经食管超声心动图在微创心脏外科手术中的应用进展

张奇梁，曹泽辉，吴世群，王石雄，柳德斌，2

1 兰州大学第二医院心脏外科，兰州 730000；2 海南省人民医院心脏外科

微创心脏外科（MICS）手术通常不适用于治疗急性细菌性心内膜炎和急诊手术［1］。1953年首次使用体外循环（CPB）提高了心脏外科医生的开胸技术［2］，1996 年开展了首例微创瓣膜手术［3］。MICS 的范围很广，包括微创直接冠状动脉搭桥（MIDCAB）手术、机器人辅助心脏手术、瓣膜修复和置换术、心房肿块切除术、房间隔缺损（ASD）修复术和心房颤动消融术［4-5］。在MICS 手术中医师无法直视心脏和大血管，术野暴露有限，增加了手术难度。经食管超声心动图（TEE）能从形态和功能两方面评估循环系统，具有定位、定性、定时、定量的基本功能，提高了麻醉和手术的安全性、有效性，可在临床麻醉中发挥重要作用［6-7］；而且将其应用于MICS 手术可以降低心血管并发症的发生率［7-9］。TEE 在传统开放手术和MICS 手术中均具有决定性作用［10］。本文将TEE在MICS手术中的应用进展进行综述。

1 麻醉前评估

手术决策一般由外科医生制订，但如果麻醉医师在术前就参与手术决策，早发现可能改变MICS手术计划的危险因素（外周血管疾病、主动脉多发粥样斑块、充血性心力衰竭、慢性阻塞性肺气肿、胸部放疗、肥胖、肺动脉高压和既往心脏外科手术者），可避免手术计划发生改变或取消手术。

TEE 在明确术前诊断的基础上，还可进一步明确是否有其他心脏病变会限制MICS，已成为外科手术团队进一步明确诊断的重要手段。临床中大约90%的冠状静脉窦型ASD 易合并部分异常静脉回流，通常会合并永存左上腔静脉（LSVC）。在此类情况下手术不仅要修复缺损，而且要改道静脉回流通路［11］，手术操作难度明显增加，从而会限制MICS 的应用。TEE可提高术前心脏疾病诊断的可靠性和敏感性，修正和补充术前诊断，帮助麻醉医生和外科医生获得更多的术前信息，这有助于制定手术计划。

在MIDCAB 术中发现患者合并卵圆孔未闭（PFO），非必需可不处理，亦可在完成MIDCAB 手术时，在TEE引导下经皮介入封堵PFO。此外，还应评估升、弓、降主动脉壁是否有动脉粥样硬化斑块。在导丝引导穿刺置管时，异常薄弱的斑块受力后可能会脱落，导致外周血管栓塞。当患者合并严重肺动脉高压时，手术风险显著增加，可能预后不良，这种情况下无法坚持MICS。TEE 可早期发现围手术期并发症，从而提高MICS患者的术后疗效［12］。

2 术中监测和指导

动静脉穿刺前，应常规静脉注射1 mg/kg 肝素。在静脉插管上行前，须先经食管中段TEE 上下腔静脉切面或近似双腔切面，在右房或上腔静脉（SVC）内观察静脉导丝影像。TEE如发现导丝进入右肝静脉，可回退导丝重新调整方向，直到导丝进入右房。多极或双极静脉插管应进入SVC，深度达SVC-右房连接处上方2 cm；导管过深导致引流不畅，过浅导致右房仍有血回流影响手术视野［13］。异常大的下腔静脉瓣（Eustachian 瓣）和冠状静脉窦瓣（Thebesian瓣）可能会遮盖静脉插管的引流孔，阻碍静脉血引流效果。静脉插管在上行时，会受卵圆窝处的房间隔阻碍，强行上推可能会损伤房间隔。经房间沟做二尖瓣手术时，PFO漏气影响静脉引流，经房间沟切口可闭合PFO。TEE 为手术操作和麻醉管理提供定时、定量、定位以及定性的图像和数据支撑，指导术中操作和麻醉的精细化管理。

TEE 可观察升主动脉、主动脉弓远端和胸降主动脉［12］，术前计算机断层扫描血管造影可提前测量股动脉和髂动脉直径，结合患者体质量预先选择合适内径的主动脉插管。股动脉插管通常用于右小胸廓切口的手术，如二尖瓣、房间隔缺损或三尖瓣修复手术［14］。在动脉穿刺插管上行之前，TEE 升主动脉或胸主动脉切面观察到动脉腔内活动的导丝影像对降低主动脉夹层的发生至关重要［14］。穿刺导丝上行过程中，可能会导致主动脉内膜撕裂、主动脉壁穿孔甚至主动脉破裂。动脉灌注端泵压突发明显升高，或者TEE 发现主动脉腔内漂浮的内膜片状影，均提示动脉插管引发了主动脉夹层，TEE 监测结果是术中管理的重要依据。

TEE 可测量升主动脉直径、评估主动脉瓣关闭状态，这对于选择心肌停跳液输送路径非常关键。当升主动脉直径达到45 mm 以上时，则不适合采取升主动脉内球囊阻断的方法［15］，主动脉瓣有明确关闭不全则不适合主动脉根部灌注心肌停跳液，同期应完成主动脉瓣修复或置换手术。

采用尖端球囊三腔导管经主动脉根部顺行灌注心肌停跳液有一定难度，TEE 须在升主动脉切面反复验证球囊所在位置，确保主动脉根部充分排气、心肌停跳液灌注足量，并实时根部测压［16］。一旦左右桡动脉血压波形出现差异提示球囊移位，心脏已变空，要重新获得良好的TEE 切面并复位球囊有比较大的困难。因此，确保球囊位置准确并避免移位非常重要。围手术期应行TEE 测量升主动脉大小，确认其＜38 mm，以方便在顺行停搏时阻断升主动脉，最大限度降低迁移风险［17］。有研究表明，主动脉内球囊阻断法的可行性及效果和升主动脉钳夹阻断法一致［18］。

逆行灌注心肌停跳液须经TEE 测量冠状静脉窦的直径和通畅性。如冠状静脉窦异常扩张则提示合并LSVC、窦口狭窄或心内分流［19］。实时三维TEE切面可显示冠状静脉窦最佳操作切面，确保准确放置冠状静脉窦逆行灌注球囊导管［20］。为避免损伤冠状静脉窦，球囊与静脉窦的直径比值达到1 即可［21］。心内操作完成，可在TEE 监视下充分排气后开放循环，如术中排气不充分，术后患者神经系统并发症发生率明显升高［22-23］。术中TEE 实时监测停跳液的灌注，在MICS手术中有极其重要的临床价值［24］。

综上，术中应常规使用TEE，在动态观察的基础上有针对性地调整麻醉管理及治疗方案，进一步提高手术的成功率和安全性。

3 评估手术效果

在撤CPB 前，TEE 可及时发现间隔缺损修复之后是否有残余漏，主动脉瓣和二尖瓣置换术后测算人工瓣膜-病人不匹配（PPM）的程度以及是否有瓣周漏。如测算的有效瓣口面积指数与预期存在较大差异，且有较高的平均跨瓣压差和峰压差，就意味发生PPM［25］。主动脉瓣或二尖瓣瓣周漏的严重性也有相应的判断指标，包括经TEE 测量反流束的宽度和面积、反流量。主动脉瓣瓣周漏时可见舒张期主动脉血流倒退，二尖瓣瓣周漏时可见肺静脉血流反向流动现象［26］。瓣周漏很难精确量化，特别是有多重血流的情况下，反流束的离心现象和康达效应也限制了对瓣周漏的精确评估。不过，目前的指南提出当反流束面积小于人工瓣周长的10%时，可定义为轻度瓣周漏；如大于20%，则为重度［27］。三维TEE更适合评价瓣周漏，包括瓣周漏的大小、形态、定位和面积［28-29］。

TEE 对二尖瓣修复手术有类似的评估价值，须重点评估修复后二尖瓣是否有狭窄或关闭不全，二尖瓣跨瓣压差的峰值和均值应分别低于17、7 mmHg［29］。收缩压140 mmHg 时，可通过测量残余反流束的面积、下腔静脉回缩幅度和反流量来评价关闭不全的严重程度。在CPB 停止后反复出现血流动力学不稳定时，应警惕是否有收缩期二尖瓣前叶前向移动（SAM）现象，尤其是二尖瓣修复或主动脉瓣置换手术后，可通过补充容量、缩血管和减轻心肌收缩力等方法来缓解［30］。SAM 现象伴中到重度二尖瓣关闭不全则须重新手术矫正。另外，CPB 停止后持续性血流动力学不稳定可能与冠状动脉大量进气有关。右心室功能减弱和心电图ST 段下移提示右冠状动脉发生空气栓塞。如为一过性心室功能损害，使用冠状动脉扩张剂和外周缩血管药物可逐渐缓解。如长时间不能脱离CPB，应该全面检查，分析原因。

经导管主动脉瓣置换术治疗钙化性主动脉瓣狭窄在发达国家已经成为常规手术［31-32］。TEE 不但可在术中提供瓣膜展开的最佳位置，而且能及时诊断植入后发生的并发症，准确评估假体功能［33-34］。经皮二尖瓣钳夹术是目前治疗二尖瓣形态良好，但临床上有明显二尖瓣狭窄，或无症状但血流动力学不稳定以及有全身栓塞风险的高危患者的首选方法，术前需用TEE 排除左心房血栓和严重的二尖瓣反流。对于不能耐受胸骨正中切开术和Mitraclip 植入术的高危患者，可选择经导管二尖瓣置换（TMVR）治疗［35-37］。三维TEE 衍生的主动脉弓角可用于评估术前和TMVR 术后左室流出区的动态变化，以提高患者的安全性，改善预后。

在撤CPB 前，可用TEE 评估心功能，有助于管理重度瓣膜和心室功能障碍的高风险患者，以稳定麻醉、防止血流动力学不稳定或缺血［14］。TEE 能连续评估局部室壁运动异常、容量状态、心输出量、心脏功能、血管活性药物的使用以及指导主动脉球囊反搏的放置，进一步促进脱离CPB［14］。实时三维TEE技术正成为二维超声心动图评估心室功能的补充，与二维技术相比，实时三维技术在体积测量方面更准确。经食管中段四室和两腔切面可以获得左室射血分数和容积的三维测量，在进行全容积测量时，需看到整个左心室，一个最佳的左心室图像包括二尖瓣环、室间隔壁和心尖部［14］。右心室功能障碍是围手术期低血压的常见原因，可通过食管中段四腔切面、右心室流入/流出的二维TEE 来诊断，TEE 还可监测开始治疗后右心室功能的恢复情况［14］。TEE在监测和定量心输出量方面与肺动脉导管、标准热稀释技术一样有较高的可靠性［38］。

综上所述，MICS 时间、CPB 时间延长以及手术暴露减少，使得MICS 手术更加复杂［39-41］。但已证明TEE对麻醉和手术决策有积极影响，在麻醉前评估、术中监测及指导、术后评估手术效果等方面具有明显优势，能更加精确地管理和评估手术操作是否严密、流程是否正确，保障手术后的平稳恢复和良好的远期效果。未来随着灌注技术创新、TEE 越来越完善以及专门的外科手术器械和机器人技术的发展，通过彻底的术前评估、精通TEE 和多模式镇痛的麻醉团队以及经验丰富的手术团队间的配合，可实现MICS的最佳效果。