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主动脉瓣置换术

1 拼音

zhǔ dòng mài bàn zhì huàn shù

2 英文参考

aortic valve replacement

AVR

3 手术名称

主动脉瓣置换术

4 主动脉瓣置换术的别名

replacement of aortic valve

6 ICD编码

35.2202

7 概述

后天性主动脉瓣关闭不全,常由于风湿心瓣膜炎引起,多数合并主动脉瓣狭窄。其病理改变是瓣叶的增厚、瘢痕及钙化形成,致使瓣叶收缩、变形,造成瓣小叶不能闭合。Marfan综合征是由于主动脉壁中层囊性坏死,常侵及主动脉瓣窦及升主动脉近端,引起主动脉扩张,瓣环扩大,造成主动脉瓣关闭不全。急性夹层主动脉瘤,当侵犯瓣环部位,可造成瓣叶交界处与主动脉壁分离,瓣膜脱垂而发生关闭不全。此外,先天性主动脉瓣二叶化畸形外伤细菌性心内膜炎也可引起主动脉瓣关闭不全。类风湿性关节炎、僵直性脊柱炎、非淋病关节关节炎、长期高血压等也是引起主动脉瓣关闭不全的少见原因。

主动脉瓣关闭不全主要的病理生理改变是左心室容量负荷增加。当心室舒张期左室承受由主动脉反流的额外血量,其反流量的大小主要与关闭不全的程度,舒张期的时限,以及左室与主动脉的压差有关。其主动脉瓣的最大反流量可超过左心搏出量的50%,反流量主要发与在舒张早期,即二尖瓣开放之前,故对左房流入左室的血量不发生重要障碍。反流量小,在二尖瓣开放后对左房流入左室的血量也无明显影响。因此,无论反流量的大小,在代偿期并不引起左房压力的升高。

随着病程的发展,左室舒张期容量负荷过度,心肌代偿性扩大、肥厚,心肌纤维伸长,左室收缩力相应的增强,心肌耗氧量也相应的增加,但心肌顺应性却降低,左室舒张末期压力明显升高,收缩末期容积指数增加,左心室射血分数(EF)和短轴缩短率(FS)降低,前向心排量减少,出现心排血量减少等心功能不全的改变,同时可引起左心房及肺静脉压升高,甚至发生肺水肿

严重的主动脉瓣关闭不全,反流量可高出心排出量的2~4倍,左室舒张充盈压可高达30~50mmHg,超过左房的压力。这时常引起二尖瓣提早关闭,称之为生理性二尖瓣狭窄。在左房室环扩大时,也可产生功能二尖瓣关闭不全(图6.41.1-0-1,6.41.1-0-2)。

主动脉瓣关闭不全时,多数病人外周血管扩张,而大量血液在收缩早期急速进入充盈不足的动脉时,周围动脉即发生明显的冲击感。在晚期少数病人也可以由于左房高压的逆向传导引起右心衰竭。

慢性主动脉瓣关闭不全,由于病情演变缓慢,左室发生代偿性扩大肥厚,可以相应地承受逐渐增加的反流量。因此,病人可以较长时间无明显的临床症状,轻度或中度反流的病人10年存活率高达85%~90%。早期出现的临床症状为活动心悸呼吸困难,心尖搏动强烈和颈动脉冲击感。随着病情加重,肥厚的心肌发生相对性缺血,可引起心绞痛或严重心力衰竭,甚或发生猝死。体征表现为脉压差增大,外周血管出现水冲脉,枪击音,甲床下毛细血管搏动,心尖搏动向左下移位,胸骨左缘第3肋间听到舒张期泼水音,在主动脉反流冲击二尖瓣大瓣时,可产生心尖部舒张期杂音(Austing Flint杂音)。选择性逆行主动脉造影可显示主动脉瓣反流的程度。超声心动图检查可见主动脉瓣活动幅度,关闭间隙大小,以及测定各心腔大小及左心功能。左室核素造影也可选择性用以评价左心功能。

急性主动脉瓣关闭不全,特别是感染性心内膜炎或因心脏瓣膜外伤,因为正常的左心室缺乏代偿肥厚性改变,病情发展迅速,很快发生急性左心衰竭,必须尽快手术。否则病人短期内可由于急性心力衰竭死亡。

主动脉瓣关闭不全的外科治疗同主动脉瓣狭窄一样也有两种手术方法:即瓣膜成形术与瓣膜置换术。瓣膜成形术随着心脏外科的发展已有较长的历史。在体外循环问世之前,主动脉瓣关闭不全的处理有两种手术方法:一是环缩术,二是瓣膜二叶化成形术。1958年Lillehei等利用体外循环行二叶化切开或用Ivalon海绵做单瓣叶扩大行主动脉瓣成形术。1960年Mulder等报道了不同类型的瓣膜成形方法。目前常采用的有瓣膜悬吊术、瓣环环缩术以及瓣膜修复术。早在1952年Hafnagel就首先将人造瓣膜置放在降主动脉以纠正主动脉瓣关闭不全,但因冠状动脉供血不能改善,栓塞发生率高,以及血栓感染等严重并发症,而未能继续应用。1960年Harken等首先将笼球瓣移植到正常主动脉瓣位置上,随后相继研制出同种主动脉瓣移植及猪主动脉瓣、牛心包瓣等生物瓣膜,以及各种机械瓣,为心脏瓣膜置换术开辟了广阔的前景。

8 适应

主动脉瓣置换术适用于:

1.主动脉瓣关闭不全的病人出现心悸、气急、胸痛等症状,脉压增宽超过收缩压的1/2以上,且有典型的泼水音、水冲脉等。胸片显示左室扩大,心电图显示左室肥厚劳损,应进行手术。

2.主动脉瓣关闭不全与狭窄并存的病人,当左心室舒张末期压力>12mmHg时,应及时手术。

3.由于感染性心内膜炎产生的急性主动脉瓣关闭不全,应在感染控制,心功能改善与稳定后,施行手术。但如反复出现动脉栓塞,超声心动图检查有赘生物者,也应尽早手术。

4.闭合性胸外伤引起的急性主动脉瓣关闭不全,因正常左心室不能承受陡然增加的容量负荷,短期内即可发生心力衰竭。因此,应争取短期内手术。

5.主动脉瓣关闭不全的病人,临床症状轻微,但在系统随访过程中,心脏进行性扩大,左室核素造影,心脏彩色多普勒测定心功能进行性下降,也应进行手术。

6.在无症状的病人中,当心胸比例超过55%,超声心动图检查显示左室收缩末期直径>55mm或舒张末直径>75mm,应施行手术;当左室收缩末期直径等于50mm或EF<40%和平均环行纤维缩短率<0.6/s时,亦应手术。

7.主动脉瓣狭窄。

9 禁忌症

1.当反复发生心力衰竭,主动脉瓣区反流性杂音减弱,脉压不增宽,心电图电轴明显左移(-30°),同时出现前外侧壁心肌梗死时,施行手术危险性极高,手术应慎重考虑。

2.心功能Ⅳ级,X线显示左心室极度扩大,超声心动图显示左室收缩末期直径>6.0cm,左室短轴缩短率<25%,表明心肌功能已达不可逆的程度,则预示手术效果不良。应列为相对禁忌证。

主动脉瓣关闭不全旅行瓣膜置换术病人的术前准备、麻醉体位、手术步骤基本上与主动脉瓣狭窄相同。

10 术前准备

除按一般心内直视手术准备外,应认真分析病史,进行全面的检查,超过40岁以上的病人,除常规的心脏超声检查外,应选择性的进行主动脉逆行造影,左室造影及冠状动脉造影,详细了解左心功能,主动脉瓣病变的情况,以及是否有冠状动脉病变并存,以设计手术方案。吸烟者至少术前戒烟10~14d。心肌抑制药物术前3d应停用,抗心律失常药及冠状动脉扩张药可一直用到术前当日。

11 麻醉和体位

气管内插管静脉复合麻醉,采取平卧位胸背部垫高,使前胸稍向前挺起,以利术野显露。

12 手术步骤

12.1 1.建立体外循环与心肌保护

取胸部正中劈开切口,按常规建立体外循环。采用主动脉或股动脉插管,经右心耳及右心房或从上、下腔静脉分别做上、下腔静脉插管,也可经右心耳插管做右心引流,于右上肺静脉根部做左房插管。全身中度低温和心肌局部深低温,室间隔温度保持在15℃左右。心肌保护方法:首剂心跳停搏液经主动脉根部注入800~1000ml,然后,每间隔20~25min,经左、右冠状动脉开口重复灌注心跳停搏液各300~400ml。最后灌注一次温血心跳停搏液200ml(晶体液与血之比为4∶1)。近年来,采用逆行灌注方法,保持冠状静脉压在40mmHg,这样不影响替换主动脉瓣的手术操作。心脏表面加冰屑,间断经主动脉切口注入冷生理盐水

12.2 2.主动脉切口

一般可分为3种:①横切口:距右冠状动脉开口上方1.5~2.0cm处切开升主动脉前壁及侧壁,对于主动脉较粗的病例该切口显露较好(图6.41.1-1A);②曲棍形斜切口:从左前侧距主动脉根部约2cm,向右下至无冠瓣叶中点上方1.0~1.2cm;适用于主动脉根部较细的病人(图6.41.1-1B);③螺旋形切口:其上端靠近主肺动脉,其下端至无冠瓣内,在无冠瓣与左冠瓣之间切开二尖瓣根部(图6.41.1-1C)。该切口适用于主动脉瓣环过小,预计21号的机械瓣仍不能置入备以换瓣后需将二尖瓣、左房壁及主动脉切口补片加宽。

12.3 3.切瓣与缝环

显露主动脉瓣后,探查瓣膜病变的情况,如以纤维化、硬化为主,可采用瓣叶一并切除后缝合法或边切边缝法。一般先切除左冠瓣,用一中弯钳夹住瓣叶中部向主动脉腔内牵引,从交界处开始至窦底的中部,沿交界处的瓣环缝合,每针跨度约3mm,针距1.5~2mm,不采用跨交界缝合,避免缩环及瓣叶卷偏。如瓣环基底薄弱,可采用带小垫片缝合(图6.41.1-2A)。如交界区钙化严重钙斑侵及瓣环或心肌,狭窄明显,可采用瓣小叶一次性切除(图6.41.1-2B),切除时应从钙化基底部平行主动脉内壁用小圆刀或剪刀切除。经主动脉瓣口填入一纱布,防止钙斑落入左室,以一小的吸引器放在左冠状动脉开口持续吸引,防止钙斑落入冠状动脉内,造成术后冠状动脉阻塞,引起心肌梗死。待瓣小叶全部切除,钙斑去除后,左心腔用大量生理盐水冲洗,边冲边吸,彻底清除落入左室腔的碎屑,于3个交界处各做一针缝线牵引,然后依次缝合,缝合方法可采用连续、间断或“8”字缝合法,但以间断带垫片的褥式缝合最为牢靠。

12.4 4.瓣环口径测量与选配瓣膜

用测瓣器直接测量瓣环以选择适当型号和大小的人造瓣膜,原则上应选配尽量大口径的瓣膜,这样有利于降低跨瓣压差,改善心功能,但也不宜选择过大直径的人造瓣膜。因为选瓣过大时,送瓣座环困难,而且强力送瓣时,可引起主动脉内膜与主动脉切口撕裂。此外,送瓣时,应参照病人的体重和体表面积。如病人体重70kg以上,但因主动脉瓣环偏小只能置入21号机械瓣时,为选用较大号的瓣膜,可采用人造瓣膜斜置法,即在无冠瓣处瓣环上2~3mm固定人造瓣膜,或采用主动脉瓣环扩大法。在作者的实践中采用3个交界处以小圆刀分别切开1~2mm,并不做跨交界褥式缝合,常可替换大一号的人造瓣膜,避免了较复杂的瓣环扩大法。

12.5 5.缝合缝环与送瓣座环

将人造瓣膜装上持瓣器,如选用侧倾碟瓣,碟片大开口应对向无冠瓣区或左、右冠瓣交界区。机械瓣的缝环呈短筒状,缝合缝环时,应从缝环下缘进针,自缝环中上部出针,切忌在缝环的上缘出针,以免由于线结残端遗留过长嵌入瓣环与阀体之间,引起急性瓣膜功能故障(图6.41.1-3A、B)。

近瓣环交界处缝线应较其他部分缝线稍高,使之交界基底部的缝线高度相对应。缝毕,每4~5对褥式缝线线束用蚊式钳夹住,避免乱线。将每组线束拉直,送瓣座环(图6.41.1-3C)。

12.6 6.打结与剪线

人造瓣膜座环后,打结前必须检查左冠状动脉开口在人造瓣膜环的上方。将人造瓣膜向相反方向牵引,左冠状动脉开口确实可见,再以镊子夹住主动脉壁查看右冠状瓣与无冠状瓣处座环可靠后方能打结。不然盲目打结后发现人造瓣膜未完全座环,必须再拆除已打结的缝线,重新缝合,使主动脉阻断时间延长,增加心肌的缺血时间,影响心脏的复苏与术后恢复。打结时,先于相应的3个交界处打结固定3点,然后去除持瓣器,依次打结。打结时每条缝线稍稍向上牵拉,避免由于缝环压住残留在缝环下的松线,造成结扎不牢而发生瓣周漏或急性瓣膜功能障碍。

结扎时不宜过度用力,以免断线。断线后,在主动脉区原位缝合非常困难,而且费时过多。编者对断线的处理方法,是用双头针先横向穿过缝环,然后分别从主动脉壁外出针,再穿过一小垫片打结(图6.41.1-4)。如残留组织瓣环可见,也可直接缝合。剪除余线时,线结应留2~3mm,与人造瓣膜缝环同齐。避免剪除过短而松结。最后使碟片处于开启状态,检查瓣下是否有松线残留。如系锥形缝环也可从缝环上缘出针,但应在缝环中线偏外,也免缝线结倒入瓣环内卡碟,引起瓣膜功能障碍。

12.7 7.缝合主动脉切口

采用3-0无创伤涤纶线或4-0聚丙烯线从切口两端连续往返交叉缝合。切口两端须超越切口缝合,针距应均匀牢固(图6.41.1-5A)。不然心脏复跳后因主动脉切口上张力过大出血,修补极为困难。如升动脉壁薄应在切口两侧加用毡条或自体心包条加固,每针缝线应均匀拉紧,在缝合切口最后一针时,可经切口注入生理盐水,使主动脉内充满后将残留气泡排尽再结扎,避免主动脉阻断钳开放时有残留气体进入冠状动脉内,造成复苏困难。主动脉开放后,主动脉切口处应以干纱布压迫5~10min,如仍有出血可采用丙烯线或无创伤缝针带垫片褥式全层缝合,如针孔出血,可做主动脉外膜“8”字缝合打结,即可达到止血的目的。另外,主动脉切口也可采用带垫片双头针从切口一侧先连续横行褥式缝合,再连续缝合加强,两条缝线在同一侧打结。这种切口缝合法也确实可靠(图6.41.1-5B)。

12.8 8.同种主动脉瓣置换术

同种主动脉瓣目前主要应用于原发性或人造瓣膜心内膜炎、主动脉根部较小者,病人年龄应<55岁。其优点是有效瓣口面积大,血流动力学性能良好,瓣膜结构衰坏率明显低于带支架生物瓣,组织相容性好。缺点是手术技术较为复杂,晚期并发瓣膜关闭不全的发生率可高达25%。

同种主动脉瓣置换术的手术方法主要有4种:a.120°逆时针旋转冠状动脉口下缝合技术(120-degree counterclockwise rotation free-hand);b.保存同种瓣无冠状窦的冠状动脉口下缝合技术(intact non.coronary sinus free-hand);c.主动脉根部置换术(aortic root replacement);d.主动脉腔内套叠术(aortic root inclusion or cylinder or miniroot)。最常用的方法为第1种。以第1种方法为例,介绍同种主动脉瓣置换术的技术要点。

(1)术前心脏超声测主动脉瓣环直径和管窦交界直径,大致可明确所需同种主动脉瓣的型号。对于主动脉瓣环直径>30mm者,则应改用第3或第4种方法。

(2)切除病变主动脉瓣及明显增厚的交界,精确测量瓣环直径(图6.41.1-6A),据此选择相应大小或小2~3mm的同种主动脉瓣。

(3)将取自液氮保存的同种瓣解冻、冲洗。然后仔细剪除附着在同种瓣的二尖瓣前瓣和室间隔肌内组织,但保留瓣下方4~5mm组织,以做缝合应用,最后修剪瓣窦部的主动脉壁(图6.41.1-6B、C)。

(4)瓣下缘缝合(图6.41.1-6D):用4-0聚丙烯线在3个主动脉瓣交界下方5mm处做3针标记缝合线,将修剪好的同种瓣逆时针旋转120°,使同种瓣残留的肌肉组织避开左室流出道,防止二者的瓣下肌肉组织重叠,也有利用同种与病人主动脉瓣和二尖瓣前瓣连接部的对合。3针标记缝线打结后,将同种瓣内翻入左心室内。然后,依次将同种瓣的下缘与病人主动脉瓣环下组织做连续缝合,完成瓣下缘的缝合。

(5)瓣上缘缝合:同种瓣向上翻转恢复正常位置,在同种瓣的每个交界的支角顶端各做一支持缝线,并缝合到比病人主动脉瓣交界处高5mm的主动脉壁上,以做牵引而不结扎,使3个交界处在同一水平。此时观察同种瓣3个瓣叶的对拢情况,如对合不佳,应重新矫正对位。然后依次将同种瓣上缘与病人瓣环缝合,同时重建3个交界(图6.41.1-6E~J)。

12.9 9.无支架生物瓣置换主动脉瓣

无支架生物瓣置换主动脉瓣技术在近15年日益得到重视,临床应用病例数逐年增加,其血流动力学性能优于带支架生物瓣,更重要的是晚期结构衰坏率低,预期使用寿命长。目前常用的无支架生物瓣主要有二种,一是无支架的猪主动脉瓣,如St.Jude Medical公司的Toronto环上型、Medtronic公司的Freestyle型、Cryolife公司的Bravo型以及Baxter公司的Prima型。二是同种主动脉瓣。

置换无支架猪主动脉瓣的方法:修剪无支架瓣的主动脉壁,保留无冠状窦及主动脉壁(图6.41.1-7A、B)。用4-0聚丙烯线自左-右冠交界下方穿过无支架瓣相应交界的瓣下缘的涤纶包布,然后所示依次缝合无支架瓣的下缘及相应的瓣环(图6.41.1-7C~F),最后将无支架瓣的无冠状窦及部分主动脉壁与对应的病人无冠瓣窦及主动脉壁缝合(图6.41.1-7G、H)。也可将无支架瓣的无冠状窦及部分主动脉壁作为加宽主动脉根部的组织部分(图6.41.1-7I)。

13 中注意要点

1.心肌保护 主动脉瓣关闭不全的病人,其突出的病理生理改变是左心室离心性肥厚劳损,心肌纤维伸长,心肌功能损害严重,因此,术中良好的心肌保护是手术成功的关键。但由于主动脉瓣反流,经主动脉根部注射心脏停搏液的方法,因反流入左心室,致使冠状动脉灌注不良,如切开升主动脉经左、右冠状动脉开口插管直接灌注,有时因心脏没有停搏,不但插管困难,而且心肌缺血缺氧的时间延长。可以采用综合的措施:体外循环转流开始后,即进行全身降温,并做左心减压,减轻心脏容量负荷,待鼻咽温达31~32℃时,阻断腔静脉束带,然后阻断升主动脉,仍由主动脉根部注射首量心脏停搏液1000~1200ml,术者间歇握紧心脏以减少反流,一般心脏即可逐步停跳,如停跳不完全,这时再切开升主动脉,进行左、右冠状动脉开口插管灌注,以后,严格按照每间歇20min灌注1次。对主动脉手术,近年来主张采用冠状静脉窦插管逆行灌注,这样不仅可使心肌获得良好的保护,而且不影响手术操作,缩短了冠状动脉缺血的时间。但心肌保护液的用量也应适当增加。

2.缝合瓣环的要点 主动脉瓣关闭不全的病人,通常瓣环扩大而且脆弱,瓣叶变薄,特别是细菌性心内膜炎,瓣叶破坏。必须采用带垫片间断褥式缝合,进针必须牢靠,针距必须均匀。打结时应该适度,避免组织撕裂引起瓣周漏。如因夹层动脉瘤或Marfan综合征引起的关闭不全,应用带瓣管道或同种主动脉做Bentall手术

3.心内膜炎感染病灶的清除 细菌性心内膜炎侵犯主动脉瓣较二尖瓣多见,而且是引起后天性主动脉瓣关闭不全的主要原因。

4.主动脉瓣环扩张的处理 在主动脉根部过度扩大,主动脉瓣叶质量尚好。可行主动脉壁及无冠瓣叶的V形切除,切除后两创缘用5-0聚丙烯线连续缝合以缩小主动脉环(图6.41.1-8A、B)。

14 术后处理

1.血容量补充 术后宜补充合适的全血血浆,晶体液要适当限制,术后2~3日内要保持适当的液体负平衡

2.心律紊乱及低钾的处理 术后心律紊乱最主要是由于低钾,因此术后要积极补钾,详见体外循环术后处理。

3.血管扩张剂及正性药物的应用 换瓣病人多有左心功能不全,因此术后要常规使用血管扩张药。血压偏低亦不禁忌使用,可以与多巴胺多巴酚丁胺合用,取得平衡。

4.人工呼吸 常规使用人工呼吸,减轻心脏负荷。一般病人使用6~12小时;重症病人可延长使用时间,直至病情平稳为止。

5.抗凝治疗 使用机械瓣者,常规于术后抗凝,一般待胸腔引流量明显减少后开始,即术后24~48小时开始口服华法令,同时使用肝素,肝素是弥补华法令从口服到起作用这段潜伏期需要。华法令首次剂量为5~10mg,肝素为1mg/kg,但要根据凝血酶原时间的结果来决定剂量。要求维持凝血酶原时间在正常的1.5~2.0倍左右。但在术后24~48小时阶段给华法令时应注意是否有引流液增加或浓度改变。也有人主张术后48小时之后才开始给抗凝药。

应特别注意下述两点:

1.缓慢补充血容量 该类病人术前为容量负荷增加,加上左心收缩功能损害,术后早期补充血液速度不能过快,并应严格按照左心房压力或肺嵌压,决定补充容量。一般是应用多巴胺与多巴酚丁胺联合静脉滴注,维持正常的血压,于24~48h内逐步补充血容量,不应短期内快速补充胶体溶液,避免容量负荷加重,引起心力衰竭。

2.加强对重要脏器的保护 主动脉瓣关闭不全的病人,由于动脉系统的供血不足,以及舒张压的降低,引起肝、肾等重要脏器的功能改变。体外循环心内直视手术后,因心肺功能低下及周围血管阻力增加,多数病人的动脉压增高,但组织的血液灌注不良。术后早期,除应用强心利尿药、呼吸机辅助呼吸充分给氧外,及早应用硝普钠硝酸甘油等扩血管药物,降低心脏的前后负荷及肺动脉压力,维持重要组织的血液灌注,对其功能的恢复有重要的作用。

15 并发症

主动脉瓣关闭不全手术后的重要并发症包括:

1.室性心律失常 左心室严重肥厚劳损者,心肌增厚可超过正常的2~3倍。由于心肌的病理改变,特别是术中心肌发生缺血缺氧性损害与心肌水肿,术后早期可突然出现多发性室性早搏,并且短时内可转为室性心动过速或室颤,引起阵发性昏厥,偶尔并可连续多次出现。紧急处理的措施是快速静脉推注利多卡因,并持续静脉滴注,如果无效,应行电击复律。这种情况与电解质紊乱、低钾或低镁所致的心律失常不同,在治疗上较为困难,并有反复发生的倾向。也可立即应用主动脉内气囊反搏泵,增加心肌灌注血流,使心肌做功降低,心律紊乱常可以得到有效的控制。

2.急性肾功能衰竭 严重主动脉瓣关闭不全的病人,肾血流量减少,肾小球滤过率降低,尿内可出现管型菌和蛋白,尿素氮增高。术中如灌注压低可出现少尿,甚至无尿。术后早期肾血管对缺氧的耐受性较差,特别出现低心排出量综合征时,肾血管收缩,尿量减少。有的病人虽然心肺功能稳定,但停止机械辅助呼吸之后,即使血压与动脉氧分分压正常,但首先出现的是少尿,甚至静脉注射速尿,效果也不显著。如重新辅助呼吸充分给氧,尿量即可显著增多。如果这种继发的影响使肾血管缺血缺氧时间过长,可发生急性肾功能衰竭。

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