引用本文: 宋海龙, 张会军. 主动脉弓中断合并室间隔缺损患儿一期根治术后死亡的危险因素分析. 中国胸心血管外科临床杂志, 2024, 31(9): 1300-1304. doi: 10.7507/1007-4848.202301049 复制
主动脉弓中断(interruption of aortic arch,IAA)合并室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)为复杂先天性心脏病,手术难度大,死亡率高[1-2]。早期行一期根治术是目前大多数心脏中心的首选外科治疗方案[3-4],特别是在新生儿期手术,可减少侧枝血管和狭窄后扩张的形成[5]。多个心脏中心报道此类疾病手术死亡率较高,但其相关危险因素各中心却报道不一。本研究通过回顾性分析我院收治并行一期根治术的IAA合并VSD患儿的预后,以探讨此类患儿术后死亡的危险因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
1.2 手术方法
全组患儿均在胸骨正中切口下行一期根治术。麻醉过程中于右侧桡动脉及股动脉穿刺行持续动脉血压监测,并行鼻咽温及肛温监测。充分游离升主动脉、主动脉弓横部、头臂干动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉及降主动脉,游离过程中避免损伤喉返神经。于升主动脉插管,肺动脉侧通过动脉导管插入降主动脉,两主动脉插管采用Y型接头连接,同时上下腔静脉插管建立体外循环,开始降温。待肛温降至18~20℃时阻断主动脉,并于主动脉根部灌注心肌保护液;心脏停跳后将升主动脉插管插入头臂干动脉行选择性脑灌注,拔出降主动脉灌注管并取阻断钳夹闭;切断动脉导管组织,连续缝合肺动脉端;充分游离降主动脉并彻底剪除动脉导管组织,在降主动脉完全松弛的状态下上提降主动脉,避免形成哥特式弓。最大程度避免因主动脉弓降部压迫而导致的一侧主支气管狭窄。若降主动脉近心端与主动脉弓部远心端距离较近,直接吻合无明显张力,且吻合口宽大,则可行降主动脉近心端与主动脉弓远心端的端端吻合;或切开降主动脉近心端左上方约1.0~1.5 cm,在弓横部远心端小弯侧纵行切开主动脉1.5~2.0 cm,降主动脉近心端与弓部远心端行扩大的直接端侧吻合。若降主动脉近心端与主动脉弓部远心端距离较远,直接吻合存在明显张力,则可行主动脉弓下缘后壁与降主动脉后壁直接吻合,然后取自体心包加宽吻合前壁。对于合并迷走锁骨下动脉及Kommerell憩室的患儿行憩室切除术及锁骨下动脉及颈总动脉移植术[6]。主动脉弓离断矫治完成后恢复正常体外循环,在复温过程中行心内畸形矫治,如行房间隔缺损修补术、VSD修补术、二尖瓣成形术、右心室双出口矫治术、主肺动脉窗修补术等。存在左室流出道梗阻患儿,可通过主动脉路径,即斜行切开主动脉根部至无冠窦,拉开主动脉瓣后充分暴露左室流出道肥厚肌束,并给予剪除,行左室流出道疏通术。在剪除左室流出道肥厚肌肉过程中避免损伤二尖瓣及腱索,同时避免剪透室间隔,造成室间隔穿孔;若通过主动脉瓣环处理左室流出道肥厚肌肉效果不理想或暴露不充分,可切开房间隔通过二尖瓣入路剪除部分肌束。在牵拉二尖瓣暴露过程中避免损伤二尖瓣,必要时行二尖瓣成形术。若VSD位于干下,可通过肺动脉瓣路径剪除主动脉瓣下组织,疏通左室流出道后再用大块牛心包补片将VSD与肺动脉瓣口一起补向左心。
术后常规给予多巴胺、多巴酚丁胺、米力农、肾上腺素等血管活性药物强心治疗,并给予呼吸机辅助呼吸。同时密切监测患儿血气及尿量变化,必要时给予腹膜透析或血液透析。
1.3 资料收集
收集患者以下资料:年龄、性别、体重、疾病分型、VSD内径与主动脉根部内径比值(ratio of VSD diameter/aortic root diameter,VSD/AO)、体外循环时间、脑灌注时间、住ICU时间、吻合口直接吻合情况、术后早期死亡、是否伴左室流出道梗阻以及其他心脏畸形种类。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0统计软件进行统计学分析。计量资料满足正态分布采用均数±标准差(±s)描述,组间比较采用t检验;不满足正态分布采用中位数(四分位数间距)描述,组间比较采用Mann-Whitney U检验。分类变量用频数(百分比)描述,组间比较采用四格表χ2检验或Fisher确切概率法。采用Kaplan-Meier法分析术后总体生存率,采用Cox比例风险回归模型分析术后死亡的风险因素。P≤0.05为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究经河北医科大学第一医院伦理委员会批准(批准号:20220721),获得患儿监护人同意并签订知情同意书。
2 结果
最终152例患儿纳入本研究,其中男70例,女82例。按解剖分型,A型95例,B型57例。术后22例患儿死亡,130例患儿存活。全部病例均合并动脉导管未闭,其中20例合并左室流出道梗阻,3例合并Ⅰ型主肺动脉窗,2例合并右室双出口,3例合并主动脉瓣狭窄,3例合并中重度二尖瓣关闭不全,30例合并二孔型房间隔缺损,4例合并二叶式主动脉瓣。患者临床资料见表1。


行一期根治术后因心肌水肿、血流动力学不稳定,58例患儿给予延迟关胸。术后13例患儿行开胸探查止血;15例患儿因血压低、中心静脉压高,生命体征不平稳,给予床旁再开胸;16例患儿因少尿或无尿,给予药物利尿,效果不理想后行床旁腹膜透析治疗。22例患儿术后早期死亡:A型、B型患儿各死亡11例。其中3例死于低心排血量综合征;3例死于肺高压危象;2例死于重症肺炎;2例死于术后大出血;2例死于重症肺炎合并多脏器功能衰竭;2例死于心力衰竭(心衰)合并肾功能衰竭;2例死于急性左心衰合并呼吸衰竭; 2例因主动脉弓压迫左支气管致撤机困难,并发肺部严重感染致死;1例死于恶性心律失常;1例死于心衰合并肾功能衰竭;2例患儿因心肺功能差,无法脱离体外循环机,给予体外膜肺氧合支持治疗后心率、血压仍无法维持,死于多脏器功能衰竭。患儿的总体生存曲线见图1。

采用Cox比例风险回归模型将疾病分型、年龄、体重、VSD/AO、体外循环时间、住ICU时间、脑灌注时间、是否直接吻合、是否合并左室流出道梗阻纳入分析。最终,低龄[OR=0.551,95%CI(0.320,0.984),P=0.004]、低体重[OR=0.632,95%CI(0.313,0.966),P=0.003]、VSD/AO比值大[OR=2.547,95%CI(1.095,7.517),P=0.044]、体外循环时间长[OR=1.374,95%CI(1.000,3.227),P=0.038]、合并左室流出道梗阻[OR=3.959,95%CI(1.123,9.268),P=0.015]为术后死亡的独立危险因素;见表2。

3 讨论
IAA合并VSD临床上较少见,约占所有先天性心脏病的1%~1.5%,常规筛查容易漏诊[7]。此类疾病病情危重,自然预后差。据文献[8]报道,若未进行手术矫治,新生儿期病死率达90%。
本研究Cox比例风险回归模型分析表明低龄、低体重是术后死亡的独立危险因素。这与文献[9]报道的结论相符。婴幼儿未成熟心肌的手术耐受性差,手术时间较长,术后严重低心排血量综合征发生率较高[10]。此外,文献[11-12]报道,即使未合并其他先天性心脏病,低龄、低体重婴幼儿的病死率也较高。此类患儿易出现支气管肺发育不良、呼吸衰竭,易发生肠缺血和坏死性小肠结肠炎,其肾小管和髓质肾功能有限,免疫系统不成熟[13],这些因素都增加了患儿术后死亡风险。
较长的体外循环时间亦是术后死亡的独立危险因素,这与文献[14]报道结论相符。本研究数据表明,术后死亡患儿中新生儿占68.40%,其中早产儿占17.14%;未死亡患儿中新生儿占37.72%,这可能是较长体外循环时间导致患儿术后死亡率增高的原因。由于新生儿肺组织发育不健全,尤其是早产儿,部分存在支气管肺发育不良[15],而新生儿血液在体外循环过程中会释放出大量的炎性因子,同时伴随的缺血-再灌注损伤对患儿造成严重影响,导致术后出现肺部感染、肺不张、急性呼吸功能衰竭等严重并发症[16]。以上因素导致患此类疾病的新生儿术后死亡率明显增加。
本研究结果显示,VSD/AO也是术后死亡的独立危险因素,其比值越大,术后死亡风险越高。死亡患儿均合并非限制性大VSD,易出现较严重的肺动脉高压及左心充血性心衰[17]。其次,较大的VSD造成较多的心肌缺失,导致患儿的心脏收缩功能受到严重影响。术中虽然进行了VSD修补,但修补VSD的补片本身不具有收缩功能,患儿心功能代偿恢复需要时间,且VSD越大,恢复时间越长。另外,患儿年龄小,心肌组织发育薄弱,在修补VSD过程中易出现缝线撕脱,造成残余分流;越大的VSD发生上述并发症的概率相对越高。在死亡患儿中,存在4例>3 mm的VSD残余分流,较大的残余分流易造成术后血流动力学不稳定。此外,在术后死亡患儿中,有2例患儿术后床旁超声检查提示较大的补片凸入左室流出道,导致梗阻。这些不利因素的叠加效应会导致患儿术后死亡风险增加。
此外,左室流出道梗阻也是术后死亡的独立危险因素。由于IAA患儿常伴有圆锥室间隔后移,致主动脉下狭窄导致左室流出道梗阻[18]。手术中需切除圆锥隔肌肉,但这些操作增加了对心肌的牵拉并延长体外循环时间,操作本身又对左室心肌产生了较严重的损伤。其次,我科室在手术处理左室流出道梗阻方面仍存在一定的学习曲线。由于操作空间狭窄、暴露差,手术难度极大,易对周围瓣器、传导系统产生损伤,并导致严重并发症甚至死亡。在合并左室流出道梗阻的死亡患儿中,2例因乳头肌、腱索术中受损导致术后二尖瓣中大量反流;1例术后出现室间隔穿孔;2例术后发生Ⅲ度房室传导阻滞。上述因素导致左室流出道梗阻患儿术后死亡率明显高于无左室流出道梗阻患儿。
综上所述,对于IAA合并VSD患儿,低龄、低体重、VSD/AO大、体外循环时间长、合并左室流出道梗阻为一期根治术后死亡的独立危险因素。本研究亦存在局限性:首先本研究为回顾性研究,对数据的选取缺乏随机性,可能存在数据偏倚。其次本研究为单中心研究,病例数量有限。因此,仍需前瞻性、大样本量研究进一步验证本研究结论。
利益冲突:无。
作者贡献:宋海龙负责论文设计,数据收集、整理与分析,论文初稿撰写与修改;张会军负责论文设计、审阅、修改,质量监督。
主动脉弓中断(interruption of aortic arch,IAA)合并室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)为复杂先天性心脏病,手术难度大,死亡率高[1-2]。早期行一期根治术是目前大多数心脏中心的首选外科治疗方案[3-4],特别是在新生儿期手术,可减少侧枝血管和狭窄后扩张的形成[5]。多个心脏中心报道此类疾病手术死亡率较高,但其相关危险因素各中心却报道不一。本研究通过回顾性分析我院收治并行一期根治术的IAA合并VSD患儿的预后,以探讨此类患儿术后死亡的危险因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
1.2 手术方法
全组患儿均在胸骨正中切口下行一期根治术。麻醉过程中于右侧桡动脉及股动脉穿刺行持续动脉血压监测,并行鼻咽温及肛温监测。充分游离升主动脉、主动脉弓横部、头臂干动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉及降主动脉,游离过程中避免损伤喉返神经。于升主动脉插管,肺动脉侧通过动脉导管插入降主动脉,两主动脉插管采用Y型接头连接,同时上下腔静脉插管建立体外循环,开始降温。待肛温降至18~20℃时阻断主动脉,并于主动脉根部灌注心肌保护液;心脏停跳后将升主动脉插管插入头臂干动脉行选择性脑灌注,拔出降主动脉灌注管并取阻断钳夹闭;切断动脉导管组织,连续缝合肺动脉端;充分游离降主动脉并彻底剪除动脉导管组织,在降主动脉完全松弛的状态下上提降主动脉,避免形成哥特式弓。最大程度避免因主动脉弓降部压迫而导致的一侧主支气管狭窄。若降主动脉近心端与主动脉弓部远心端距离较近,直接吻合无明显张力,且吻合口宽大,则可行降主动脉近心端与主动脉弓远心端的端端吻合;或切开降主动脉近心端左上方约1.0~1.5 cm,在弓横部远心端小弯侧纵行切开主动脉1.5~2.0 cm,降主动脉近心端与弓部远心端行扩大的直接端侧吻合。若降主动脉近心端与主动脉弓部远心端距离较远,直接吻合存在明显张力,则可行主动脉弓下缘后壁与降主动脉后壁直接吻合,然后取自体心包加宽吻合前壁。对于合并迷走锁骨下动脉及Kommerell憩室的患儿行憩室切除术及锁骨下动脉及颈总动脉移植术[6]。主动脉弓离断矫治完成后恢复正常体外循环,在复温过程中行心内畸形矫治,如行房间隔缺损修补术、VSD修补术、二尖瓣成形术、右心室双出口矫治术、主肺动脉窗修补术等。存在左室流出道梗阻患儿,可通过主动脉路径,即斜行切开主动脉根部至无冠窦,拉开主动脉瓣后充分暴露左室流出道肥厚肌束,并给予剪除,行左室流出道疏通术。在剪除左室流出道肥厚肌肉过程中避免损伤二尖瓣及腱索,同时避免剪透室间隔,造成室间隔穿孔;若通过主动脉瓣环处理左室流出道肥厚肌肉效果不理想或暴露不充分,可切开房间隔通过二尖瓣入路剪除部分肌束。在牵拉二尖瓣暴露过程中避免损伤二尖瓣,必要时行二尖瓣成形术。若VSD位于干下,可通过肺动脉瓣路径剪除主动脉瓣下组织,疏通左室流出道后再用大块牛心包补片将VSD与肺动脉瓣口一起补向左心。
术后常规给予多巴胺、多巴酚丁胺、米力农、肾上腺素等血管活性药物强心治疗,并给予呼吸机辅助呼吸。同时密切监测患儿血气及尿量变化,必要时给予腹膜透析或血液透析。
1.3 资料收集
收集患者以下资料:年龄、性别、体重、疾病分型、VSD内径与主动脉根部内径比值(ratio of VSD diameter/aortic root diameter,VSD/AO)、体外循环时间、脑灌注时间、住ICU时间、吻合口直接吻合情况、术后早期死亡、是否伴左室流出道梗阻以及其他心脏畸形种类。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0统计软件进行统计学分析。计量资料满足正态分布采用均数±标准差(±s)描述,组间比较采用t检验;不满足正态分布采用中位数(四分位数间距)描述,组间比较采用Mann-Whitney U检验。分类变量用频数(百分比)描述,组间比较采用四格表χ2检验或Fisher确切概率法。采用Kaplan-Meier法分析术后总体生存率,采用Cox比例风险回归模型分析术后死亡的风险因素。P≤0.05为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究经河北医科大学第一医院伦理委员会批准(批准号:20220721),获得患儿监护人同意并签订知情同意书。
2 结果
最终152例患儿纳入本研究,其中男70例,女82例。按解剖分型,A型95例,B型57例。术后22例患儿死亡,130例患儿存活。全部病例均合并动脉导管未闭,其中20例合并左室流出道梗阻,3例合并Ⅰ型主肺动脉窗,2例合并右室双出口,3例合并主动脉瓣狭窄,3例合并中重度二尖瓣关闭不全,30例合并二孔型房间隔缺损,4例合并二叶式主动脉瓣。患者临床资料见表1。


行一期根治术后因心肌水肿、血流动力学不稳定,58例患儿给予延迟关胸。术后13例患儿行开胸探查止血;15例患儿因血压低、中心静脉压高,生命体征不平稳,给予床旁再开胸;16例患儿因少尿或无尿,给予药物利尿,效果不理想后行床旁腹膜透析治疗。22例患儿术后早期死亡:A型、B型患儿各死亡11例。其中3例死于低心排血量综合征;3例死于肺高压危象;2例死于重症肺炎;2例死于术后大出血;2例死于重症肺炎合并多脏器功能衰竭;2例死于心力衰竭(心衰)合并肾功能衰竭;2例死于急性左心衰合并呼吸衰竭; 2例因主动脉弓压迫左支气管致撤机困难,并发肺部严重感染致死;1例死于恶性心律失常;1例死于心衰合并肾功能衰竭;2例患儿因心肺功能差,无法脱离体外循环机,给予体外膜肺氧合支持治疗后心率、血压仍无法维持,死于多脏器功能衰竭。患儿的总体生存曲线见图1。

采用Cox比例风险回归模型将疾病分型、年龄、体重、VSD/AO、体外循环时间、住ICU时间、脑灌注时间、是否直接吻合、是否合并左室流出道梗阻纳入分析。最终,低龄[OR=0.551,95%CI(0.320,0.984),P=0.004]、低体重[OR=0.632,95%CI(0.313,0.966),P=0.003]、VSD/AO比值大[OR=2.547,95%CI(1.095,7.517),P=0.044]、体外循环时间长[OR=1.374,95%CI(1.000,3.227),P=0.038]、合并左室流出道梗阻[OR=3.959,95%CI(1.123,9.268),P=0.015]为术后死亡的独立危险因素;见表2。

3 讨论
IAA合并VSD临床上较少见,约占所有先天性心脏病的1%~1.5%,常规筛查容易漏诊[7]。此类疾病病情危重,自然预后差。据文献[8]报道,若未进行手术矫治,新生儿期病死率达90%。
本研究Cox比例风险回归模型分析表明低龄、低体重是术后死亡的独立危险因素。这与文献[9]报道的结论相符。婴幼儿未成熟心肌的手术耐受性差,手术时间较长,术后严重低心排血量综合征发生率较高[10]。此外,文献[11-12]报道,即使未合并其他先天性心脏病,低龄、低体重婴幼儿的病死率也较高。此类患儿易出现支气管肺发育不良、呼吸衰竭,易发生肠缺血和坏死性小肠结肠炎,其肾小管和髓质肾功能有限,免疫系统不成熟[13],这些因素都增加了患儿术后死亡风险。
较长的体外循环时间亦是术后死亡的独立危险因素,这与文献[14]报道结论相符。本研究数据表明,术后死亡患儿中新生儿占68.40%,其中早产儿占17.14%;未死亡患儿中新生儿占37.72%,这可能是较长体外循环时间导致患儿术后死亡率增高的原因。由于新生儿肺组织发育不健全,尤其是早产儿,部分存在支气管肺发育不良[15],而新生儿血液在体外循环过程中会释放出大量的炎性因子,同时伴随的缺血-再灌注损伤对患儿造成严重影响,导致术后出现肺部感染、肺不张、急性呼吸功能衰竭等严重并发症[16]。以上因素导致患此类疾病的新生儿术后死亡率明显增加。
本研究结果显示,VSD/AO也是术后死亡的独立危险因素,其比值越大,术后死亡风险越高。死亡患儿均合并非限制性大VSD,易出现较严重的肺动脉高压及左心充血性心衰[17]。其次,较大的VSD造成较多的心肌缺失,导致患儿的心脏收缩功能受到严重影响。术中虽然进行了VSD修补,但修补VSD的补片本身不具有收缩功能,患儿心功能代偿恢复需要时间,且VSD越大,恢复时间越长。另外,患儿年龄小,心肌组织发育薄弱,在修补VSD过程中易出现缝线撕脱,造成残余分流;越大的VSD发生上述并发症的概率相对越高。在死亡患儿中,存在4例>3 mm的VSD残余分流,较大的残余分流易造成术后血流动力学不稳定。此外,在术后死亡患儿中,有2例患儿术后床旁超声检查提示较大的补片凸入左室流出道,导致梗阻。这些不利因素的叠加效应会导致患儿术后死亡风险增加。
此外,左室流出道梗阻也是术后死亡的独立危险因素。由于IAA患儿常伴有圆锥室间隔后移,致主动脉下狭窄导致左室流出道梗阻[18]。手术中需切除圆锥隔肌肉,但这些操作增加了对心肌的牵拉并延长体外循环时间,操作本身又对左室心肌产生了较严重的损伤。其次,我科室在手术处理左室流出道梗阻方面仍存在一定的学习曲线。由于操作空间狭窄、暴露差,手术难度极大,易对周围瓣器、传导系统产生损伤,并导致严重并发症甚至死亡。在合并左室流出道梗阻的死亡患儿中,2例因乳头肌、腱索术中受损导致术后二尖瓣中大量反流;1例术后出现室间隔穿孔;2例术后发生Ⅲ度房室传导阻滞。上述因素导致左室流出道梗阻患儿术后死亡率明显高于无左室流出道梗阻患儿。
综上所述,对于IAA合并VSD患儿,低龄、低体重、VSD/AO大、体外循环时间长、合并左室流出道梗阻为一期根治术后死亡的独立危险因素。本研究亦存在局限性:首先本研究为回顾性研究,对数据的选取缺乏随机性,可能存在数据偏倚。其次本研究为单中心研究,病例数量有限。因此,仍需前瞻性、大样本量研究进一步验证本研究结论。
利益冲突:无。
作者贡献:宋海龙负责论文设计,数据收集、整理与分析,论文初稿撰写与修改;张会军负责论文设计、审阅、修改,质量监督。