用于 A 型主动脉夹层的新型创新混合技术

摘要

该方案描述了在主动脉弓无撕裂的情况下，升主动脉置换术结合开孔支架移植物对整个主动脉弓的血管内覆盖。

摘要

急性斯坦福 A 型主动脉夹层 （TAAD） 是一种外科急症，其特点是死亡率高和并发症多。在 TAAD 的治疗中，手术时机和手术方式的选择至关重要。开放全主动脉弓重建仍然是主动脉弓手术的金标准，也是最具挑战性的手术之一。然而，这种方法是侵入性的，相对较长，并且与大量出血有关，这需要高水平的作者技能，并存在多种并发症的风险，尤其是神经系统并发症。本报告描述了一种名为开孔升主动脉置换术联合开窗全主动脉弓支架置入术的新型混合手术。选择了一个病例，其中病变不涉及主动脉弓，至少在主动脉弓的较大曲率侧。进行升主动脉置换术，然后用自我修饰的支架移植物进行弓干预，以保留主动脉弓自体分支。这种方法可以快速简化手术，避免与传统开放手术相关的深度低温或循环停止，并减轻神经系统并发症。

引言

主动脉夹层是一种罕见的心血管急症，死亡率高;然而，近年来其发病率有所增加，而发病年龄却有所下降，尤其是斯坦福 A 型主动脉夹层 （TAAD）^1,2。主动脉置换术仍然是 TAAD³ 最常用的手术。会遇到许多术后并发症，并且由于重大创伤和长时间的低温循环停止而导致死亡率升高 ^4,5。

胸主动脉腔内修复术 （TEVAR） 的发展导致了混合手术的出现 ^6,7,8，^使手术微创且不那么复杂。尽管存在严格的适应症，但减少失血、缩短手术时间以及没有深度低温停搏可以减轻术后并发症的高风险。

混合手术旨在缩短功能恢复的时间。主动脉的升部被更换，无论根部是否得到管理。牙弓用支架移植物 （SGs） 开孔，支架覆盖下降部分以扩大真腔。这种混合技术可缩短手术时间，减少失血，并且术后神经系统事件和重大并发症的风险与开放置换术相当或更低。与以前的其他混合手术相比，通过减少对牙弓三个分支的管理，简化了手术步骤⁹。先前的研究表明，混合手术的特点是减少创伤和加速恢复。众所周知，该程序的几乎每个步骤都可能存在许多变化^10,11。

本研究提出了一种结合 TEVAR 的混合手术方法。准确识别和仔细对齐，尤其是弓上弓的三个分支，至关重要。该病例涉及一名 55 岁男性，他因严重胸痛就诊。计算机断层扫描血管造影术 （CTA） 提示 TAAD 无牙弓破裂。患者同意接受混合手术，随后使用自我改良的开孔 SGs 植入进行升主动脉置换和全弓 （图1），并最终出院。

案例介绍：
一名 55 岁男性患者表现为 11 小时前开始的胸闷和疼痛，没有任何明显的触发因素。他有 3 年的高血压病史，最高血压为 150/100 mmHg，并且没有服用任何药物来控制血压。他还有 20 年的痛风病史，没有高脂血症、糖尿病、乙型肝炎或肺结核病史。他否认以前的手术、输血、药物或食物过敏，也没有报告明显的家族史。入院时，患者警觉且定向力强，并通过鼻插管接受氧气。心脏监测显示心率为每分钟 68 次，血氧饱和度为 100%，呼吸频率为每分钟 16 次，左上肢血压为 126/83 mmHg，右上肢血压为 139/79 mmHg，左下肢血压为 135/80 mmHg，右下肢血压为 150/84 mmHg。上肢的皮肤温度很凉爽，右侧更是如此。两个瞳孔大小相等，圆形，直径约为 3 mm，并且对光有反应。听诊双肺呼吸音清晰，无干啰音或湿啰音。心音正常，在瓣膜听诊部位均未听到病理杂音。腹部柔软，无压痛或反弹痛。肝脏和脾脏在胸腔下方触不到。四肢肌肉力量正常，下肢未见水肿。可触及背侧足部脉搏，未引起病理体征。

诊断、评估和计划：
患者入院后，进行了适当的测试和调查。心脏超声心动图显示以下诊断： 1. 左心室肥厚，2. 升主动脉近端扩张。发现主动脉异常，进一步 CTA 检查证实主动脉夹层 （Stanford A 型） 的诊断，无升主动脉或弓破裂。夹层涉及肠系膜上动脉、双侧髂总动脉和右髂外动脉。右肾动脉由假腔供血，并注意到双侧胸腔积液和下肺叶扩张不充分。对症治疗，包括血压和心率控制和镇痛。确诊患者，进行头部和腹部检查，排除手术禁忌症，并向患者家属提供详细信息，以便于术前准备。

研究方案

获得患者对手术的书面知情同意，并同意接受经开窗 SG 的升主动脉置换术。本研究按照所有机构、国家和国际人类福利准则¹² 进行，并获得了华中科技大学同济医学院伦理委员会的批准（机构审查委员会文件编号 TJ-IRB20220124）。获得患者的书面知情同意书以发表手稿和任何随附图片。

1. 术前 CTA 评估

1. 根据病灶的特点、手术前的精确测量以及 SG 的配置设计开窗（图 2）。
2. 使用 CTA 图像测量主动脉和三个主要分支动脉的直径，使用动脉的圆形直径或椭圆形平均直径。在多个解剖标志处进行了测量，特别注意主动脉弓及其分支，这对于 TAAD 混合手术的规划至关重要。
3. 为了获得准确的测量值，首先沿主动脉及其分支的长度定义中心线。对于每条动脉，在与所选测量部位的中心线相交的垂直横截面面上测量直径，以避免可能影响测量准确性的伪影或血管壁不规则。
4. 在关键点测量主动脉，包括升主动脉、主动脉弓 （远端脑臂动脉起点） 和降胸主动脉。同样，在沿弓的起点和远端测量主要分支 （头臂、左颈总动脉和左锁骨下动脉） 的直径，确保测量技术的一致性。测量结果是使用校准的软件工具获得的，该工具能够生成精确的横截面视图并实现可靠的直径评估。
5. 主动脉弓的角度是主动脉弓近端和远端之间的线与水平面之间的夹角。在患者仰卧位时确定牙弓角度。这个角度决定了主动脉弓展开时球的投影角度。通常左前斜 30°-60°，平均 45°。

2. 升主动脉置换术

1. 根据 CTA 测量的自然血管直径选择合适的人工血管移植物 （AVG）。
2. 评估主动脉窦切面的状况、主动脉根部内膜、冠状动脉口和主动脉瓣叶结构，以确定是否应治疗更近端的段。
3. 在这种情况下，主动脉瓣受累于病变，包括主动脉环受累和瓣膜反流。在给予肝素以达到足够的抗凝作用后，通过腋动脉和股动脉建立体外循环 （ECC），患者未发生深部低温心脏骤停。协助 ECC 安全地进行手术干预。
4. 然后切除升主动脉，并根据术前 CTA 测量值选择定制的人工移植物 （30 mm） 缝合到位以替换患病的主动脉段。同时，用机械瓣膜假体取代主动脉瓣，以解决瓣膜功能障碍并确保长期血流动力学稳定。
5. 在整个手术过程中，通过避开该区域进行外科手术，保持了冠状动脉口的完整性，并仔细检查了主动脉根部结构，以确保移植物和瓣膜正确对齐。该程序旨在在恢复主动脉完整性和功能方面取得即时和长期成功。

3. SGs 门窗

1. 升主动脉置换术后，胸部特意保持开放状态，以便于后续评估远端吻合。为确保准确识别吻合口部位以供日后评估，在远端吻合口位置放置了凯利夹或钛夹。这些标志物可作为成像和后续手术干预的清晰解剖参考点。
2. 放置标记物后，进行数字减影血管造影 （DSA）¹³ 以评估新构建的主动脉段的完整性和通畅性（图3）。采用 DSA 成像技术获得远端吻合口的高分辨率实时图像，从而可以精确评估血流动力学，并且没有任何并发症，如狭窄、渗漏或错位。数字减影过程通过消除背景组织并突出充满造影剂的管腔来提高血管结构的可见性。
3. 根据术中影像学和术前 CTA 数据确定 SG 开口的位置和长度。在这种情况下，下降撕裂的位置靠近左锁骨下动脉。
4. 为避免内漏和不完全的病变管理，计划对左锁骨下动脉进行 原位 开窗以植入 Viabahn，并计划对其余两个弓支 进行体外 开窗。
   1. 首先，覆盖支架的前端，它超过远端主动脉吻合口 10-15 mm。SGs 窗口的长度由头臂干口的近端和左颈总动脉口的远端定义。窗户的宽度主要取决于拱形血管的直径及其彼此之间的相对位置。
   2. 为了将 SG 的窗口与主动脉弓的相应分支准确定位，在 SG 窗口的两端使用了不透射线材料（如不锈钢丝或薄金属板）的固定缝合线。这些材料的选择是因为它们的射线不透性，这允许在手术过程中在透视引导下清晰地观察。
   3. 缝合是通过在窗口边缘的 SG 小心地放置中断或连续的缝合线进行的。在这些点将金属丝或金属片连接到支架上，以确保改良的窗口与弓管的稳定定位和精确对齐，特别是在头臂干和左颈总动脉的水平，以最大限度地降低并发症的风险，例如再狭窄或分支口错位。
   4. 如果树枝在船头上相距较远，则三个树枝中的每一个都使用单独的窗口，这需要根据 3D 图像进行精确测量。

4. SGs 植入

1. 改良的 SG 通过股动脉植入（图4）。
2. 旋转 SG 的手柄，松开 SG，然后慢慢解开它并将支架打开到支架覆盖层的起始位置。与手柄上的白点对应的 SG 侧被识别为开口侧，并确认了开口侧标记。
3. 打开窗口的前后位置也可以使用相应的 SG 段进行标记。通过在骨上用筛网标记和相应的标记标记主动脉弓和两个分支，反复确定主动脉弓和分支在弓内的位置。
4. 将导丝穿过护套进入左锁骨下动脉，实时透视指导手术，以确保导管准确放置在与先前部署的 SG 相对应的部位，然后将球囊导管穿过护套并推进到锁骨下动脉的开口。
5. 在 SG 部位仔细进行球囊扩张，以优化支架扩张，改善与主动脉壁的附着，并恢复夹层主动脉中的血流。球囊逐渐充气，并仔细监测压力以避免血管损伤，同时确保支架充分扩张。球囊扩张成功后，在整个部位部署了 Viabahn 覆盖的支架移植物，以最大限度地降低内漏的风险并确保 SG 的位置。
6. 根据患者的需要，在降主动脉中植入第二个支架，以尽可能多地消除假腔。

5. 导丝的定位

1. 在 TAAD 的 TEVAR 手术中，SG 的植入需要细致的导丝处理，以确保精确的支架部署。最初，选择导丝并仔细塑造以匹配主动脉解剖结构。为了适当地支撑导丝并防止前进过程中出现任何并发症，使用了分支或预处理的 AVG。
2. 一旦导丝牢固就位，SG 就会在导丝上推进，确保使用透视引导在目标部位平稳、受控地部署。
3. 在这种 TAAD 混合手术的病例中，支架移植物 （SG） 的植入因短的替代主动脉移植物 （AVG） 和机械主动脉瓣的存在而复杂化，这阻碍了导丝通过瓣膜。为了克服这一挑战，使用了分支或预处理的 AVG，这使得导丝可以位于主动脉瓣上方，避免与瓣膜的机械部件直接相互作用。
4. AVG 被小心推进，使导丝从移植物中伸出，锚定在主动脉瓣腔外。这为引导丝穿过主动脉提供了一条稳定、安全的途径，同时防止对瓣膜造成任何潜在损坏或破坏其功能。使用透视仔细监测导丝的位置，以确保其正确放置在瓣膜上方。
5. 此外，由于置换的 AVG 较短且尚未更换主动脉瓣，因此导丝已伸入心室。尖端经过预处理以确保其弯曲，从而降低心脏损伤的风险。然而，当置换的 AVG 达到理想长度时，主动脉瓣不会影响导丝，而是直接放入血管中。

6. 术后 DSA

1. 手术后，进行 DSA 以评估患者混合修复的结果。DSA 提供高分辨率成像，允许详细观察整个主动脉，包括主动脉弓的三个主要分支（头臂干、左颈总动脉和左锁骨下动脉）。这对于确保主动脉弓通畅至关重要，没有狭窄的证据或对流向头部、颈部和上肢的血液有任何影响。
2. 此外，DSA 还可以评估新部署的 SG，确认它们的位置正确，没有扭结或位移。该程序对于检测任何潜在的并发症也至关重要，例如内漏、支架移位或内漏，这些并发症可能会影响修复并需要进一步干预。平稳、畅通的血流穿过主动脉弓并进入分支被用作成功结果的指标，确保混合手术有效恢复正常的血流动力学。
3. 在 DSA 确认没有任何渗漏并成功放置支架移植物后，然后将胸部分层闭合。这包括小心闭合心包，然后重新接近胸壁肌肉、筋膜和皮肤，确保适当的止血并将感染或伤口裂开等术后并发症的风险降至最低。

结果

本案例的代表性结果证明了 TAAD 混合方法的技术成功和可行性。手术在 6 小时的合理时间范围内完成，失血量控制在 500 mL，与传统的开放手术相比，混合方法的微创性质。患者恢复迅速，术后仅 3 小时醒来，没有任何感觉或运动异常，是手术维持神经和血管完整性有效性的重要指标。没有神经功能缺损等并发症，并且患者在手术过程中不需要深度低温，这突出了混合技术带来的生理压力减轻。

此外，术后 CTA 成像（图 5）显示主动脉弓三个分支无明显造影剂渗漏、支架移位、血流顺畅，支持支架置入的技术成功，并证实修复的通畅性和稳定性。这些成像结果对于证明混合手术在修复 TAAD 和恢复头部、颈部和上肢正常血流方面的疗效至关重要。患者在术后第 11 天出院，无重大并发症，进一步强调了与该方法相关的良好结果和快速恢复。

为了分析结果，重要的是要评估术后的即时结果（如成像和恢复数据所示），以及评估支架移植物的耐用性和晚期并发症（如内漏或再狭窄）的可能性的长期随访。此外，将这种混合方法与传统手术技术在手术时间、失血量和并发症发生率方面的比较，可以为 TAAD 混合手术的好处提供有价值的见解。

图 1：混合技术升主动脉置换术联合有孔支架移植物的示意图。 开孔部位与牙弓的分支精确对齐，使血液顺畅地流向头部、颈部和上肢，并完全切除主动脉病变，无内漏。 请单击此处查看此图的较大版本。

图 2：术前 CTA 的图像。 （A） 可以看到病变部位的三维 CTA 图像，但主动脉中没有撕裂。（B） CTA 横向平面的图像显示主动脉的上升和下降部分呈现带有内膜瓣的双腔。 请单击此处查看此图的较大版本。

图 3：术中 DSA 的图像。 a 是主动脉夹层的撕裂。B 是人工血管移植物的远端吻合口。A 是 体外 开窗的长度。B 是西装开窗的位置。C 是 SG 开窗起始位置从 SG 前端的长度。缩写： BCT =头臂躯干;LCCA =左颈总动脉;LSA =左锁骨下动脉 请单击此处查看此图的较大版本。

图 4：外科手术。 （A） 使用烧灼笔或手术刀对支架移植物进行自我修饰 - 开窗手术。窗口的长度是树枝突起的总长度，宽度是树枝的直径。（B） 植入支架移植物 （SG） 的过程。（C） 用于原位开窗技术的可调节弯曲和穿刺针。该设备可以灵活地调整前端的角度和位置。（D） 使用球囊扩张穿刺部位，以便在针头穿过覆盖的支架后促进 Viabahn 的植入。 请单击此处查看此图的较大版本。

图 5：术后 CTA 图像。 （A） 术后三维 CTA 图像显示主动脉支架在主动脉弓内，左侧锁骨下动脉撕裂完全闭合。（B） 水平 CTA 图像显示支架的阴影，没有血肿或造影剂渗漏。 请单击此处查看此图的较大版本。

讨论

该手术目前适用于具有优质主动脉弓的特定患者，例如 1） 降主动脉和/或升主动脉撕裂，其中主动脉弓足够完整，可以使用阻断夹，大曲率侧没有撕裂，动脉上分支没有卡压;2） 即使牙弓有撕裂，它们也仅限于较小曲率的一侧，TEVAR 手术将隔离撕裂，将内部渗漏的风险降至最低。开窗手术的关键步骤如下：升主动脉置换术、术中 DSA 检查、开窗 SG、植入覆盖和延长吻合口 10-15 mm 的改良 SG、定位和对接到弓支，以及使用超硬导丝。

该手术需要较少的吻合口，减少了手术步骤的数量，易于执行，并避免了深部低温循环骤停¹⁴。在 TEVAR 中，胸部不缝合，仅使用粘合膜，主要是为了避免再肝素化和鱼精蛋白的重新给药，这会增加胸腔出血和未能及时发现出血的风险。此外，如果支架难以穿过远端吻合口，粘连膜可提供支撑点。在错位的情况下，可以及时解决问题，例如，通过创建旁路或对膜进行针刺。除了通常的手术并发症外，术后还应密切监测神经系统并发症^15,16。足弓的治疗会影响头部、颈部和上肢的血液供应。由于这种风险，至少在术后在手术室进行 DSA，以评估弓支的血液供应。当患者清醒时，应尽快评估患肢的运动和感觉功能。上覆支架开腹手术后 SG 的稳定性可能会受到影响，并且存在 SG 迁移的风险。这种混合手术需要心脏外科医生的高水平技能，他不仅必须精通开放手术技术，还必须具备先进的血管内技能。

通过确保锚固区足够长，使用覆盖支架可以最大限度地减少手术步骤的数量¹⁷。覆盖支架的设计可以根据患者的病变特征进行定制¹⁸。例如，如果主动脉上弓的三个分支间距很宽，则可以选择双窗或三窗以保持支架稳定性。当涉及弓的主动脉上分支时，例如锁骨下动脉被剪断 的情况下，体外 开窗结合原 位开窗 可用于将分支支架植入血管，从而降低内漏的风险。这种方法有助于确保支架的稳定性，如本例所示。

混合手术是可行的，但需要未来的前瞻性研究来验证这种方法。所描述的技术，结合适当的 CTA 测量和精确的破裂定位，可能为传统的开放手术和经典的混合手术提供有价值的替代方案。需要进一步的研究来比较这种混合手术与开放手术和经典混合手术的短期和长期结果。

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Adjustable bend	Lifetech	106938370117414.00	The Lifetech Adjustable Bend is constructed from high-quality, biocompatible materials, ensuring both flexibility and durability. The outer layer is typically composed of a polyurethane or similar material that is resistant to kinking, while the inner components include a nickel-titanium alloy (nitinol), known for its superelastic properties, which allow the catheter to return to its original shape after bending to improve the navigability and adaptability of endovascular procedures in challenging vascular anatomies.
Artificial vascular graft	Terumo	734006	The artificial vascular graft used in this study is made from expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), a biocompatible synthetic material used in vascular surgeries.
Balloon catheter	Boston Scientific	H74939171060410	The Boston Scientific B-Balloon Catheter is a highly advanced, precision-engineered device designed for use in percutaneous transluminal angioplasty (PTA) procedures, particularly in vascular interventions. Its key feature is the balloon catheter technology, which allows for the effective dilation of stenotic lesions in both peripheral and coronary arteries.
Guidewire	Cook Medical	G14544	The Cook Guidewire is a high-performance medical device used to navigate and guide catheters, balloons, and other devices in interventional procedures. It is made from durable materials such as stainless steel and nickel-titanium alloy and is available in a range of sizes and designs tailored to specific clinical needs. The guidewire features a flexible, torqueable, and pushable structure that allows precise navigation through challenging anatomical pathways.
Mechanical valve	Medtronic	A7700	The mechanical heart valve is a widely used prosthetic device designed for the replacement of damaged or diseased heart valves and is particularly suitable for younger patients who require a long-lasting solution for valve replacement, with a proven clinical track record of over 20 years of durability.
Pigtail catheter	Cook Medical	G11916	The Cook Pigtail Catheter is constructed from radiopaque materials, allowing for clear visualization under fluoroscopy,and a versatile, reliable device that enhances the effectiveness of various diagnostic and therapeutic interventions. Its flexible, radiopaque design and pigtail shape provide stability and ease of navigation, making it a valuable tool for clinicians performing cardiac and vascular procedures.
Stent-graft	Lifetech	(01)06938370139126	The Lifetech Stent-Graft is a highly effective and reliable solution for the endovascular treatment of a variety of vascular conditions, particularly aortic dissection.It has a discontinuous, non-radiopaque metal strip on the back.Its hybrid design, incorporating a self-expanding nitinol stent with a durable, biocompatible graft, provides both structural support and sealing, offering significant advantages over traditional open surgery in terms of patient recovery and procedural risk.
Stent-graft	Medtronic	VAMF3232C200TE	The Medtronic Stent-Graft represents a significant advancement in the field of endovascular surgery, offering a safe and effective alternative to open surgical repair for patients with complex vascular pathologies such as aortic dissection. The combination of a self-expanding nitinol stent with a durable, biocompatible graft provides optimal sealing and long-term durability.
Viabahn	Gore	VBHR080202W	The Gore Viabahn Stent-Graft is composed of a stainless steel or nitinol stent covered by a ePTFE (expanded polytetrafluoroethylene) graft.The Viabahn combines the mechanical support of a self-expanding stent with the sealing capabilities of a biocompatible graft, providing a durable, minimally invasive solution to treat complex vascular lesions.