动脉导管支架植入术在动脉导管依赖型先心病中的运用

上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心  李奋

    近年来临床医生不断意识到，对于部分动脉导管依赖型（Duct-dependent）先天性心脏病（简称先心病）患儿，如肺动脉闭锁（Pulmonary Atresia，PA）、三尖瓣闭锁（Tricuspid atresia，TA）等，若能维持动脉导管开放，患者肺循环低血流量、低血氧饱和度、紫绀等情况将得到很好改善^[1] 。此前，对于此类先心病患儿的治疗方案普遍是以前列腺素E1（prostaglandin E1，PGE1）维持动脉导管开放，之后接受姑息性主肺动脉分流术如BT分流术或者其它类型手术。但是，即便是姑息性 BT分流术，对新生儿或低体重患儿仍可能引起严重的术后并发症（乳糜胸、横隔膜麻痹、BT分流管狭窄等）发生率^[2、3] 。因此，为此类患儿寻找一种更合适的早期姑息性治疗方案是近年来国内外学者的共同目标。

    上世纪90年代，有学者提出了动脉导管支架植入术的概念，即通过经皮导管介入方式，将血管支架植入尚未关闭的动脉导管以维持动脉导管长期开放，并以当时的冠状动脉（Coronary artery，CA）支架及配套递送系统进行动脉导管支架植入的动物实验，但是受限于当时的技术水平及硬件设施限制，实验效果并不理想^[4-6] 。

    进入新世纪以来，动脉导管支架植入术的探索有了可喜的进展，通过对手术材料不断改良和介入技术的完善，在适应症范围内动脉导管支架植入术或可部分替代姑息性主肺动脉分流术。此术式无需开胸，通过经皮导管介入方式即可完成，因而创伤小，对患儿年龄、体重要求相对较低，安全性较高，由此为动脉导管依赖型紫绀先心患儿找到了一种新的早期姑息性治疗方案^[7-9] 。

    1、病例选择（手术适应证）

    并非所有动脉导管依赖型紫绀先心患儿都适合接受动脉导管支架植入术。

    患儿动脉导管开口位置、大小、走形、形态、长度都是影响手术的重要因素^[9] 。对于动脉导管扭曲、扩张或存在局部狭窄的病例，手术风险较高，并不推荐接受动脉导管支架植入术。此外，Alwi^[10]等研究指出，若动脉导管肺动脉端开口直径大于2.5mm，术后出现支架移位的可能性较大，同样不推荐接受手术。诸多学者研究发现^[9、10] ，大部分TA和室间隔完整型肺动脉闭锁（Pulmonary atresia with intact ventricular septum，PAIVS）患者动脉导管主动脉端开口多位于降主动脉近心端，走形短直，肺动脉端开口位于肺动脉总干远心端或左肺动脉，此类患儿接受动脉导管支架植入术效果最为理想，手术操作较简单且术后肺动脉或其分支狭窄发生率低。相对而言，部分肺动脉闭锁伴室间隔缺损（Pulmonary atresia with ventricular septal defect，PA-VSD）患者动脉导管主动脉端开口位置多变，形态扭曲，肺动脉端开口所在血管多伴有狭窄，故支架植入后极可能引起肺动脉分支狭窄或梗阻，故并不推荐对此类患儿进行动脉导管支架植入术。

    相对于传统外科开胸手术对患者体重、年龄的要求，动脉导管支架植入术对患者体重年龄限制较少。多中心临床研究均显示，该术式可接受患儿年龄从出生后1天到280天，体重最低仅1.2Kg，手术成功率均在88%以上，且统计学研究分析显示术后患儿血氧饱和度（oxygen saturation，SaO₂）改善效果与同期接受BT分流术患儿相比基本相当^[7-11] 。因此，对于准备接受动脉导管支架植入术的患者而言，动脉导管开口位置、大小、形态、肺动脉端开口所在血管情况就成为判断患者是否适合接受手术的重要标准。

    2、术前准备

    对于大部分动脉导管依赖型紫绀先心患儿，出生后应及时给予PGE1类药物以维持动脉导管开放。Santoro^[11]等学者提出，为保持动脉导管开放状态的稳定，使用PGE1直至术前6小时对大部分患儿是较理想的方案。少部分患儿一旦停用PGE1，即可能出现动脉导管关闭倾向，甚至短时间内发生动脉导管关闭，对于此类患儿，可考虑维持使用低剂量PGE1，保持术前动脉导管开放，甚至可持续使用PGE1直至术中导丝通过动脉导管之后再停用该药物。同时，根据Santoro等的临床经验，术前应尽量避免使用大剂量PGE1类药物，以降低术后动脉导管支架内再狭窄的发生率。

    此外，术前必要的抗凝治疗同样有助于手术的顺利完成及患儿术后恢复。与常规经皮导管介入操作相同，术前1-2天可给予阿司匹林3-5mg/kg*d，配合术中及术后使用肝素及阿司匹林等抗凝药物，可最大限度减少或避免术后支架内血栓形成。

    术前抗生素的使用可参照经皮导管介入术的经验，术前2-3天给予广谱抗菌素如二代头孢类药物，配合术后抗生素的使用，即可充分降低术后感染发生率。

    3、支架的选择

    目前使用的动脉导管支架即为CA支架，支架的选择必须充分考虑动脉导管长度、开口大小两个方面。几乎所有公开的文献报道都指出支架长度必须等于或略大于动脉导管长度。Santoro^[9、11]的研究中指出，若支架长度不足以覆盖整条动脉导管，未覆盖支架部分术后再狭窄的发生几乎是不可避免的。但考虑到若支架长度大于动脉导管长度，尤其是支架超过动脉导管肺动脉端开口，即可能增加术后肺动脉及其分支狭窄的概率，因此，支架长度略长于动脉导管长度，释放后将动脉导管完全覆盖，或略超过其主动脉端开口是比较合理的方案。若动脉导管长度大于单根支架长度，则可选用两根短支架同时植入动脉导管，基本原则同样为支架必须完全覆盖动脉导管。对于支架内径大小，Alwi^[10、12]认为若患儿体重小于3kg，可选择3.5mm或3mm支架，体重大于3kg患儿,可选用4mm或4.5支架。Santoro^[9、11]则认为，患儿体重并不是考虑支架内径的唯一因素，患儿动脉导管自身开口大小同样具有参考意义，只要患儿动脉导管情况允许，即使低体重儿同样可考虑植入4mm支架，这样做可最大程度增加患儿动脉导管有效内径，改善患儿肺循环低血流量情况。但是，支架内径过大同样可能损伤动脉导管，因此对于支架内径大小的选择仍应谨慎。目前对于动脉导管支架材料选择的研究并不多，大部分临床中心使用的都是CA金属支架，药物洗脱支架在该术式中是否更具优势尚待研究^[13] 。

    4、手术操作

    动脉导管开口位置和形态将很大程度上决定手术的难易程度及术后再狭窄等并发症的发生。根据Alwi、Santoro^[9-11]等总结的经验，可将动脉导管根据其主动脉端开口分为四种类型，以下将分别简述各类型大致手术操作过程要点。

    4.1 动脉导管起源于降主动脉近心端

    此类动脉导管常见于PAIVS或TA，患儿动脉导管主动脉端开口多位于降主动脉近心端，形态短、直，壶腹部宽大而肺动脉端开口小，类似于Krichenko A型^[14] 。其肺动脉端开口多位于肺动脉总干近左右肺动脉分叉处，因而支架植入后发生肺动脉或肺动脉分支狭窄的可能性低。因此，最适宜接受动脉导管支架植入术，手术操作相对容易且手术效果好。

    术前给予肝素50U/kg抗凝，并保持至少一条静脉通路开放。常规穿刺股动脉后送入导丝，沿导丝送入4F短鞘及造影导管，常规前后位及左前斜位行血管造影后，结合术前彩超或CT等检查评估动脉导管主动脉及肺动脉端开口位置、大小、走形等情况，并明确不存在肺动脉及或其分支血管狭窄。之后，用4F长鞘替换短鞘，送入多功能导管至动脉导管壶腹部。将0.014″冠脉导丝送入肺动脉，并再次造影测量动脉导管长度及开口大小，并根据此次测量结果综合之前所测量数据选择合适大小支架进行手术。

    为了防止支架从球囊固定位置上发生移位，在球囊-支架送入长鞘过程中，可使用之前的4F短鞘，剪去头端锥形部位后保护固定球囊-支架。递送支架至动脉导管壶腹部，逐步将球囊-支架穿过动脉导管狭窄段。造影定位并确定支架长度已覆盖整条动脉导管或略超出其主动脉端后，扩张球囊释放并固定支架。若单根支架不足以覆盖动脉导管，则可再次植入另一根支架。支架释放到位后，导丝仍需保持原状态至少15分钟，以防备急性支架内血栓形成。之后，若患儿生命体征平稳，动脉导管形态稳定，可退出导丝、鞘管，结束手术。股动脉穿刺部位加压包扎并按压2小时，患儿送入ICU病房监护。

    4.2 动脉导管起源于主动脉弓横部（垂直型动脉导管）

    这类动脉导管多见于PA/VSD、大动脉转位合并肺动脉闭锁伴室间隔缺损等复杂紫绀型先心患儿。动脉导管主动脉端多位于主动脉弓横部正对左锁骨下动脉开口处（若患儿为右位主动脉弓则相对于右锁骨下动脉）。此种类型动脉导管基本垂直走形进入肺动脉分支，但在其肺动脉端开口前往往扭曲、郁结，因而患儿常合并肺动脉分支狭窄。为此类患儿进行动脉导管支架植入术，手术难度大且术后肺动脉分支狭窄发生率高，因此是否适合进行该术式存在很大争议。

    若对此类患儿进行手术，受动脉导管主动脉端开口位置、角度影响，常规股动脉途径很难将鞘管或导丝送入动脉导管，较可行的方案是经颈内动脉或腋动脉途径进行手术操作。若患儿合并较大VSD，则可考虑通过常规右心导管途径即股静脉-下腔静脉-右房-右室-室缺-左室-升主动脉-主动脉弓-动脉导管。由于动脉导管走形扭曲，常规右心造影无法取得良好效果，Alwi^[10]等推荐将6F XB冠脉导管剪去头端锥形部分，替代右心导管使用，以便顺利进入动脉导管，其余手术过程与第一类患儿基本相同。

    4.3 动脉导管主动脉端开口位于降主动脉与主动脉弓降部之间

    这一类型动脉导管，实际介于上述两类之间，或更类似于垂直型动脉导管。但不同点在于，此类型动脉导管形态更扭曲、冗长。但是其肺动脉或肺动脉分支狭窄发生率较低，因此，此型患儿相对于第二类患儿更适宜接受动脉导管支架植入术。手术难点在于导丝必须穿过扭曲的动脉导管并直至肺动脉。手术可通过股动脉途径完成，由于常规鞘管及导丝很难进入动脉导管，因此与上述第二类患者相同，术中所用鞘管可由4F猪尾巴导管剪去头部后替代，导丝则可用BMW超软导丝或其他同类型导丝进行尝试。若导丝成功进入肺动脉，可尽量通过操控导丝修正动脉导管形态，最大限度使动脉导管基本保持直线走形，为支架植入提供良好的条件。其余手术过程同之前介绍基本相同。

    4.4 动脉导管起源于锁骨下动脉

    此类型动脉导管并不多见，动脉导管形态类似于BT分流管道。动脉导管多呈管型，其主动脉端开口位于锁骨下动脉，一般以近似直角或锐角的角度连接肺动脉分支，且开口往往较小。为此类患儿进行动脉导管支架植入术需要选择经锁骨下动脉途径，其余操作方式类似于第一类患儿。

    5、并发症

    5.1 急性血栓形成

    术中急性血栓形成一般发生在支架植入15分钟内，发生率在2%-3%，虽然罕见，但一旦发生将直接威胁患儿生命^[13] 。一般而言，支架释放后，患儿SaO₂会明显上升甚至接近正常水平，若此时患儿SaO2出现快速下降，则必须考虑出现支架内血栓的可能，再次行血管造影可发现动脉导管部分或完全堵塞。此时，若导丝仍在动脉导管内则可迅速送入2.5-3 mm球囊，进行短时多次球囊扩张，每次扩张完成后将球囊送入肺动脉端，期望能使栓子破裂分解。抗凝溶栓治疗可同步开展并维持至少24小时。但这样做同样可能导致包括弥漫性血管内凝血在内的其他并发症发生，并影响后续急诊BT分流术的进行。因此，术前给予阿司匹林进行预防性抗凝治疗，手术开始前给予肝素，术中每隔60-90分钟再次给予肝素50U/kg进行预防性抗凝治疗是比较积极的防范措施。此外，手术前必须配备各类型大小球囊导管及配套导丝，一旦急性血栓形成，即可进行对症处理。

    5.2 动脉导管痉挛

    术中动脉导管痉挛的发生极其少见。当导丝进入动脉导管或进行球囊扩张释放支架时，可引起一过性SaO₂下降，此时可能了发生动脉导管痉挛。若球囊-支架已进入动脉导管，则尽快扩张球囊，释放支架；若球囊-支架尚未进入动脉导管，尽快撤回导丝，静脉给予PGE1，促使动脉导管开放，并等待动脉导管形态稳定后，再次进行手术操作，若仍旧发生动脉导管痉挛，建议放弃动脉导管支架植入术改行外科手术治疗。

    5.3 支架移位

    支架移位是动脉导管支架植入术常见的并发症之一，多见于患儿动脉导管肺动脉端开口大于2.5mm。Alwi^[13]的一项研究结果显示，51例接受该手术的患儿，术后6个月发现支架移位的共7例，其中6例支架进入左肺动脉，1例支架进入右肺动脉，7例患儿中有4例动脉导管肺动脉端开口大于2.5mm。Alwi认为支架植入后，动脉导管挛缩压迫支架，动脉导管内左向右分流血流的冲击，是造成支架移位的主要原因。对于动脉导管肺动脉端开口较大的患儿，术前心彩超、CT或者MRI的详细检查、术前6小时停用PGE1类药物、术中导管造影测量动脉导管肺动脉端开口大小，最终决定是否进行手术是可靠、可行的处理方案。若发生支架移位，需进行外科手术取出支架并同时进行BT分流术。一般情况下，支架移位并不会直接威胁患儿生命。

    5.4 动脉导管支架内再狭窄

    术后动脉导管支架内再狭窄同样是动脉导管支架植入术常见术后并发症。Alwi^[13] 、Santoro^[9、11]的研究均指出，以SaO₂低于术前水平为参考指标，术后6个月随访发现支架内再狭窄发生率在10%-15%，其中部分患儿动脉导管几乎闭合。对于支架内再狭窄发生的原因，研究者认为其一可能是支架内慢性血栓形成，导致支架有效管径逐渐减小，另一种可能是动脉导管趋向闭合，挤压压迫支架导致狭窄的发生。因此，术后给予患儿必要的抗凝治疗可能有助于减少支架内慢性血栓的形成。此外，术后定期心彩超或心脏CT随访有助于发现支架内狭窄的发生以帮助临床医生及时处理。

    6、术后治疗及随访

    术后患儿可送入ICU病房接受监护至少12小时，一般给予肝素25U/kg*h，并维持72小时，同时仍给予阿司匹林3-5mg/kg*d，直至今后实施纠治手术之前。由于此项术式开展时间不长，目前缺少长期随访资料及与BT分流术术后长期效果对比，因此保持每月定期随访以观察疗效并及早发现患儿潜在并发症发生风险是有必要的。正常情况下，术后6-18月可根据患儿不同病情情况实施先心病纠治手术。

    7、总结 

    动脉导管支架植入术是一项新颖、可靠的适用于动脉导管依赖型紫绀先心患儿的早期姑息性治疗手段之一。动脉导管肺动脉端开口小于等于2.5mm是接受此项手术的先决条件之一，选择支架的长度必须等于或略大于动脉导管长度。能否成功实施该手术取决于患儿动脉导管开口位置、大小、形态、长度及其肺动脉端开口所在肺血管情况。
 
 
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    文章来源：中国医学前沿网