“HENDO”技术体系治疗主动脉弓部疾病
罗明尧1, 3,舒畅1, 2,方坤1,于存涛1,钱向阳1,孙晓刚1
1. 中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 阜外医院 心血管疾病国家重点实验室(北京 100037)
2. 中南大学湘雅二医院 血管外科(长沙 410008)
3. 云南省阜外心血管病医院 血管外科(昆明 650220)
通信作者:舒畅,
关键词:主动脉弓;杂交手术;腔内修复术;开放手术;综述
引用本文:罗明尧,舒畅,方坤,于存涛,钱向阳,孙晓刚.“HENDO”技术体系治疗主动脉弓部疾病. 中国胸心血管外科临床杂志, 2020, 27(9). doi: 10.7507/1007-4848.202002088
摘要
主动脉弓部疾病包括主动脉弓部动脉瘤、假性动脉瘤、溃疡、夹层和壁内血肿等,是主动脉疾病领域的研究热点和治疗难点之一。通过总结中国医学科学院阜外医院血管外科中心过去 5 年来的有关临床数据,结合主动脉外科前沿发展的最新理论,笔者于 2019 年提出杂交技术(hybrid technique,H)、腔内修复术(endovascular repair,Endo)、开放式手术(open surgery,O)三种技术结合治疗主动脉弓部病变的“HENDO”技术体系,倡导国内大型的主动脉疾病诊疗中心建立 HENDO 团队及合作机制,消除外科医生个人技术短板带来的治疗选择偏倚,通过团队分工协作,全面掌握上述三大主流技术群,从而为每例主动脉弓部疾病患者个体化选择治疗方案,达到提高生存率以及改善生活质量的目的。
正文
主动脉弓部疾病包括主动脉弓部动脉瘤、假性动脉瘤、溃疡、夹层和壁内血肿等[1],多由于高血压、动脉粥样硬化、结缔组织疾病、自身免疫性疾病、感染、外伤等因素导致。根据中国医学科学院阜外医院官方外科年报数据,2015~2019 年,主动脉弓部年度手术量占据该院主动脉疾病手术总量的比例波动于 23.5%~30.1%,如 2019 年主动脉手术总量 1 519 例,其中主动脉弓部手术 450 例(29.6%),比例较大,为常见主动脉疾病类型。由于解剖位置复杂加上变异畸形等特殊性,主动脉弓部疾病的矫治难度较大,因此始终是主动脉疾病中的研究热点和治疗难点之一[2]。
通过总结中国医学科学院阜外医院过去 5 年来的临床工作,结合主动脉外科前沿发展的最新理论和实践,舒畅[3]于 2019 年提出杂交技术(hybrid technique,H)、腔内修复术(endovascular repair,Endo)、开放式手术(open surgery,O)三种技术结合来治疗主动脉弓部病变,并且以提高生存率以及改善生活质量为目的的“HENDO”技术体系,倡导国内大型的主动脉疾病诊疗中心建立 HENDO 团队及合作机制,消除外科医生个人技术短板带来的治疗选择偏倚,通过团队分工协作,全面掌握上述三大主流技术群,从而为每例主动脉弓部疾病患者个体化选择最佳治疗方案。下面对三种技术群进行详细阐述。
1 杂交技术
1.1 概述
杂交技术的内涵主要包括以下两方面内容:一是同时采用外科和腔内手段联合处理病灶,用不同的措施来处理病灶或分别处理不同部位的病灶,二者各施所长,相辅相成,以达到最佳效果;二是外科手段并不直接干预病灶,作为辅助措施,为腔内操作创造便捷可行的路径或条件,最终通过腔内技术和器材直接修复或隔绝病灶,治疗疾病[4]。
主动脉弓部病变的传统外科置换往往面临体外循环和深低温停循环带来的内脏、凝血、神经系统并发症风险,尤其对于高龄、高危、合并症多的患者风险较大,死亡率高。而纯腔内修复的锚定区不足,目前腔内分支重建(尤其是多分支重建)辅助技术的疗效缺乏长期随访证据,还不适合全面推广。因此,融合外科开放手术与微创腔内修复技术优势的杂交技术,一方面通过外科手段获得确切安全的锚定区,另一方面借助腔内修复技术减小手术创伤或缩短手术时间,为复杂高危患者带来一种新的治疗选择[5]。
根据杂交技术治疗累及弓部主动脉病变的中国专家共识,杂交技术治疗主动脉弓部疾病的术式分为 4 型。前 3 型为杂交全主动脉弓修复术:Hybrid Ⅰ型为非体外循环下升主动脉-头臂血管搭桥,结合主动脉全弓覆膜支架腔内修复术,覆膜支架锚定于升主动脉 Z0 区;Hybrid Ⅱ型为体外循环下,升主动脉置换(处理或不处理主动脉根部)并头臂血管去分支,结合主动脉全弓覆膜支架腔内修复术,覆膜支架锚定于人造血管;Hybrid Ⅲ型为深低温停循环下,升主动脉(处理或不处理主动脉根部)及主动脉弓置换,可置入象鼻架,再借助导丝导管技术评估或修复常规开放手术无法处理的降主动脉及远端病变。Hybrid Ⅳ型为部分主动脉弓修复术,以覆膜支架覆盖主动脉弓部分分支开口为特征,即在非体外循环下,开胸行升主动脉-弓上一支或两支动脉人工血管转流(Ⅳa 型),或不开胸行颈部血管人工血管转流(Ⅳb 型),结合部分主动脉弓覆膜支架腔内修复术[4]。杂交手术中,覆膜支架的植入方式多按照常规方式经股动脉逆行植入,特殊情况下也可经胸自人造血管灌注分支植入。
1.2 优势
Hybrid Ⅰ、Ⅳ型主动脉弓修复术均在主动脉弓病变以外部位,通过相对低风险的旁路手术为腔内修复延长了锚定区,Hybrid Ⅱ型主动脉弓修复术则通过相对低风险的升主动脉置换手术,完全重建了可靠的锚定区,减少了对主动脉弓部游离显露带来的创伤及风险。此外,HybridⅠ、Ⅳ型主动脉弓修复术可以避免体外循环,Ⅱ型还可以避免深低温停循环,减少了肾功能不全等相关并发症的发生[6]。阜外医院一项大型单中心回顾性研究显示,122 例行 Hybrid Ⅱ型主动脉弓修复术的患者,与 815 例行主动脉全弓置换加冷冻象鼻术的患者相比,术后死亡率和并发症发生率相对较低,但差异无统计学意义(9.2% vs. 17.4%,P=0.073,15.6% vs. 25.7%,P=0.066),杂交组肝功能不全(20.2% vs. 33.9%,P=0.022)、肾功能不全(22.9% vs. 38.5%,P=0.013)和截瘫(0% vs. 6.4%,P=0.014)的发生率均显著较低[7]。也有研究[8]发现杂交手术与传统开放式主动脉弓置换手术相比,体外循环时间缩短,术后总体并发症率无显著差异,不排除与样本量有关。
Hybrid Ⅲ型主动脉弓修复术仍需在深低温停循环下进行,没有实质性降低传统开放手术的创伤和技术难度,但它弥补了传统外科手术的局限,针对开放手术后远端未能解决的严重问题,通过腔内操作进一步封堵远端大破口、处理脏器和肢体急性缺血等,降低再次干预概率、远端并发症发生率和手术死亡率[4]。
1.3 风险
Hybrid Ⅰ型主动脉弓修复术存在逆撕、吻合口假性动脉瘤等风险,Ⅱ型则存在体外循环相关并发症风险,Ⅲ型存在体外循环和深低温停循环风险。Ⅳa 型与Ⅰ型风险类似。上述各型术式均需要开胸,劈开胸骨的创伤带来的心理恐惧和主观不适值得关注。体外循环也可能导致血液有形成分破坏、内脏功能损伤、凝血功能损伤、酸碱失衡等。但此类患者原本是需要接受传统开放手术的,采取 Hybrid 术式还是相对减小了风险,需正确看待。Ⅳb 型不开胸,但存在解剖外旁路人工血管闭塞风险及术后颈部不适感。
另值得一提的是,由于升主动脉固有的随心脏跳动而舒缩晃动,将覆膜支架锚定于 Z0 区自体主动脉的各种术式(包括 Hybrid Ⅰ、Ⅳa 型和纯腔内三分支重建术式),均可能存在更高的包括逆撕在内的严重并发症风险,Gandet 等[9]报道此类杂交手术逆撕 A 型夹层比例达 23%(锚定于 Z0 区)和 15.8%(锚定于 Z1 区)。因此,在更为理想的升主动脉腔内移植物问世以前,适应证需要严格掌握。
2 腔内修复术
2.1 概述
主动脉弓部疾病腔内修复的关键在于采取覆膜支架隔绝病变的同时,利用微创辅助技术保留或重建锚定区内的重要分支动脉,具有创伤小、恢复快的特点。当今主流的辅助技术包括平行支架技术(又称烟囱技术)、开窗(开槽)技术、分支支架技术等[10-12]。
平行支架技术最早报道于 2003 年,用于锚定区不足的腹主动脉瘤的肾动脉重建[13],随后用于主动脉弓部。根据平行支架的数量和位置,分为单烟囱技术、双烟囱技术、三烟囱技术、潜望镜技术(逆向烟囱技术)等[10]。开窗技术则是部分去除弓部三分支血管处覆膜的技术,利用主动脉覆膜支架开窗部分的孔隙保留分支动脉血流,利用剩余覆膜部分隔绝病变,包括预开窗(体外开窗)和原位开窗(体内开窗)两类[11, 14]。分支支架则是利用带分支的一体化覆膜支架,修复病变,重建分支,因其复杂的结构和释放步骤带来的难度及风险,国际诸多品牌经多年研究仍有未上市产品,如有学者报告了泰尔茂双内分支覆膜支架产品(Terumo Aortic,Glasgow,United Kingdom)多中心临床试验结果,认为学习曲线增加死亡率,建议限用于外科手术高危的患者[15]。国内目前已有上海微创公司的 Castor 支架可供临床使用[12]。
2.2 优势
与开放手术、杂交手术相比,腔内修复术重建弓部分支具有微创、手术时间短、术后恢复快的整体优势[11]。平行支架技术利用市面已有产品实施手术,不存在法律风险;适用于急诊手术及部分解剖条件特殊的弓部修复手术,尤其是常规腔内修复手术中误盖重要分支动脉时的补救;度过学习曲线后操作简便快捷,手术时间短。一般行相应的数个外周动脉切口即可完成手术[16]。
预开窗技术操作简便,但手术结局取决于术者对病例的选择和操作经验。如果覆膜支架具有透视下可以辨识的标记结构,开窗后不需缝制特殊标记,将大大缩短手术时间。如舒畅等[11]建立的覆膜支架特定自身显影标志物引导下的体外开窗技术,采用国产 Ankura 覆膜支架,以加强筋为中线开窗,结合覆膜近端“8”字显影点,透视下可准确判断开窗部位,不需另缝显影标记,因此,体外释放支架、开窗、重装入输送系统仅需数分钟,几乎不延长手术时间,术前首次造影和术毕末次造影之间平均仅需 22.8 min。如需缝制标记物,则将延长一定的手术时间。经验丰富的医生,对解剖条件不复杂的病例,一个股动脉小切口甚至穿刺点即可完成造影、主动脉支架植入、经股动脉选入开窗、导入桥接支架重建分支血流等整个手术操作,达到微创理念的极致[17-18]。
原位开窗技术采用覆膜支架直接覆盖分支动脉后,以穿刺针或激光、射频装置经分支动脉远端逆行进入,抵达覆膜支架后打孔进入主动脉管腔,释放桥接支架以重建分支,最大优势是避免了预开窗技术存在的对位不良风险,且对于病灶、破口靠近分支动脉的患者,较预开窗有更小的内漏风险[15]。
分支支架技术是理论上符合解剖的最佳设计,由于是一体化设计,主体与分支支架之间无缝衔接,若病例选择得当将很少有Ⅰ、Ⅲ型内漏风险[19-21]。
2.3 风险
平行支架技术采用两枚或多枚支架并行排列,其间必然存在缝隙,因而存在固有的内漏风险,文献报道单烟囱技术内漏率一般为 11% 左右[22],双烟囱技术可能更高[23]。发生内漏的患者部分可以逐步自愈,但再干预率显著增加。此外,由于平行支架口径较小,为保证通畅率,一般需要抗血小板,但若合并内漏,将会遇到两难局面。
由于目前尚无上市的胸主动脉定制开窗支架,预开窗技术目前仅限于外科医生在术中利用工具对覆膜支架手工开窗。若不经医院医务部门备案或伦理委员会批准,将面临法律风险。其次,预开窗最大风险在于对位不准,开窗部位不能保留分支动脉,导致手术失败,同时增加Ⅲ型内漏风险,因此术者经验、解剖适宜的病例选择及失败后的应急预案均十分重要。支架结构受损,远期耐久性值得关注[11, 16]。
原位开窗技术常用机械针刺和激光打孔两种方式建立孔隙,然后辅以球囊扩张,使孔隙逐步扩大至 6~8 mm,再植入桥接支架,理论上存在穿破动脉大出血、局部产生气泡或微粒导致栓塞等风险,此外由于球囊扩张开窗形状不可控,若产生裂纹,可能增加内漏风险。有体外研究显示不同材质的覆膜,采取机械针刺和激光打孔后结局不一,机械开窗方式覆膜受损可能相对较小,但都会对移植物产生不同程度的损伤,因此,原位开窗技术同样存在开窗部位内漏的风险[24]。
分支支架产品由于设计工艺和释放过程复杂等原因,有着较多的并发症风险,包括脑血管意外,支架释放过程欠顺畅,锁骨下动脉宽大时近端锚定区脱入分支动脉造成形态不佳,支架主体与分支相对位置欠佳致分支狭窄闭塞等。弓部解剖条件复杂可能是该术式的技术瓶颈[19]。
3 开放手术
3.1 概述
主动脉弓部疾病的开放手术为传统术式,历史最为悠久,关于弓部的外科操作报道可追溯到 1947 年[25],而关于主动脉弓人工血管置换术的报道则至少可追溯至 1954 年[26]。目前临床常用术式主要包括全主动脉弓置换术、次全主动脉弓置换术、部分主动脉弓置换术、主动脉弓成形术等,根据病变累及的部位和范围不同灵活选用。随着腔内微创技术的发展以及传统手术巨大创伤的弊端,使其面临一定的挑战,但传统手术远期效果良好,且不断改良,如小切口主动脉弓部手术的开展[27],目前仍然是主动脉弓部疾病的主要治疗方式[28]。
3.2 优势
开放手术的优势在于直视下手术,可完全切除主动脉病灶,并对受累分支动脉予以完全解剖重建,手术效果彻底而持久。
密西根大学心血管外科 Patel 等[29]于 1993~2009 年间实施 721 例弓部手术(包括部分弓置换、次全弓置换、全弓置换、冰冻象鼻手术),平均随访 52.6 个月,30 d 死亡率 5%,脑梗死率 4.7%,永久透析率 1.9%,远期生存率与病种相关,其中 Stanford A 型夹层 10 年生存率为 58.0%±0.4%,非 Stanford A 型夹层 10 年生存率则为 69.1%±0.4%。日本神户大学 Ikeno 等[30]报道了 1999~2016 年间 655 例采用四分支人造血管行全弓置换的患者,手术死亡率 5.2%,永久性神经系统并发症 3.7%,平均随访 5 年,随访数据显示 5 年生存率 73.1%±1.9%,10 年生存率 54.8%±2.7%。意大利博洛尼亚大学 Di Eusanio 等[31]报道了 1997~2012 年间,240 例 Stanford A 型夹层的治疗结局,其中 53 例(22.1%)接受全弓置换术,187 例(77.9%)接受了更为保守的单纯升主动脉置换、部分弓置换或次全弓置换,随访显示全弓置换组和相对保守术式组住院死亡率相仿(24.1% vs. 22.6%),7 年生存率相仿(52.1%±0.9% vs. 57.2%±4.2%),7 年免除再干预率相仿(71.6%±1.3% vs. 85.4%±3.9%),与美国德州医学中心 Rice 等[32]的研究结果类似。
3.3 风险
主动脉弓部开放手术主要风险在于手术创伤较大、需要使用体外循环甚至深低温停循环。劈开胸骨的巨大创伤带来的心理恐惧和术后疼痛、呼吸受限等主观不适值得关注,切口和胸骨感染也可能导致反复手术清创、纵隔感染甚至进一步扩散带来的生命危险。体外循环所致的风险包括血液有形成分破坏、内脏功能损伤、凝血功能损伤、酸碱失衡等。深低温停循环则比体外循环带来的内脏、神经和凝血系统并发症更多。体外循环和深低温停循环时间越长,手术后出现并发症的风险和死亡率越高[29]。
杨勇等[33]对 139 例主动脉弓置换术后患者进行统计,发现术后发生急性肾损伤 48 例(34.53%),其中连续性肾脏替代治疗 17 例(12.23%),主动脉弓置换术后急性肾损伤是手术死亡的危险因素。针对目前国内常用的全弓置换+支架象鼻手术,有 Meta 分析显示,术后早期死亡率为 9.2%,脑梗死率为 4.8%,脊髓损伤发生率为 3.5%,1 年以上的中长期随访总体死亡率为 13.0%,再干预率 9.6%[34]。
综上所述,HENDO 技术体系涵盖的杂交技术(H)、腔内修复术(Endo)和开放式手术(O)三大技术群在主动脉弓部疾病的治疗实践中各有所长,又各有不足。没有哪一种技术能够完美攻克所有的主动脉弓部疾病,并给患者带来最大获益。通过建立技术全面的医生团队和分工协作机制,有效避免医生个人技术短板带来的治疗选择偏倚,三种技术可以相得益彰,并在不同主动脉弓部病变患者中找到自己的合适位置。因此,普及 HENDO 理念,建立 HENDO 团队,在全面掌握杂交、腔内和外科三大技术群的基础上,根据患者个体特征和患病情况选择适合的主动脉弓部修复手术方案,才能最大限度地提升患者生存率以及改善生活质量。
利益冲突:无。
作者贡献:舒畅提出并推广 HENDO 概念,实施手术;罗明尧参与 HENDO 概念提炼,实施手术,撰写文稿;方坤参与 HENDO 概念提炼,实施手术,为文稿撰写提建议;于存涛实施手术,文稿修改指导;钱向阳实施手术,文稿修改指导;孙晓刚实施手术,修改文稿。

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