儿童重度主动脉瓣病变是心脏外科诊疗领域的一大难题,目前尚缺乏统一、普适且证据充分的外科治疗策略[1]。机械瓣膜置换术后患儿将面临包括长期抗凝、假体-患者失匹配(prosthesis-patient mismatch,PPM)及远期再手术等风险[2]。Ozaki手术虽在成人中展现出了理想的远期效果,但该术式在儿童中的应用仍相对有限,且术后瓣膜的耐久性仍受到质疑[3-4]。主动脉瓣成形(aortic valve plasty/repair,AVP)与自体肺动脉瓣移植术(Ross手术)可在主动脉瓣位保留具有生长能力的瓣膜,这对儿童患者甚为重要。现有的临床证据提示AVP及Ross手术在儿童患者中均具有相对理想的矫治效果,但两者的优劣性及选择时机仍不明确[5-6]。本研究回顾性分析本中心儿童患者AVP与Ross手术的近中期结局,对比两种术式的矫治效果差异。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性纳入2019年1月—2023年9月间于本中心行AVP或Ross手术的主动脉瓣重度病变患儿。患儿的主动脉瓣病变类型、程度及心脏合并畸形通过经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)和心脏CT明确。纳入标准:(1)2019年1月—2023年9月于我院诊断为主动脉瓣重度狭窄或主动脉瓣重度反流的未成年患者(年龄<18岁);(2)于我院行AVP或Ross手术,且术后于我院规律随访。根据手术方式不同,将患儿分为AVP组和Ross手术组。
1.2 手术方法
策略选择:所有患儿均以正中开胸入路,经由主动脉及上下腔静脉插管建立体外循环,并通过右上肺静脉置入左心引流管,随后通过主动脉根部或冠状动脉开口直接灌注心脏停搏液停跳心脏。在切开主动脉后,主刀医师将对主动脉瓣进行探查,并结合循证证据及个人判断综合评估主动脉瓣修复成功的可能性及修复后的预期耐久性,随后在AVP及Ross手术间进行策略选择。
主动脉瓣成形:需要特别指出的是,在主动脉瓣二叶式畸形(bicuspid aortic valve,BAV)的患者中,我们的修复理念与既往文献[7-8]报道的一致。总体来说,在AVP术中,本中心采取的主要策略如下:(1)瓣叶削薄:针对瓣叶增厚、钙化的部分,我们将剥离/剔除增生的纤维组织及钙化斑块,在削减瓣叶厚度的同时改善瓣叶的活动度;(2)交界切开:当瓣叶对合缘存在融合/粘连时,我们常选择切开融合部分,以改善瓣叶活动度(图1a~b);(3)交界悬吊:当瓣叶冗长并发生脱垂时(常见于BAV及室间隔缺损的患儿中),我们常选择以6-0/7-0 Prolene缝线于瓣叶游离缘进行连续缝合,并将缝线悬吊固定于瓣叶游离缘对应的主动脉壁上(图1c~d),此种策略可在对冗余瓣叶组织进行折叠的同时提升瓣叶对合高度,进而改善瓣叶脱垂;(4)瓣叶延展:当瓣叶对合高度不足时(或在BAV患儿中行融合嵴切开转三叶化修复时),我们常选取合适大小的自体/牛心包补片缝合于瓣叶游离缘(图1e~f),延展瓣叶组织、增加对合高度;(5)单瓣叶重建:当患儿存在局限于单瓣叶的病变但修复困难或预期修复后耐久性较差时,可选择切除病变的瓣叶,随后以戊二醛处理的自体心包进行单瓣叶重建。

a:主动脉瓣二叶式畸形伴瓣叶交界区融合;b:交界融合切开;c:主动脉瓣二叶式畸形伴瓣叶冗长、脱垂;d:交界悬吊:以Prolene缝线于瓣叶游离缘行连续缝合,并将缝线悬吊固定于瓣叶游离缘对应的主动脉壁上,以此在折叠冗长瓣叶的同时提升对合高度;e:主动脉瓣二叶式畸形伴瓣叶短小、对合不良,取心包补片连续缝合于瓣叶游离缘延展短小的瓣叶;f:主动脉瓣二叶式畸形转三叶化修复中,切开融合嵴后,取合适大小“三角巾”形补片延展瓣叶对合缘。
Ross手术:本中心所采用的Ross手术策略皆与既往文献[9-11]报道的类似或一致。总体来说,我们所采用的主要策略如下:(1)根部置换策略:切除病变的主动脉瓣及原主动脉根部,同时获取冠脉纽扣;随后切取自体肺动脉带瓣管道并以连续/间断缝合的方式再植入主动脉瓣位,并将冠脉纽扣再植于新主动脉上;(2)冠脉下再植策略:切除病变的主动脉瓣;切取自体肺动脉带瓣管道,连续缝合将自体肺动脉带瓣管道近端再植进入原主动脉根部左心室流出道内;随后修剪冠状动脉开口处对应的肺动脉壁组织,并以连续缝合的方式固定远端;(3)外部加固策略:在根部置换策略的基础上,为降低远期新主动脉根部扩张的风险,我们常选取牛心包条/Gore-Tex补片作为加固材料,通过连续缝合使加固材料环抱于新主动脉根部外侧。在右心室流出道重建方面,本中心共有3种材料选择,即同种异体带瓣管道、Gore-Tex带瓣管道及牛颈静脉带瓣管道,其中以前两者最为常用。
术后效果评价:在心脏复跳后,我们将通过经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)评估术后即刻的主动脉瓣功能,并依据TEE结果将术后效果分为“满意”与“次满意”两类。“满意”的术后效果定义为TEE测定的主动脉瓣峰值压差<35 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),且反流程度为轻度及以下[19];反之则定义为“次满意”效果。
1.3 资料收集
患者的术前资料包括:经TTE、心电图及心脏CT检查等。手术资料包括:手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、手术策略及术后即刻TEE检查等;术后住院期间及随访期间的资料包括:重症监护室(Intensive care unit,ICU)住院时间、死亡、再手术、心功能分级、心电图及TTE检查等。
1.4 统计学分析
统计学分析及统计图绘制采用以SPSS 29.0及R语言(版本4.3.1)。对于连续变量,我们选择Q-Q图及Shapiro-Wilk检验评价其正态性。如连续变量为正态分布,则以均值±标准差(x±s)描述,组间比较采用独立样本t检验;如若连续变量为非正态分布,则以中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。分类变量以频数及百分比(%)描述,组间比较采用χ2检验,或Fisher确切概率法。采用Kaplan-Meier生存分析及log-rank检验比较两组再手术及复发主动脉瓣病变的风险。以Cox回归模型进行AVP组复发主动脉瓣病变的危险因素分析。双侧P≤0.05为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究由四川大学华西医院伦理委员会审批通过,审批号:2024年审(1172)号。
2 结果
2.1 基线资料
共纳入48例患儿,男28例、女20例,平均年龄(9.3±4.5)岁。AVP组25例,Ross手术组23例。两组患儿年龄、性别及术前纽约心脏协会(New York Heart Association,NYHA)心功能分级、既往手术史、术前TTE指标差异无统计学意义(P均>0.05)。AVP组患儿术前合并BAV的比例显著低于Ross手术组(48.0% vs. 78.3%,P=0.031);且两组术前主动脉瓣病变类型亦存在显著差异,其中AVP组以主动脉瓣反流性病变为主[16/25(64.0%)],而Ross手术组则以狭窄性病变为主[11/23(47.8%)](P=0.037);见表1。

2.2 手术资料
AVP组的体外循环时间及主动脉阻断时间均短于Ross手术组(P均<0.001)。AVP组最常用的成形策略为瓣叶削薄[15/25(60.0%)]及瓣叶延展[10/25(40.0%)]。术后共有22例(88%)患儿的即刻矫治效果评价为满意,3例(12.0%)评价为“次满意”的患儿均存在术后即刻轻-中度的主动脉瓣反流,但前向血流均未见明显加速。AVP组共有17例(68.0%)患儿接受了同期手术矫治,其中VSD修补及左心室流出道疏通最为常见且均为7人次。Ross手术组最常用的策略为根部置换[12/23(52.2%)]。右心室流出道最常用的重建材料为同种异体带瓣管道,共有10例(43.5%)患儿以同种异体肺动脉带瓣管道进行重建,1例(4.3%)患儿以同种异体主动脉瓣管道进行重建。Ross术后所有患儿的即刻矫治效果评价均为“满意”。Ross手术组共有8例(34.8%)患儿接受了同期手术矫治,其中3例(13.0%)患儿同期行Konno手术;见表2~3。


2.3 随访资料
两组患儿术后住院期间及出院后随访资料见表4。两组患儿术后ICU住院时间差异无统计学意义(P=0.676)。两组术后均无需ECMO辅助及永久起搏器植入,AVP组1例(4.0%)患儿因术后出血行再次开胸探查,术后无患儿发生住院期间死亡。全组中位随访时间为16.0(7.0,30.0)个月,两组随访时间差异无统计学意义(P=0.469)。两组患者的术后NYHA心功能分级均较术前显著改善,且两组间近似(P=0.095)。AVP组患儿术后中位主动脉瓣峰值流速为2.0(1.4,2.9)m/s,共有5例(20.0%)患儿术后主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s;Ross手术组患儿术后的中位主动脉瓣峰值流速为1.2(1.0,1.5)m/s(P<0.001),Ross手术组无患儿术后主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s(P=0.073)。AVP组共有7例(28.0%)患儿术后复发中度及以上主动脉瓣反流,Ross手术组仅1例(4.3%)(P=0.127)。AVP组有2例(8.0%)患儿接受再次手术,分别于术后3 d及3个月分别行再次AVP及主动脉瓣置换;Ross手术组有3例(13.0%)患儿接受再次手术,分别于术后9个月、10个月及30个月行右心室流出道带瓣管道置换。两组患儿免于全因再手术及主动脉瓣再手术生存曲线见图2。Log-rank检验提示均无组间差异(P=0.77,0.16)。我们将“复发主动脉瓣病变”定义为:患儿术后随访期间复发中度及以上主动脉瓣反流或术后出现主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s或患儿因主动脉瓣病变接受再次手术。依据上述定义,AVP组共有13例(52.0%)患儿存在复发主动脉瓣病变,而Ross手术组仅1例(4.3%)。两组患儿免于复发主动脉瓣病变生存曲线见图3,两组间有显著统计学差异(log-rank检验P<0.001)。


a:AVP组与Ross手术组免于全因再手术生存曲线;b:AVP组与Ross手术组免于左心再手术生存曲线

针对AVP组存在复发主动脉瓣病变的患儿,我们利用Cox回归模型进行了复发主动脉瓣病变的危险因素分析,纳入的指标包括:年龄(是否>5岁)、性别、是否为BAV、术前主动脉瓣病变类型、是否具有既往心脏手术史、成形策略是否使用补片及术后即刻主动脉瓣功能状况是否满意,分析结果见表5。在单因素分析中,我们并未发现明确的复发主动脉瓣病变的危险因素。

3 讨论
儿童重度主动脉瓣病变的诊治是心脏外科领域的一大挑战,外科矫治的主要目的为改善患儿症状并尽可能避免或延缓人工瓣膜置换及再次手术;同时外科矫治需兼顾手术效果的持续性及术后主动脉瓣的生长能力,目前尚缺乏一致的外科矫治理念及普适的外科矫治策略[1]。主动脉瓣置换并非是患儿的优良选择,机械瓣置换术后患儿需面临长期抗凝、瓣膜功能障碍、PPM及再手术的风险,而生物瓣置换术后患儿则需面对瓣膜衰败、PPM及多次再手术的问题[1-2, 12]。同种异体主动脉瓣置换目前在国内鲜有应用,但现有的小样本的临床证据提示仍有40%~50%的患儿需在远期接受主动脉瓣再次手术[13-15]。Ozaki手术选择利用自体心包组织重建主动脉瓣,其已在成年患者中展现出了相对理想的远期效果[3]。但Ozaki手术在儿童中的应用证据尚较为有限,虽术后短期内结局相对理想,但近-中期结果已展现出了令人忧虑的耐久性问题,有研究指出3年内20%的患儿需接受再次手术[4, 13]。AVP及Ross手术是目前仅有的两种能在主动脉瓣位保留瓣膜生长能力的手术方式,目前的临床证据提示两种手术方式均在儿童患者中具有相对理想的术后效果,但两种手术方式的直接效果比较及选择优先性尚不明晰[1, 5-6]。
AVP在儿童中的矫治效果近来得到稳步提升,使其在主动脉瓣病变患儿中的应用愈发积极且广泛[16]。在婴幼儿患者中,相比于主动脉瓣球囊扩张而言,AVP在具有同等安全性的同时,术后远期免于主动脉瓣再手术率更高[17]。AVP的成形理念及手术策略较为复杂且多变,其在BAV患儿中尤其如是[5, 7-8]。AVP的主要手术策略包括:瓣叶削薄、交界切开、交界悬吊/折叠、瓣叶延展及单瓣叶重建等。在纳入的患者中,我们所采用的主要的AVP策略包括瓣叶削薄[15/25(60%)]、瓣叶延展[10/25(40%)]及交界切开[5/25(20%)],这与Schlein等[5]所报道的以交界切开和瓣叶修补/延展为主要策略的AVP策略一致。在需使用补片的AVP中,我们选择的补片材料包括了自体心包组织及牛心包组织;如选择自体心包组织,我们通常将以0.6%的戊二醛溶液处理2-10min,这与目前的报道一致[18]。在但需要指出的是,Ram等[8, 19]并不主张在AVP过程中激进的使用补片进行瓣叶重建,因为有研究指出补片的使用是影响AVP耐久度的重要危险因素。AVP组无患儿发生围术期死亡,2例(8.0%)于随访期间行再手术,这与Schlein等[5]及Zhu等[20]所报道的结果近似。但AVP组共有13例(52%)患儿存在复发主动脉瓣病变,因此中期随访时间内潜在需要接受再手术的患儿可能较多。
既往研究[5, 8, 19-20]指出,低龄(年龄<1岁)、主动脉瓣狭窄性病变、主动脉瓣单瓣化畸形、使用补片重建及“次满意”的即刻术后效果等是AVP术后复发主动脉瓣病变及再手术的危险因素,其中以低龄及使用补片重建证据相对充分。但在本研究中,Cox回归模型并未发现显著的复发主动脉瓣病变的危险因素,其中低龄及使用补片重建的风险比(hazard ratio,HR)及95%CI分别为0.61(0.13,2.80)及0.96(0.14,6.72)。我们推测Cox回归模型的阴性结果可能与较小的样本量及复杂的混杂因素相关。
近年来,Ross手术在成年患者中优异的远期结局使其迎来了复兴,其在儿童甚至婴幼儿中的应用亦愈发广泛[21-23]。但需要指出的是,低龄仍是Ross手术围术期死亡的重要危险因素,相比于1岁以上的患儿,婴幼儿Ross手术的围术期死亡率明显偏高(17% vs. 0%)[1, 23]。本研究所纳入的Ross手术患儿的平均年龄为(10.1±3.9)岁,最小年龄为2岁,无婴幼儿。在手术策略方面,根部置换及冠脉下再植在儿童中的应用最为广泛,这与我们的选择一致,但具体策略的选择与不同术者的习惯及偏好相关[23-24]。在自体肺动脉瓣的吻合方式方面,有术者选择以连续缝合的方式进行吻合,另有术者选择以类似瓣膜置换的间断缝合方式进行吻合,关于两种吻合方法优劣性及术后效果的探索尚匮乏;由于术者习惯及偏好的差异,本中心两种吻合策略均有使用。在右心室流出道重建方面,同种异体带瓣管道是国际上右心室流出道重建的最主要选择,这亦与我们一致[23-24];但因国内同种异体带瓣管道的获得较为困难,人工带瓣管道等材料的选择可能更多[25],本中心以Gore-Tex带瓣管道作为人工管道的首选,针对少部分患者选择以牛颈静脉带瓣管道进行重建。在随访期间,尚无患儿出现主动脉根部瘤样扩张,无患儿的主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s;患儿的中位主动脉瓣峰值流速为1.2(1.0,1.5)m/s,仅1例患儿复发中度主动脉瓣反流,这与Murin等所报道的结果一致[24]。共3例(13.0%)患儿于随访期间行再次手术,这高于Murin及Ivanov等所报的结果[6, 24]。3例再手术均为右心室流出道带瓣管道置换,再手术的原因均为带瓣管道钙化及瓣膜功能异常,其中2例为牛颈静脉带瓣管道(术后9个月及10个月再手术),1例为Gore-Tex带瓣管道(术后30个月再手术)。我们注意到牛颈静脉带管带瓣管道的钙化速度似乎较快,这与国内目前的经验相似[25],出于对该种材料耐久性的顾虑,目前我们已不再选择其作为右心室流出道的重建选择。
儿童患者中AVP与Ross手术的效果优劣性及选择优先性尚存争议,目前相关的高质量临床证据尚较为有限[1]。来自墨尔本皇家儿童医院的研究显示:AVP术后患儿的远期生存率更优(93.9% vs. 80.9%,P=0.04),但免于再手术率并无组间差异(45.7% vs. 48.5%,P=0.29),不过AVP组免于主动脉瓣再手术率较Ross手术组更低(45.7% vs. 70.7%,P<0.01)[20]。上述研究的结果提示AVP或许应作为主动脉瓣重度病变患儿的初始手术方案(远期生存更优),而以Ross手术作为AVP术后复发主动脉瓣病变的再手术选择。在需使用补片的复杂AVP中,有研究提示复杂AVP术后患儿远期生存率亦与Ross手术组可比(94.1% vs. 91.0%,P=0.89),且远期总体再手术率亦近似(50.1% vs. 69%,P=0.32)[26]。该研究结果亦支持复杂AVP可作为主动脉瓣病变患儿的初始治疗选择,不必担忧补片使用所带来的劣性结局。本研究结果表明AVP及Ross手术在儿童中具有同等的安全性,两组在术后严重不良事件的发生率方面无显著差异;两组均无患儿发生随访期间死亡,且近中期全因再手术率及主动脉瓣再手术率相似(8.0% vs. 13.0%,P=0.922;8.0% vs. 0.0%,P=0.266),这与上述研究的结果近似[20, 26]。但从复发主动脉瓣病变的角度分析,AVP术后复发主动脉瓣病变的概率显著更高(52.0% vs. 4.3%,P<0.001),该差异提示所纳入AVP组患儿的中期及远期结局可能劣于Ross手术组患儿,这有待进一步观察确认,且亦需在更大的样本量上进行证实及危险因素分析。我们推测相对更不满意的术后即刻主动脉瓣功能及瓣叶延展材料的固有缺陷可能是AVP组术后复发主动脉瓣病变比例跟高的原因,但其有待进一步证实。
本研究存在数项局限:(1)本研究样本量较小且随访时间较短,研究结论有待在更大样本量及更长随访时间的研究中进一步明确;(2)本研究中纳入患者的AVP及Ross手术的理念及策略具有一定的中心特色,可能无法代表整体的矫治理念及策略,因此研究结论的外推可能受限;(3)本研究中AVP组存在“复发主动脉瓣病变”的患者比例较高,但危险因素分析未见阳性结果,其有待在大样本研究中进一步探索。
综上,AVP及Ross手术在儿童中具有同等的围术期安全性,术后随访期间生存率及总体再手术率近似。AVP组术后复发主动脉瓣病变的概率较Ross手术组更高,其具体原因仍有待进一步研究确认。我们支持目前将AVP及Ross手术作为主动脉瓣重度病变患儿的初始外科矫治方式的理念,但具体的策略选择应依据患者的病情进行个体化制定。
利益冲突:无。
作者贡献:谢林、吴铸衡、刘靖宇及赁可负责研究的选题及设计;谢林、吴铸衡及刘靖宇负责数据收集、统计分析、文章写作及修改;赁可对文章、图片及统计结果进行了核对、审校和修订。
儿童重度主动脉瓣病变是心脏外科诊疗领域的一大难题,目前尚缺乏统一、普适且证据充分的外科治疗策略[1]。机械瓣膜置换术后患儿将面临包括长期抗凝、假体-患者失匹配(prosthesis-patient mismatch,PPM)及远期再手术等风险[2]。Ozaki手术虽在成人中展现出了理想的远期效果,但该术式在儿童中的应用仍相对有限,且术后瓣膜的耐久性仍受到质疑[3-4]。主动脉瓣成形(aortic valve plasty/repair,AVP)与自体肺动脉瓣移植术(Ross手术)可在主动脉瓣位保留具有生长能力的瓣膜,这对儿童患者甚为重要。现有的临床证据提示AVP及Ross手术在儿童患者中均具有相对理想的矫治效果,但两者的优劣性及选择时机仍不明确[5-6]。本研究回顾性分析本中心儿童患者AVP与Ross手术的近中期结局,对比两种术式的矫治效果差异。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性纳入2019年1月—2023年9月间于本中心行AVP或Ross手术的主动脉瓣重度病变患儿。患儿的主动脉瓣病变类型、程度及心脏合并畸形通过经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)和心脏CT明确。纳入标准:(1)2019年1月—2023年9月于我院诊断为主动脉瓣重度狭窄或主动脉瓣重度反流的未成年患者(年龄<18岁);(2)于我院行AVP或Ross手术,且术后于我院规律随访。根据手术方式不同,将患儿分为AVP组和Ross手术组。
1.2 手术方法
策略选择:所有患儿均以正中开胸入路,经由主动脉及上下腔静脉插管建立体外循环,并通过右上肺静脉置入左心引流管,随后通过主动脉根部或冠状动脉开口直接灌注心脏停搏液停跳心脏。在切开主动脉后,主刀医师将对主动脉瓣进行探查,并结合循证证据及个人判断综合评估主动脉瓣修复成功的可能性及修复后的预期耐久性,随后在AVP及Ross手术间进行策略选择。
主动脉瓣成形:需要特别指出的是,在主动脉瓣二叶式畸形(bicuspid aortic valve,BAV)的患者中,我们的修复理念与既往文献[7-8]报道的一致。总体来说,在AVP术中,本中心采取的主要策略如下:(1)瓣叶削薄:针对瓣叶增厚、钙化的部分,我们将剥离/剔除增生的纤维组织及钙化斑块,在削减瓣叶厚度的同时改善瓣叶的活动度;(2)交界切开:当瓣叶对合缘存在融合/粘连时,我们常选择切开融合部分,以改善瓣叶活动度(图1a~b);(3)交界悬吊:当瓣叶冗长并发生脱垂时(常见于BAV及室间隔缺损的患儿中),我们常选择以6-0/7-0 Prolene缝线于瓣叶游离缘进行连续缝合,并将缝线悬吊固定于瓣叶游离缘对应的主动脉壁上(图1c~d),此种策略可在对冗余瓣叶组织进行折叠的同时提升瓣叶对合高度,进而改善瓣叶脱垂;(4)瓣叶延展:当瓣叶对合高度不足时(或在BAV患儿中行融合嵴切开转三叶化修复时),我们常选取合适大小的自体/牛心包补片缝合于瓣叶游离缘(图1e~f),延展瓣叶组织、增加对合高度;(5)单瓣叶重建:当患儿存在局限于单瓣叶的病变但修复困难或预期修复后耐久性较差时,可选择切除病变的瓣叶,随后以戊二醛处理的自体心包进行单瓣叶重建。

a:主动脉瓣二叶式畸形伴瓣叶交界区融合;b:交界融合切开;c:主动脉瓣二叶式畸形伴瓣叶冗长、脱垂;d:交界悬吊:以Prolene缝线于瓣叶游离缘行连续缝合,并将缝线悬吊固定于瓣叶游离缘对应的主动脉壁上,以此在折叠冗长瓣叶的同时提升对合高度;e:主动脉瓣二叶式畸形伴瓣叶短小、对合不良,取心包补片连续缝合于瓣叶游离缘延展短小的瓣叶;f:主动脉瓣二叶式畸形转三叶化修复中,切开融合嵴后,取合适大小“三角巾”形补片延展瓣叶对合缘。
Ross手术:本中心所采用的Ross手术策略皆与既往文献[9-11]报道的类似或一致。总体来说,我们所采用的主要策略如下:(1)根部置换策略:切除病变的主动脉瓣及原主动脉根部,同时获取冠脉纽扣;随后切取自体肺动脉带瓣管道并以连续/间断缝合的方式再植入主动脉瓣位,并将冠脉纽扣再植于新主动脉上;(2)冠脉下再植策略:切除病变的主动脉瓣;切取自体肺动脉带瓣管道,连续缝合将自体肺动脉带瓣管道近端再植进入原主动脉根部左心室流出道内;随后修剪冠状动脉开口处对应的肺动脉壁组织,并以连续缝合的方式固定远端;(3)外部加固策略:在根部置换策略的基础上,为降低远期新主动脉根部扩张的风险,我们常选取牛心包条/Gore-Tex补片作为加固材料,通过连续缝合使加固材料环抱于新主动脉根部外侧。在右心室流出道重建方面,本中心共有3种材料选择,即同种异体带瓣管道、Gore-Tex带瓣管道及牛颈静脉带瓣管道,其中以前两者最为常用。
术后效果评价:在心脏复跳后,我们将通过经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)评估术后即刻的主动脉瓣功能,并依据TEE结果将术后效果分为“满意”与“次满意”两类。“满意”的术后效果定义为TEE测定的主动脉瓣峰值压差<35 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),且反流程度为轻度及以下[19];反之则定义为“次满意”效果。
1.3 资料收集
患者的术前资料包括:经TTE、心电图及心脏CT检查等。手术资料包括:手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、手术策略及术后即刻TEE检查等;术后住院期间及随访期间的资料包括:重症监护室(Intensive care unit,ICU)住院时间、死亡、再手术、心功能分级、心电图及TTE检查等。
1.4 统计学分析
统计学分析及统计图绘制采用以SPSS 29.0及R语言(版本4.3.1)。对于连续变量,我们选择Q-Q图及Shapiro-Wilk检验评价其正态性。如连续变量为正态分布,则以均值±标准差(x±s)描述,组间比较采用独立样本t检验;如若连续变量为非正态分布,则以中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。分类变量以频数及百分比(%)描述,组间比较采用χ2检验,或Fisher确切概率法。采用Kaplan-Meier生存分析及log-rank检验比较两组再手术及复发主动脉瓣病变的风险。以Cox回归模型进行AVP组复发主动脉瓣病变的危险因素分析。双侧P≤0.05为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究由四川大学华西医院伦理委员会审批通过,审批号:2024年审(1172)号。
2 结果
2.1 基线资料
共纳入48例患儿,男28例、女20例,平均年龄(9.3±4.5)岁。AVP组25例,Ross手术组23例。两组患儿年龄、性别及术前纽约心脏协会(New York Heart Association,NYHA)心功能分级、既往手术史、术前TTE指标差异无统计学意义(P均>0.05)。AVP组患儿术前合并BAV的比例显著低于Ross手术组(48.0% vs. 78.3%,P=0.031);且两组术前主动脉瓣病变类型亦存在显著差异,其中AVP组以主动脉瓣反流性病变为主[16/25(64.0%)],而Ross手术组则以狭窄性病变为主[11/23(47.8%)](P=0.037);见表1。

2.2 手术资料
AVP组的体外循环时间及主动脉阻断时间均短于Ross手术组(P均<0.001)。AVP组最常用的成形策略为瓣叶削薄[15/25(60.0%)]及瓣叶延展[10/25(40.0%)]。术后共有22例(88%)患儿的即刻矫治效果评价为满意,3例(12.0%)评价为“次满意”的患儿均存在术后即刻轻-中度的主动脉瓣反流,但前向血流均未见明显加速。AVP组共有17例(68.0%)患儿接受了同期手术矫治,其中VSD修补及左心室流出道疏通最为常见且均为7人次。Ross手术组最常用的策略为根部置换[12/23(52.2%)]。右心室流出道最常用的重建材料为同种异体带瓣管道,共有10例(43.5%)患儿以同种异体肺动脉带瓣管道进行重建,1例(4.3%)患儿以同种异体主动脉瓣管道进行重建。Ross术后所有患儿的即刻矫治效果评价均为“满意”。Ross手术组共有8例(34.8%)患儿接受了同期手术矫治,其中3例(13.0%)患儿同期行Konno手术;见表2~3。


2.3 随访资料
两组患儿术后住院期间及出院后随访资料见表4。两组患儿术后ICU住院时间差异无统计学意义(P=0.676)。两组术后均无需ECMO辅助及永久起搏器植入,AVP组1例(4.0%)患儿因术后出血行再次开胸探查,术后无患儿发生住院期间死亡。全组中位随访时间为16.0(7.0,30.0)个月,两组随访时间差异无统计学意义(P=0.469)。两组患者的术后NYHA心功能分级均较术前显著改善,且两组间近似(P=0.095)。AVP组患儿术后中位主动脉瓣峰值流速为2.0(1.4,2.9)m/s,共有5例(20.0%)患儿术后主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s;Ross手术组患儿术后的中位主动脉瓣峰值流速为1.2(1.0,1.5)m/s(P<0.001),Ross手术组无患儿术后主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s(P=0.073)。AVP组共有7例(28.0%)患儿术后复发中度及以上主动脉瓣反流,Ross手术组仅1例(4.3%)(P=0.127)。AVP组有2例(8.0%)患儿接受再次手术,分别于术后3 d及3个月分别行再次AVP及主动脉瓣置换;Ross手术组有3例(13.0%)患儿接受再次手术,分别于术后9个月、10个月及30个月行右心室流出道带瓣管道置换。两组患儿免于全因再手术及主动脉瓣再手术生存曲线见图2。Log-rank检验提示均无组间差异(P=0.77,0.16)。我们将“复发主动脉瓣病变”定义为:患儿术后随访期间复发中度及以上主动脉瓣反流或术后出现主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s或患儿因主动脉瓣病变接受再次手术。依据上述定义,AVP组共有13例(52.0%)患儿存在复发主动脉瓣病变,而Ross手术组仅1例(4.3%)。两组患儿免于复发主动脉瓣病变生存曲线见图3,两组间有显著统计学差异(log-rank检验P<0.001)。


a:AVP组与Ross手术组免于全因再手术生存曲线;b:AVP组与Ross手术组免于左心再手术生存曲线

针对AVP组存在复发主动脉瓣病变的患儿,我们利用Cox回归模型进行了复发主动脉瓣病变的危险因素分析,纳入的指标包括:年龄(是否>5岁)、性别、是否为BAV、术前主动脉瓣病变类型、是否具有既往心脏手术史、成形策略是否使用补片及术后即刻主动脉瓣功能状况是否满意,分析结果见表5。在单因素分析中,我们并未发现明确的复发主动脉瓣病变的危险因素。

3 讨论
儿童重度主动脉瓣病变的诊治是心脏外科领域的一大挑战,外科矫治的主要目的为改善患儿症状并尽可能避免或延缓人工瓣膜置换及再次手术;同时外科矫治需兼顾手术效果的持续性及术后主动脉瓣的生长能力,目前尚缺乏一致的外科矫治理念及普适的外科矫治策略[1]。主动脉瓣置换并非是患儿的优良选择,机械瓣置换术后患儿需面临长期抗凝、瓣膜功能障碍、PPM及再手术的风险,而生物瓣置换术后患儿则需面对瓣膜衰败、PPM及多次再手术的问题[1-2, 12]。同种异体主动脉瓣置换目前在国内鲜有应用,但现有的小样本的临床证据提示仍有40%~50%的患儿需在远期接受主动脉瓣再次手术[13-15]。Ozaki手术选择利用自体心包组织重建主动脉瓣,其已在成年患者中展现出了相对理想的远期效果[3]。但Ozaki手术在儿童中的应用证据尚较为有限,虽术后短期内结局相对理想,但近-中期结果已展现出了令人忧虑的耐久性问题,有研究指出3年内20%的患儿需接受再次手术[4, 13]。AVP及Ross手术是目前仅有的两种能在主动脉瓣位保留瓣膜生长能力的手术方式,目前的临床证据提示两种手术方式均在儿童患者中具有相对理想的术后效果,但两种手术方式的直接效果比较及选择优先性尚不明晰[1, 5-6]。
AVP在儿童中的矫治效果近来得到稳步提升,使其在主动脉瓣病变患儿中的应用愈发积极且广泛[16]。在婴幼儿患者中,相比于主动脉瓣球囊扩张而言,AVP在具有同等安全性的同时,术后远期免于主动脉瓣再手术率更高[17]。AVP的成形理念及手术策略较为复杂且多变,其在BAV患儿中尤其如是[5, 7-8]。AVP的主要手术策略包括:瓣叶削薄、交界切开、交界悬吊/折叠、瓣叶延展及单瓣叶重建等。在纳入的患者中,我们所采用的主要的AVP策略包括瓣叶削薄[15/25(60%)]、瓣叶延展[10/25(40%)]及交界切开[5/25(20%)],这与Schlein等[5]所报道的以交界切开和瓣叶修补/延展为主要策略的AVP策略一致。在需使用补片的AVP中,我们选择的补片材料包括了自体心包组织及牛心包组织;如选择自体心包组织,我们通常将以0.6%的戊二醛溶液处理2-10min,这与目前的报道一致[18]。在但需要指出的是,Ram等[8, 19]并不主张在AVP过程中激进的使用补片进行瓣叶重建,因为有研究指出补片的使用是影响AVP耐久度的重要危险因素。AVP组无患儿发生围术期死亡,2例(8.0%)于随访期间行再手术,这与Schlein等[5]及Zhu等[20]所报道的结果近似。但AVP组共有13例(52%)患儿存在复发主动脉瓣病变,因此中期随访时间内潜在需要接受再手术的患儿可能较多。
既往研究[5, 8, 19-20]指出,低龄(年龄<1岁)、主动脉瓣狭窄性病变、主动脉瓣单瓣化畸形、使用补片重建及“次满意”的即刻术后效果等是AVP术后复发主动脉瓣病变及再手术的危险因素,其中以低龄及使用补片重建证据相对充分。但在本研究中,Cox回归模型并未发现显著的复发主动脉瓣病变的危险因素,其中低龄及使用补片重建的风险比(hazard ratio,HR)及95%CI分别为0.61(0.13,2.80)及0.96(0.14,6.72)。我们推测Cox回归模型的阴性结果可能与较小的样本量及复杂的混杂因素相关。
近年来,Ross手术在成年患者中优异的远期结局使其迎来了复兴,其在儿童甚至婴幼儿中的应用亦愈发广泛[21-23]。但需要指出的是,低龄仍是Ross手术围术期死亡的重要危险因素,相比于1岁以上的患儿,婴幼儿Ross手术的围术期死亡率明显偏高(17% vs. 0%)[1, 23]。本研究所纳入的Ross手术患儿的平均年龄为(10.1±3.9)岁,最小年龄为2岁,无婴幼儿。在手术策略方面,根部置换及冠脉下再植在儿童中的应用最为广泛,这与我们的选择一致,但具体策略的选择与不同术者的习惯及偏好相关[23-24]。在自体肺动脉瓣的吻合方式方面,有术者选择以连续缝合的方式进行吻合,另有术者选择以类似瓣膜置换的间断缝合方式进行吻合,关于两种吻合方法优劣性及术后效果的探索尚匮乏;由于术者习惯及偏好的差异,本中心两种吻合策略均有使用。在右心室流出道重建方面,同种异体带瓣管道是国际上右心室流出道重建的最主要选择,这亦与我们一致[23-24];但因国内同种异体带瓣管道的获得较为困难,人工带瓣管道等材料的选择可能更多[25],本中心以Gore-Tex带瓣管道作为人工管道的首选,针对少部分患者选择以牛颈静脉带瓣管道进行重建。在随访期间,尚无患儿出现主动脉根部瘤样扩张,无患儿的主动脉瓣峰值流速>3.0 m/s;患儿的中位主动脉瓣峰值流速为1.2(1.0,1.5)m/s,仅1例患儿复发中度主动脉瓣反流,这与Murin等所报道的结果一致[24]。共3例(13.0%)患儿于随访期间行再次手术,这高于Murin及Ivanov等所报的结果[6, 24]。3例再手术均为右心室流出道带瓣管道置换,再手术的原因均为带瓣管道钙化及瓣膜功能异常,其中2例为牛颈静脉带瓣管道(术后9个月及10个月再手术),1例为Gore-Tex带瓣管道(术后30个月再手术)。我们注意到牛颈静脉带管带瓣管道的钙化速度似乎较快,这与国内目前的经验相似[25],出于对该种材料耐久性的顾虑,目前我们已不再选择其作为右心室流出道的重建选择。
儿童患者中AVP与Ross手术的效果优劣性及选择优先性尚存争议,目前相关的高质量临床证据尚较为有限[1]。来自墨尔本皇家儿童医院的研究显示:AVP术后患儿的远期生存率更优(93.9% vs. 80.9%,P=0.04),但免于再手术率并无组间差异(45.7% vs. 48.5%,P=0.29),不过AVP组免于主动脉瓣再手术率较Ross手术组更低(45.7% vs. 70.7%,P<0.01)[20]。上述研究的结果提示AVP或许应作为主动脉瓣重度病变患儿的初始手术方案(远期生存更优),而以Ross手术作为AVP术后复发主动脉瓣病变的再手术选择。在需使用补片的复杂AVP中,有研究提示复杂AVP术后患儿远期生存率亦与Ross手术组可比(94.1% vs. 91.0%,P=0.89),且远期总体再手术率亦近似(50.1% vs. 69%,P=0.32)[26]。该研究结果亦支持复杂AVP可作为主动脉瓣病变患儿的初始治疗选择,不必担忧补片使用所带来的劣性结局。本研究结果表明AVP及Ross手术在儿童中具有同等的安全性,两组在术后严重不良事件的发生率方面无显著差异;两组均无患儿发生随访期间死亡,且近中期全因再手术率及主动脉瓣再手术率相似(8.0% vs. 13.0%,P=0.922;8.0% vs. 0.0%,P=0.266),这与上述研究的结果近似[20, 26]。但从复发主动脉瓣病变的角度分析,AVP术后复发主动脉瓣病变的概率显著更高(52.0% vs. 4.3%,P<0.001),该差异提示所纳入AVP组患儿的中期及远期结局可能劣于Ross手术组患儿,这有待进一步观察确认,且亦需在更大的样本量上进行证实及危险因素分析。我们推测相对更不满意的术后即刻主动脉瓣功能及瓣叶延展材料的固有缺陷可能是AVP组术后复发主动脉瓣病变比例跟高的原因,但其有待进一步证实。
本研究存在数项局限:(1)本研究样本量较小且随访时间较短,研究结论有待在更大样本量及更长随访时间的研究中进一步明确;(2)本研究中纳入患者的AVP及Ross手术的理念及策略具有一定的中心特色,可能无法代表整体的矫治理念及策略,因此研究结论的外推可能受限;(3)本研究中AVP组存在“复发主动脉瓣病变”的患者比例较高,但危险因素分析未见阳性结果,其有待在大样本研究中进一步探索。
综上,AVP及Ross手术在儿童中具有同等的围术期安全性,术后随访期间生存率及总体再手术率近似。AVP组术后复发主动脉瓣病变的概率较Ross手术组更高,其具体原因仍有待进一步研究确认。我们支持目前将AVP及Ross手术作为主动脉瓣重度病变患儿的初始外科矫治方式的理念,但具体的策略选择应依据患者的病情进行个体化制定。
利益冲突:无。
作者贡献:谢林、吴铸衡、刘靖宇及赁可负责研究的选题及设计;谢林、吴铸衡及刘靖宇负责数据收集、统计分析、文章写作及修改;赁可对文章、图片及统计结果进行了核对、审校和修订。