全主动脉弓置换三叉头人工血管置换技术的

《ACS主动脉外科》连载

　　

ScottA.LeMaire1,2,ScottA.Weldon1,2,JosephS.Coselli1,2

1DivisionofCardiothoracicSurgery,MichaelE.DeBakeyDepartmentofSurgery,BaylorCollegeofMedicine,Houston,Texas,USA;2CardiovascularSurgeryService,TheTexasHeartInstituteatSt.Luke’sEpiscopalHospital,Houston,Texas,USACorrespondenceto:ScottA.LeMaire,MD.OneBaylorPlaza,BCM,Houston,TX,USA.

摘要

自DeBakey,Cooley及其同事们在大血管外科的50多年开创性研究以来,涉及主动脉弓动脉瘤的外科治疗一直存在严重的并发症和较高的死亡率。在过去的15年,主动脉弓置换技术有了实质性的进展。此前,主动脉弓置换术主要包括:股动脉穿刺插管、深低温停循环、逆行性脑灌注和头臂干血管再植技术等。而目前使用的技术主要包括:无名动脉穿刺插管、中低温停循环、顺行性脑灌注、近红外光谱技术脑监测仪及主动脉弓分支血管的三叉头人工血管旁路移植术。无名动脉穿刺插管为体外循环提供了血液灌注通道,并促进了顺行性脑灌注作为脑保护措施的应用。左颈总动脉灌注可提供双侧脑灌注。尽管手术过程中停循环的时间常超过60min,灌注技术的改进能够持续避免脑循环的停止。目前使用的循环温度是中低温(18°C~23°C),其可减少深低温循环导致凝血功能障碍所引起的手术风险,以提高手术止血效果。Y-旁路移植技术,又称三叉头人工血管旁路移植术,其具有减少剩余主动脉弓组织,根据患者个体差异便于手术调整的优势。本研究报道局限于升主动脉和主动脉弓部动脉瘤患者的全主动脉弓置换手术。

　　　　　　　　　　　　

关键词：主动脉弓手术;全主动脉弓置换术;三叉头人工血管旁路移植术

　　　　　　

1引言

　　　　　　　　

自DeBakey,Cooley及其同事在大血管外科的50多年开创性研究以来,动脉瘤的外科治疗,包括横断的主动脉弓(图1),一直存在严重的并发症和较高的死亡率。《心胸外科年鉴》重点描述了该问题,许多外科医生一生都致力于改善复杂病情患者的手术效果。在过去的15年,本研究中心的主动脉弓置换技术有了实质性的进步。此前,主动脉弓置换手术主要涉及:股动脉穿刺插管、深低温停循环、逆行性脑灌注和头臂干血管再植技术。而目前使用的技术则涉及:无名动脉穿刺插管、中低温停循环、顺行脑灌注、近红外光谱技术脑监测仪及主动脉弓分支血管的三叉头人工血管旁路移植术(1,2)。近期研究详细描述了该技术变化的基本原理(3-5)。对于那些有侵犯到胸降主动脉的主动脉弓动脉瘤患者,常采用象鼻管技术修复动脉瘤,该技术此前已详细描述(3,4,6)。然而,许多患者的动脉瘤局限于升主动脉和主动脉弓部,并未累及胸降主动脉,该文献重点报道此类接受全主动脉弓置换手术的患者。

图1术前解剖。

该动脉瘤累及升主动脉和主动脉弓,动脉瘤直径呈锥形改变,到左锁骨下动脉的远端位置立即减少至相对正常的直径。

　　　　　　

2手术技术

　　　　　　　　

2.1暴露与动脉插管技术

　　　　　　　　

主动脉弓置换手术采用标准的胸骨正中切口术式。在手术过程中通过细致的止血措施以减少主动脉置换术后出血并发症。目前临床倾向于将无名动脉作为体外循环灌注的插管动脉。当动脉瘤、动脉夹层或严重的动脉粥样硬化性疾病侵犯动脉血管,导致无名动脉不适宜作为体外循环灌注血管时,可选择左侧腋动脉插管灌注(7)。此时,可通过左侧三角肌肌间沟暴露腋动脉,分离胸大肌、胸小肌肌肉纤维,细致游离邻近静脉血管及臂丛神经索。无论使用何种动脉血管灌注方式,整个手术过程中均可使用近红外光谱技术脑监测仪监测脑氧合情况。

　　　　　　　　　　

当选择无名动脉作为体外循环灌注血管时,实施静脉内肝素化,并使用阻断钳部分阻断血管远端,以实现对近端和远端血管的血流灌注控制(图2)(5)。在纵向切开动脉后,缝合8mm的明胶密封涤纶人工血管。手术过程中均使用聚丙烯缝线进行缝合。人工血管移植完成后进行彻底的冲洗和排气,通过体外循环旁路进行动脉血管灌注。

图2无名动脉人工血管灌注。

在无名动脉的远端行部分阻断,做纵行切口,将8mm的人工血管缝合至无名动脉,对人工血管仔细排血和排气,通过体外循环回流。

　　　　　　

临床上,其他的体外循环插管方式包括:经右房入腔房二极静脉插管、通过右侧优势肺静脉行左心室灌注、冠状静脉窦插管逆行灌注停搏液法。体外循环建立后,开始全身深低温停循环,目标温度范围通常在18°C~23°C。如果患者有严重的主动脉瓣关闭不全,通常需要交叉阻断升主动脉,以防止心室扩张并达到心肌麻痹的效果,同时通过无名动脉人工血管保持全身低温循环灌注。

2.2分支血管重建

　　　　　　　　

头臂干血管的重建手术在低温循环的状态下完成。研究发现与循环低温的初始阶段相比,当主动脉弓血管压力下降时,左锁骨下动脉的重建变得相对容易。因此,临床上通常先处理左颈总动脉,然后再处理左锁骨下动脉。在夹闭左颈总动脉中段并结扎血管基部后,动脉血管中段与预留的三叉移植血管进行端端离断缝合(拉伸和修剪成适宜的长度避免弯折)(图3)。在完成血管吻合手术的同时,整个体外循环过程中都要保持全身的血液灌注。

图3左颈总动脉吻合术。

建立体外循环和降温后,阻断、结扎并分离左颈总动脉,将三叉头人工血管的中间分支修剪到合适的长度,与左颈总动脉端端吻合,维持完整的体外循环通路。

　　　　　　　　

在完成左颈总动脉吻合并顺利降温后,建立低温体外循环。无名动脉的近端部位通过圈套器阻断,灌注泵的流量减少到约10mL/(kg?min)。然后开放升主动脉和主动脉弓横断部位。为左颈总动脉提供灌注,气囊套管通过灌注管连接Y-分支,并置于三叉血管的邻近部位(图4)。特别重要的是,在通过右颈总动脉顺行灌注期间,近红外光谱血流监护仪显示左脑氧合大幅下降。左锁骨下动脉离断后,将三叉血管移植修剪成合适的长度,并进行血管的端端缝合,然后进行排气,移除阻断钳,从而顺行灌注左锁骨下动脉。

图4左锁骨下动脉吻合术。

在开启全身低温停循环后,通过无名动脉人工血管和带气囊的靠近三叉头人工血管的动脉插管行顺行性脑灌注,切开动脉瘤,离断左锁骨下动脉,将三叉头人工血管的第一个分支与左锁骨下动脉端端缝合。

　　　　　　

最后,将三叉移植血管远端修剪到合适的长度,并进行无名动脉横断面的端端缝合(图5)。血管吻合完成后,移除气囊套管,释放无名动脉圈套,将三叉头人工血管充分排气,夹闭人工血管的主干(图6)。通过无名动脉人工血管建立三叉头人工血管的脑灌注。检查每个血管吻合口,需确保止血完善,选择性的加强血管吻合口吻合。三叉头人工血管的明显优势是为主动脉弓提供通畅的血流循环。

图5无名动脉吻合术。

当顺行性脑灌注与主动脉弓三分支血管相沟通的时候,三叉头人工血管的末端与无名动脉的断端行端端吻合。

　　　　　　

2.3主动脉重建

　　　　　　　　

选择适当直径的明胶密封涤纶聚酯人工血管,修剪其侧支的长度,使侧支邻近人工血管的末端。然后完成人工血管的远端吻合(图6)。当前,首选的加固血管吻合的技术是在初次缝合的基础上再次连续缝合,或沿吻合口周围再次进行褥式缝合。

图6主动脉远端吻合术。

主动脉分支血管重建完成后,将三叉头人工血管置于显著视野处,便于移植到主动脉弓。将主动脉人工血管吻合到胸降主动脉近端。通过无名动脉和人工血管的吻合来完成主动脉弓的重建和顺行性脑灌注。

　　　　　　

远端吻合完成后,Y分支的近端通过体外循环连接人工血管。对人工血管进行排气,然后阻断血管,恢复血管远端灌注(图7)。检查血管远端吻合效果,以确保能有效止血。然后直接完成主动脉的近端部分重建。如涉及窦管交界处血管端端吻合,需要使用两次缝合加强效果,或使用特别的褥式缝合。

图7主动脉近端吻合术。

血管排气后阻断主动脉人工血管,通过人工血管的侧支完成全身灌注。人工血管的近端与主动脉在窦管交界水平吻合。

　　　　　　　　

近端吻合完成后,在升主动脉的左侧面做一个椭圆形开口。人工血管开口的位置非常重要,合适的位置可以使三叉头人工血管不致折弯,不会被胸腔关闭后的胸骨所压迫。更重要的是,人工血管开口的位置要足够远,保障在以后的心脏手术中使主动脉人工血管的近端能安全阻断。逐渐复温,将三叉头人工血管近端剪切适宜的长度,形成一个斜面形状,开放缝合主动脉人工血管(图8)。最后,主动脉人工血管充分排气,移除阻断钳。

图8连接三叉头人工血管与主动脉人工血管。

在升主动脉人工血管的右侧位做椭圆形切口,三叉头人工血管的近端做斜形切口至适宜的长度,与椭圆形切口相吻合。

　　　　　　　　

复温完成后,撤体外循环,完成主动脉弓远端的灌注、无名动脉的结扎和分离(图9)。重要的是使用非可吸收线缝合以确保人工血管断面持久的吻合。剩下的手术过程就是:通过标准方法完成术后止血和关胸。

图9修复完成。

在三叉头人工血管与主动脉人工血管相连接后，对人工血管彻底排气，移除剩余的阻断钳，完成全身的复温,脱离体外循环。结扎和拔除主动脉弓末端和无名动脉的人工血管灌注。

　　　　　　　　

3讨论

　　　　　　　　　　

当前全主动脉弓置换技术涵盖了过去10年几种新技术的发展。与以前相比,　　最新的技术进展就是:减少脑组织缺血,改善止血效果,消除残余主动脉弓组织。新的主动脉弓置换手术早期结果具有明显优势,如最近的一项回顾报告(4,5)中所描述的那些特点:在55名目前接受开放性全主动脉弓置换手术的患者中,包括12名(22%)接受急诊手术患者,33名(60%)有胸骨切开术史患者,27名(49%)接受伴主动脉瓣置换手术患者。他们的30d住院死亡率仅为1例(2%)(4)。虽然该组患者平均体外循环时间是65min,其脑循环停止时间的中值为0min。平均最低鼻咽温度是22.0°C。其中5%的患者出现卒中,5%的患者出现了肾功能衰竭并需要血液透析治疗,7%的患者需要再次手术止血。必要时可通过大样本分析进一步评估此类手术的术后结果。

　　　　　　　　　　

4致谢

　　　　　　　　　　

作者感谢编辑StephenN.Palmer,PhD,ELS和SusanY.Green,MPH的支持。感谢贝勒医学院提供数据使用许可。　　

　　　　　　　　

声明：Dr.Coselli作为顾问,从泰尔茂公司的子公司VascutekLtd收获版税。

译者:彭彬;审校:孙育欣

点击《“分支优先”持续灌注主动脉弓置换及其在术中的脑保护作用》阅读上期连载内容。

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