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主动脉瓣单瓣置换心包大小测定指南
Peter E. Hammer, PhD, and Pedro J. del Nido, MDDepartment of Cardiac Surgery, Boston Children’s Hospital, Boston, Massachusetts 许伟滨 译主动脉瓣自体心包补片瓣叶成形术被证明是可行的并且有效的选择,特别是对儿童,目前儿童心脏瓣膜换瓣存在非常大的弱势。我们提出了用于单瓣置换的自体心包的大小制作指南。我们的临床经验和实验证据表明有效修复,最好通过使用直径大于舒张期窦管结合部直径10%到15%的半圆形移植物来实现。我们还提供了一个简单的公式,允许根据瓣膜的几何形状和组织特性变化进行调整。 自1960年代以来,已有报道称通过使用心包膜对主动脉瓣进行了重建。但是,它在技术上仍然具有挑战性。相对于术中(无压力)情况来说,瓣膜的结构在生理情况下有很大的扩张,要进行充分的修复,外科医生必须考虑主动脉根部,固有瓣叶,移植物在主动脉关闭,血流恢复的情况下扩张的程度。可靠的确定自体心包移植物大小的指南可以推广采用这种手术方式,修复主动脉瓣。 各种技术已被报道用于确定心包移植物的尺寸。一种方法是根据术中测量的固有瓣膜的尺寸来确定移植心包的大小。然而,瓣膜组织是高度可扩张的,很难进行可靠的瓣叶测量。此外,术中尺寸和生理需求之间的关系并不是简单的对应关系。为了避免这些缺点,有很多方法已提出基于术前超声心动图测量主动脉根部内径制作心包移植物。然而,这两种方法,必须依靠专门的模板或模具来制作移植物。在我们中心,我们对单叶置换修复主动脉瓣有兴趣,主要在儿童晚期主动脉瓣修补术及先天性主动脉瓣狭窄经球囊扩张治疗后瓣膜的疾患。在本报告中,我们描述了自体心包置换主动脉单瓣手术技术。我们报告了一个简单的移植尺寸关系当根部和其余瓣膜相对正常时使用,根部几何形状或连合位置异常时我们建议采用的公式应考虑移植物特性和瓣膜几何形状。技术胸骨切开后,取大约3到4厘米见方的心包,钉平(但未拉伸)无菌纸板,用0.625%戊二醛固定3-5分钟,然后用生理盐水冲洗(三次,每次3分钟)。第一步,要评估瓣膜对合部及瓣叶的高度,对合部的位置分别用对合部的高度或瓣叶融合高度记录。如果有三个连合,我们有使用了单瓣替换技术,其中缺损的瓣叶,通常是前叶,切除并由心包或类似材料代替。对于瓣叶替换,切取一个半圆具有近似均匀厚度和纤维的心包,以半圆为方向,使其笔直边缘与主导纤维方向对齐。根据我们的临床经验,对56例主动脉瓣重建患者进行了2年以上的主动脉根部切除术包含三个明显的连合,直径半圆应比超声心动图测量窦管结合部舒张期直径大10%到15%,增加2毫米考虑半圆形周围1 mm的缝合边缘(图1)。如果对合高度异常,新的补片缝在与固有主动脉瓣对合相同方向的主动脉壁。移植物的性能和几何形状的影响。尽管我们的移植物大小指南主要基于在临床经验,根据瓣膜几何形状和组织特性的形式可以用更一般的方式来表达,为瓣膜成形提供有用的见解。当一个正常人主动脉瓣在舒张期的峰值关闭,即主动脉瓣的自由边缘在舒张期的峰值,d,心脏所经历的拉伸程度瓣膜游离边缘在舒张期峰值,和向下自由边的角度φ,如图2所示,通过使用计算公式:根据已发表的解剖学研究,据报道,角度φ约为35°,与我们未发表的研究结果一致。给定预期范围,λ,对于给定的移植材料,移植自由边缘的with,可以计算出给定的移植物宽度(直径)STJ直径,d。例如,我们的心包移植物延长约10%(λ=1.10)在生理负荷下,因此公式1得出预测的瓣叶嫁接宽度在舒张期大于STJ直径10%到15%之间。这与我们根据临床经验得出的指导原则相吻合。图1。(A)超声心动图图像窦管结合部直径d。(B) 移植物的形状是直径大约比直径大10%的半圆为缝合而沿半圆增加的1毫米边距(虚线)。(C)处理过的心包切下移植物(插图:最终移植物的形状)。(D,E)移植物连续缝合讨论其他团队也发表了确定心包补片移植大小的方法,尽管他们的尺寸原则则并非都与我们的形式以相同的形式呈现,他们都描述为确定移植宽度的大小在舒张期稍大于窦管结合部直径。据报导类似的指导原则,用于确定主动脉瓣的大小,移植物宽度等于STJ的直径的宽度的1.15倍。我们简单的10%到15%的尺寸指导原则是有局限性的,因为它仅适用于由心包制成的移植物与我们术中特征一致,并且适用于主动脉根和其余瓣叶都相对正常的情况。我们研究的优点是一个稍微复杂一点的形式(等式1的指导方针是它使移植物的大小可以在不同移植物特征,或瓣膜几何形状,或两者都不同的情况下估计。例如,如果移植物是由一个单叶的材料制成的,那么一个单叶既被拉伸又被向下拉至连合处。静止(无应力)宽度W,瓣叶的直径可以通过STJ的直径来估计。在负载下明显拉伸(例如:矩阵面片),我们可以使用公式1,λ=1.10得到移植物宽度估计为STJ直径的1.22倍。或舒张期瓣叶自由边角较大比正常情况(可能是由钙化的主动脉根部或以前的保留瓣膜的外科手术)宽度可再次使用公式1和术前超声心动图测量值较大值的φ进行估算。移植物临床经验的一致性公式1的大小和预测很重要,因为它表明对利用心包重建主动脉瓣的影响因素的理解。事实上,我们最近主动脉瓣的体外实验及计算机模拟瓣膜修复进一步证实了我们的临床发现并增强我们对报告准确性的信心瓣膜修复的计算模型。未来的挑战是基于瓣膜解剖特定基础异常(如两叶瓣或单瓣畸形)或组织特性因病理变化而改变瓣叶或主动脉根部的状况的病人预测可靠的瓣膜修复指南。References1. Tao L, Zeng XJ, Lim YP. Single cusp replacement for aorticregurgitation. Ann Thorac Surg 2008;85:946–8.2. Duran CMG, Gallo R, Kumar N. Aortic valve replacementwith autologous pericardium: surgical technique. J Card Surg1995;10:1–9.3. Hanlon JG, Suggit RW, Gibbs E, McMeeking RM, Love JW.Geometric optimization of a tissue pattern for semilunar valvereconstruction. J Heart Valve Dis 1999;8:609–13.4. Swanson M, Clark RE. Dimensions and geometric relationships of the human aortic valve as a function of pressure. CircRes 1974;35:871–82.5. Gasparyan VC. Reconstruction of the aortic valve with autologous pericardium: an experimental study. J Thorac Cardiovasc Surg 1999;117:197–8.6. Kalangos A, Beghetti M, Baldovinos A, et al. Aortic valverepair by cusp extension with the use of fresh autologouspericardium in children with rheumatic aortic insufficiency.J Thorac Cardiovasc Surg 1999;118:225–36.7. Hammer PE, Chen PC, del Nido PJ, Howe RD. Computationalmodel of aortic valve surgical repair using grafted pericardium. J Biomech 2012;45:1199–204.