引用本文: 李宁, 张成鑫, 葛圣林, 许金国, 刘状, 李艳丽. 机器人辅助与全胸腔镜下不停跳房间隔缺损修补术的疗效观察. 中国胸心血管外科临床杂志, 2020, 27(2): 168-172. doi: 10.7507/1007-4848.201910040 复制
房间隔缺损(atrial septal defects,ASD)是原始心房间隔在发生、吸收和融合时出现异常,左右心房之间仍残留未闭的房间孔,其缺损可单独存在或与其他心血管畸形并存,是常见的先天性心脏病之一。女性多见,女性与男性之比约 1.6∶1。ASD 导致心房水平发生左向右分流,导致右心容量负荷增大,出现右心扩张。2008 年美国心脏学会(AHA)/美国心脏病学会(ACC)的成人先天性心脏病的管理指南以及 2010 年欧洲心脏病学会(ESC)的成人先天性心脏病的治疗指南认为,无论有无症状,均应行 ASD 修补术[1-2]。传统的前正中开胸心内直视 ASD 修补术是常见的外科治疗方法。但其创伤较大,且术后恢复较慢。胸腔镜及机器人系统的出现实现不破坏胸骨结构而最大限度地保留胸廓完整性。本文回顾性分析我院两种手术操作系统下连续开展 50 例 ASD 修补术患者的临床资料,比较其近期临床效果,初步探讨手术方式的选择。
1 资料与方法
1.1 临床资料
2015 年 1 月至 2018 年 12 月,我院机器人辅助下或全胸腔镜下行 ASD 修补手术 50 例。依据手术方式不同将患者分为机器人组和全胸腔镜组。机器人组 35 例,男 11 例、女 24 例,平均年龄(42.1±16.8)岁。其中同期行三尖瓣成形术 14 例、肺静脉异位引流矫治术 1 例、肺动脉瓣狭窄矫治术 1 例。全胸腔镜组 15 例,男 8 例、女 7 例,平均年龄(38.4±10.9)岁;见表 1。同期行三尖瓣成形术 4 例。随访期间无死亡病例。所有患者术前经胸超声心动图及术中经食管超声心动图证实术前诊断。术前常规进行股动静脉及双侧颈内静脉血管超声、心脏大血管 CT 血管造影术(CTA)检查,评价外周血管条件。记录其术前一般情况、ASD 类型、ASD 直径、术前肺动脉压力、术前左心室射血分数(LVEF)。所有患者均在我院心脏彩超室行心脏超声心动图检查。


1.2 手术过程及方法
全部患者全身麻醉诱导成功后,单腔气管插管。纤维支气管镜下封堵器封闭右主支气管主干,实现左肺单肺通气。食管内放置食管超声探头,确认 ASD 诊断,同时评估术毕效果。食管超声辅助下右颈内静脉留置静脉通道及颈内静脉插管作上腔引流,股动静脉插管建立体外循环。患者右侧垫高 20°~30°,平卧位。左前胸壁及右肩胛骨胸壁粘贴体表除颤电极。
1.2.1 机器人组
于右侧前腋线内侧第 4 肋间长约 3 cm 切口作为镜头工作孔,植入切口保护套。直视下于膈神经前方 3 cm 处心包切开心包至上、下腔静脉反折处,悬吊心包于腋中线第 4 肋间引出固定,充分暴露术野。常规心外探查后,游离上、下腔套带,确认腔静脉引流管位置后阻断上、下腔静脉。分别于患者右腋前线内侧第 3 肋间作直径 0.8 cm 左手操作孔,右腋前线第 6 肋间作直径 0.8 cm 右手操作孔,右锁骨中线内侧第 5 肋间作直径 0.8 cm 心房拉钩孔,孔内植入 Trocar。Patient cart 推至患者左侧,使工作孔、心脏、机器人立柱呈一直线。分别与机器人机械臂相连。镜头臂与 Trocar 连接后植入工作孔,不同体型患者做相应调整。控制心率 50~60 次/min,平均动脉压>60 mm Hg,右房面距房室沟 1.5 cm 处切开右房约 3 cm,镜头臂处持续吹入二氧化碳,心房拉钩牵引悬吊右房壁,探查 ASD 及其他心内畸形,取相应大小外科心包补片 4-0 Prolene 线连续缝合补片及 ASD 边缘。修补完成前 1~2 针膨肺,彻底排除左房内气体。牢固打结。完成 ASD 修补术。右房内注水探查三尖瓣,轻中度反流以 DeVega 法或 Kay 法成形三尖瓣瓣环。重度关闭不全术中测量瓣环后植入相应三尖瓣成形环。肺动脉瓣狭窄患者,心房拉钩牵引三尖瓣前叶,暴露右室流出道及肺动脉瓣交界,适当切开粘连的瓣膜交界完成肺动脉瓣狭窄矫治术。用 4-0 Prolene 线连续缝合右心房。
1.2.2 全胸腔镜组
手术切口选择为:右侧腋前线第 4 肋间建立长约 2 cm 腔镜孔,腔镜引导下经胸骨旁第 3 肋间及锁骨中线第 5 肋间切开皮肤建立长约 2 cm 操作孔。体外循环建立及手术基本步骤与机器人组相同。
全部患者在体外循环辅助平稳后停止辅助,食管超声下确认 ASD 无残余分流,三尖瓣无中度以上反流,撤离机械臂及体外循环管道,鱼精蛋白中和肝素后,探查切口无出血,留置 28 号胸腔引流管。双肺通气,关闭切口。
1.3 观察指标
记录全部患者手术时间[3]、体外循环时间、呼吸机使用时间、重症监护(intensive care unit,ICU)滞留时间、术后住院时间、胸腔引流量、术后早期并发症、术后 1 个月门诊心脏彩超。于脱离呼吸机气管插管拔出后第 2 d 采用疼痛视觉模拟评分法(VAS)进行疼痛评分:0 分为无痛,1~2 分为偶有轻微疼痛,3~4 分为经常有轻微疼痛,5~6 分为偶有明显疼痛但可以忍受,7~8 分为经常有明显疼痛但仍可忍受,9~10 分为剧痛无法忍受。患者根据自我感觉从 0~10 的分值中定量其疼痛的程度。术后 1 个月再次进行 VAS 疼痛评分。
1.4 统计学分析
采用 SPSS 22.0 软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本 t/t’检验。计数资料以例或率表示,组间比较采用 χ2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
围手术期机器人组手术时间[(3.8±0.3)h vs. (6.1 ±1.4)h]、体外循环时间[(72.3±10.4)min vs. (139.1±32.8)min]、呼吸机使用时间[(5.5±1.2)h vs. (9.5±2.1)h]、术后住院时间[(6.7±0.5)d vs. (9.8±0.6)d]及胸腔引流量[(253.4±26.8)mL vs. (289.3±29.5)mL]均短于或少于全胸腔镜组,差异均有统计学意义(P<0.05);见表 2。


术后早期并发症:机器人组 1 例患者,因术后胸腔引流连续 3 h,引流量>200 mL/h,再次剖胸探查,充分止血后返回 ICU;1 例患者皮下气肿,予以加压包扎手术切口,同时细针头皮下排气;1 例患者于拔管后复查胸部 X 线片示包裹性胸腔积液,于床旁超声引导下穿刺抽液;1 例肺部感染,对症抗感染治疗;患者均临床治愈出院;两组中各有 1 例因术后新发心房颤动,予以控制心室率,抗凝治疗后出院;见表 2。
术后心功能变化:50 例患者术后临床痊愈出院,术后 1 个月复查超声心动图,全部患者术后左心房直径、右心房直径、右心室舒张末期内径、LVEF 均较术前减小,差异有统计学意义(P<0.05);见表 3。


3 讨论
随着医学科学的进步及微创心脏外科的发展,传统前正中开胸手术逐渐被取代。胸腔镜手术在心脏外科的应用,以其不破坏胸骨而保护胸廓的完整性、患者术后疼痛轻、恢复快、住院时间短等优点,成功在心脏外科应用。然而,其手术视野暴露不清、定位不清、操作不便的缺点也阻碍胸腔镜手术在心脏外科上的进一步推广。机器人手术系统不仅保留了胸腔镜的优点,同时因其高分辨镜头及机械臂控制的摄像系统为术者提供高清、稳定的手术视野及精确的操作定位,其手术机械臂可在狭小的空间内自如操作提高了手术操作的灵活性和协调性,进而缩短手术中心脏切口操作时间及缺损、切口缝合时间,以及术中出血探查及止血缝合时间,使总体手术时间和体外循环时间缩短[4]。
机器人手术及胸腔镜外科手术安全性在不同单中心研究中得到肯定[5-6]。术中失血是心脏手术严重并发症[7],Chelemer 等[8]认为输血增加切口感染、败血症及病毒感染率[9],加重呼吸功能及肾功能损伤。陈峙公等[10]回顾性分析 25 例 ASD 患者,认为机器人手术与腔镜手术相比,机器人完成该类手术可减少手术失血量。Yu 等[11-14]的研究也支持这一观点。Gong 等[15]分析评价了 132 例心脏手术患者,随访 5 年,认为机器人辅助手术与胸腔镜手术一样安全,而且与胸腔镜辅助手术相比,其住院时间更短。
本次研究中,除机器人组在手术时间、体外循环时间、呼吸机使用时间方面短于胸腔镜组外,两组在术后并发症、VAS 评分等方面差异无统计学意义。表明机器人辅助心脏手术相比胸腔镜手术没有加重患者术后切口疼痛,不降低术后患者舒适性,进一步为患者手术方式提供可选性。
然而,本研究存在一定的局限性。首先,本研究为单中心回顾性研究,同时样本量小,需进一步行大样本量、多中心的研究。另外,本次研究时间跨度长,不能排除麻醉、体外循环等多学科技术发展带来的影响。综上所述,机器人辅助手术及全胸腔镜下手术对 ASD 外科治疗均可取得良好效果,但在手术时间、体外循环时间、呼吸机使用时间及术后住院时间方面,机器人组更有优势。机器人操作系统适合临床推广,同时根据患者的具体条件,选择更合适的手术方式。
利益冲突:无。
房间隔缺损(atrial septal defects,ASD)是原始心房间隔在发生、吸收和融合时出现异常,左右心房之间仍残留未闭的房间孔,其缺损可单独存在或与其他心血管畸形并存,是常见的先天性心脏病之一。女性多见,女性与男性之比约 1.6∶1。ASD 导致心房水平发生左向右分流,导致右心容量负荷增大,出现右心扩张。2008 年美国心脏学会(AHA)/美国心脏病学会(ACC)的成人先天性心脏病的管理指南以及 2010 年欧洲心脏病学会(ESC)的成人先天性心脏病的治疗指南认为,无论有无症状,均应行 ASD 修补术[1-2]。传统的前正中开胸心内直视 ASD 修补术是常见的外科治疗方法。但其创伤较大,且术后恢复较慢。胸腔镜及机器人系统的出现实现不破坏胸骨结构而最大限度地保留胸廓完整性。本文回顾性分析我院两种手术操作系统下连续开展 50 例 ASD 修补术患者的临床资料,比较其近期临床效果,初步探讨手术方式的选择。
1 资料与方法
1.1 临床资料
2015 年 1 月至 2018 年 12 月,我院机器人辅助下或全胸腔镜下行 ASD 修补手术 50 例。依据手术方式不同将患者分为机器人组和全胸腔镜组。机器人组 35 例,男 11 例、女 24 例,平均年龄(42.1±16.8)岁。其中同期行三尖瓣成形术 14 例、肺静脉异位引流矫治术 1 例、肺动脉瓣狭窄矫治术 1 例。全胸腔镜组 15 例,男 8 例、女 7 例,平均年龄(38.4±10.9)岁;见表 1。同期行三尖瓣成形术 4 例。随访期间无死亡病例。所有患者术前经胸超声心动图及术中经食管超声心动图证实术前诊断。术前常规进行股动静脉及双侧颈内静脉血管超声、心脏大血管 CT 血管造影术(CTA)检查,评价外周血管条件。记录其术前一般情况、ASD 类型、ASD 直径、术前肺动脉压力、术前左心室射血分数(LVEF)。所有患者均在我院心脏彩超室行心脏超声心动图检查。


1.2 手术过程及方法
全部患者全身麻醉诱导成功后,单腔气管插管。纤维支气管镜下封堵器封闭右主支气管主干,实现左肺单肺通气。食管内放置食管超声探头,确认 ASD 诊断,同时评估术毕效果。食管超声辅助下右颈内静脉留置静脉通道及颈内静脉插管作上腔引流,股动静脉插管建立体外循环。患者右侧垫高 20°~30°,平卧位。左前胸壁及右肩胛骨胸壁粘贴体表除颤电极。
1.2.1 机器人组
于右侧前腋线内侧第 4 肋间长约 3 cm 切口作为镜头工作孔,植入切口保护套。直视下于膈神经前方 3 cm 处心包切开心包至上、下腔静脉反折处,悬吊心包于腋中线第 4 肋间引出固定,充分暴露术野。常规心外探查后,游离上、下腔套带,确认腔静脉引流管位置后阻断上、下腔静脉。分别于患者右腋前线内侧第 3 肋间作直径 0.8 cm 左手操作孔,右腋前线第 6 肋间作直径 0.8 cm 右手操作孔,右锁骨中线内侧第 5 肋间作直径 0.8 cm 心房拉钩孔,孔内植入 Trocar。Patient cart 推至患者左侧,使工作孔、心脏、机器人立柱呈一直线。分别与机器人机械臂相连。镜头臂与 Trocar 连接后植入工作孔,不同体型患者做相应调整。控制心率 50~60 次/min,平均动脉压>60 mm Hg,右房面距房室沟 1.5 cm 处切开右房约 3 cm,镜头臂处持续吹入二氧化碳,心房拉钩牵引悬吊右房壁,探查 ASD 及其他心内畸形,取相应大小外科心包补片 4-0 Prolene 线连续缝合补片及 ASD 边缘。修补完成前 1~2 针膨肺,彻底排除左房内气体。牢固打结。完成 ASD 修补术。右房内注水探查三尖瓣,轻中度反流以 DeVega 法或 Kay 法成形三尖瓣瓣环。重度关闭不全术中测量瓣环后植入相应三尖瓣成形环。肺动脉瓣狭窄患者,心房拉钩牵引三尖瓣前叶,暴露右室流出道及肺动脉瓣交界,适当切开粘连的瓣膜交界完成肺动脉瓣狭窄矫治术。用 4-0 Prolene 线连续缝合右心房。
1.2.2 全胸腔镜组
手术切口选择为:右侧腋前线第 4 肋间建立长约 2 cm 腔镜孔,腔镜引导下经胸骨旁第 3 肋间及锁骨中线第 5 肋间切开皮肤建立长约 2 cm 操作孔。体外循环建立及手术基本步骤与机器人组相同。
全部患者在体外循环辅助平稳后停止辅助,食管超声下确认 ASD 无残余分流,三尖瓣无中度以上反流,撤离机械臂及体外循环管道,鱼精蛋白中和肝素后,探查切口无出血,留置 28 号胸腔引流管。双肺通气,关闭切口。
1.3 观察指标
记录全部患者手术时间[3]、体外循环时间、呼吸机使用时间、重症监护(intensive care unit,ICU)滞留时间、术后住院时间、胸腔引流量、术后早期并发症、术后 1 个月门诊心脏彩超。于脱离呼吸机气管插管拔出后第 2 d 采用疼痛视觉模拟评分法(VAS)进行疼痛评分:0 分为无痛,1~2 分为偶有轻微疼痛,3~4 分为经常有轻微疼痛,5~6 分为偶有明显疼痛但可以忍受,7~8 分为经常有明显疼痛但仍可忍受,9~10 分为剧痛无法忍受。患者根据自我感觉从 0~10 的分值中定量其疼痛的程度。术后 1 个月再次进行 VAS 疼痛评分。
1.4 统计学分析
采用 SPSS 22.0 软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本 t/t’检验。计数资料以例或率表示,组间比较采用 χ2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
围手术期机器人组手术时间[(3.8±0.3)h vs. (6.1 ±1.4)h]、体外循环时间[(72.3±10.4)min vs. (139.1±32.8)min]、呼吸机使用时间[(5.5±1.2)h vs. (9.5±2.1)h]、术后住院时间[(6.7±0.5)d vs. (9.8±0.6)d]及胸腔引流量[(253.4±26.8)mL vs. (289.3±29.5)mL]均短于或少于全胸腔镜组,差异均有统计学意义(P<0.05);见表 2。


术后早期并发症:机器人组 1 例患者,因术后胸腔引流连续 3 h,引流量>200 mL/h,再次剖胸探查,充分止血后返回 ICU;1 例患者皮下气肿,予以加压包扎手术切口,同时细针头皮下排气;1 例患者于拔管后复查胸部 X 线片示包裹性胸腔积液,于床旁超声引导下穿刺抽液;1 例肺部感染,对症抗感染治疗;患者均临床治愈出院;两组中各有 1 例因术后新发心房颤动,予以控制心室率,抗凝治疗后出院;见表 2。
术后心功能变化:50 例患者术后临床痊愈出院,术后 1 个月复查超声心动图,全部患者术后左心房直径、右心房直径、右心室舒张末期内径、LVEF 均较术前减小,差异有统计学意义(P<0.05);见表 3。


3 讨论
随着医学科学的进步及微创心脏外科的发展,传统前正中开胸手术逐渐被取代。胸腔镜手术在心脏外科的应用,以其不破坏胸骨而保护胸廓的完整性、患者术后疼痛轻、恢复快、住院时间短等优点,成功在心脏外科应用。然而,其手术视野暴露不清、定位不清、操作不便的缺点也阻碍胸腔镜手术在心脏外科上的进一步推广。机器人手术系统不仅保留了胸腔镜的优点,同时因其高分辨镜头及机械臂控制的摄像系统为术者提供高清、稳定的手术视野及精确的操作定位,其手术机械臂可在狭小的空间内自如操作提高了手术操作的灵活性和协调性,进而缩短手术中心脏切口操作时间及缺损、切口缝合时间,以及术中出血探查及止血缝合时间,使总体手术时间和体外循环时间缩短[4]。
机器人手术及胸腔镜外科手术安全性在不同单中心研究中得到肯定[5-6]。术中失血是心脏手术严重并发症[7],Chelemer 等[8]认为输血增加切口感染、败血症及病毒感染率[9],加重呼吸功能及肾功能损伤。陈峙公等[10]回顾性分析 25 例 ASD 患者,认为机器人手术与腔镜手术相比,机器人完成该类手术可减少手术失血量。Yu 等[11-14]的研究也支持这一观点。Gong 等[15]分析评价了 132 例心脏手术患者,随访 5 年,认为机器人辅助手术与胸腔镜手术一样安全,而且与胸腔镜辅助手术相比,其住院时间更短。
本次研究中,除机器人组在手术时间、体外循环时间、呼吸机使用时间方面短于胸腔镜组外,两组在术后并发症、VAS 评分等方面差异无统计学意义。表明机器人辅助心脏手术相比胸腔镜手术没有加重患者术后切口疼痛,不降低术后患者舒适性,进一步为患者手术方式提供可选性。
然而,本研究存在一定的局限性。首先,本研究为单中心回顾性研究,同时样本量小,需进一步行大样本量、多中心的研究。另外,本次研究时间跨度长,不能排除麻醉、体外循环等多学科技术发展带来的影响。综上所述,机器人辅助手术及全胸腔镜下手术对 ASD 外科治疗均可取得良好效果,但在手术时间、体外循环时间、呼吸机使用时间及术后住院时间方面,机器人组更有优势。机器人操作系统适合临床推广,同时根据患者的具体条件,选择更合适的手术方式。
利益冲突:无。