經食管超聲心動圖在微創心臟外科手術中的應用進展

張奇梁，曹澤輝，吳世群，王石雄，柳德斌，2

1 蘭州大學第二醫院心臟外科，蘭州 730000；2 海南省人民醫院心臟外科

微創心臟外科（MICS）手術通常不適用于治療急性細菌性心內膜炎和急診手術［1］。1953年首次使用體外循環（CPB）提高了心臟外科醫生的開胸技術［2］，1996 年開展了首例微創瓣膜手術［3］。MICS 的范圍很廣，包括微創直接冠狀動脈搭橋（MIDCAB）手術、機器人輔助心臟手術、瓣膜修復和置換術、心房腫塊切除術、房間隔缺損（ASD）修復術和心房顫動消融術［4-5］。在MICS 手術中醫師無法直視心臟和大血管，術野暴露有限，增加了手術難度。經食管超聲心動圖（TEE）能從形態和功能兩方面評估循環系統，具有定位、定性、定時、定量的基本功能，提高了麻醉和手術的安全性、有效性，可在臨床麻醉中發揮重要作用［6-7］；而且將其應用于MICS 手術可以降低心血管并發癥的發生率［7-9］。TEE 在傳統開放手術和MICS 手術中均具有決定性作用［10］。本文將TEE在MICS手術中的應用進展進行綜述。

1 麻醉前評估

手術決策一般由外科醫生制訂，但如果麻醉醫師在術前就參與手術決策，早發現可能改變MICS手術計劃的危險因素（外周血管疾病、主動脈多發粥樣斑塊、充血性心力衰竭、慢性阻塞性肺氣腫、胸部放療、肥胖、肺動脈高壓和既往心臟外科手術者），可避免手術計劃發生改變或取消手術。

TEE 在明確術前診斷的基礎上，還可進一步明確是否有其他心臟病變會限制MICS，已成為外科手術團隊進一步明確診斷的重要手段。臨床中大約90%的冠狀靜脈竇型ASD 易合并部分異常靜脈回流，通常會合并永存左上腔靜脈（LSVC）。在此類情況下手術不僅要修復缺損，而且要改道靜脈回流通路［11］，手術操作難度明顯增加，從而會限制MICS 的應用。TEE可提高術前心臟疾病診斷的可靠性和敏感性，修正和補充術前診斷，幫助麻醉醫生和外科醫生獲得更多的術前信息，這有助于制定手術計劃。

在MIDCAB 術中發現患者合并卵圓孔未閉（PFO），非必需可不處理，亦可在完成MIDCAB 手術時，在TEE引導下經皮介入封堵PFO。此外，還應評估升、弓、降主動脈壁是否有動脈粥樣硬化斑塊。在導絲引導穿刺置管時，異常薄弱的斑塊受力后可能會脫落，導致外周血管栓塞。當患者合并嚴重肺動脈高壓時，手術風險顯著增加，可能預后不良，這種情況下無法堅持MICS。TEE 可早期發現圍手術期并發癥，從而提高MICS患者的術后療效［12］。

2 術中監測和指導

動靜脈穿刺前，應常規靜脈注射1 mg/kg 肝素。在靜脈插管上行前，須先經食管中段TEE 上下腔靜脈切面或近似雙腔切面，在右房或上腔靜脈（SVC）內觀察靜脈導絲影像。TEE如發現導絲進入右肝靜脈，可回退導絲重新調整方向，直到導絲進入右房。多極或雙極靜脈插管應進入SVC，深度達SVC-右房連接處上方2 cm；導管過深導致引流不暢，過淺導致右房仍有血回流影響手術視野［13］。異常大的下腔靜脈瓣（Eustachian 瓣）和冠狀靜脈竇瓣（Thebesian瓣）可能會遮蓋靜脈插管的引流孔，阻礙靜脈血引流效果。靜脈插管在上行時，會受卵圓窩處的房間隔阻礙，強行上推可能會損傷房間隔。經房間溝做二尖瓣手術時，PFO漏氣影響靜脈引流，經房間溝切口可閉合PFO。TEE 為手術操作和麻醉管理提供定時、定量、定位以及定性的圖像和數據支撐，指導術中操作和麻醉的精細化管理。

TEE 可觀察升主動脈、主動脈弓遠端和胸降主動脈［12］，術前計算機斷層掃描血管造影可提前測量股動脈和髂動脈直徑，結合患者體質量預先選擇合適內徑的主動脈插管。股動脈插管通常用于右小胸廓切口的手術，如二尖瓣、房間隔缺損或三尖瓣修復手術［14］。在動脈穿刺插管上行之前，TEE 升主動脈或胸主動脈切面觀察到動脈腔內活動的導絲影像對降低主動脈夾層的發生至關重要［14］。穿刺導絲上行過程中，可能會導致主動脈內膜撕裂、主動脈壁穿孔甚至主動脈破裂。動脈灌注端泵壓突發明顯升高，或者TEE 發現主動脈腔內漂浮的內膜片狀影，均提示動脈插管引發了主動脈夾層，TEE 監測結果是術中管理的重要依據。

TEE 可測量升主動脈直徑、評估主動脈瓣關閉狀態，這對于選擇心肌停跳液輸送路徑非常關鍵。當升主動脈直徑達到45 mm 以上時，則不適合采取升主動脈內球囊阻斷的方法［15］，主動脈瓣有明確關閉不全則不適合主動脈根部灌注心肌停跳液，同期應完成主動脈瓣修復或置換手術。

采用尖端球囊三腔導管經主動脈根部順行灌注心肌停跳液有一定難度，TEE 須在升主動脈切面反復驗證球囊所在位置，確保主動脈根部充分排氣、心肌停跳液灌注足量，并實時根部測壓［16］。一旦左右橈動脈血壓波形出現差異提示球囊移位，心臟已變空，要重新獲得良好的TEE 切面并復位球囊有比較大的困難。因此，確保球囊位置準確并避免移位非常重要。圍手術期應行TEE 測量升主動脈大小，確認其＜38 mm，以方便在順行停搏時阻斷升主動脈，最大限度降低遷移風險［17］。有研究表明，主動脈內球囊阻斷法的可行性及效果和升主動脈鉗夾阻斷法一致［18］。

逆行灌注心肌停跳液須經TEE 測量冠狀靜脈竇的直徑和通暢性。如冠狀靜脈竇異常擴張則提示合并LSVC、竇口狹窄或心內分流［19］。實時三維TEE切面可顯示冠狀靜脈竇最佳操作切面，確保準確放置冠狀靜脈竇逆行灌注球囊導管［20］。為避免損傷冠狀靜脈竇，球囊與靜脈竇的直徑比值達到1 即可［21］。心內操作完成，可在TEE 監視下充分排氣后開放循環，如術中排氣不充分，術后患者神經系統并發癥發生率明顯升高［22-23］。術中TEE 實時監測停跳液的灌注，在MICS手術中有極其重要的臨床價值［24］。

綜上，術中應常規使用TEE，在動態觀察的基礎上有針對性地調整麻醉管理及治療方案，進一步提高手術的成功率和安全性。

3 評估手術效果

在撤CPB 前，TEE 可及時發現間隔缺損修復之后是否有殘余漏，主動脈瓣和二尖瓣置換術后測算人工瓣膜-病人不匹配（PPM）的程度以及是否有瓣周漏。如測算的有效瓣口面積指數與預期存在較大差異，且有較高的平均跨瓣壓差和峰壓差，就意味發生PPM［25］。主動脈瓣或二尖瓣瓣周漏的嚴重性也有相應的判斷指標，包括經TEE 測量反流束的寬度和面積、反流量。主動脈瓣瓣周漏時可見舒張期主動脈血流倒退，二尖瓣瓣周漏時可見肺靜脈血流反向流動現象［26］。瓣周漏很難精確量化，特別是有多重血流的情況下，反流束的離心現象和康達效應也限制了對瓣周漏的精確評估。不過，目前的指南提出當反流束面積小于人工瓣周長的10%時，可定義為輕度瓣周漏；如大于20%，則為重度［27］。三維TEE更適合評價瓣周漏，包括瓣周漏的大小、形態、定位和面積［28-29］。

TEE 對二尖瓣修復手術有類似的評估價值，須重點評估修復后二尖瓣是否有狹窄或關閉不全，二尖瓣跨瓣壓差的峰值和均值應分別低于17、7 mmHg［29］。收縮壓140 mmHg 時，可通過測量殘余反流束的面積、下腔靜脈回縮幅度和反流量來評價關閉不全的嚴重程度。在CPB 停止后反復出現血流動力學不穩定時，應警惕是否有收縮期二尖瓣前葉前向移動（SAM）現象，尤其是二尖瓣修復或主動脈瓣置換手術后，可通過補充容量、縮血管和減輕心肌收縮力等方法來緩解［30］。SAM 現象伴中到重度二尖瓣關閉不全則須重新手術矯正。另外，CPB 停止后持續性血流動力學不穩定可能與冠狀動脈大量進氣有關。右心室功能減弱和心電圖ST 段下移提示右冠狀動脈發生空氣栓塞。如為一過性心室功能損害，使用冠狀動脈擴張劑和外周縮血管藥物可逐漸緩解。如長時間不能脫離CPB，應該全面檢查，分析原因。

經導管主動脈瓣置換術治療鈣化性主動脈瓣狹窄在發達國家已經成為常規手術［31-32］。TEE 不但可在術中提供瓣膜展開的最佳位置，而且能及時診斷植入后發生的并發癥，準確評估假體功能［33-34］。經皮二尖瓣鉗夾術是目前治療二尖瓣形態良好，但臨床上有明顯二尖瓣狹窄，或無癥狀但血流動力學不穩定以及有全身栓塞風險的高危患者的首選方法，術前需用TEE 排除左心房血栓和嚴重的二尖瓣反流。對于不能耐受胸骨正中切開術和Mitraclip 植入術的高危患者，可選擇經導管二尖瓣置換（TMVR）治療［35-37］。三維TEE 衍生的主動脈弓角可用于評估術前和TMVR 術后左室流出區的動態變化，以提高患者的安全性，改善預后。

在撤CPB 前，可用TEE 評估心功能，有助于管理重度瓣膜和心室功能障礙的高風險患者，以穩定麻醉、防止血流動力學不穩定或缺血［14］。TEE 能連續評估局部室壁運動異常、容量狀態、心輸出量、心臟功能、血管活性藥物的使用以及指導主動脈球囊反搏的放置，進一步促進脫離CPB［14］。實時三維TEE技術正成為二維超聲心動圖評估心室功能的補充，與二維技術相比，實時三維技術在體積測量方面更準確。經食管中段四室和兩腔切面可以獲得左室射血分數和容積的三維測量，在進行全容積測量時，需看到整個左心室，一個最佳的左心室圖像包括二尖瓣環、室間隔壁和心尖部［14］。右心室功能障礙是圍手術期低血壓的常見原因，可通過食管中段四腔切面、右心室流入/流出的二維TEE 來診斷，TEE 還可監測開始治療后右心室功能的恢復情況［14］。TEE在監測和定量心輸出量方面與肺動脈導管、標準熱稀釋技術一樣有較高的可靠性［38］。

綜上所述，MICS 時間、CPB 時間延長以及手術暴露減少，使得MICS 手術更加復雜［39-41］。但已證明TEE對麻醉和手術決策有積極影響，在麻醉前評估、術中監測及指導、術后評估手術效果等方面具有明顯優勢，能更加精確地管理和評估手術操作是否嚴密、流程是否正確，保障手術后的平穩恢復和良好的遠期效果。未來隨著灌注技術創新、TEE 越來越完善以及專門的外科手術器械和機器人技術的發展，通過徹底的術前評估、精通TEE 和多模式鎮痛的麻醉團隊以及經驗豐富的手術團隊間的配合，可實現MICS的最佳效果。