儿童心脏瓣膜置换术的近远期疗效分析*

陈 澍， 孙宗全， 董念国， 蒋雄刚， 孙图成

华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管外科，武汉 430022



儿童心脏瓣膜置换术的近远期疗效分析*

陈 澍， 孙宗全， 董念国， 蒋雄刚， 孙图成△

华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管外科，武汉 430022

目的 探讨儿童心脏瓣膜置换术的病因、手术指征及方法、近远期效果、死亡危险因素及抗凝相关问题。方法 回顾性分析1980年1月至2010年12月在华中科技大学同济医学院附属协和医院接受心脏瓣膜置换的53例患儿临床资料。患者年龄2.5～12岁，病因包括先天性心脏病41例(77.3%)，风湿性心脏病8例(15.1%)，单纯感染性心内膜炎2例(3.8%)，心内膜弹力纤维增生症2例(3.8%)。二尖瓣置换29例，主动脉瓣置换18例，双瓣置换2例，三尖瓣置换3例，肺动脉瓣置换1例。机械瓣置换51例，生物瓣置换2例。结果 住院死亡6例(11.3%)，主要原因为低心排综合征。存活患者中7例失访，40例随访2.5～20(11.7±3.5)年，大部分患者心功能NYHA Ⅰ～Ⅱ级。随访期间死亡3例，再次瓣膜置换术3例。结论 与成人相比，儿童心脏瓣膜置换手术死亡率高。虽然植入开口较大的人工瓣膜、术后定期监测和调整抗凝强度可在一定程度上提高瓣膜置换的远期疗效，但在初次手术时仍应尽可能保留自体瓣膜。

心脏瓣膜疾病； 人工瓣膜植入； 儿童； 随访研究

儿童心脏瓣膜病的病因很多，包括先天性心脏病和后天性心脏病。目前瓣膜修复技术进步，多数儿童瓣膜病可采用瓣膜成形的方式取得较为满意的疗效，然而对于部分复杂病变或修复失败的患者，仍然需要进行瓣膜置换。1980年1月至2010年12月，华中科技大学同济医学院附属协和医院为共计53例小于12岁患者行心脏瓣膜置换术，现对相关临床资料总结并报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

心脏瓣膜置换患儿共计53例，男32例，女21例，年龄2.5～12岁(平均9.3岁)，体重(29.5±11.3)kg(8～56 kg)。术前心功能NYHA Ⅱ级15例，Ⅲ级31例，Ⅳ级7例。1980～1995年完成12例，1996～2010年完成41例。

1.2 病因

先天性心脏病41例(77.3%，其中8例合并感染性心内膜炎)，风湿性心脏病8例(15.1%)，单纯感染性心内膜炎2例(3.8%)，心内膜弹力纤维增生症2例(3.8%)。全部53例患者中，有9例是瓣膜成形失败后再次行置换手术。见表1。

表1 53例儿童瓣膜置换的病因

MS：二尖瓣狭窄；MI：二尖瓣关闭不全；ASD：房间隔缺损；CAVSD：完全性房室间隔缺损；PAVSD：部分型房室间隔缺损；SBE：亚急性感染性心内膜炎；AS：主动脉瓣狭窄；BAV：主动脉瓣二瓣化畸形；AI：主动脉瓣关闭不全；VSD：室间隔缺损；CoA：主动脉缩窄；RASA：主动脉窦瘤破裂；TOF：法洛氏四联症；TGA：大动脉转位；TI：三尖瓣关闭不全；EF：心内膜弹力纤维增生症

1.3 手术方法

手术在浅低温或中低温体外循环下进行，1例主动脉缩窄合并室间隔缺损患儿采用深低温停循环，均采用正中开胸建立体外循环。1995年之前采用冷晶体停搏液，1996年之后采用4：1含血停搏液进行心肌保护。主动脉阻断时间28～159(61±23)min。手术中除瓣膜置换外如有合并畸形，均行同期矫治术。3例主动脉瓣置换行根部扩大术，包括Nicks法1例，Manougnian法2例。心内膜弹力纤维增生症患儿尽可能切除乳头肌和增厚的心内膜，见图1。

1.4 人工瓣膜使用情况

行二尖瓣置换29例，主动脉瓣置换18例，主动脉瓣及二尖瓣置换2例，三尖瓣置换3例，肺动脉瓣置换1例。其中51例采用机械瓣，2例采用生物瓣(三尖瓣瓣位)。使用瓣膜型号及数量见表2。

A：大体标本，示腱索乳头肌融合，表面被增生的灰白色心内膜所覆盖；B：心肌组织切片(×40)Masson染色，示心内膜弹力纤维增生(双箭头)；C：心肌组织切片(×100)弹性纤维染色示增厚的心内膜含大量弹力纤维(箭头)；D：心肌组织切片(×200)示增厚的心内膜由平行排列的致密弹力纤维组成(弹性纤维染色)

表2 不同瓣位使用的人工瓣的型号及数量

Table 2 Prosthetic valve types and numbers implanted in different positions

瓣膜位置17#19#21#23#25#27#29#合计二尖瓣00001217231主动脉瓣1∗7∗9210020三尖瓣00000213肺动脉瓣00001001

*特殊类型进口机械瓣，开口面积较正常瓣膜大1～2个型号，如St.Jude Regent瓣，ATS AP瓣

1.5 抗凝治疗

患儿均在术后48 h开始口服或经鼻胃管给予华法林抗凝治疗。一般维持凝血酶原时间(PT)在正常值的1.5倍左右，或者国际标准化比值(INR)在1.5～2.0之间，三尖瓣置换则维持INR在2.0～2.5之间。

2 结果

2.1 早期效果

总住院死亡6例(11.3%)，其中1980～1995年死亡4例(33.3%)，1996～2010年死亡2例(4.9%)。6岁以下死亡4例，6～12岁死亡2例。死亡原因包括低心排综合征5例，多器官功能衰竭1例。主要并发症包括Ⅲ度房室传导阻滞、心包填塞、切口感染等。

2.2 远期效果

随访通过门诊和电话完成。术后存活47例患者中，失访7例，随访率85.1%，40例患者随访时间2.5～20(11.7±3.5)年。随访期间死亡3例，其中1例为脑出血，1例为顽固性心衰，1例为人工瓣心内膜炎。有3例行再次瓣膜置换手术，原因包括瓣周漏1例，抗凝不足致血栓形成、人工瓣活动障碍2例，术后恢复良好。大部分患者术后心功能明显改善，NYHA Ⅰ级26例(70.2%)，Ⅱ级7例(18.9%)，Ⅲ级3例(8.1%)。有2例女性患者分别在术后10、14年妊娠并娩出健康婴儿。

3 讨论

儿童心脏瓣膜置换有其特殊性，生长发育可能导致瓣膜-患者不匹配(prothesthesis patient mismatch，PPM)和抗凝管理困难，长期随诊和抗凝对患者生理(特别是女性患者月经和妊娠)、心理健康存在不良影响。因此，瓣膜修复术是儿童心脏瓣膜病变的首选治疗措施，然而当修复失败或者病变过于复杂导致无法修复时，瓣膜置换就成为唯一的选择。儿童瓣膜置换的手术指征通常是风湿性心脏病，感染性心内膜炎，Shone综合征引起的瓣膜狭窄，或房室通道修复失败的病例[1]。本文回顾了1980～2010年53例小于12岁患者在我院行瓣膜置换术的临床资料。本组病例中，先心病为首位病因(41例，占77.3%)。由于发病年龄和发病率的原因，风湿性心脏瓣膜病不是该年龄段儿童瓣膜置换的主要病因。值得注意的是，本组10例感染性心内膜炎中，8例有先心病基础病变。因此，先心病一是本身可导致心脏瓣膜病变，如干下型室缺容易导致主动脉瓣关闭不全；二是增加感染性心内膜炎的发病率，应强调早期发现，早期治疗，以减少瓣膜置换的概率。

不同文献报道的小儿瓣膜置换术的近远期死亡率有较大差异，手术死亡率5%～52%，5年和10年生存率33%～95%[2-11]。Alsoufi等[3]的大宗病例(307例)研究提示，小儿瓣膜置换术的死亡风险因素为<3岁、主动脉阻断时间以及更高的人工瓣/体表面积比值。Ackermann等[2]的研究则表明年龄、体重、体表面积、预测瓣环直径、再次手术、潜在疾患及人工瓣直径/体重比值是死亡的重要预测因素。但Raffi等[9]的研究则比较了年龄<2岁和2～18岁患者行瓣膜置换术后生存率，发现两组无显著差异。Caldarone等[6]的多中心研究发现，Shone综合征、完全型房室通道以及更大的人工瓣直径/体重比值是首次小儿瓣膜置换死亡的预测因素。本组病例总住院死亡率11.3%，10年随访生存率92.5%。导致住院死亡的主要原因是低心排综合征，而影响远期生存的主要因素则是抗凝相关并发症。虽然样本量小，但仍可看出，年龄小、体重轻以及合并复杂畸形仍然是影响术后近远期疗效的重要因素。

尽管生物瓣具有栓塞率低和血流动力学好的优点，但目前大多数学者认为，生物瓣在低龄人群中衰败过快，所以通常只考虑在有抗凝禁忌或其它特殊情况的儿童患者中应用[12-13]，大部分儿童瓣膜置换建议采用机械瓣。本组病例中，除三尖瓣位有2例采用生物瓣(1例凝血因子Ⅺ缺乏，1例Ⅱ度一型传导阻滞将来有安装永久起搏器可能)外，其余均使用机械瓣。考虑到儿童生长发育的需要，应选择最大瓣口/瓣环直径比和最低瓣架高度的人工瓣膜，尽可能避免或延缓二次手术。本组病例中，二尖瓣使用25～29 mm人工瓣，主动脉瓣使用19～25 mm人工瓣(1例17#Regent相当于正常19 mm人工瓣)，三尖瓣使用27～29 mm人工瓣。长期随访中，无一例因严重PPM而需要再次手术的患者。近年来，一些新型人工机械瓣膜如St.Jude公司的Reagent瓣膜和ATS公司的AP环上瓣，从设计和工艺方面进行改进，能在相同外径情况下提供更大的瓣膜开口尺寸，这使得部分儿童瓣膜置换患者在相同瓣环下能置入尽可能大开口的瓣膜，以避免再次手术，在我中心近年来的病例中也有应用，术后随访结果良好。

关于儿童瓣膜置换的手术技巧，我们的初步体会是：①二尖瓣置换时，为植入足够大小的人工瓣，尽可能少保留或不保留二尖瓣后瓣及瓣下结构。对于心内膜弹力纤维增生症患儿，更应彻底剪除冗余的乳头肌和增厚的心内膜，以改善左室舒张期容积和顺应性；②主动脉瓣置换时，对于瓣环狭小的患儿，连续缝合优于间断缝合，必要时可行主动脉根部扩大术。Kono法操作复杂，并发症多，宜慎用。Nicks法相对简单，但扩大程度有限，适用于瓣环狭窄不严重的患者。Manougnian法应用较多，可扩大瓣环1～2个型号；③三尖瓣置换时，为减少出现Ⅲ°房室传导阻滞的风险，可在并行循环心脏跳动下完成，必要时缝针可绕过危险区，将冠状静脉窦开口置于人工瓣下方的右心室侧；④肺动脉瓣置换可在并行循环下连续缝合完成，肺动脉前壁用自体心包或牛心包片适当加宽。

即便如此，儿童瓣膜置换术后远期仍然存在再次手术的问题。低龄、低体重儿童心脏发育尚不成熟，瓣环往往偏小且缺乏解剖扩大的基础。对于畸形严重或者瓣环发育较差的患儿，只能植入小型号的人工瓣。勉强植入过大的瓣膜可能造成传导系统的损伤或者造成冠状动脉回旋支的压迫[7]。因此对于某些心脏瓣膜置换患儿，再次手术仍然很难避免。对于再次手术，年龄及体重是重要的危险因素[1，9]，其它风险包括植入同种移植物或生物瓣膜以及小尺寸人工瓣[3]，体表面积和左侧存在梗阻性病变等[2]。亦有学者认为，再次手术总是能够植入更大型号的人工瓣膜且并不增加风险[5]。

影响儿童瓣膜置换术远期疗效的另一个重要因素是抗凝相关并发症。由于儿童患者依从性和生长发育的原因，长期坚持服用药物和凝血功能监测都面临较大困难。本组病例采用华法林抗凝，根据患儿体重决定起始剂量，并常规监测PT及INR，通常维持INR在1.5～2.0水平(三尖瓣置换维持INR 2.0～2.5)。随访期间1名患儿由于过量服用华法林导致脑出血并最终死亡，2名患儿因抗凝不足导致机械瓣功能障碍需要再次手术，其余患儿未发现严重出血和栓塞并发症。因此，儿童心脏瓣膜置换术后抗凝治疗应强调个体化用药，定期监测凝血功能，并随时调整药物剂量。

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(2015-07-30 收稿)

Early- and Long-term Clinical Efficacy of Heart Valve Replacement in Children

Chen Shu，Sun Zongquan，Dong Nianguoetal

DepartmentofCardiovascularSurgery，UnionHospital，TongjiMedicalCollege，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430022，China

Objective To explore the etiologies，surgical indications and methods，early- and long-term outcomes，risk factors of mortality and anti-coagulation treatment of heart valve replacement in children.Methods Clinical data of 53 patients who

heart valve replacement in Union Hospital，Tongji Medical College，Huazhong University of Science and Technology，between Jan.1980 and Dec.2010，were retrospectively analyzed.The patients were aged from 2.5 to 12 years.The etiologies included congenital heart disease (n=41，77.3%)，rheumatic valve disease (n=8，15.1%)，infective endocarditis (n=2，3.8%)，endocardial fibroelastosis (n=2，3.8%).Mitral valve replacement was performed in 29 cases，aortic valve replacement in 18，mitral and aortic valve replacement in two，tricuspid valve replacement in three and pulmonary valve replacement in one.Fifty-one patients received mechanical valve implantation and 2 patients received bio-prosthetic valve implantation.Results Overall hospital mortality was 11.3% (6/53).Patients died mainly due to low cardiac output syndrome.Follow-up was completed in 40 out of 47 survivors，with a mean follow-up of (11.7±3.5) years (2.5-20 years).Cardiac function of most patients was at NYHA class Ⅰ or Ⅱ.Three patients died and three patients suffered a second valve replacement during follow-up.Conclusion The valve replacement is associated with an increased mortality in children relative to adults.Every effort should be made in the first surgery to preserve the native valve，although the long-term outcome can be improved to some extent by using prosthesis with a larger effective orifice area and regularly monitoring and regulating anticoagulation intensity.

heart valve diseases； heart valve prosthesis implantation； child； follow-up studies

*国家“十二五”科技支撑计划资助项目(No.2011BAI11B19)

R654.27

10.3870/j.issn.1672-0741.2015.05.011

陈 澍，男，1979年生，医学博士，讲师，E-mail：shu_chen@hust.edu.cn

△通讯作者，Corresponding author，E-mail：suntucheng@126.com