婴儿完全性大动脉转位合并冠状动脉壁内走行的外科治疗

  完全性大动脉转位(transposition of the great arteries,TGA)是一种常见的紫绀型复杂先天性心脏病(先心病),占先心病患儿的 5%~7%[]。大动脉调转术(arterial switch operation,ASO)最早于 1975 年用于 TGA 的解剖矫治[],目前已成为 TGA 的标准治疗方法[-]。ASO 也是衡量一个心脏中心先心病治疗水平的标准[]。随着手术技术和医疗手段的进步,ASO 目前已取得良好的临床效果,在一些著名的先心病中心术后死亡率仅为 1.1%~6.0%[-]。

  冠状动脉(冠脉)再植是 ASO 中最关键的步骤[],但对于一些罕见的冠脉解剖类型,尤其是冠脉壁内走行(intramural coronary artery,IMCA),冠脉再植难度较大,术后发生冠脉并发症的风险较高,从而增加了术后死亡率[]。一项纳入 1 942 例患儿的 Meta 分析[]发现:合并 IMCA 的患者 ASO 术后死亡率是正常冠脉走行患者死亡率的 6.5 倍。但也有一些研究[-]发现 IMCA 不是 ASO 术后死亡的危险因素。总体而言,国内关于婴儿 TGA 合并 IMCA 外科治疗的研究相对较少。本研究拟总结阜外医院对合并 IMCA 的 TGA 婴儿患者的手术经验,描述其手术技术,并分析其早期和中期临床结果。

  回顾性分析 2010 年 6 月—2018 年 12 月于阜外医院接受 ASO 384 例 TGA 婴儿的临床资料。所有患者TGA均通过心脏超声进行诊断。IMCA 的定义为部分冠脉走行于主动脉壁内,且与主动脉外膜无法分开[]。根据手术记录, 21 例(5.5%)婴儿合并 IMCA,其中 20 例(95.2%)为男性,中位手术年龄为 33(9~319)d,其中 10 例(47.6%)为新生儿,平均手术体重为(4.3±1.2)kg。9 例患者为室间隔完整的 TGA,12 例患者为 TGA 合并室间隔缺损。其中 1 例患者 4 个月前曾行左心室锻炼(改良 Blalock-Taussig 分流术+肺动脉环缩术),本次住院行二期 ASO。患者术前一般资料见。

  根据手术记录确定冠脉的解剖类型。TGA 患者的常规冠脉走行:即左冠脉起于右面向窦(窦 1),右冠脉起于左面向窦(窦 2);见。

  在本组 21 例 IMCA 患者中,我们确定了如下 3 种解剖类型;见。A 型:左冠脉壁内走行,共 17 例。其中 16 例患者左冠脉和右冠脉均起自窦 2;A1 型 5 例(两个冠脉开口相距较远);A2 型 7 例(两个冠脉开口相距较近,且不靠近主动脉瓣后交界);A3 型 4 例(两个冠脉开口相距较近,且靠近主动脉瓣后交界)。另有 1 例患者(A4 型),左冠脉起自窦 1,而右冠脉起自窦 2。B 型:左前降支壁内走行,共 2 例。C 型:左冠脉及右冠脉均壁内走行,共 2 例;两个冠脉开口相距较近,其中 1 例患者两个冠脉开口均位于窦 2(C1 型),另 1 例患者两个冠脉开口位于后交界上方(C2 型)。

  所有手术均在全身麻醉低温体外循环下进行。胸骨正中切口,切除胸腺,切开心包。充分游离升主动脉和左、右肺动脉。升主动脉和上、下腔静脉插管建立体外循环。体外循环开始时需对动脉导管进行切断缝合。阻断升主动脉,主动脉根部灌注晶体停跳液,心脏停跳。

  对于 IMCA 患者,我们采用壁内冠脉去顶及双纽扣法冠脉再植的技术,该技术由 Asou 等[]首次应用于合并 IMCA 患者的 ASO。切开升主动脉,用冠脉探子探查冠脉开口位置,并确定壁内段的方向和长度。合并 IMCA 的患者,冠脉开口常常靠近主动脉瓣交界,或壁内冠脉走行于主动脉瓣交界后方,这种情况下,需要用细刀片或精细剪刀将主动脉瓣后交界从主动脉壁上松解下来;见。将两个冠脉开口连同周围主动脉壁,剪成一个大的冠脉片;见。用精细剪刀将壁内段冠脉充分去顶;见。然后将上述冠脉片剪成两个冠脉纽扣,并充分游离冠脉近端;见。按照常规方式将两个冠脉纽扣以活门法再植到原肺动脉近端;见。注意防止冠脉扭曲。所有患者均进行 Lecompte 操作,吻合形成新主动脉。开放升主动脉,自体心包片修补原主动脉近端冠脉处缺损,再与肺动脉远端吻合形成新肺动脉。对于此前将主动脉瓣后交界松解下来的患者,需将后交界与心包片缝合固定;见。

  对于既往行左心室锻炼的 1 例患者,在体外循环开始时需结扎 Blalock-Taussig 管道,而主肺动脉需在肺动脉环缩带处进行横断。合并的心内畸形可在同期进行处理。

  随访资料通过电话随访或门诊随访获取,记录随访期间的超声、心电图结果,以及冠脉相关事件、并发症和死亡。

  统计学分析采用 SPSS 21.0 软件进行。正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,非正态分布的的计量资料以中位数(范围)表示;计数资料以频数及百分比表示,采用Fisher确切概率法进行比较。P≤0.05 为差异有统计学意义。

  本研究经中国医学科学院阜外医院伦理委员会审批通过,批准号:2017-977。

  术中同期手术包括:20 例房间隔缺损或卵圆孔未闭修补术,12 例室间隔缺损修补术,17 例动脉导管切断缝合术,1 例左心室流出道疏通术,2 例右心室流出道疏通术和 2 例主动脉缩窄切除端端吻合术。其中 1 例患者术后主肺动脉与左肺动脉存在较大压差,再次转机,取牛心包加宽主肺动脉至两肺动脉分叉起始段,以解除狭窄。本组患者,平均体外循环时间为(205.6±144.6)min,平均主动脉阻断时间为(123.7±40.9)min。

  术中有 2 例患者开放循环后出现冠脉灌注不良,予再次转机。病例 1 为 1 例 20 d 的男性患儿,最初采用单一冠脉纽扣进行冠脉再植,将两个冠脉开口连同周围主动脉壁,剪成一个大的冠脉纽扣,将冠脉纽扣翻转后吻合于肺动脉窦内,然后取自体心包加宽,再与主动脉远端吻合。该患儿在冠脉游离过程中左、右冠脉均有离断,予端端吻合进行修补。ASO 术后心肌发暗、左心室收缩乏力,试减流量后左心房压明显上升。遂二次阻断升主动脉,拆除两大动脉根部切口缝线,重新将冠脉纽扣剪成两个纽扣,采用前述手术技术进行冠脉再植。但术后左心室功能并未改善,循环维持困难,但家属拒绝安装体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO),因渗血较多,予纱布填压并延迟关胸后返回重症监护病房。病例 2 为 1 例 134 d的男性患儿,ASO 术后左心室功能差,考虑左肺动脉压迫左冠脉,遂横断左肺动脉,用 12# 牛颈静脉管道重建左肺动脉,以减轻对冠脉的压迫,术后因心肌水肿明显,予延迟关胸。此外,有 1 例患儿(病例 3,43 d 男性患儿)术后停机困难,且频发室性颤动,经食管超声提示左心室功能差,予安装 ECMO 和腹膜透析管。

  合并IMCA的患者术后死亡率为 9.5%(2/21),而不合并 IMCA 的 363 例患者中,死亡率为 3.0%(11/363),两者差异无统计学意义(P=0.15)。死亡的 2 例病例为病例 1 和病例 2。病例 1 术后 1 h死亡,死于低心排血量综合征。病例 2 术后持续无尿,予腹膜透析及血液滤过治疗,术后第 5 d 行关胸术,术后第 7 d 出现消化道出血,术后 11 d 死亡,死于消化道出血和肾衰竭。

  病例 3 术后第 4 d 顺利撤除 ECMO,术后第 7 d 行关胸术,但此后因呼吸功能不全行气管切开,并因右侧膈肌麻痹行右侧膈肌折叠术。其余患者术后恢复顺利,未出现明显并发症。除 2 例死亡病例,其余 19 例患者术后机械通气时间为 47(22~1 434)h,其中 9 例(47.4%)患者机械通气时间延长(≥48 h),术后中位重症监护病房停留时间 5(2~78)d,术后中位住院时间为 13(9~88 )d。所有存活患者出院前均进行心脏超声复查,左心室和右心室功能均正常,1 例患者出现主动脉瓣中度反流。

  19 例存活出院的患者均得到随访,平均随访时间为 29.0~120.0(74.8±27.3)个月。未出现远期死亡、二次手术。末次随访时,所有患者均无明显症状,心功能分级(NYHA)Ⅰ级。19 例患者出院后均接受至少 1 次心脏超声检查,末次超声检查与手术的平均时间间隔为 1.4~97.0(33.8±28.7)个月。所有患者左心室及右心室功能正常,未见节段性室壁运动异常,其中 1 例患者出现肺动脉瓣中度反流,另 1 例患者出现右肺动脉远端狭窄。13 例患者出院后进行至少 1 次心电图检查,末次心电图检查与手术的平均时间间隔为 1.6~97.0(40.7±31.3)个月,心电图检查未提示缺血性改变。所有患者均无症状,且心脏超声及心电图均未见缺血性改变,因此,所有患者均未进行进一步的冠脉 CT 或冠脉造影检查。

  IMCA 在正常心室动脉连接的患者中较为少见,但在 TGA 中较为常见,发生率为 2.6%~8.9%[, , -]。在本研究中,TGA 中 IMCA 的发生率为 5.5%。IMCA 最常累及左主干或左前降支[]。在本组 21 例患者中,19 例累及左主干或左前降支。IMCA 通常起源于异常的主动脉窦(即与另一冠脉起自相同的窦),并在两大动脉之间走行;壁内走行的冠脉开口常常靠近主动脉瓣后交界;当两个冠脉起源于同一个主动脉窦时,两个冠脉开口往往非常接近,但同时合并单一冠脉和 IMCA 的病例则非常少见[]。

  随着手术技术和治疗手段的进步,ASO 目前已成为各大先心病中心常规术式,并取得良好的中远期效果[]。但对于 TGA 合并 IMCA 的患者,ASO 仍存在挑战。在许多研究中,与正常冠脉解剖相比,IMCA 患者 ASO 术后手术死亡率仍相对较高[, -],一项 Meta 分析[]也证实了这一结论。但随着 ASO 手术经验的积累,在许多著名的先心病中心,IMCA 患者 ASO 术后死亡率与正常冠脉解剖的患者相似[, , ]。皇家儿童医院的研究[]也发现,对于因 TGA 接受 ASO 的患者,IMCA 不是死亡的危险因素,他们取得了非常好的早期结果,IMCA 组患者未出现早期死亡。本组研究发现,IMCA 患者的死亡率与正常冠脉解剖的患者相比,ASO 术后死亡率差异无统计学意义(9.5% vs. 3.0%,P=0.15)。在大多数研究[, ]中,早期死亡与冠脉并发症有关。在本研究中,2 例早期死亡也均可归因于冠脉并发症。

  针对合并 IMCA 的 TGA 患者,目前常用的 ASO 技术有 3 种,包括:主动脉-肺动脉开窗(不进行冠脉再植)[],单一冠脉纽扣行冠脉再植[-],壁内冠脉去顶及双冠脉纽扣行冠脉再植[]。

  ASO 使用主动脉-肺动脉开窗技术首次由 Aubert等[]报道。在升主动脉和肺动脉之间开窗,然后在开窗和冠脉开口上覆盖心包片,构建出一个内隧道,使新主动脉的血流经开窗转至冠脉开口,重建冠脉循环。该技术没有冠脉损伤、弯曲或变形的风险[],但可能出现远期内隧道阻塞。考虑到主动脉瓣具有生长潜力,且主动脉内膜具有预防血栓形成的作用,Takeuchi 等[]开始使用非面向窦作为冠状循环的皮片来覆盖开窗和冠脉开口,这样可以降低晚期隧道阻塞的风险。Imai 等从 1989 年开始也将 Imai 技术应用于 IMCA 的 ASO[],他们选择非面向窦作为带蒂铰链皮片,这也是东京女子医科大学进行 ASO 时的常规技术,该方法使得横断升主动脉后再制定手术决策成为可能。尽管他们报道了良好的临床结果,但存在一些潜在的问题,如晚期冠脉开口狭窄、晚期隧道梗阻、压迫大动脉导致心肌缺血,以及冠脉囊袋过大导致的晚期右心室流出道狭窄[-]。本中心尚未采用该技术进行 ASO。

  Yacoub 等[]则首次提出使用单一冠脉纽扣行冠脉再植来完成 ASO。将冠脉纽扣上缘与肺动脉下缘吻合,然后将冠脉纽扣翻转 180°,但该操作可能导致冠脉扭曲[]。一些术者在此基础上做了一些改进,他们取自体心包与冠脉纽扣缝合形成心包囊袋,再与主动脉缝合形成新主动脉,该技术可维持冠脉正常几何形状,并减少冠脉扭曲[, ]。然而,这项技术的冠脉并发症发生率也较高[],且可能出现肺动脉对冠脉纽扣的压迫[]。因此,我们不推荐将该技术作为 IMCA 患者行 ASO 时的常规技术。在本组患者中,仅 1 例患者采用了该技术,但由于术后冠脉灌注不佳,我们重新采用壁内冠脉去顶及双冠脉纽扣行冠脉再植。

  Brawn 等[]首次采用活门技术进行 ASO,随后皇家儿童医院对该技术进行了改良,并用于 IMCA 患者的 ASO[]。他们将切下的冠脉片剪成两个冠脉纽扣,然后将冠脉纽扣移植到肺动脉活门上。如果冠脉开口离主动脉瓣后交界较近,则需要将主动脉瓣后交界游离下来;如果冠脉开口狭窄,则将 IMCA 充分去顶[, ]。许多先心病中心均选择该技术进行 ASO,且近期和远期临床结果满意[, , ]。目前,该技术被推荐为 TGA 合并 IMCA 的患者进行 ASO 时的标准技术[]。本中心也将该技术用于 IMCA 患者的 ASO,在操作时应注意如下几点:首先,IMCA 通过术前超声很难诊断,通过外观也难以判断,但如果切开主动脉之前未发现冠脉圆锥样突起,应高度怀疑 IMCA[];且应在相对安全的区域切开主动脉,以便在横断主动脉前明确冠脉解剖。其次,应避免过度或特别长段的冠脉去顶,尤其是壁内段距离较短时,否则可能导致灾难性的出血,且术后难以修补。有学者采用冠脉分流栓探查冠脉节段,并在分流栓引导下进行去顶(壁内段冠脉表面可看到蓝色的分流栓),从而避免冠脉损伤[]。而对于壁内段距离较长的患者,远端壁内段(冠脉离开主动脉壁的位置)不能去顶而仍然狭窄时,可采用冠脉补片成形术[],本组 21 例患者中未遇到这种情况。

  TGA 合并 IMCA 的患者 ASO 术后的远期预后较好,10 年生存率可达到 71%~100%[, , , ]。本研究的中期结果也较满意。然而,在有些研究中,随访时出现了冠脉事件,包括冠脉相关死亡、心肌梗死和无症状的冠脉病变[, ]。因此,许多中心对出院后的 IMCA 患者常规行冠脉造影或冠脉 CT[, , , ]。一些中心还使用多巴酚丁胺负荷心电图或心肌灌注扫描来评估冠脉病变[, , ]。本研究所有出院患者在随访期间均无症状,且均接受了心脏超声检查,左心室和右心室功能均良好,大部分患者也接受了心电图检查,无缺血改变,因此,所有患者均未接受进一步的冠脉评估。考虑到冠脉造影具有创伤,且性价比较低,我们建议仅对有缺血证据(症状、心脏超声或心电图提示缺血)的患者使用冠脉造影。在随访过程中,除了冠脉事件外,还可能发生新主动脉瓣或新肺动脉瓣反流,这些并发症在 ASO 术后并不少见,但与 IMCA 无关。本研究中,1 例患者在随访期间出现中度新肺动脉瓣反流。

  对于合并 IMCA 的 TGA 婴儿患者,ASO 仍然是一个挑战。本研究报道了合并 IMCA 的 TGA 婴儿患者的手术结果,对于此类患者,我们采用壁内冠脉去顶,双冠脉纽扣行冠脉再植。采用该技术,ASO 手术可获得较好的近期和中期结果。我们认为随访期间的冠脉评估并不是必须的,仅用于有缺血证据(症状、心脏超声或心电图提示缺血)的患者。

  利益冲突:无。

  作者贡献:顿耀军负责数据收集与分析,论文设计、撰写;孙海宁负责数据收集,论文总体设想、设计;闫军、李守军负责论文部分设计,完成部分手术;杨克明完成部分手术;花中东、王强负责论文部分设计。

  致谢:感谢袁梦荷博士的绘图工作。