肺动脉栓塞的外科治疗及进展

仇 峰 综述 臧旺福 审校上海交通大学医学院附属瑞金医院心胸外科 200025肺动脉栓塞(pulmonary embolism,PE)是一种常见的心血管病,年死亡率达20-30%,仅次于冠心病和肿瘤。在美国,每年发病60万-65万例。在我国,由于对本病认识不足和客观条件的限制,大

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仇 峰 综述 臧旺福 审校

上海交通大学医学院附属瑞金医院心胸外科 200025

肺动脉栓塞(pulmonary embolism,PE)是一种常见的心血管病,年死亡率达20-30%,仅次于冠心病和肿瘤。在美国,每年发病60万-65万例。在我国,由于对本病认识不足和客观条件的限制,大部分患者生前未作出肺动脉栓塞的诊断。据尸检报告,误、漏诊率高达67%-79%。如能作出正确诊断,大多数肺动脉栓塞的内科治疗有效。但当大面积肺动脉栓塞引起急性右心衰竭,溶栓治疗不能溶解血栓而危及生命时,需要外科治疗。

近年来,随着各种诊断技术(如,经食道二维超声,肺动脉造影,螺旋CT等)的飞速发展,肺动脉栓塞诊断的敏感性和特异性不断提高。在治疗方面,新的溶栓和抗凝药物如低分子量肝素,rt-PA等的广泛应用大大降低了该病的死亡率。血管腔内介入技术已发展为治疗PE的重要手段之一,具体方法包括:经心导管取栓术、碎栓术,肺动脉内支架安置术,经皮腔静脉滤网内置术等。但外科肺动脉血栓清除术和血栓内膜剥脱术仍为内科治疗无效的急性肺栓塞和慢性肺栓塞的有效治疗方法,本文着重介绍肺动脉血栓栓塞的外科治疗及进展。

一、急性肺动脉血栓栓塞

急性肺栓塞是以发病率高、误诊高、死亡率高和复发率高为特点的急性病症。在美国,PE发病率>1‰ ,诊断后前3个月内死亡率>15%(2),大面积栓塞(Massive embolism)可致猝死,未治疗患者死亡率高达30%。急性肺栓塞病理生理学特点是急性血流动力学障碍、严重乏氧和气体交换异常及右心功能不全,早期诊断与正确治疗是降低死亡率的关键。急性肺栓塞的诊断确立后,经溶栓治疗可溶解部分或全部血栓,恢复肺组织再灌注,可不考虑外科治疗。但据日本428例急性PE溶栓治疗的效果,疗效并不确切。尽管血栓清除术的手术死亡率较高(2000年的文献报道为30%),但对于那些内科治疗无效而病情严重的患者,放弃外科治疗无疑会使他们丧失生存的机会。因此,在有条件的医院应考虑行肺动脉栓塞清除术。

世界上第一例肺动脉血栓清除术是由Kirschner于1924年完成的。1961年,cooley首先在体外循环辅助下完成肺动脉血栓摘除术。体外循环不仅能有效地使濒死的病人复苏,而且能提供充分时间以彻底清除肺动脉内的血栓。体外循环下肺动脉血栓摘除术已成为急性肺动脉栓塞治疗的主要方法。

手术适应症为:诊断明确并危及生命者;血流动力学不稳定,如休克,右心衰竭等;大面积肺栓塞者,肺动脉主干或主要分支全部堵塞;有溶栓禁忌症或溶栓及其他治疗方法不满意者;右心房,左心房或右心室内大量血栓或血栓有脱落的危险者。手术应在全身麻醉,低温体外循环下进行。根据病情也可不降温。采用胸骨正中切口,术前常规放置食道超声探头有助于评价手术效果。术后处理与其他心脏直视手术相似。如血栓来自下肢静脉,要植入下腔静脉滤器,防止复发。由于术前存在组织低灌注,术后常有明显的肾功能不全和缺血性脑损伤,因而应注意肾功能和脑的保护。

据Lisban Aklog等报告,至2000年,全世界有853例急性PE清除术,成功率在70%左右。手术死亡率与术前循环状态有关。术前未发生心脏停搏的手术死亡率在10-30%;而发生心脏停搏的死亡率高达60-70%;术前未休克的死亡率为17%;术前发生休克的死亡率为42%;死亡原因主要是脑损伤、心脏衰竭、败血症。术后较少发生再栓塞。术后存活的病人中,80%保持正常的肺动脉压和活动耐量。患着术后的肺动脉造影可恢复正常。并且随着时间的推移,该手术的成功率不断提高,1999年至2001年中在Lisban Aklog报告的29例行肺血栓摘除术的急性肺栓塞患者中,有26位患者获得成功并存活1个月以上。研究者认为,89%的手术成功率主要取决于不断进步的手术技术,快速准确的诊断以及对病人的严格挑选。相比溶栓治疗发生严重颅内出血等的危险性,肺动脉血栓摘除术已经可以作为急性肺动脉栓塞的常规治疗方法之一,而不是作为其他方法无效时的最后选择(5)。

韩国的Sa, Young Jo等在2007年报道了一种非体外循环下的肺动脉血栓剥脱术。手术在乳腺下经胸骨单侧或双侧(视肺栓塞的部位而定)剖胸切口下进行。通过临时夹闭栓塞动脉近端,解剖栓塞动脉并取栓,直视下球囊导管肺动脉分支内探查排除遗留血栓的方法对急性大面积或亚大面积(submassive)动脉栓塞进行治疗。在1988至2006年总共进行的12例肺动脉血栓剥脱术中,7例为传统的体外循环下手术,5例为非体外循环手术。接受传统手术的病人中有一人因严重的右心衰竭而死亡,两例发生严重的呼吸道出血。而接受非体外循环手术的病人中只有一人出现轻微的呼吸道出血。传统手术病人的平均肺动脉收缩压由术前的50.3+-14mmHg降为41.7+-20mmHg;非体外循环手术病人由术前的35.4+-6.6降为28.0+-3mmHg.术后的长期随访中,除两位患者因癌症去世外,所有存活病人均未再发肺栓塞。此种手术方式的主要优点在于避免了全身大剂量肝素化以及体外循环相关并发症,为有大剂量完全肝素化禁忌的患者,如活动性出血,近期发生过脑血管意外及接受过肝脏手术,提供了一个安全,高效的治疗手段。此手术方式的局限在于对患者一般情况的要求较高,目前只适用于血流动力学稳定的患者,对那些肺动脉压力过高以及右心室功能严重衰竭的急性肺栓塞以及所有的慢性大面积肺栓塞病人,体外循环下的手术仍是首选。(4)

二、慢性肺动脉血栓栓塞

慢性肺动脉栓塞是导致严重肺动脉高压的主要原因之一。其病理改变为:血栓机化、纤维增生导致的肺动脉管腔狭窄甚至完全阻塞(5)。常常引发进展性的肺血管阻力增大和右心功能的衰竭。

肺动脉内膜剥脱术是使肺动脉再通的较好方法,但并不是所有的慢性肺栓塞病人都适合此方法(6)。最近的研究证明,无论是单次的还是重复的血栓形成导致的管腔闭塞只是导致慢性肺动脉高压的初始因素,继发于血栓形成的肺动脉血管的重构也是导致肺动脉高压的重要因素。这就解释了为什么有些具有肺动脉栓塞史的病人,当出现肺动脉高压时,肺动脉造影却未见管腔狭窄。因此,慢性血栓栓塞性肺动脉高压(Chronic thromboembolic pulmonary hypertension ,CTEPH)的治疗需要多学科的共同参与,包括手术和药物治疗。CTEPH的病人需要终生抗凝治疗,INR应控制在2.0-3.0左右。抗凝药的主要作用是预防血栓的再形成,对已经形成的CTEPH并没有明显的治疗作用。对于那些仅有微小肺动脉栓塞而尚没有临床症状以及右心功能正常的CTEPH患者,有些外科医生认为应当尽早进行手术以避免肺动脉血管的重构,但是对于他们的自然病程尚没有前瞻性的研究,所以目前来说抗凝治疗、心脏超声监测以及定期的随访也是一个除立即进行手术以外的选择。然而,CTEPH的发病机理尚未搞清,诊断标准和治疗指南也没有达成共识,进一步的发展还需要更多的随机对照等临床试验。

急性肺动脉栓塞的患者如果肺动脉收缩压大于50mmHg,则很有可能发展成为CTEPH。如果患者病情稳定,则可以抗凝治疗并观察三个月。血流动力学一般会在此阶段内有所改善。此外,由于血栓未完全机化,因此在这段时间内进行手术的成功率不高。如果三个月后肺动脉高压仍然持续存在,就应当进行全面的检查和进一步治疗了。然而,如果患者的血流动力学一直不稳定,则须尽快进行手术,挽救患者生命。

对于有症状的CTEPH患者,最有效地治疗方法是肺动脉内膜剥脱术(pulmonary endarterectomy ,PEA)。PEA的手术死亡率已经小与5-11%,而且术后患者血流动力学可以恢复基本正常,临床症状明显缓解(1,2,7)。Jamieson(2)等在总结其所在的美国加州大学圣迭戈医学中心所进行的1500例PEA时,认为“无论多么严重的肺血管树的阻塞都可以处理;无论多么严重的右心功能损害和多么大的肺动脉阻力,都可进行手术”。但实际上术前肺血管阻力和围手术期的死亡率有近乎直线关系。在法国进行的一项研究中,当术前的肺血管阻力900 dyne·s·cm-5,500 dyne·s·cm-5其死亡率为30.6%而术后肺动脉压力医生和肺科医生共同组成的治疗小组,以评估肺动脉阻力下将50%的可能性。这些建议仍然建立于临床经验的基础之上。如果患者存在不能用既存的肺大动脉损伤来解释的异常升高的肺动脉压力,则手术后短期内发生血管病的可能性会增大,因此也就增加了手术的风险。目前发展出一种球囊封堵技术(balloon occlusion technique),用以评估肺大动脉和外周小动脉在导致高肺血管阻力中所占的比例(8,9 )。初步的数据表明这项技术的前景是值得期待的,但要应用于临床还需要很多的实验。肺动脉血管内视镜有时可用于血管造影诊断不清的患者,以评估手术的可行性。但这种检测方法尚未普及(10,11)。

虽然对适合PEA的CTEPH患者进行手术已达成共识,但如何向那些不具备手术指征如广泛性肺实质内小动脉栓塞以及合并有其他疾病的患者提供最好的治疗仍然是一个问题。虽然肺动脉球囊扩张术已经成功的应用于这些患者中的一部分(12,13),但这项技术仍然需要更多的实验支持以及更深入的研究。肺移植对无法行PEA的患者来说也许是一个可行的办法(7)。

基于对CTEPH病理生理学的考虑,对患者进行怎样的药物治疗正在研究当中。手术前静脉应用前列环素的效果虽然还有争议,但在某些病人身上确实起到了改善血流动力学,减轻临床症状的作用。一些非对照的研究提示磷酸二酯酶5的抑制剂西地纳非(sildenafil)以及内皮素受体拮抗剂波生坦(bosentan)对非手术的CTEPH患者有治疗作用。12名非手术治疗的CTEPH患者在连续服用西地纳非6个月后,其肺血管阻力下降了30%,运动耐量也有明显提高(14)。19名手术治疗的CTEPH患者在连续服用波生坦3个月后,也达到了类似的效果:肺血管阻力下降了33%,运动耐量明显提高(15)。唯一一个随机对照的实验是Iloprost雾化吸入试验(Aerosolized Iloprost Randomization study)。57名CTEPH患者参与了此项研究,但是令人失望的是实验结果显示Iloprost雾化吸入并没有明显的改善患者血流动力学和运动耐量的作用(16)。

目前,对于慢性血栓栓塞性肺动脉高压的病因和诊治还有很多问题需要解决:

1. 需要更多长期的多中心的临床研究以揭示急性肺栓塞导致CTEPH的机理,通过这些研究,我们也可以总结出CTEPH的危险因素,并指导对此疾病的预防措施。

2. 肺动脉内膜剥脱术仍然是适合手术的患者的标准治疗方案。如何在众多的患者中选择出能够因手术而受益者仍然是一项艰巨的任务。另外,我们需要一些新的技术来帮我们确定肺小动脉的累及程度。

3. 在术前使用前列腺素类药物、磷酸二酯酶5的抑制剂、内皮素受体拮抗剂是否有效,需要随机对照实验进一步证实。

4. 是否每位接受PEA的患者都需要在术前置入下腔静脉滤网仍有争论。虽然在一些医院这种措施仍然被采用,但越来越多的机构已经取消了这项措施,也没有明显的副作用,但还需要实验的证实。

5. 虽然PEA总体来说很成功,但血流动力学的完全恢复还是很少见。因此接受PEA的患者还是有可能发生迟发的肺动脉高压。

6. 需要更多的随机对照实验来说明药物治疗在伴随小动脉病变的CTEPH中的作用机理及效果。

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