微创二尖瓣外科手术的发展

方亮正，郭惠明

(广东省人民医院，广东省医学科学院，广东省心血管病研究所心血管外科，广东 广州 510080)

微创二尖瓣外科手术的发展

方亮正，郭惠明

(广东省人民医院，广东省医学科学院，广东省心血管病研究所心血管外科，广东 广州 510080)

微创是心脏外科的发展方向，二尖瓣手术的入路和术式是变化最多的手术之一，应用特制手术器械和腔镜辅助或机器人开展微创手术可以达到传统手术的效果。微创二尖瓣手术具有创伤小、出血少、体力恢复快和美容等优点。

微创；二尖瓣；心脏外科手术

20世纪80年代，腹腔镜开启了外科手术的“微创化”时代，有着切口小、创伤轻、痛苦少、恢复快等优点，迅速在外科各专业领域得以推广应用。以腹腔镜技术为代表的微创外科的创立与发展是20世纪医学科学的重要进展之一。由于心血管外科手术难度大，风险高，腔镜技术的应用开展较晚和且局限。微创心脏外科手术(minimal invasive cardiac surgery，MICS) 是近十余年提出并迅速发展起来的新的心脏外科手术概念，与在体外循环支持下、经正中开胸的传统心血管手术相比，减轻了手术创伤，加快患者恢复，缩短住院时间，减少医疗费用。

1 微创心脏瓣膜外科的发展

心脏瓣膜手术带给患者的创伤主要来自三方面:①手术入路；②体外循环；③心脏停跳以及心肌缺血。目前心脏瓣膜手术仍需要在体外循环下施行，微创手术主要集中在减轻手术入路所带来的创伤和避免心脏停跳、心肌缺血两方面，而以前者为主。减轻心脏停跳、心肌缺血所带来的损伤—不停跳心脏瓣膜微创手术是在传统的体外循环基础上不阻断主动脉，心脏跳动下切开心腔进行右心和二尖瓣手术，亦可阻断主动脉后由冠状动脉开口持续灌注温氧合血以保持心脏空跳实行主动脉瓣膜替换术。此方法由于心肌未缺血，故减少了心肌损伤，缺点是术野暴露有一定影响。

减轻手术入路所带来的创伤，即设法避免完全劈开胸骨、缩小手术切口。微创心脏手术根据手术切口大小分成四个层次，代表了微创不同的级别。第一层是切口长度缩小至10～12 cm，肉眼直视术野进行手术(direct vision，miniincisions)；第二层次切口长度4～6 cm，在视频系统辅助下进行手术(video-assisted，micro incisions)，即电视胸腔镜下心脏手术；第三层次切口仅1 cm(胸壁打孔)，经视频系统直视下、术者操控机器人进行手术(video-assisted and robot-assisted，micro or port incisions)[1]。

1.1 部分胸骨切开或右胸小切口 采用右胸第4肋间或胸骨旁进胸，施行二尖瓣替换或成形手术；或采用胸骨上端切口，只劈开胸骨第4肋间以上部位，仍可建立体外循环施行二尖瓣或主动脉瓣替换术等。相对于传统技术，减少了损伤，但要求医师有足够经验，只要充分掌握技巧，一般能取得优于传统技术的良好效果。

1.2 窗式/孔洞式切口—胸腔镜辅助/完全胸腔镜下微创心脏瓣膜手术 与侧切口相比，胸腔镜辅助微创心脏瓣膜手术切口进一步减少，小至4 cm，有专家学者称其为窗式切口。胸部切口的缩小势必增加术野显露和操作的难度，但借助于两项新技术的应用:①闭式体外循环技术(PortAccess技术)[2]，通过周围血管(股动、静脉穿刺插管)建立体外循环的导管系统，并实现升主动脉阻断。灌注心脏停跳液以及心内引流。②胸腔镜技术，胸腔镜不但能提供良好的光源，还可以辅助显露，手术在直视结合电视镜下完成。以及手术器械的改良，因此胸部切口可做得非常小。借助于这些技术的发展完善，现已可实现完全不开胸的全胸腔镜下心脏瓣膜手术。

1.3 机器人心脏瓣膜手术 机器人手术技术早期主要用于腹腔手术中。机器人手术系统解决了传统腹腔镜在视野、操作器械灵度等方面的局限，突破了腹腔镜外科发展受限制的瓶颈，使得微创外科向实用性、疑难性的大型腹部手术延伸。达芬奇机器人手术系统(da Vinci surgical system，dVSS)于1997年研制成功，首先应用于二尖瓣成形术中。1998年，法国的Carpentier等使用“达芬奇”原型机完成了首例机器人下二尖瓣成形术[3]。2000年获得美国FDA批准用于临床，现已实现了完全胸腔镜下不开胸房间隔缺损修补手术、单支冠状动脉旁路移植、二尖瓣修复及置换手术等多种复杂术式。机器人心脏瓣膜手术立足于完全胸腔镜下心脏瓣膜手术切口即孔洞式切口，机械人手臂通过胸壁小于1 cm的小孔进入到人体内，完全模仿外科医生手部的动作，实时复制术者的每一个缝合、打结、剪切等动作，加上放大10倍的高清晰度三维成像系统和数字操控系统，使得外科医生的手术操作更加精细和准确，保证了在微创条件下能够高质量的完成各种精细的瓣膜手术。

1.4 经食管超声心动图(TEE)的应用 术前TEE可准确评价二尖瓣反流功能解剖，为判断二尖瓣修复可行性及选择手术适应证提供有价值的信息。术中TEE可进一步明确二尖瓣反流功能解剖；准确引导上、下腔静脉内插管及升主动脉内灌注针的放置；即刻评价手术效果[4]。

2 微创心脏瓣膜外科技术的现况

目前微创心脏瓣膜手术的开展主要依托于3个平台，即二维(2D)胸腔镜系统、三维(3D)胸腔镜系统和机器人手术系统。

2.1 2D成像胸腔镜系统 2D胸腔镜系统成本低廉，普及程度最好，手术的安全性和疗效均得到了大样本研究数据的肯定[5，6]，为术者提供立体的术野图像，术者主要根据组织器官的解剖关系、色彩深浅以及阴影质地来间接获取有关深度的信息，需要术者进行较长时间的训练才能掌握。

2.2 3D成像胸腔镜系统 3D胸腔镜系统可提供立体感的术野，如在二尖瓣手术中，3D胸腔镜可提供左心房、室腔远近深浅的视觉信息，修建切割瓣膜更加准确迅速，乳头肌和腱索等位于深部的瓣下结构更有立体感，可有效减少置入人工腱索时的试探和偏差。与2D胸腔镜系统相比，学习曲线明显缩短。但3D胸腔镜技术仍有不足和值得改进之处[7]:①图像存在一定程度的失真，画面纵深感过强，当手术时间较长时，会产生轻度的眩晕感；②观察角度固定，由于3D胸腔镜具有双镜头的特殊构造，无法像2D胸腔镜一样旋转镜头，对胸膜顶、后肋膈角及手术切口等区域观察存在盲区，不利于切口止血和胸腔粘连分离。

2.3 机器人手术系统 即dVSS。机器人手术系统下，术者视野为三维立体结构(与3D胸腔镜系统相同)，具有同开放式手术相同的手术视野；微创器械的直径为5～8 mm，可通过钥匙孔大小的切口进入人体组织内；微创器械有7个自由度，增加了完成高难度操作的可能性；该系统可以消除人手的颤抖，增加操作的精确性和平稳性；同时使用该系统可降低术者劳动强度并提高工作效率和准确度。与传统正中开胸手术相比，机器人手术可最大程度地降低手术创伤。 但机器人手术系统目前处于发展的初级阶段，也存在着不足与缺陷，如:①触觉反馈系统功能缺失，术者无法感知器械操作的真实力度，术者只能依靠视觉信息的反馈弥补；②整套设备的体积过于庞大，技术复杂，使用过程中可能发生各种程序和机械故障；③dVSS价格昂贵，性价比不高，也制约了机器人手术的普及和开展。

3 总结

近年来，腔镜外科技术的发展使得心脏外科突破自身的瓶颈，尤其是在不开胸或闭式体外循环以及心肌保护技术的应用日趋成熟，可真正摒弃传统的经切口直视下，而采用内窥镜技术来显露手术术野。当前胸壁三孔全胸腔镜下心脏外科手术方法虽然不能说技术已经成熟、已成为标准术式，但至少证明了全胸腔镜下心脏外科手术的可行性。而机器人微创心脏瓣膜手术在手术精确定位、手术最小创伤、手术质量等方面带来了一系列变革，不但是手术工具的革新，更是外科观念的革新。临床应用结果表明，该项术式同正中开胸相比，可以减少输血量、缩短住院时间[8]。当然腔镜外科和机器人技术引入心脏外科的时间依然短暂，与传统手术术式的比较仍有赖于进行更大样本量的随机对照试验以及长期的研究，以进一步明确其远期效应的差别[9]。

尽管全胸腔镜下心脏外科手术有许多优点，但应看到，对于心脏外科医师，掌握一项全新的技术，前提是必备良好的传统心脏外科基础，腔镜外科技术、机器人心脏外科技术，都具有较新的学习曲线。dVSS是一种外科工具，医师能完成何种手术取决于医师本身的外科技术。因此，医帅良好的外科基础是开展机器人微创于术的必要条件。此外，心脏外科手术的完成还依赖于心脏外科团队成员的密切配合和勤学苦练。相信随着该技术的不断成熟，必为广大患者带来福音。

[1] 高长青，杨明，肖苍松，等.机器人二尖瓣成形术的临床应用[J].中华外科学杂志，2011，49(7):641-644.

[2] 程云阁，王跃军，张泉，等.完全胸腔镜下体外循环心脏手术674例临床分析[J].中华外科杂志，2007，45(22):1521-1523.

[3] Carpentier A，Loulmet D，Aupecle B，et al.Computel assisted open heart surgery.first case operated on with success[J].c R Acad SciII1，1998，321(5):437-442.

[4] 王瑶，高长青，王加利，等. 经胸和经食管超声心动图在全机器人二尖瓣修复术中的应用[J].中华医学超声杂志，2010，7(11):1672-6448.

[5] 程云阁，王跃军，张泉，等.完全胸腔镜下体外循环心脏手术674例临床分析[J].中华外科杂志，2007，45(22):1521-1523.

[6] 徐学增，石广永，陈亚武，等.全胸腔镜下先天性心脏病手术1281例[J].中华胸心血管外科杂志，2012，28(4):195-197.

[7] 臧鑫，郭惠明，张晓慎，等.三维胸腔镜辅助下心脏外科手术50例[J].中华胸心血管外科杂志，2015，31(7):1001-4497.

[8] 肖钟，黄宗海.外科手术机器人的研究进展及临床应用[J].中国现代外科进展，2011，14(11):880-884.

[9] 李鸿浩，刘雪梅. 达芬奇机器人手术系统在我国胸心外科应用的科学性和伦理学系统评价[J].中国胸心血管外科临床杂志，2014，21(3):1007-4848.

The development of minimally invasive mitral valve surgery

FANG Liang-zheng，GUO Hui-ming

(Department of Cardiovascular surgery，Guangdong Cardiovascular Institute，Guangdong General Hospital，Guangdong Academy of Medical Sciences，Guangzhou 510080，China)

Less invasiveness will be the next target of cardiac surgery. Mitral valve surgery could be done via multiple accesses and solutions，while minimally invasive mitral valve surgery is the alternative of conventional method thanks to special instruments and thoracoscope or robot，and highly accepted with less invasiveness，less transfusion，fast recovery and cosmetics.

Minimally invasive；mitral valve；cardiac surgery

广东省科技厅科研基金资助项目(编号：2014A020212403)

郭惠明，男，主任医师，博士，硕士研究生导师。广东省医学会心血管外科学分会常务委员。主要研究方向:微创心脏外科，在2D和3D腔镜瓣膜手术处于国内领先水平。

R654.2

A

1672-6170(2016)01-0005-03

2015-12-22)