CARDIAC SURGERY · 心外科手术技巧
再次开胸下的主动脉弓修复,不仅要考虑解剖屏障、还要考虑脑保护和心肌保护。本期文章中,我们根据汉诺威医学院的文章,解析这类手术:遗传性胸主动脉疾病(HTAD)与既往A型主动脉夹层(AADA)修复术后患者的再次冷冻象鼻(FET)全弓置换。
主要内容包括中心动脉插管优先、左锁骨下动脉(LSA)胸内重建、非停搏心肌灌注与“临时冲洗式”逆行脑灌注(RCP)四项核心技术的组合逻辑,供各位同道参考。
01 解剖基础与再次手术的特殊挑战
HTAD患者及既往AADA修复术后人群,往往在初次手术后数年内出现进行性主动脉扩张。
文中病例即为初次A型夹层修复1.5年后复查,升主动脉人工血管28 mm通畅,但主动脉根部已扩张至49 mm并伴中度主动脉瓣关闭不全,弓部动脉瘤达59 mm,近端降主动脉更以>15 mm/年的速度扩张至67 mm。作者指出,远端吻合口处的DANE(distal anastomotic new entry,远端吻合口新发破口)是持续假腔灌注、驱动远端主动脉进行性扩大的关键解剖因素。
这一发现说明,初次FET手术的远端锚定区选择与吻合质量,直接决定患者是否会走向再次手术。汉诺威Marfan队列数据显示,约三分之二的再手术患者既往接受过心脏手术,超过半数最终需要更远端的二次干预,同类数据也见于E-Vita Open注册研究。
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图1 初次A型主动脉夹层修复1.5年后的主动脉解剖:升主动脉人工血管28 mm,扩张的主动脉根部49 mm伴中度主动脉瓣关闭不全,弓部动脉瘤59 mm,快速扩张的近端降主动脉67 mm(年增长率>15 mm)。远端吻合口处的DANE被认为是假腔持续灌注及远端扩张的主要驱动因素。
02 术前规划与插管策略
再次FET手术的术前CT评估范围需覆盖颈部血管至腹股沟,重点评估胸骨后间隙、体外循环(ECC)动静脉通路条件、主动脉根部病变、冠状动脉解剖及钙化情况,以及与脑灌注、下半身灌注相关的解剖细节。术前准备遵循现行指南建议,双侧腹股沟、双侧腋窝区及全胸腹壁均常规消毒铺巾,以保留术中改用其他动脉入路、构建解剖外旁路或紧急外周插管的灵活性。监测方面常规采用近红外光谱(NIRS)联合三路动脉测压(双侧桡动脉+一侧股动脉),并常规行经食管超声心动图;脑脊液(CSF)引流并非常规操作,仅在脊髓损伤高危患者中选择性使用。
插管策略上,作者团队坚持中心动脉插管优先原则——即便是再次手术,只要解剖条件允许安全实施,仍首选直接插管原有升主动脉人工血管,避开病变的自体主动脉节段,确保弓部置换前的可控顺行灌注。股动脉插管仅作为紧急预案,或与至少一路上半身动脉通路联合使用;总体原则是避免降主动脉血流逆向冲击病变弓部。静脉引流多经股静脉穿刺联合上腔静脉(SVC)插管,后者兼具全身静脉引流与后续逆行脑灌注(RCP)双重用途。
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图2A 再次主动脉弓手术的插管策略:经股静脉穿刺及SVC插管建立静脉引流,SVC兼作后续HCA期间逆行脑灌注通路;动脉插管直接置入原有升主动脉人工血管,避开动脉瘤样自体节段,确保弓部置换前的可控顺行灌注。
若解剖条件不利于中心插管(如胸骨后间隙狭窄、喉返神经损伤风险较高),可选用右侧或双侧腋动脉插管,经6–8 mm人工血管间置搭桥完成,左腋动脉入路还可兼作LSA旁路的血流来源。
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图2B 再次主动脉弓手术的替代动脉插管策略:静脉引流经股静脉穿刺建立;作为指南推荐的标准动脉入路,右腋动脉经6–8 mm间置血管插管,兼顾全身灌注与HCA期间选择性顺行脑灌注;左腋动脉经类似间置血管插管,作为替代或补充灌注入路,同时可作为LSA解剖外旁路的血流来源。
手术要点
插管策略设计的核心原则是避免降主动脉血流逆向冲击弓部病变节段。SVC插管的“一管两用”设计(引流/RCP切换)能够简化管路布局、减少插管数量,这一点对再次手术中本就受限的操作空间尤为重要。
03 非停搏心肌灌注与同期主动脉根部处理
本文报道的病例同期完成了再次瓣膜保留主动脉根部置换(VSARR,David I术式,直管型人工血管)。横断升主动脉人工血管、暴露主动脉根部后,可见环主动脉扩张伴瓣叶结构完整、活动良好、无明显瓣叶病变,符合瓣膜保留适应证。
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图3 主动脉阻断并横断升主动脉人工血管后的根部术中视野:根部呈环主动脉扩张状态,瓣叶结构完整、活动良好、无明显瓣叶病变,符合瓣膜保留主动脉根部置换(David术式)适应证。
完成瓣叶再植、确认瓣叶对合对称且充分后,团队采用其标志性的非停搏心肌灌注技术:经主动脉根部置入11F带压力监测头端的灌注插管,心脏充分排气后于灌注插管远端阻断人工血管,以主循环冷血(18–26 ℃)维持心肌灌注(亦有中心报道采用常温血灌注),目标流量150–200 mL/min、目标压力50–65 mmHg,压力上限控制在80–85 mmHg以内。
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图4 主动脉瓣再植术后视野:瓣叶对合对称、充分。瓣膜保留主动脉根部置换采用直管型人工血管,按David I再植技术完成,为该中心三十年来的标准术式;在根部明显扩张的再次手术中,Valsalva人工血管可作为替代选择,其窦部结构有助于降低冠状动脉纽扣再植的张力。
灌注参数需个体化调整:肥厚心肌因冠脉阻力较高需要更高灌注压方能达到目标流量,而主动脉瓣关闭不全或HTAD患者因血管阻力偏低,灌注压相应更低;阻力还随灌注时间及温度变化而波动。
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图5 非停搏心肌灌注装置示意:完成VSARR后,带压力监测线的11F根部灌注插管置入主动脉根部,在心脏持续搏动状态下实现受控顺行血流灌注;升主动脉人工血管在灌注插管远端阻断;经右上肺静脉置入并深入左心室的引流管持续减压,防止左心室扩张。目标灌注流量150–200 mL/min,灌注温度26–28 ℃。
手术要点
非停搏灌注技术成功的前提是左心室充分减压——经右上肺静脉置入引流管进入左心室,持续引流防止心室扩张。若灌注过程中出现左心室膨胀,通常提示引流不充分或合并主动脉瓣反流,此时应及时转换为标准停搏灌注策略,切勿勉强维持“跳动心脏弓部手术”模式。
04 左锁骨下动脉重建与脑保护策略的动态切换
在启动深低温停循环(HCA)之前,团队优先经胸内单独人工血管完成LSA血运重建,避免为此额外增加HCA时间——这是本文强调的四项核心技术之一。具体而言,LSA起始部直接缝闭,8 mm人工血管与LSA远端行端端吻合,此过程在持续顺行脑灌注下完成,弓部手术流程不受打断,左上肢与后循环缺血时间因此显著缩短。
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图6 经单独8 mm间置人工血管重建左锁骨下动脉的术中视野:该吻合在经弓上血管持续顺行脑灌注下完成,避免为此额外增加循环阻断时间。将左锁骨下动脉吻合作为FET释放及全弓置换前的独立步骤完成,可最大限度缩短左上肢及后循环缺血时间,同时保持整体手术流程不受打断。
LSA连接完成后暂时阻断该分支,正式进入HCA阶段:打开主动脉弓,经SVC插管启动“临时冲洗式”RCP(中心静脉压上限40 mmHg),利用血流经弓上血管的逆向冲刷,将气体与动脉硬化碎屑排出体外,降低栓塞风险;同期经四针带毡片褥式缝合优化弓部显露。
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图7 深低温停循环启动并进行弓部准备的术中视野:全身体外循环停止后,弓部打开,经上腔静脉插管建立RCP。可见血流经弓上血管逆向回流,用以冲刷气体与动脉硬化碎屑,降低开放弓部阶段的栓塞风险。此期间心肌灌注经主动脉根部插管持续维持,心脏保护不受脑灌注策略切换影响。
弓部准备完成后,立即切换为三侧(无名动脉、左颈总动脉、经间置血管的左锁骨下动脉)选择性顺行脑灌注(SACP),RCP随即停止,SVC恢复静脉引流功能。
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图8 弓部准备完成并建立三侧SACP后的术中视野:灌注插管分别置入无名动脉、左颈总动脉及经间置血管的左锁骨下动脉。逆行脑灌注即刻停止,上腔静脉插管转换为静脉引流,恢复全身静脉回流。
手术要点
RCP仅在右腋动脉未用于动脉插供血的情形下启用,其本质是一种过渡性脑保护手段,核心价值在于弓部开放操作阶段的颗粒与气体冲刷,而非长时间替代顺行灌注。从RCP切换至SACP的时机判断,直接影响整个脑保护窗口的连续性与安全边际。
05 FET植入与吻合技术要点
FET在标准流程下于Zone 2锚定植入,术中导丝仅在弓部远端严重扭曲等特殊解剖条件下选用。部分病例在支架释放后可经Foley导管建立早期远端灌注以缩短HCA时间,但在存在明显假腔反流的慢性夹层病例中通常不具备可行性。远端吻合以连续缝合完成于自体主动脉与人工血管衣领之间,必要时以毡条加固。
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图9 冷冻象鼻支架释放入降主动脉真腔后,Zone 2区域近乎完成的远端主动脉吻合术中视野。吻合前,经四针带毡片褥式缝合穿过支架人工血管衣领并打结固定,使自体主动脉壁与人工血管衣领形成可控重叠,便于以标准连续缝合技术(辅以或不辅以毡条加固)完成远端吻合。
此后经灌注分支插管、主动脉排气、阻断侧支,恢复远端灌注并启动复温。近端吻合方面,本例因同期行VSARR,弓部人工血管与主动脉根部人工血管行假体-假体吻合;若未合并根部手术,则近端吻合直接置于窦管交界(STJ)水平。两侧人工血管充分排气、主动脉阻断钳开放后,经根部插管的孤立心肌灌注即告终止,改由弓部人工血管维持心肌血供,根部插管保留用于持续排气。
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图10 完成远端主动脉吻合、分支型FET人工血管灌注侧支插管、主动脉排气及远端灌注建立后,主动脉弓人工血管与主动脉根部人工血管间假体-假体吻合的术中视野。此阶段启动复温,充分利用剩余吻合时间;弓上血管持续接受选择性顺行脑灌注。完成前两侧人工血管彻底排气,主动脉阻断钳随后开放,经根部插管的孤立灌注终止(插管保留用于持续排气),心肌灌注转由弓部人工血管以标准方式维持。
手术要点
带毡片褥式stay suture不仅是止血辅助手段,更是再次手术中处理脆弱主动脉壁、优化远端吻合显露角度的关键技巧,值得在类似解剖条件下常规采用。
06 弓上分支重建与体外循环脱机
最后阶段,弓部人工血管的侧支按顺序与无名动脉、左颈总动脉完成端端吻合。
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图11A 经弓部人工血管侧支序贯重建弓上血管的术中视野:第一侧支与无名动脉的吻合已完成。
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图11B 第二侧支与左颈总动脉的吻合已完成。IA,无名动脉;LCCA,左颈总动脉。
LSA侧支则与此前预置的LSA间置血管对接,完成全部弓上血运重建。由于非停搏心肌灌注贯穿整个弓部手术过程,复温、止血完成后无需延长再灌注时间即可直接尝试脱机——这也是该技术相较传统停搏策略的实际获益点之一。
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图12 完成主动脉弓及根部重建的术中视野:弓部人工血管的第三侧支已与左锁骨下动脉间置血管吻合,完成全部弓上血运重建。在解剖条件复杂的病例中,左锁骨下动脉重建亦可经右腋动脉行经胸解剖外旁路完成,以避免在困难术野中直接分离与吻合锁骨下动脉。
07 手术总结
自2001年以来,汉诺威医学院已完成逾400例FET手术,2012年后分支型FET移植物成为其全弓置换的主要方式,且合并心脏操作比例超过50%,显著高于多数同类系列报道。非停搏心肌灌注策略在缩短心肌缺血时间、改善心脏结局方面发挥了关键作用,但开放弓部手术本身仍是技术要求极高、并发症风险不容忽视的术式。随着腔内治疗手段的扩展,对预期寿命有限的高危患者而言,导管介入正成为优选策略;但对年轻的HTAD及夹层术后患者,FET仍是实现耐久性弓部重建的标准手段,并为二期腔内完成手术提供理想锚定区。
参考文献
Martens A, Beckmann E, Shrestha M. Frozen elephant trunk technique in redo aortic arch surgery: a step-by-step approach. Ann Cardiothorac Surg 2026;15(4):57. doi: 10.21037/acs-2026-03-aar
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