Arda Özyüksel, et al. Fontan procedure in patients with preoperative mean pulmonary artery pressure over 15 mmHg. J Card Surg 2021
摘 要
背景：
有几个因素会影响Fontan手术的长期结果，但肺动脉高压仍然是进行Fontan循环的最重要限制因素之一。在此，我们介绍了我们在术前肺动脉压高的Fontan患者中的经验。
方法：
对2009年至2020年期间术前肺动脉压> 15 mmHg的Fontan患者进行了回顾性分析。16例患者接受了手术，术前肺动脉平均压为17.5±2.1 mmHg。
结果：
进行Fontan手术时的平均年龄为7.8±5.6岁。所有患者在Fontan手术完成前均接受了2期腔肺吻合术，平均年龄为4±2.6年。使用Gore-Tex管道(其中两个为心内/心外导管)完成Fontan。5例(31%)患者行开窗术。术后肺动脉压和动脉血氧饱和度水平分别为11.2±2.8 mmHg和97.8±2。胸腔引流平均时间为3.9±5.3天。在4.8±7.7年的平均随访期内，未出现任何发病率和死亡率。
结论：
肺动脉压力> 15 mmHg患者的3期Fontan手术的中期结果令人鼓舞。除了平均肺动脉压，肺血管阻力也可能有助于在Fontan完成前确定高危患者。
图1.纳入研究患者Fontan术前和术后肺动脉压力变化情况
讨 论
Fontan循环已经发展到克服两个不同的心室腔不容易以平行方式将血液泵入肺循环和全身循环的情况。事实上，在20世纪40年代早期，推测肺血管压力低于全身静脉压，并且该压力梯度可能足以至少在动物模型中在没有动力源（即右心室）的情况下将血液推向肺部。从20世纪70年代早期对人类Fontan手术的初步描述开始，单心室生理学手术过程的外科演变可分为四代:(I)第一代房室-肺动脉Fontan Kreutzer手术；(二)第二代侧隧道Fontan手术；(iii)第三代心外导管Fontan手术；第四代带开窗的心内/心外导管。除了单心室情况外，在某些心脏畸形中，还避免了双心室入路，并对患者进行了Fontan通路的治疗，例如心室不足（例如Shone综合征中左心室发育不良）或AV瓣膜（例如三尖瓣狭窄伴肺动脉闭锁/室间隔完整），c TGA，房室管畸形缺损，DORV伴非限制性VSD或具有复杂心室关系的异位综合征。为了澄清术语，功能性单心室优于单心室，因为一些上述心脏异常具有发育良好但不可分的心室。在我们目前的实践中，对于系统性静脉和肺动脉关系异常的病例以及可能需要开窗术的患者，我们更愿意进行心内-心外Fontan手术。在我们的患者群体中，我们对三名发育良好的双心室患者进行了手术，以构建Fontan循环，两名患者患有c TGA，一名患者患有DORV。
Fontan循环固有的、全身静脉压慢性升高、缺乏将血液泵送到肺血管床的压力、肺动脉压低、血管阻力以及最佳的全身心室功能是成功的长期结果的基本要素。已修复了AV瓣膜，缓解了主动脉瓣下和主动脉弓阻塞，优化了肺血管几何形状，在4岁以下的患者中报告了令人鼓舞的结果，心律失常已得到控制，因此，这10个因素在2000年代中期已减少为两个:术前心室功能受损和肺动脉压力升高。此外，在一些报告中，肺血管阻抗被认为是限制心输出量的最重要因素。有趣的是，只有15%- 20%的总肺顺应性由近端肺动脉决定。
英国文献中至少有五篇论文强调MPAP升高（>15 mmHg）是Fontan患者长期预后的重要预测指标。另一方面，在Tran及其同事最近的一项研究中，据报道，双向腔静脉肺动脉连接患者的肺动脉压升高，而非肺血管阻力（PVR）与短期发病率相关。在我们的术前评估中，我们没有定期进行PVR计算。Itatani及其同事强调了关于肺动脉结构的另一个参数，其中肺动脉（Nakata）指数的下限表示为110mm 2/m 2。在我们的患者系列中，平均肺动脉（Nakata）指数为293±72mm2/m2（范围：171- 456mm2/m2）。另一方面，在Fontan及其同事发表的原始论文中，McGoon比率为1.8，肺动脉指数为200mm2/m2被定义为指示FP的必要标准。
Fontan生理学患者的另一个重要问题是肺循环中的慢性搏动性血流剥夺，导致内皮功能和一氧化氮释放受损、血管募集减少和肺生长受损，所有这些都导致PVR进行性升高。然而，正常循环中的心动过速可使肺血流量增加高达35%，而不会改变肺血管系统的阻抗直径，而这种机制在Fontan患者中是缺乏的。至少有三种外源性给予的肺血管扩张剂用于改善Fontan患者的运动能力和心肌功能:伊洛前列素(前列环素的吸入形式)、枸橼酸西地那非(磷酸二酯酶5抑制剂)和波生坦(内皮素受体拮抗剂)。在最近的一项荟萃分析中，口服形式的肺血管扩张剂显著且安全地改善了Fontan患者的血流动力学，降低了NYHA功能分级，并增加了6 min的步行距离。在我们的临床实践中，当中心静脉压升高超过10 mmHg时，我们在Fontan患者术后早期使用伊洛前列素输注，尤其是在拔管期间，剂量在0.5和2 ng/kg/min之间。在该患者群体中，我们在术后第一天常规口服枸橼酸西地那非和波生坦。我们的患者在术后无需吸入一氧化氮。
对一名MPAP高的Fontan患者进行手术后，其中一个重要的短期发病因素是长期胸腔积液。持续胸管引流的必要性通常会导致患者疼痛和步行减少。长时间胸腔积液的定义是:积液持续时间超过14天，或胸腔管取出后，胸腔积液重新积聚，需要进行干预。当考虑到这一定义时，我们的患者人群中没有遇到任何长期胸腔积液的患者，尽管据报告术前MPAP升高是某些系列病例中这种情况的最主要决定因素。患者的平均引流时间为3.9-5.3天。我们采用文献中推荐的2ml/kg/天引流标准进行胸管拔除。我们同意Arsdell及其同事报告的最大限度减少胸膜引流的因素：心外导管的利用，主动脉阻断和体外循环的可接受时间，改良超滤，以及必要时为获得最佳血管内容积和心输出量以及术后早期拔管而进行的抗营养剂和血管扩张剂的使用。在我们的患者中，我们在术后特意使用了利尿剂和血管紧张素受体阻滞剂。仅在3例患者中输注了临时肌力支持。如文献所述，我们认为血管紧张素受体阻滞剂在控制后负荷以获得单心室最佳心输出量方面非常有效。对于每日胸管引流超过5 ml/kg的患者，我们给予类固醇(前三剂通过静脉途径给药，随后口服片剂，剂量为3 mg/kg，甲基强的松龙分三剂给药)。口服类固醇逐渐断奶，出院后停止；尽管Rothman等报道给药期超过3-6个月，但我们没有给予口服类固醇超过1个月。在胸腔积液不受控制的极端情况下，可使用博来霉素或滑石粉浆进行胸膜固定术。
板障开窗，最初假设为从右向左减压和平稳的术后过程是Fontan生理学史上的一个重要修改。Bridges等人强调了开窗术的益处，包括维持最佳心输出量，这也可以减少胸腔积液的发生率和持续时间。作者将患者分配到开窗或不开窗组。开窗组在MPAP，肺动脉畸变和心室充盈压方面具有较高的风险特征。有趣的是，两组的Fontan失败率相同，但开窗患者胸腔积液的天数明显减少。Lemler及其同事发表的一项随机研究报告了类似的结果。最近的一项荟萃分析，共评估了4806名Fontan患者，以分析开窗术对FP结果的影响。开窗组（共2727例患者）胸腔引流需求显着降低，MPAP（0.99 mmHg平均差异）和氧饱和度（3.07%平均差异）较低。重要的是，开窗组和非开窗组之间的卒中发生率没有显着差异。开窗术（从右向左分流）有助于增加功能性心室的前负荷，每搏输出量和心输出量，但代价是轻度紫绀。尽管如此，关于常规使用开窗术仍然没有普遍的共识。在我们的患者群体中，我们在FP期间没有常规进行开窗术。开窗的Fontan患者的静息室血氧饱和度水平高于90%。但是，应该概述这个过程的两个基本因素：开窗大小和术后抗凝方案。我们在心外导管上用4或4.5mm的打孔器进行开窗术。已知较大的分流导致低氧血症引起的酸碱紊乱和PVR增加以及临床上明显的紫绀。这种恶性循环可能导致心输出量减少。其次，尽管有不同的方案可避免长期使用华法林和单独使用阿司匹林，但我们将所有患者在FP后至少口服抗凝和抗聚集治疗1年。在第一年结束时，我们决定单独停用华法林；然而，开窗患者继续使用口服抗凝剂。我们的患者组没有遇到任何中风或导管血栓形成。Li等在包括1929例Fontan患者的荟萃分析中比较了开窗术对全身血氧饱和度的长期结果，并报道尽管开窗患者术后早期SaO2较低，但术后晚期SaO2水平无差异。因此，一些中心坚持对所有Fontan患者进行常规开窗术，但我们仍根据围手术期MPAP值单独决定。
在20世纪80年代早期，已经建议采用分阶段的方法来实现成功的Fontan循环。霍普金斯及其同事建议在Fontan完成之前进行双向腔静脉肺动脉吻合术。我们在我们的诊所采用了这种方法，我们患者人群中的所有患者在FP之前都进行了2期Glenn吻合术。事实上，这种算法有一些重要的优点。先前双向腔静脉肺动脉吻合术的患者更好地耐受3期FP。其次，任何额外的心内干预和/或优化足够的肺血管结构成为可能。我们在第二阶段进行了肺动脉补片增强，房室瓣修复和房间隔切除术。另一方面，在第2阶段缓解后，关闭了第1阶段全身-肺动脉分流。全身至肺动脉分流术的早期闭合很重要，因为舒张期流失会剥夺冠状动脉循环中的血液，这可能导致未来单心室的表现不佳。此外，与MBT相比，双向Glenn手术是一种更有效的肺气体交换方式，并提供更好的血液动力学性能。我们顺利地对3例患者进行了双侧Glenn手术，作为2期缓解，据推测Fontan患者的预后较差，尤其是与肺动脉分叉狭窄有关。
Kreutzer和他的同事回顾了对Fontan Kreutzer手术50年的反思，并将危及晚期结果的因素分为三类:(I)手术方法欠佳，(ii)心室功能障碍和(iii)PVR增加。MPAP，跨肺压差和PVR以及心室功能仍然是解决Fontan循环长期结果的最重要参数。然而，即使在海拔高度增加的心脏导管检查也可能存在变异性。事实上，确定确切的MPAP值并不总是可靠的，因为当患者在导管室进行局部麻醉和镇静或在手术室进行神经肌肉阻塞的全身麻醉时，压力测量可能会有所不同（17.5 ± 2.1 vs. 16.5 ± 1.8 mmHg在我们的研究对象中）。因此，我们建议对这些患者的PVR和跨肺压差进行常规评估。将来，更多的实时肺动脉压监测工具可能会常规提供，并改善Fontan患者的肺血流动力学管理。显然，寻找完美的Fontan候选人和专注于干细胞和最佳医疗管理策略的研究将不会在未来几十年结束。在我们有限的患者人群中，我们认为FP可能在术前MPAP超过15 mmHg的患者中获得满意的中期结果。对于Fontan生理学长期过程中众所周知的并发症，术后应仔细随访这些患者。
