微創(chuàng)二尖瓣外科手術(shù)的發(fā)展

方亮正，郭惠明

(廣東省人民醫(yī)院，廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院，廣東省心血管病研究所心血管外科，廣東 廣州 510080)

微創(chuàng)二尖瓣外科手術(shù)的發(fā)展

方亮正，郭惠明

(廣東省人民醫(yī)院，廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院，廣東省心血管病研究所心血管外科，廣東 廣州 510080)

微創(chuàng)是心臟外科的發(fā)展方向，二尖瓣手術(shù)的入路和術(shù)式是變化最多的手術(shù)之一，應(yīng)用特制手術(shù)器械和腔鏡輔助或機(jī)器人開(kāi)展微創(chuàng)手術(shù)可以達(dá)到傳統(tǒng)手術(shù)的效果。微創(chuàng)二尖瓣手術(shù)具有創(chuàng)傷小、出血少、體力恢復(fù)快和美容等優(yōu)點(diǎn)。

微創(chuàng)；二尖瓣；心臟外科手術(shù)

20世紀(jì)80年代，腹腔鏡開(kāi)啟了外科手術(shù)的“微創(chuàng)化”時(shí)代，有著切口小、創(chuàng)傷輕、痛苦少、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，迅速在外科各專業(yè)領(lǐng)域得以推廣應(yīng)用。以腹腔鏡技術(shù)為代表的微創(chuàng)外科的創(chuàng)立與發(fā)展是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)科學(xué)的重要進(jìn)展之一。由于心血管外科手術(shù)難度大，風(fēng)險(xiǎn)高，腔鏡技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)展較晚和且局限。微創(chuàng)心臟外科手術(shù)(minimal invasive cardiac surgery，MICS) 是近十余年提出并迅速發(fā)展起來(lái)的新的心臟外科手術(shù)概念，與在體外循環(huán)支持下、經(jīng)正中開(kāi)胸的傳統(tǒng)心血管手術(shù)相比，減輕了手術(shù)創(chuàng)傷，加快患者恢復(fù)，縮短住院時(shí)間，減少醫(yī)療費(fèi)用。

1 微創(chuàng)心臟瓣膜外科的發(fā)展

心臟瓣膜手術(shù)帶給患者的創(chuàng)傷主要來(lái)自三方面:①手術(shù)入路；②體外循環(huán)；③心臟停跳以及心肌缺血。目前心臟瓣膜手術(shù)仍需要在體外循環(huán)下施行，微創(chuàng)手術(shù)主要集中在減輕手術(shù)入路所帶來(lái)的創(chuàng)傷和避免心臟停跳、心肌缺血兩方面，而以前者為主。減輕心臟停跳、心肌缺血所帶來(lái)的損傷—不停跳心臟瓣膜微創(chuàng)手術(shù)是在傳統(tǒng)的體外循環(huán)基礎(chǔ)上不阻斷主動(dòng)脈，心臟跳動(dòng)下切開(kāi)心腔進(jìn)行右心和二尖瓣手術(shù)，亦可阻斷主動(dòng)脈后由冠狀動(dòng)脈開(kāi)口持續(xù)灌注溫氧合血以保持心臟空跳實(shí)行主動(dòng)脈瓣膜替換術(shù)。此方法由于心肌未缺血，故減少了心肌損傷，缺點(diǎn)是術(shù)野暴露有一定影響。

減輕手術(shù)入路所帶來(lái)的創(chuàng)傷，即設(shè)法避免完全劈開(kāi)胸骨、縮小手術(shù)切口。微創(chuàng)心臟手術(shù)根據(jù)手術(shù)切口大小分成四個(gè)層次，代表了微創(chuàng)不同的級(jí)別。第一層是切口長(zhǎng)度縮小至10～12 cm，肉眼直視術(shù)野進(jìn)行手術(shù)(direct vision，miniincisions)；第二層次切口長(zhǎng)度4～6 cm，在視頻系統(tǒng)輔助下進(jìn)行手術(shù)(video-assisted，micro incisions)，即電視胸腔鏡下心臟手術(shù)；第三層次切口僅1 cm(胸壁打孔)，經(jīng)視頻系統(tǒng)直視下、術(shù)者操控機(jī)器人進(jìn)行手術(shù)(video-assisted and robot-assisted，micro or port incisions)[1]。

1.1 部分胸骨切開(kāi)或右胸小切口 采用右胸第4肋間或胸骨旁進(jìn)胸，施行二尖瓣替換或成形手術(shù)；或采用胸骨上端切口，只劈開(kāi)胸骨第4肋間以上部位，仍可建立體外循環(huán)施行二尖瓣或主動(dòng)脈瓣替換術(shù)等。相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)，減少了損傷，但要求醫(yī)師有足夠經(jīng)驗(yàn)，只要充分掌握技巧，一般能取得優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的良好效果。

1.2 窗式/孔洞式切口—胸腔鏡輔助/完全胸腔鏡下微創(chuàng)心臟瓣膜手術(shù) 與側(cè)切口相比，胸腔鏡輔助微創(chuàng)心臟瓣膜手術(shù)切口進(jìn)一步減少，小至4 cm，有專家學(xué)者稱其為窗式切口。胸部切口的縮小勢(shì)必增加術(shù)野顯露和操作的難度，但借助于兩項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用:①閉式體外循環(huán)技術(shù)(PortAccess技術(shù))[2]，通過(guò)周圍血管(股動(dòng)、靜脈穿刺插管)建立體外循環(huán)的導(dǎo)管系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)升主動(dòng)脈阻斷。灌注心臟停跳液以及心內(nèi)引流。②胸腔鏡技術(shù)，胸腔鏡不但能提供良好的光源，還可以輔助顯露，手術(shù)在直視結(jié)合電視鏡下完成。以及手術(shù)器械的改良，因此胸部切口可做得非常小。借助于這些技術(shù)的發(fā)展完善，現(xiàn)已可實(shí)現(xiàn)完全不開(kāi)胸的全胸腔鏡下心臟瓣膜手術(shù)。

1.3 機(jī)器人心臟瓣膜手術(shù) 機(jī)器人手術(shù)技術(shù)早期主要用于腹腔手術(shù)中。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)腹腔鏡在視野、操作器械靈度等方面的局限，突破了腹腔鏡外科發(fā)展受限制的瓶頸，使得微創(chuàng)外科向?qū)嵱眯?、疑難性的大型腹部手術(shù)延伸。達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)(da Vinci surgical system，dVSS)于1997年研制成功，首先應(yīng)用于二尖瓣成形術(shù)中。1998年，法國(guó)的Carpentier等使用“達(dá)芬奇”原型機(jī)完成了首例機(jī)器人下二尖瓣成形術(shù)[3]。2000年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于臨床，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了完全胸腔鏡下不開(kāi)胸房間隔缺損修補(bǔ)手術(shù)、單支冠狀動(dòng)脈旁路移植、二尖瓣修復(fù)及置換手術(shù)等多種復(fù)雜術(shù)式。機(jī)器人心臟瓣膜手術(shù)立足于完全胸腔鏡下心臟瓣膜手術(shù)切口即孔洞式切口，機(jī)械人手臂通過(guò)胸壁小于1 cm的小孔進(jìn)入到人體內(nèi)，完全模仿外科醫(yī)生手部的動(dòng)作，實(shí)時(shí)復(fù)制術(shù)者的每一個(gè)縫合、打結(jié)、剪切等動(dòng)作，加上放大10倍的高清晰度三維成像系統(tǒng)和數(shù)字操控系統(tǒng)，使得外科醫(yī)生的手術(shù)操作更加精細(xì)和準(zhǔn)確，保證了在微創(chuàng)條件下能夠高質(zhì)量的完成各種精細(xì)的瓣膜手術(shù)。

1.4 經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(TEE)的應(yīng)用 術(shù)前TEE可準(zhǔn)確評(píng)價(jià)二尖瓣反流功能解剖，為判斷二尖瓣修復(fù)可行性及選擇手術(shù)適應(yīng)證提供有價(jià)值的信息。術(shù)中TEE可進(jìn)一步明確二尖瓣反流功能解剖；準(zhǔn)確引導(dǎo)上、下腔靜脈內(nèi)插管及升主動(dòng)脈內(nèi)灌注針的放置；即刻評(píng)價(jià)手術(shù)效果[4]。

2 微創(chuàng)心臟瓣膜外科技術(shù)的現(xiàn)況

目前微創(chuàng)心臟瓣膜手術(shù)的開(kāi)展主要依托于3個(gè)平臺(tái)，即二維(2D)胸腔鏡系統(tǒng)、三維(3D)胸腔鏡系統(tǒng)和機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。

2.1 2D成像胸腔鏡系統(tǒng) 2D胸腔鏡系統(tǒng)成本低廉，普及程度最好，手術(shù)的安全性和療效均得到了大樣本研究數(shù)據(jù)的肯定[5，6]，為術(shù)者提供立體的術(shù)野圖像，術(shù)者主要根據(jù)組織器官的解剖關(guān)系、色彩深淺以及陰影質(zhì)地來(lái)間接獲取有關(guān)深度的信息，需要術(shù)者進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練才能掌握。

2.2 3D成像胸腔鏡系統(tǒng) 3D胸腔鏡系統(tǒng)可提供立體感的術(shù)野，如在二尖瓣手術(shù)中，3D胸腔鏡可提供左心房、室腔遠(yuǎn)近深淺的視覺(jué)信息，修建切割瓣膜更加準(zhǔn)確迅速，乳頭肌和腱索等位于深部的瓣下結(jié)構(gòu)更有立體感，可有效減少置入人工腱索時(shí)的試探和偏差。與2D胸腔鏡系統(tǒng)相比，學(xué)習(xí)曲線明顯縮短。但3D胸腔鏡技術(shù)仍有不足和值得改進(jìn)之處[7]:①圖像存在一定程度的失真，畫(huà)面縱深感過(guò)強(qiáng)，當(dāng)手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生輕度的眩暈感；②觀察角度固定，由于3D胸腔鏡具有雙鏡頭的特殊構(gòu)造，無(wú)法像2D胸腔鏡一樣旋轉(zhuǎn)鏡頭，對(duì)胸膜頂、后肋膈角及手術(shù)切口等區(qū)域觀察存在盲區(qū)，不利于切口止血和胸腔粘連分離。

2.3 機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng) 即dVSS。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)下，術(shù)者視野為三維立體結(jié)構(gòu)(與3D胸腔鏡系統(tǒng)相同)，具有同開(kāi)放式手術(shù)相同的手術(shù)視野；微創(chuàng)器械的直徑為5～8 mm，可通過(guò)鑰匙孔大小的切口進(jìn)入人體組織內(nèi)；微創(chuàng)器械有7個(gè)自由度，增加了完成高難度操作的可能性；該系統(tǒng)可以消除人手的顫抖，增加操作的精確性和平穩(wěn)性；同時(shí)使用該系統(tǒng)可降低術(shù)者勞動(dòng)強(qiáng)度并提高工作效率和準(zhǔn)確度。與傳統(tǒng)正中開(kāi)胸手術(shù)相比，機(jī)器人手術(shù)可最大程度地降低手術(shù)創(chuàng)傷。 但機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)目前處于發(fā)展的初級(jí)階段，也存在著不足與缺陷，如:①觸覺(jué)反饋系統(tǒng)功能缺失，術(shù)者無(wú)法感知器械操作的真實(shí)力度，術(shù)者只能依靠視覺(jué)信息的反饋彌補(bǔ)；②整套設(shè)備的體積過(guò)于龐大，技術(shù)復(fù)雜，使用過(guò)程中可能發(fā)生各種程序和機(jī)械故障；③dVSS價(jià)格昂貴，性價(jià)比不高，也制約了機(jī)器人手術(shù)的普及和開(kāi)展。

3 總結(jié)

近年來(lái)，腔鏡外科技術(shù)的發(fā)展使得心臟外科突破自身的瓶頸，尤其是在不開(kāi)胸或閉式體外循環(huán)以及心肌保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟，可真正摒棄傳統(tǒng)的經(jīng)切口直視下，而采用內(nèi)窺鏡技術(shù)來(lái)顯露手術(shù)術(shù)野。當(dāng)前胸壁三孔全胸腔鏡下心臟外科手術(shù)方法雖然不能說(shuō)技術(shù)已經(jīng)成熟、已成為標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式，但至少證明了全胸腔鏡下心臟外科手術(shù)的可行性。而機(jī)器人微創(chuàng)心臟瓣膜手術(shù)在手術(shù)精確定位、手術(shù)最小創(chuàng)傷、手術(shù)質(zhì)量等方面帶來(lái)了一系列變革，不但是手術(shù)工具的革新，更是外科觀念的革新。臨床應(yīng)用結(jié)果表明，該項(xiàng)術(shù)式同正中開(kāi)胸相比，可以減少輸血量、縮短住院時(shí)間[8]。當(dāng)然腔鏡外科和機(jī)器人技術(shù)引入心臟外科的時(shí)間依然短暫，與傳統(tǒng)手術(shù)術(shù)式的比較仍有賴于進(jìn)行更大樣本量的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)以及長(zhǎng)期的研究，以進(jìn)一步明確其遠(yuǎn)期效應(yīng)的差別[9]。

盡管全胸腔鏡下心臟外科手術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)看到，對(duì)于心臟外科醫(yī)師，掌握一項(xiàng)全新的技術(shù)，前提是必備良好的傳統(tǒng)心臟外科基礎(chǔ)，腔鏡外科技術(shù)、機(jī)器人心臟外科技術(shù)，都具有較新的學(xué)習(xí)曲線。dVSS是一種外科工具，醫(yī)師能完成何種手術(shù)取決于醫(yī)師本身的外科技術(shù)。因此，醫(yī)帥良好的外科基礎(chǔ)是開(kāi)展機(jī)器人微創(chuàng)于術(shù)的必要條件。此外，心臟外科手術(shù)的完成還依賴于心臟外科團(tuán)隊(duì)成員的密切配合和勤學(xué)苦練。相信隨著該技術(shù)的不斷成熟，必為廣大患者帶來(lái)福音。

[1] 高長(zhǎng)青，楊明，肖蒼松，等.機(jī)器人二尖瓣成形術(shù)的臨床應(yīng)用[J].中華外科學(xué)雜志，2011，49(7):641-644.

[2] 程云閣，王躍軍，張泉，等.完全胸腔鏡下體外循環(huán)心臟手術(shù)674例臨床分析[J].中華外科雜志，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.

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[5] 程云閣，王躍軍，張泉，等.完全胸腔鏡下體外循環(huán)心臟手術(shù)674例臨床分析[J].中華外科雜志，2007，45(22):1521-1523.

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[8] 肖鐘，黃宗海.外科手術(shù)機(jī)器人的研究進(jìn)展及臨床應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代外科進(jìn)展，2011，14(11):880-884.

[9] 李鴻浩，劉雪梅. 達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在我國(guó)胸心外科應(yīng)用的科學(xué)性和倫理學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)[J].中國(guó)胸心血管外科臨床雜志，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

廣東省科技廳科研基金資助項(xiàng)目(編號(hào)：2014A020212403)

郭惠明，男，主任醫(yī)師，博士，碩士研究生導(dǎo)師。廣東省醫(yī)學(xué)會(huì)心血管外科學(xué)分會(huì)常務(wù)委員。主要研究方向:微創(chuàng)心臟外科，在2D和3D腔鏡瓣膜手術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

R654.2

A

1672-6170(2016)01-0005-03

2015-12-22)