JCS丨综述：何时以及如何行主动脉根部扩大

主动脉瓣置换术是治疗严重主动脉狭窄的有效方法。术中主动脉根部扩大(ARE)可用于保证选择更加合适的的人工瓣膜置入主动脉瓣，这是也防止患者-瓣膜不匹配(PPM)发生，该情况一旦发生会导致左心室流出梗阻。目前有四种术式可以行ARE，即Nicks术式, Manouguian术式, Nunez术式 (改良Manouguian)和Kanno‐Rastan术式，每个术式都有不同解剖切口，可以植入不同大小的瓣膜。研究证明ARE能有效降低PPM的发生率。此外，研究表明ARE和围手术期死亡率或其他并发症之间没有明确的联系。关于每种手术技术之间的比较结果文献报道还很少。因此，需要进一步的研究来充分比较这些术式。这篇综述的目的是总结三个主要问题：(1) ARE的适应症是什么；(2)有哪些手术技术可以实现ARE；(3)使用这些手术技术时患者预后是否有显著差异?

主动脉根部扩大(ARE)这种手术技术可以帮助医师在主动脉瓣置换术中植入适当大小的人工瓣膜。而当患者主动脉瓣瓣环很小，若在不扩大主动脉根部的情况下，可能只能放入一个很小的人工瓣，这会导致术后左心室流出梗阻，称为患者-瓣膜不匹配(PPM)。

最早提出的ARE技术是Nicks术式，这术式是通过切开无冠窦延伸主动脉瓣环并置入扩大补片来扩大瓣环，从而允许放置更大的瓣膜并降低PPM的风险。

自从Nicks术式第一次提出后经历了几次改良，直到在1979年提出一个新的术式“Manouguian”，该术与nick技术不同，其通过切开主动脉以在瓣环内创造更大的直径，促进更大的瓣膜的放入。对Manouguian技术的改良导致了Nunez术式和KonnoRastan术式的出现，也被称为主动脉心室成形术。这些将在稍后的回顾中会进一步讨论。

对于晚期主动脉瓣疾病患者，AVR可降低左心室压力和容量负荷，缓解症状，提高患者生存率。然而，一些患者术后出现高跨瓣压差，特别是那些相对于身体体型而言瓣膜型号较的患者;这，就导致了PPM的发生。PPM是Rahimtoola在1978年提出的术语，定义是“当人工瓣膜置入患者体内后，其有效开口面积小于正常瓣膜的面积”。PPM及其导致的持续左心室流出梗阻与不良的临床结果显著相关。首先，Del Rizzo等人和Tasca的团队都观察到PPM与减少左心室肥厚之间有很强的关系，但这一发现却与其他作者的观点不一致。然而，其他文献报道了一个持续较差的结果是PPM与术后显著降低的心脏指数相关，特别是随着PPM的严重程度的增加结果更加显著。其他作者也证明了除充血性心力衰竭外，PPM与晚期心脏事件之间的独立关系。最后，也许是最重要的，就是PPM对死亡率的影响，因为PPM增加了本已脆弱的左心室的血流动力学负担。

AVR期间进行ARE以允许置入更大的人工瓣膜，从而降低PPM的风险。尽管ARE的风险有很多争议，这将在本文的后面部分详细介绍，但ARE可以将高跨瓣压差降低至最低，减少左室肥厚，增加AVR的远期受益。然而，扩大主动脉根部以植入相同类型的更大的人工瓣膜并不是预防PPM的唯一选择。植入不同类型的更大的人工瓣膜(如主动脉移植、无支架人工瓣膜或机械瓣膜)是另一种选择。在这些选择中决策出最适合的术式取决于患者的临床表现和术后的风险/受益比。例如，一个活动量不大的左心室功能良好的患者，可能因ARE手术风险的增加而明显不受益，相比于严重PPM或左心室功能差的患者，这类患者从该手术中获益较少。因此，ARE的主要适应症是可能发生显著PPM并可能影响心功能的情况下。然而，在未来，ARE也可以通过使用更大的经皮路径置入瓣膜，用于治疗需要经导管AVR的患者。

ARE的另一个适应症是主动脉环太窄，无法进行经导管主动脉瓣植入（TAVI）术。此时可扩大主动脉根部，以便于这种瓣膜的植入。另一方面，对于患有左心室流出道梗阻的儿童，保留瓣膜的手术会因患儿不断生长而逐渐更加复杂。因此，在不损害心肌功能的情况下延迟瓣膜置换术是很重要的，这可以通过扩大主动脉根部来实现，当主动脉结构尺寸较小，Z值小于−2.5至−3.0时，通常会出现这种情况。然而，如果主动脉根部太小，这可能会妨碍冠状动脉安全移植，这比自体移植的优点更加重要。

目前有一些可以扩大主动脉根部以使得置入合适大小的主动脉瓣，包括Nicks, Manouguian和改良Monouguian术式，这些都是后路扩大技术，除此之外还有Konno‐Rastan术式也称为主动脉心室成形术，这是前路扩大技术。Nicks最先在1970年问世，随后在1979年出现Manouguian术式，后经多次改良，Nunez术式就是其改良术式之一。

无论选择何种扩大技术，主动脉根部扩张术的开始都是相同的。胸骨正中切口以及心包切开后暴露心脏和大血管，建立体外循环，完成升主动脉动脉插管、右心耳静脉插管。灌注插管可插入主动脉根部或升主动脉进行正灌停跳液或插入冠状窦逆灌停跳液，同时可以持续吸引防止左心室过度扩张。然后进行主动脉阻断，切开主动脉暴露主动脉瓣，将其切除并清理钙化，为主动脉瓣环扩大做准备。

行Nicks术式时，通过无冠窦向二尖瓣根部斜行切开主动脉瓣环，但不切开二尖瓣。（图1）没有切开左心房，因此不需要心房修复。另一种方法是采用Manouguian技术，即横向主动脉切开，并将其横向延伸至无冠窦和左冠窦之间(图2)，同时切开左房顶，向下切口延伸至二尖瓣前叶，因此与Nicks术式相比，Manouguian手术需要修复左房，以防止主动脉-左房瘘的形成。通常，在Nicks中，只需要一个补片就可以完成，而在Manouguian手术中，需要双补片对主动脉和左心房进行修复。这两种技术都增加了主动脉环的直径，能够根据患者的体表面积置入合适大小的人工瓣膜。然而，与Nicks相比，Manouguian切口更大，因此根部直径增加更大以满足更大直径的瓣环。然后用心包或人工补片进行修补，从主动脉切开术的顶端开始缝合直到完全闭合切口。

Nunez术式是Manouguian的改良术式，仍然在无冠窦和左冠窦之间切开，然而，只是延伸到室间纤维三角、左心房壁和二尖瓣环(图2)，这可以避免重建左房顶，并确保二尖瓣不受损。

Konno‐Rastan手术，也被称为主动脉心室成形术，是一种前根部扩大技术，如果想要更显著地增加主动脉根部直径，可以在升主动脉前面行主动脉根部切开。切口可延伸至右冠状窦，直到左、右冠状窦连接处附近，以防止损伤到传导系统，此切口切到主动脉环并延伸至室间隔。在肺动脉瓣下右心室游离壁做匹配切口，这扩大了右心室流出道(图3)。然后进行双补片修补，第一个补片从室间隔切口内直到主动脉环的水平缝合；第二个补片用于重建右心室流出道。然后，两个补片在主动脉环水平会和。

具体手术技术的选择取决于主动脉环直径增加的需求，Nicks和Manouguian手术分别可以增加一个和两个瓣膜尺寸。Manouguian技术常用于需要二尖瓣置换术的患者，因为该技术涉及二尖瓣前叶的切开。对于既往二尖瓣置换术的患者，考虑到Nicks或Manouguian手术在技术上具有挑战性，可以采用主动脉心室成形术。主动脉心室成形术手术风险较高，因为需要修复室间隔切开处和右心室切开处，这有可能损伤前降支动脉和传导系统，并且可能导致心腔间瘘管的形成。然而，主动脉心室成形术可最大程度地扩大根部。外科医生通常根据手术偏好和经验进行相应术式的选择。

在Sá等人的Meta分析中，2002年至2018年期间的10项研究调查了共13174名患者，其中2819例(21.4%)患者接受AVR合并ARE, 10355例(78.6%)接受AVR不合并ARE。报道的AVR联合或不联合ARE的围手术期死亡率的OR值为1.506 (95% CI, 1.209-1.875, p < 0.001)。虽然这一统计数据对于ARE来说至关重要，但当根据同期其他合并手术对数据进行调整时，这一趋势并不明显，合并手术包括二尖瓣置换术(MVR)和冠状动脉旁路移植术(CABG)。因此，不可能确定围手术期死亡率的升高是ARE还是其他合并手术如MVR或CABG所导致的。纳入本荟萃分析的一项研究证实，围术期死亡仅与AHA心功能分级、充血性心力衰竭和小型号瓣膜植入相关，单独行ARE并不会增加风险。Yu等人对9项观察性研究中的8561例患者进行了Meta分析，支持ARE和围手术期死亡率之间没有相关性的论点。此外，他们认为ARE和长期死亡率之间没有联系，在5项研究中，患者的随访平均达到7.8年。有两项研究完全聚焦于主动脉瓣狭窄和小主动脉根部的老年患者，同样发现接受ARE治疗的患者短期或长期死亡风险没有增加。

Sá等报道ARE不会增加围手术期心肌梗死、卒中、完全性心传导阻滞和出血导致二次手术的风险。这些发现也得到了Tam等人的支持，Tam等人也证明了围术期输血风险没有增加。Coutinho也发现ARE并没有增加住院时间，所有这些结果表明ARE并没有增加病人康复的时间，且对手术有积极的影响。然而，一项对4120例患者的回顾性研究发现，接受AVR合并ARE的患者术后出现呼吸衰竭(RF)发生率高于未行ARE的患者，即使将数据进行匹配也是如此结论(18.3% vs. 9.5%， p = 0.0028)。虽然这项研究认为两组之间的死亡率没有任何显著差异，但确实确定了死亡率的一个独立危险因素。这一发现尚未得到其他文献的支持。总的来说，除了可能增加围手术期死亡率和RF(仍有争议且多因素)外，ARE手术是否存在明显弊端尚不确定。大多数文献认为ARE是AVR的安全的附加术式。

Sá等研究表明，两组人群的PPM率存在显著差异：合并行ARE的AVR患者相对于未行ARE的AVR患者发生PPM的OR值分别为0.472 (95% CI, 0.295-0.796, p = 0.002)。此外，合并ARE的AVR组内的有效瓣膜开口面积指数(iEOA)差异为0.066 cm2/m2 (95% CI, 0.029-0.103, p < 0.001)。Yu等人支持这些发现，并补充认为，与中度PPM (iEOA < 0.85 cm2/m2)相比，ARE进一步降低了重度PPM (iEOA < 0.65 cm2/m2)的发生率。这些统计数据表明ARE通常能够实现手术目标，即能够置入更有效的人工瓣膜从而降低PPM发生的风险。因此，结合与PPM相关的文献，认为ARE手术可能改善心指数，减少包括充血性心力衰竭在内的晚期心脏事件的发生率。

总之，在决定是否要扩大瓣环时，外科医生必须将置入更大瓣膜以防止PPM发生的好处和术后发生呼吸衰竭和死亡进行充分权衡。

Vural等对86例患者进行了横断研究，比较了Nicks手术(n =46)和Manouguian手术(n =40)。12个月的随访结果表明，与Nicks相比，Manouguian术式术后有更高的iEOA(1.28cm2/m2 vs 1.17cm2/m2, p = 0.001)。这表明Manouguian的方法可能与PPM的低风险相关。Losenno等人也得出相同结论，他们发现只有Manouguian、改良Bentall和主动脉心室成形术能够显著扩大人工瓣膜的大小。这一发现与Nicks技术不一致。统计数据表明，在降低PPM方面，Manouguian术式可能比Nicks更有效。但令人惊讶的是Nicks技术往往是最受外科医生欢迎。此外，Vural等发现，在死亡率、射血分数和室间隔厚度方面，接受Nicks和Manouguian治疗的患者之间没有显著差异。文献表明iEOA和PPM风险是影响如何选择ARE术式的唯一因素。

不幸的是，没有进一步的比较研究来验证这些结果。虽然不可能对这四种ARE术式进行进一步的比较，但它们的使用已经在文献中得到了很好的证明。因此，可以将目前各种术式的优缺点作为未来研究的基础。

Borracci等人认为Nicks技术已经被证明是一个安全的术式，外科医生只需“短时间的学习曲线”就可以掌握这项技术。尽管如此，Nicks技术其实只能最低限度的扩大瓣环。因此，当需要安装一个更大的人工瓣膜时，它可能不是最好的选择。临床医生将Nunez技术与AVR结合使用，发现这是安全、可靠的。Zhong等提到这些患者在随访中普遍表现出良好的左心室改善，在Nunez技术不能提供足够的瓣环空间时，切口很容易延伸为Manouguian技术，虽然Manouguian术式是所有后路术式中可提供瓣环延伸度最大的术式，但该技术的并发症已被证实，包括二尖瓣脱垂和主动脉左房瘘形成。Konno‐Rastan术式可以提供比后路术式更大的瓣环延展空间，然而，该术式同时也增加了传导系统、间隔穿支动脉损伤的风险，并可能导致腔内瘘。一项研究报告了26名接受Konno‐Rastan手术的患者中有5例发生短暂性传导阻滞。目前的共识是，这种手术可能比后路术式有更高的并发症发病率，但需要更多的研究来证明这一点。最后，Konno‐Rastan手术是最复杂的，可能需要更有经验的外科医生来操作。

目前，上述所有方法都已被证明可以有效地降低PPM，但手术技术的选择在很大程度上取决于外科医生的偏好。到目前为止，各项研究只告诉我们哪种技术能最好地扩大主动脉瓣环。由于缺乏各项手术技术对患者死亡率和发病率影响的重要数据，这意味着我们目前还不确定哪种技术更加合适。

总的来说，没有足够的证据对ARE技术及其疗效进行比较性的概述。大多数文献基于单中心研究的数据，样本量小，通常缺乏对不同ARE技术及其结果的直接比较。由于不同研究ARE对死亡率结果影响存在相互矛盾，再加上ARE颇有争议，仍然有一些外科医生不愿实施该手术。

因此，需要建立更大的证据体系，特别是通过更多的多中心研究来增加数据的广泛性，以及提供更彻底的比较不同ARE术式的临床结果的荟萃分析。由于不同研究之间在患者人口统计学和样本量方面的高度变异性，使得这种类型的比较分析可能很难进行，但这样的分析可以作为一个有效的指导，帮助外科医生针对各个不同病例选择最合适的技术。

某些技术的效果可能还需要进一步验证，例如，研究表明Nicks术式在增加EOA方面可能不如曾经大家认为的那样有效。一般来说，ARE研究也大多局限于观察性研究，因此在未来的研究中如果设计一定程度的双盲和随机化可能会更有意义，以减少观察者和分配的偏差。

近年来，经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement, TAVR)已成为治疗主动脉瓣狭窄的替代方法。比较TAVR和外科AVR分析发现，TAVR中PPM的发生率低于外科AVR。因此，TAVR手术数量的增加可能导致ARE手术的使用减少。同样，使用免缝合线瓣膜也导致更大的EOA，特别是对于年龄较大和风险更高的患者，可能比实施ARE手术更受青睐。然而，在这两种情况下，需要更多的研究来确定瓣膜置换术的长期血流动力学结果，从而根据患者的不同确定具体的适应症。