近日,广东省人民医院(以下简称“省医”)瓣膜及冠心病外科主任医师郭惠明、副主任医师赵俊飞团队在心脏麻醉、体外循环及手术室等多学科协作下成功开展1例复杂的commando合并再次三尖瓣置换手术。
这位58岁的患者李奶奶(化名)曾经在1999年置换过3个瓣膜,又在2011年重新置换了出现血栓梗阻的三尖瓣机械瓣。如今,她的三个瓣膜再次出现了重度梗阻,需要尽早完成手术。然而,由于李奶奶患病时间长,已多次进行心脏手术,体型瘦弱,心肌较薄,心肌钙化明显且累及瓣膜及瓣下结构,手术风险极高。最终,团队克服了重重困难,成功完成了手术。通过重建心脏结构,显著改善血流动力学效应及心功能,同时也为李奶奶降低了再次置换瓣膜的概率。
01/
给一座“危房”反复拆装“大门”
换上更大的“门”是解决问题的关键
今年1月,58岁的李奶奶在家人的陪伴下来到省医心外科门诊就诊。在三个月前,李奶奶突然出现了双下肢明显水肿。口服利尿药、改善心功能等药物后,均无法缓解,且病情逐渐加重。不仅如此,她还出现了明显的胸闷、呼吸急促等症状,活动能力明显减退。
“双下肢水肿是心衰的典型症状,常见于心脏瓣膜病。”接诊的瓣膜及冠心病外科郭惠明主任医师耐心询问后得知,李奶奶曾经于1999年在其他医院接受了主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣机械瓣置换术。也就是说,心脏一共有4个瓣膜,李奶奶已经换了3个。到了2011年,李奶奶出现了三尖瓣机械瓣血栓梗阻。由于手术风险已经超出了当地医院的处理能力,李奶奶来到了省医,并完成了三尖瓣生物瓣置换术。
“李奶奶会发生梗阻其实与她的身材有一定关系。”李奶奶的主治医生之一、瓣膜及冠心病外科副主任医师赵俊飞表示,李奶奶体重只有80斤,身材瘦小的老年女性,心脏结构也会更小,这种情况在中国人中十分常见。心脏的瓣膜就像一扇门,门的开合可以促进血液的流通。而瓣环就像是门框,门框的大小就决定了门的大小。李奶奶原本的瓣环就比较小,能够匹配的人工瓣膜型号也会相应偏小。在进行瓣膜置换后,跨瓣压差会变大,很可能再次发生梗阻。
相关研究显示,主动脉瓣置换术后10年出现人工瓣膜-患者不匹配(prosthesis-patient mismatch, PPM)的概率可高达65%,其中重度PPM的发生率高达11%。中重度PPM会极大增加心力衰竭再入院率,并降低远期生存率。如果能够想办法安上更大的瓣膜,就能有效解决问题。
检查结果显示,李奶奶的主动脉瓣及二尖瓣机械瓣血管翳形成,重度梗阻;三尖瓣生物瓣衰败,出现重度梗阻和中度反流。郭惠明教授研判病情后,建议患者尽早入院接受手术。然而,由于李奶奶患病时间长,已多次进行心脏手术,而且体型瘦弱,心肌较薄,心肌钙化明显且累及瓣膜及瓣下结构,手术风险极高。
“像李奶奶的情况,主要风险是可能在手术中发生心脏破裂。相当于我们要给这座‘危房’第三次拆装‘大门’,拆装的过程极有可能对周边墙体带来危险。”赵俊飞说。
02/
重建心脏结构,一次性换3个瓣膜
但手术死亡率高达20%
经过认真商讨,专家团队为李奶奶制定了两个手术方案。
第一个方案,由于李奶奶三个瓣膜中损坏最严重的是三尖瓣生物瓣,生物瓣的二次置换可以用介入微创方式完成。所以,可以先换三尖瓣,之后择期对另外两个瓣膜进行手术。但由于李奶奶另外两个瓣膜的问题也非常棘手,很可能在微创手术后发生严重的并发症。
第二个方案,是通过一次性手术把三个瓣膜的问题都解决。术后心脏血流会更加通畅,恢复起来也会更加顺利。但是这一方案却在手术环节风险系数极高,尤其是在处理主动脉瓣和二尖瓣的环节。
赵俊飞表示,主动脉瓣在左心室与主动脉之间,二尖瓣在左心房和左心室之间。两个瓣膜就像是一面承重墙上的两道门,每道门可以通往不同的房间。如果单独拆下每扇门,操作空间极其狭小。而且李奶奶的心肌钙化非常严重,原本柔软的心肌像石头一样坚硬,稍有不慎就会有心脏破裂的风险。专家团队计划把两扇坏掉的门连同中间脆弱的“承重墙”一起拆掉,造一个更大的“门框”,换上两扇中间只有一层薄薄的纤维幕连接的、更大的“门”。这样一来既减轻了手术操作难度,同时也可以让患者用上更大的瓣膜,改善血液流通,降低再次置换瓣膜的概率。
据介绍,这一手术被称为“commando手术”。commando有突击队的意思,形容实施手术的医生们就像训练有素、实力极强的突击队员在危险地区执行高难度任务。它是难度系数最高的瓣膜手术之一,国内目前只有少数几家医院能够开展该手术。
1997年,“commando手术”首次被报道,最早用于感染性心内膜炎的外科治疗。近年来,该手术开始用于放射性心脏病、多次手术等各种原因引起双瓣膜病变合并小尺寸瓣环的患者,手术通过切开整个主动脉根部以及左房顶,二尖瓣前瓣瓣环,重建主动脉幕帘后进行双瓣置换,因此能够最大限度扩大患者的二尖瓣环与主动脉瓣环,从而显著改善血流动力学效应及心功能。然而commando手术复杂,时间长,手术死亡率高达20%,对外科医生缝合要求极高。
03/
人工智能+3D打印助力
提前做好手术设计
然而,这一操作相当于要重建新的心脏结构,重构就需要很多的手术切口,手术切口越多出血的风险也会越大。应当如何去设计这崭新的两扇门呢?如果门太大,两扇门就会“打架”;如果安装的角度不好,两扇门之间又会存在巨大的缝隙。对于如此重要和精密的身体器官,失之毫厘都可能对患者带来巨大的风险。
在省医心血管外科知名专家庄建教授的指导下,手术团队利用人工智能和3D打印技术对整个手术方案进行了立体化的设计,对应该放多大的瓣膜、切口的角度、保留多长的流出道等问题一一进行了提前规划。
同时,为了给李奶奶换上型号更大的瓣膜,专家团队还为瓣膜设计了新的“门框”——通过给瓣环缝上“衬裙”,把人工瓣架抬起来,让人工瓣膜无需局限在原来的小瓣环中。
在省医专业的心脏麻醉师、体外循环医生以及护理人员的配合下,郭惠明、赵俊飞团队成功开展了commando合并再次三尖瓣置换术。取下原有的主动脉瓣、二尖瓣机械瓣及三尖瓣生物瓣,清理瓣环钙化,扩大瓣环。主动脉瓣由原先的17号扩大为21号,二尖瓣由原先的25号扩大到27号。三个瓣膜全部换成了生物瓣。为了减少出血,专家们把所有缝合口都涉及在了心脏里面。
此次手术时间共7小时,李奶奶在术后第一天就拔除了气管插管,顺利康复。赵俊飞表示幕,此次换上的三枚生物瓣的使用年限在10-15年左右,再次置换时,无需开胸,通过微创介入的方法就可以完成。
据悉,广东省人民医院心外科早在二十一世纪初期就已经顺利实施“commando手术”,在多年经验累积下,郭惠明教授、赵俊飞教授团队已常规开展此手术,近1个月来成功完成5例手术。
采写:南都记者 王诗琪 通讯员 郝黎 张蓝溪 张诚斌
通讯员供图