献报道PAP>15 mm Hg的患者死亡率高达21%~38% [7, 21-22],与2007年Riad提出的危险因素(主要有2条即术前心室功能及术后PAP>15 mm Hg)类似。术前肺动脉发育也存在争议,1989年Fontan研究多中心334例患儿,认为肺动脉发育至少McGoon>1.8 [21]。我们中心对6例McGoon<1.8的患者施行了心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,也获得了成功,其中最小McGoon为1.34。术前评价肺血管发育状况指标需进一步改进,肺血管阻力主要是小血管组成,而非大血管,McGoon代表肺门大血管发育状况,不能完全反映肺血管阻力情况。术前肺血管发育不良可能与肺血流量少、心输出量低、肺循环缺少心室泵、血流为非搏动性等有关。
3.3 一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术与分期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术比较
在本组患者中,12例行一期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术,40例行分期心外管道全腔静脉-肺动脉连接术。分期手术患者呼吸机辅助时间、住ICU时间、住院时间均明显短于一期手术患者,但二者术后并发症发生率及术后动脉血氧饱和度差异无统计学意义;一期手术患者死亡率高于二期手术,但差异尚无统计学意义。分期手术患者两次手术间隔时间为(1.6±1.8)年,其肺门大血管较第一次手术时有明显的发育。对于心外管道全腔静脉-肺动脉连接术患者术后的循环功能,其关键因素为肺血管阻力和心室顺应性[23]。心外管道全腔静脉-肺动脉连接术后容易引起心室舒张功能受损,心室顺应性降低可损伤心室舒张功能,继而导致肺静脉压升高、心输出量下降[12, 24]。对术前具有高危因素的患者,双向Glenn手术可增加肺血流量,平均肺动脉压力增加不明显,使心室舒张期末压力下降,改善心室顺应性[22, 25]。本组经验提示,双向Glenn手术后患者肺循环血量增加,促进肺动脉发育,改善缺氧,改善心室顺应性,有利于全腔静脉-肺动脉连接术的实施。
3.4 局限性
本研究为单中心回顾性分析,病例数相对较少,结论有一定的局限性,需多中心前瞻性研究进一步证实。本研究中随访患者其远期预后仍有待进一步随访观察。