肺动脉闭锁的外科治疗-单源化手术

重症肺动脉闭锁的治疗

——单源化手术

史艺

单源化手术（unifocalization operation UF）是指直接把大的体肺侧枝血管(MAPCAs)联通或通过各种方法连接到肺动脉主干上，使肺血的来源单一化，即由中心肺动脉供血。

该手术是Haworth等于1981年首先采用的，其早期的效果很不理想，部分原因是忽视了在肺门血管融合时选择合适的大小，为后期根治术时与右心室连接造成困难。中国医学科学院阜外医院血管外科中心史艺

早期的单源化手术采用侧开胸切口，包括结扎和移植侧枝血管，以及补片扩大侧枝血管。当一个或多个肺段为双重供血时，则应闭合侧枝血管。如果侧枝血管对于保证满意的体动脉血氧合不是必需的，也可以在术前导管栓塞。

单源化手术中，由于体肺侧枝病理生理复杂和解剖位置多变，体肺侧枝的处理一直是外科手术的难点。

MAPCAs的来源和分类

在正常的胚胎发育早期，形成肺芽的血管丛是和背部主动脉发出的节段动脉相通的。在第40天时，肺内血管丛分化为几支节段动脉，此时，肺血供应来源于第6对主动脉弓（肺动脉主干）和节段动脉（正常情况下应于第50天消逝）。而后，肺实质内血管与右室由肺动脉主干相通。在某些严重的肺血减少型先天性心脏病，如肺动脉闭锁合并室间隔缺损，法乐氏四联症合并肺动脉闭锁等，其正常发育过程停滞，而本应消失的节段动脉存在下来，同时肺动脉主干可以同时存在或缺失。所谓大的体肺侧枝（MAPCAs）即是指这些节段动脉。

体肺动脉侧枝按其直径大小主要可分为较大的侧枝（近端起源于主动脉或其主要分支，远端连接到肺门部的肺动脉）和弥散性的小侧枝（近端一般起源于肋间小动脉，远端连接到肺实质部的肺动脉）两大类。两类侧枝在发生学上差异显著，大侧枝的形成如上所述；弥散性的小侧枝生是因为出生后的持续紫绀、肺血不足，机体的一种继发的代偿反应。其形成主要是支气管的侧枝循环，它是沿气管隆突和支气管树分布。

因此，较大的侧枝血管可能是肺动脉闭锁、肺动脉发育不良的原因，而弥散的小侧枝血管可能是继发于肺动脉闭锁或肺动脉发育不良。外科手术一般仅能处理大的侧枝血管。

MAPCAs的危害

主要存在以下4个方面的危害：

（1）体肺动脉侧枝血管所供应的血主要是来自于体动脉，含氧量相对较高，这些动脉血长期对肺血管床的冲击会引起肺动脉高压，最终引起心功能衰竭；

（2）行心内畸形矫治时，如事先未处理体肺侧枝血管，则建立体外循环后，将会有大量的体循环血经MAPCAs回流至左心，导致手术野不清晰，使手术失败；

（3）如未对MAPCAs进行单源化手术，而直接行心内畸形和右室流出道重建，则术后由于肺血来源（重建的右室流出道和MAPCAs）增多，常会导致充血性左心衰竭，引起术后近期病儿死亡；

（4）对TOF合并PAA和体肺动脉侧枝的手术患儿随访结果发现，未对MAPCAs进行单源化手术的术后远期病死率明显增高，表明MAPCAs是一个重要的危险因素。

对MAPCAs行单源化手术是避免和减轻以上危害的重要方法，而且单源化手术还可以促进肺血管床的发育，为后期手术创造一个良好的条件。

单源化手术前MPCAs的评估

1评估的方法，主要应用右心室造影＋弓降部或升主动脉造影和右心室造影＋弓降部或升主动脉＋选择性体肺侧枝血管造影

主动脉造影能全面了解体肺侧枝血管的分布、选择性侧枝血管造影是术前栓塞所必要的。另外还可以了解冠脉畸形情况。

造影评估内容包括：

1）                肺动脉主干的情况，其与右室连接的关系、血供的来源、路径及供应肺血的范围等。

2）                测压了解侧枝血管内是否有局限性狭窄亦是术前诊断的重要环节。

2判断术后患者存活的最重要指标是术后左、右心室峰值压力的比值。如果排除右室流出道狭窄的因素，决定P（Rv）/（Lv）的因素即为肺动脉的粗细，或者说是肺动脉截面积的大小。

1）最常用的简单方法是麦氏（McGoon）比率，以心包外左右肺动脉近心端直径的和，除以膈肌水平胸降主动脉的直径。大体的判断是：

比值大于2， 则认为肺动脉发育好，无狭窄；

比值等于1， 则预测P（Rv）/（Lv）约为0.7；

比值等于0.8，则预测P（Rv）/（Lv）稍高于0.8。

预测P（Rv）/（Lv）≤0.7，可以考虑一期根治；

预测P（Rv）/（Lv）在0.7～1.0之间，可以考虑分期根治；

预测P（Rv）/（Lv）＞1，则不应行根治手术；

3）                另一种预测术后P（Rv）/（Lv）方法为肺动脉指数PAI指数，即以左右肺动脉横断面积之和除以体表面积（正常值为330mm2 /m2）。

术前测定全部新的肺动脉指数（TNPAI）、肺动脉指数（PAI）及肺动脉供应之肺血/侧枝循环供应的肺血比值（Spa：Sca）具有重要意义，提出如TNPAI≥150mm2 /m2 ，则无论PAI及Spa：Sca大小均可行一期根治,如TNPAI＜150mm2 /m2 PAI＜100mm2 /m2 ,但Spa：Sca＞1者宜先行右室流出道重建、二期再行完全单源化手术以及心内畸形矫正。

单源化手术方案的制定

治疗的方案取决于肺动脉的粗细、是否有肺动脉的融合，以及闭锁段的长度和位置。

根据中心肺动脉发育的情况分为如下四型：

一型（Medium sized）：中心肺动脉发育较好；

二型（small sized）：肺动脉发育较差，但是其直径大于2mm ；

三型（Vesigial）： 中心肺动脉存在，但是直径小于2mm ；

四型（Absent） ：造影证实没有中心肺动脉，两肺主要靠侧枝供血。

一期单源化手术根治

文献报道认为早期一期行单源化手术合并右室流出道重建及室间隔缺损修补术，有良好的的效果，与分期手术相比，远期病死率无显著增加，且避免分期手术的高昂费用。

1997年Christo等报道12例PAA合并MAPCAs患者中前7例为分期根治，先UF手术融合体肺侧枝，二期手术修补VSD；后5例一期正中开胸UF手术＋VSD修补根治。术后两组P（Rv）/（Lv）分别为0.49（分期）和0.45(一期)。因此，作者认为一期手术根治是最佳手术选择。

1997年，AHA第70届年会上，California大学的Mohan Reddy医生报道85例，平均年龄7个月的病例分析，完全一期UF＋VSD修补56例。随访三年存活率80％。作者分析一期完全UF的病例超过90％，且超过2/3的患者能够达到一期UF＋VSD修补手术根治。作者认为这一结果要远远优于该病自然病程65％的一年存活率和50％的2年存活率。

2000年，University of Missouri, Children’s Mercy Hospital的Lofland等报道从1997年3月开始做一期UF手术＋VSD修补根治术，18个月间共计做了11例，年龄5天～5个月，体重2.2公斤～5.6公斤，术后存活11例且无并发症。术后2例超声证实P（Rv）/（Lv）＞0.5；两例患者均行球囊血管成形，其中一例在胸肺动脉端放置支架。其余患者超声随访P（Rv）/（Lv）＜0.5。因此，作者认为，对小婴幼儿一期UF手术＋VSD修补根治的效果优于分期手术，并且结合对部分狭窄的肺动脉节段进行球囊扩张、支架植入，其结果将是非常理想的。

对于是否应当一期根治仍然存在争议，2005年墨尔本皇家儿童医院的Yves d’Udekem医生在AATS第85届年会上报道了82例UF手术的病例分析,院内死亡率4%。53例（65％）完全手术根治（UF＋VSD修补），院内死亡率8％，9例远期死亡。所有患者能存活到30岁的比例58％±7％，完全根治后12年存活率51％±14％。并且，通过血管造影结果显示，中心分流手术对所有的患者（29例）的中央肺动脉的发育均有促进，而60例接受UF手术的患者仅有31例被证实，且在平均3.2年后，26例出现血栓，12例狭窄超过50％。系列测量结果表明29支大的体肺侧枝没有进一步发育。因此，该作者认为此类患者存活到成年的随访结果显示分期手术是关键因素。并且患者能长期存活完全依赖自身肺动脉的发育，而UF手术后的体肺侧枝血管即使没有栓塞也没有发育。

回顾文献，我们认为能够完成一期根治手术需要满足比较严格的要求：

1 患儿肺动脉的发育比较好，多数是属于肺动脉分型中的一型和二型。有自身固有肺动脉，或左右肺动脉发育比较好；

2 体肺侧枝所占供血肺段比例低于30％，即肺动脉供血区域至少达到70%；

3 UF的体肺侧枝为受保护侧枝血管（造影显示MACPAs主动脉发出后起始段有狭窄），而非无保护血管（造影显示MACPAs主动脉发出后起始段无狭窄，有阻塞病理改变可能）；

4 手术完毕测量P（Rv）/（Lv）≤0.7，如高于0.8则要拆掉VSD补片，改为分期手术。

分期手术

对于肺血管发育比较差的三型或四型肺动脉闭锁病例，一期手术完全根治非常困难，可以考虑分期手术根治。早期先行部分或全部的体肺侧枝单源化同时合并中心分流，改善肺血管床，继而根据造影所示的肺血管发育情况行二期右室流出道的重建和VSD缺损修补术。降低了术后病死率，具有良好效果。

2003年，科里弗兰儿童医院的Duncan医生报道了46例分期手术的病例分析。最终28例（61％）患者能够达到完全根治，这些患者平均接受了3次手术。并且能达到最终根治的患者平均P（Rv）/（Lv）0.36（0.19～0.58）。所有患者无院内死亡，仅有1例早产儿在完成VSD修补后因为严重的支气管哮喘远期死亡。

2006年，东京女子大学的Nobuyuki Ishibashi等在第20届欧洲胸心外科年会和第14届ESTS年会上报道了113例UF手术和二期VSD修补的分期手术结果，该组病例手术方法为一期UF所有体肺侧枝，二期建立右室－肺动脉通道及修补VSD。在1期UF手术后5、10、15年的总体存活率分别为80.9％、73.8％、69.9％。作者认为，分期手术的结果是比较满意的。但中央肺动脉发育差是该病的一个显著的危险因素，并且VSD修补后右室压力上升会影响远期生存率。

综合文献，分期手术适用于肺血管发育比较差的患者：

1 三型和四型肺动脉闭锁，MAPCAs供应肺段占单源化后肺动脉支配肺段比例大于30％；

2 预测P（Rv）/（Lv）大于0.7；

大部分肺动脉发育差的患者需行多期手术，仍有部分患者在行肺动脉单源化＋体肺分流后因肺动脉血管发育差永远无法完全手术根治。

分期手术的粘连使手术难度增大，而且由于术野不清有大出血的风险。但是分期手术能使术者更从容的评估肺血管的发育情况，更精确的把握手术根治的时机，从而带来更好的远期临床疗效。

UF手术方法

1 一型肺动脉闭锁

对于第一型中心肺动脉病儿，基本的单源手术方法主要有4种。（1）直接在MAPCAs的起始部将其结扎，主要适用于MAPCAs供应之肺段，中心肺动脉对其仍有充足的公共供血者。（2） 在MAPCAs的起始部将其切断，并直接吻合到中心肺动脉上，并用补片扩大狭窄部。（3）在MAPCAs的起始部将其切断，断端和中心肺动脉上直接作端端吻合。（4）在MAPCAs的起始部将其切断，断端连接到人工血管上，人工血管的另一端和中心肺动脉作端侧吻合。处理MAPCAs后，可同时行右室流出道重建或先行体肺分流、二期行右室流出道重建。

2二型肺动脉闭锁

对于第二型中心肺动脉病儿，单源化手术方法：（1）切断MAPCAs后，断端与一段人工血管端端吻合，人工血管的另一端封闭，再将人工血管与中心肺动脉做侧侧吻合，此时体肺分流的肺动脉端直接连于人工血管上，再行右室流出道重建时，将封闭的人工血管断端重新连接到重建的主肺动脉上，同时关闭体肺分流。（2）“双中心肺动脉”法，将MAPCAs切断后，将其断端和一段人工血管作端端吻合，人工血管不与中心肺动脉做侧侧吻合，而形成两个平行的系统，称“双中心肺动脉法”，此时体肺分流的肺动脉端要分别连于中心肺动脉和人工血管上。再行右室流出道重建时人工血管和病儿自身的中心肺动脉连接到重建的主肺动脉上。

3 对第三和第四型中心肺动脉病儿，手术难度较大，方法是充分游离肺内动脉，将所有的肺内动脉都连接到一根人工血管上，再通过这根人工血管行中心分流术。具体方法与中心肺动脉的发育密切相关：

一期手术重建肺动脉，对严重肺动脉发育不良和中心肺动脉缺如的情况可以用心包卷重建中心肺动脉。 肺内血管分支可以吻合到心包管上，心包管的近端可以拉近并固定走形于纵膈内。同时加做体肺分流。

二期心内修补手术根治的同时将一期重建的中心肺动脉应用另外一根心包管同期连接，完成根治手术及肺动脉的重建。 肺动脉连接管的位置可以放置于主动脉前方： (a) 肺动脉在主动脉后方的位置；b) 放置与主动脉前方。

阜外医院从1999年12月至2007年6月共完成17例PA/VSD/ MAPCAs，

肺动脉融合术（UF）和其它相关处理，MAPCAs 数目：共 44 支，平均 2.6 支/例，共行单源化手术融合  29  支 (66%)，术中结扎5支(11%)。手术方式: 一期手术（UF+ PA根治）12 例，分期手术（UF+ 姑息手术）5 例。剖胸方式：                正中 10例（59%），正中+左/右后外侧 7 例 （41%）。介入+手术：               术前栓堵1例，堵3支MAPCAs；术后介入栓堵1例，堵2支MAPCAs。术前PAI 133.7.4±87.8 mm2/m2，术后345.7±318.7 mm2/m2。一期PA根治 + UF（12 例），肺动脉指数：术前平均PAI ( PA )139 mm2/m2 ， 术后平均TNPAI（PA + MAPCAs）382 mm2/m2。

单源化手术效果评价

手术效果的评价缺乏统一的标准，一般在术后早期，病儿的死亡原因常常与术后右心压力与左心室压力比值较高，室间隔缺损再开放引起的严重心肺功能不全有关。

一期行肺动脉闭锁根治术对自身肺动脉的发育要求比较高，因此一期手术根治对多数患者尚有困难。当前国内外文献报道，分期手术治疗的效果比较满意，并且能根据患者肺动脉不同的发育条件灵活采用不同手术技术，并且根据患者肺动脉发育的状况选择手术方案。

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