聚四氟乙烯人工单叶肺动脉瓣在右心室流出道重建中的应用

陈凯明 刘浪 曹勇 赖锋华 胡楝 朱伯卫 王茂生

临床研究

聚四氟乙烯人工单叶肺动脉瓣在右心室流出道重建中的应用

陈凯明 刘浪 曹勇 赖锋华 胡楝 朱伯卫 王茂生

作者单位：525200 广东省，高州市人民医院心血管外科

目的 评价在右心室流出道重建手术中应用聚四氟乙烯（PTFE）制备单叶肺动脉瓣对防治术后早期肺动脉瓣反流的作用。方法 自2011年10月至2013年10月，随机选择21例具备手术适应证的患者，先用经修剪的PTFE片缝制人工单叶肺动脉瓣，再用经处理的自体心包片行右心室及主肺动脉补片扩大。体外循环转流 50～150（83.4±24.1）min，主动脉阻断 30～101（58.8±19.1）min。结果 本组 21 例中死亡 1 例，病死率4.76%，余20例术后恢复良好。全组病例机械辅助呼吸4～130 h，排除死亡的病例，平均（8.2±3.4）h；ICU 滞留时间 1～5（1.6±1.0）d；术后住院时间 5～14（6.9±2.5）d。出院前及术后 3 个月行超声心动图检查，除第1例患儿存在中度肺动脉反流外，其余患儿均无反流或仅表现为痕迹量反流；全部患儿均无肺动脉或右心室流出道梗阻。结论 在行跨肺动脉瓣右心室流出道补片扩大术中应用PTFE人工单叶肺动脉瓣，可以有效地改善右心室功能，而体外循环时间、主动脉阻断时间及治疗费用并没有因此而明显增加。

心脏缺损； 肺动脉瓣狭窄； 人工单叶瓣； 右室流出道重建

采用跨肺动脉瓣环补片技术矫治肺动脉瓣环狭窄，可以即时、有效地降低右心室后负荷，避免残余梗阻，但不可避免地造成了术后肺动脉瓣反流。应用聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，PTFE）制作人工单叶肺动脉瓣可以有效地避免术后肺动脉瓣反流，改善右心室功能。2011年10月至2013年10月，我们随机选择21例患者应用此技术，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组21例中男性11例，女性9例，性别不清者 1 例，年龄 1～12（3.8±2.6）岁，体重5.5～34.0（12.9±6.2）kg。病种包括：法洛四联症 12例、、房间隔缺损合并肺动脉狭窄3例、单纯肺动脉狭窄3例、右心室双出口合并肺动脉狭窄3例。

1.2 方法 取胸骨正中切口，常规建立体外循环，阻断主动脉后，在主动脉根部单次灌注冷晶体心肌停搏液。切开右心房及右心室流出道，根据肺动脉瓣环和主肺动脉的狭窄程度，确定是否行跨肺动脉瓣环补片，并向主肺动脉方向适当延长右心室流出道切口。修剪肥厚的壁束，必要时剪除少量隔束。

测量肺动脉瓣环与右心室流出道切口最低点的垂直距离（图1），定义为H1。裁剪PTFE人工心包片（PRECLUDE Pericardial Membrane，W.L.Gore&Associates，Flagstaff，AZ），其短边宽度约为 H1＋2 mm。根据患者的体表面积及Z值对照表，估算理想的主肺动脉及肺动脉瓣环的直径，进而估算出补片的宽度。将切开的肺动脉瓣环向左右牵开至计算宽度，再将经修剪的矩形PTFE的左上角单针缝合在左侧肺动脉瓣环切缘上；然后将此PTFE片下压，使之与肺动脉后壁完全贴附，此时在右侧肺动脉瓣环切缘点上单针缝合、定位PTFE右上角位；将冗长的PTFE片剪除，并将其下缘修剪至弧形，将PTFE片弧形最低点与右心室流出道切口最下缘的心外膜用单针缝合固定（图2）。保留上述三针定位线，悬吊右心室流出道切口。常规选用经0.6%戊二醛处理的自体心包作为肺动脉及右心室流出道补片。常规使用双头带针Prolene缝线由肺动脉切口的最顶点处逆时针修补至6点处；然后换用另一端缝针，顺时针方向修补。在缝合右心室流出道部分时，每一针均需将心外膜及部分心肌、PTFE片及心包片确实地缝合在一起（图3）。

术中体外循环转流 50～150（83.4±24.1）min；主动脉阻断 30～101（58.8±19.1）min。

2 结果

本组21例中死亡1例，病死率4.76%，死于术后急性左心衰竭；余20例术后恢复良好。全组病例机械辅助呼吸 4～130（14.0±26.8）h，较大的标准差是因1例患儿在机械辅助呼吸130 h后死亡，排除此例后平均（8.2±3.4）h；ICU 滞留时间 1～5（1.6±1.0）d；术后住院时间 5～14（6.9±2.5）d。出院前及术后 3 个月行超声心动图检查，除第1例患儿存在中度肺动脉反流外，其余患者均无反流或仅表现为痕迹量反流；全部患儿均未发生肺动脉或右心室流出道梗阻。

14例患儿接受随访，另外6例患儿在手术后3个月随访丢失。随访期为3～25个月。14例随访患儿均未接受口服阿司匹林或双香豆素等抗凝治疗方案。超声心动图提示：除1例患儿的PTFE人工单叶瓣活动度稍差以外，其余13例患儿的人工单叶瓣工作状态均表现良好，仅呈现为痕迹量肺动脉反流。

3 讨论

对于罹患肺动脉瓣环狭窄的先天性心脏病患儿，多数学者认为应采取跨肺动脉瓣环补片技术疏通右心室流出道，以便即时、有效地降低右心室后负荷，避免残余梗阻。但是这样做的同时，不可避免地造成了术后肺动脉反流，使右心室的病理生理由术前的压力超载转变为术后的容量超载。虽然有资料显示[1]，对于法洛四联症患儿，跨肺动脉瓣补片所造成的肺动脉反流可以被肥厚的右室心肌所耐受，20年再手术率不高于20%，但是此类患儿在术后早期易发生右心室功能不全、中心静脉压过高、胸管引流量增加及住院时间延长，更为严重的是导致死亡率上升[2]。其原因可能包括：短时间内迅速增加的右心室容量负荷、肥厚心肌的缺血性损害及右心室收缩、舒张功能不全。又有学者认为[3]，除了手术时年龄过大、选择经心室切口等风险因子外，导致终末期快速心动过速的另一个重要的独立风险因子就是慢性严重肺动脉瓣反流及右心室扩张性病变。

鉴于此，有学者提出使用带瓣补片进行右心室流出道重建[4-6]，从而保证患者肺动脉瓣在术后早期获得确实、可靠的功能。尤其是对于存在外周肺动脉梗阻或局部狭窄的患者来说，避免术后肺动脉瓣反流是至关重要的。补片及所制备的人工肺动脉瓣包括：自体心包片、同种异体带瓣管道、人造血管材料，甚至利用肺动脉壁本身作为人工瓣叶[7，8]。另有一些制备方案过于复杂，需在手术前缝制[9]。

在各种带瓣补片中，人工单瓣技术较为普及。与多种人工单瓣制备方法相比较，使用PTFE心包膜（0.1 mm）目前被广为推广。这项技术的特点包括：①手术时间短。根据我们的经验，缝制这样的带人工单瓣的肺动脉补片比单纯右心室流出道补片仅延长3～5 min。②操作简单。在将剪裁好的PTFE片三点定位后，剩余的操作与单纯右心室流出道补片无明显差异。③材料成本低。根据目前物价规定，所需要的PTFE人工心包片费用约为人民币300元。④效果确实。如上述统计数据所示，除1例患者存在中度肺动脉瓣反流以外，其他患者疗效满意。

但在另一方面，多项临床研究显示，几乎所有带瓣补片及管道都会发生进行性医源性肺动脉狭窄[10]，其原因主要包括两个方面：①患儿生长导致肺动脉相对狭窄；②肺动脉带瓣补片或管道发生钙化。因此，这类患儿最终需要再手术以保证血流动力学状态的稳定。与生物材料相比，PTFE人工单瓣的钙化速度较慢，且因其厚度仅为0.1 mm，很少会发生右心室流出道梗阻的情况。

由于临床及随访资料的限制，对PTFE人工单瓣是否有可能出现以下三个问题，尚不得而知：一是随着患者的生长发育，此人工单瓣是否会表现为相对短小，从而导致肺动脉瓣反流加重；二是PTFE长期在血液中浸泡，是否会发生物理及化学性状的改变；三是作为人工材料，置入PTFE后是否应采取小剂量抗凝治疗。随着临床应用的发展，我们会对上述问题进行深入研究。

图1 测量肺动脉瓣环与右心室流出道切口最低点的垂直距离

图2 将弧形的PTFE片三点固定于RVOT切口：弧形底边的两点分别与切开的肺动脉瓣环缝合；另一点与RVOT切口最下端的心外膜缝合固定

图3 将经处理的自体心包片缝合在主肺动脉及RVOT切口上，完成右心室流出道补片扩大。在缝合下半部分切口、即RVOT部分时，应将心外膜、部分心肌、PTFE片及自体心包片一并缝起，从而形成一兜样的人工肺动脉瓣。

［1］Gundry SR.Pericardial and synthetic monocusp valves：indication and results.Pediatr Card Surg Annu Semin Thorac Cardiovasc Surg，1999，2：77-82.

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［3］Zahka KG，Horneffer PJ，Rowe SA，et al.Long-term valvular function after total repair of tetralogy of Fallot.Relation to ventricular arrhythmias.Circulation，1988，78：III14-19.

［4］Regensburger D，Sievers HH，Lange PE，et al.Reconstruction of the right ventricular outflow tract in tetralogy of Fallot and pulmonary stenosis with a monocusp patch.Thorac Cardiovasc Surg，1981，29：345-347.

［5］Vogt PR，Genoni M，Kunzli A，et al.Cryopreserved homograft monocusp valves for reconstruction of the right ventricular outflow tract.Thorac Cardiovasc Surg，1997，113：423.

［6］Mishaly D，Birk E，Elami A，et al.Autologous monocusp pulmonary valve preliminary results.Ann Thorac Surg，1996，61：1811-1815.

［7］王立成，杨斌，张向立，等.带瓣牛颈静脉补片在右室流出道重建中的临床应用.中国心血管病研究，2009，7：649-651.

［8］王晖，陈华，吴忠仕，等.医用牛颈静脉带瓣管道重建右室流出道临床应用研究.中国心血管病研究，2009，7：806-808.

［9］Takako M，Masaaki Y，Atsuhiro N，et al.Expanded polytetrafluoroethylene valved conduit and patch with bulging sinuses in right ventricular outflow tract reconstruction.J Thorac Cardiovasc Surg，2007，134：327-332

［10］Turrentine MW，McCarthy RP，Vijay P，et al.PTFE monocusp valve reconstruction of the right ventricular outflow tract.Ann Thorac Surg，2002，73：871-880.

PTFE monocusp valve for RVOT reconstruction

CHEN Kai-ming，LIU Lang，CAO Yong，et al.Department of Cardiac Surgery，Gaozhou People Hospital，Gaozhou 525200，China

Objective To assess the short term effects of PTFE monocusp pulmonary valve in the rebuilding of RVOT.Methods Between October 2011 and October 2013，21 cases were selected randomly to adapt PTFE monocusp valve for RVOT reconstruction.The mean age at operation was （3.8±2.6）years （range 1-12 years).The mean weight at operation was（12.9±6.2）kg（range 5.5-34.0 kg）.Of all this group patients，12 cases were tetralogy of fallot，3 cases were pulmonary stenosis combined with atrial septal defect，3 cases were pulmonary stenosis，and 3 cases were double outlet of right ventricle combined with pulmonary stenosis.On the basis of routine repairing processes，we put a PTFE patch onto the RVOT incision before roofing the RVOT opening with a pericardial patch.Results 1 case died from left heart failure 130 hours after operation,other 20 cases discharged without complications.The mean ventilation assist time was （8.2±3.4）hours，ranging from 4 to 20 hours excluding the dead case，who was assisted for 130 hours.The mean length of ICU stay were（1.6±1.0）days，ranging from 1 to 5 days.The mean length of hospital stay after operations were （6.9±2.5）days，ranging from 5 to 14 days.Echocardiography evaluations before discharge and 3 months after operation show except 1 case with moderate pulmonary regurgitation，others have no or tiny pulmonary regurgitation.No residual RVOT stenosis exists.Conclusion The use of PTFE monocusp valve can prevent short-term and significantly reduce mid-term pulmonary valve insufficiency.It is inexpensive and easy to operate.

Heart defect； Pulmonary stenosis； PTFE monocusp valve； RVOT reconstruction

CHEN Kai-ming，E-mail：ckmgd@163.com

陈凯明，E-mail：ckmgd@163.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2014.04.010

R654.2

B

1672-5301（2014）04-0320－03

2014-02-13）