（医学PPT课件）微创心脏外科

微创技术在心胸外科的应用 1 一 概述 心脏外科微创手术在近10年获得了迅速发展 在心胸外科各个病种的治疗方面都得到了应用 微小创口技术 非体外循环下微创技术 胸腔镜辅助手术以及完全胸腔镜机械臂操作等技术 得到越来越广泛的应用 在保证手术安全和质量的前提下 减少了损伤 加快了恢复 但目前有一定局限性 2 一 概述 微创心胸外科技术包括 1 小切口手术2 非体外循环下微创技术3 胸腔镜辅助下手术和完全胸腔镜机械臂手术所有的进步都是现代科技发明和及体外循环方法改进的结果 3 一 概述 一 体外循环技术的进展 中心灌注 直接插管 常规主动脉阻断改良主动脉阻断 Cosgrove1996年 直接球囊内阻断 Heartport 外周灌注 股动静脉插管 外周球囊内阻断 Heartport 经胸壁主动脉阻断 Chitwood 其他特殊切口的改良主动脉阻断 4 主动脉内球囊阻断 5 一 概述 二 小切口手术 见下表 心脏外科医生仅在手术径路上尝试各种方法 以减小创口为目的 其优点是美观 其实际的损伤可能并未减小 某些径路术后疼痛加重 6 7 8 一 概述 三 各类心脏固定器的发明和不断改进 使 0ff pump技术在冠状动脉外科的实践中 发挥更大的作用 一定程度上也在改变了传统冠状动脉外科的概念 微创伤技术的概念从讨论切口的大小扩展到外科操作对整体内环境和预后的影响 9 Self retainingdedicatedstabilizers 10 11 12 13 一 概述 四 电视胸腔镜技术在心胸外科的应用 胸腔镜辅助下肺叶切除 乳内动脉的采取以及二尖瓣手术等 都有成功报道 PortAccessTM HeartportIncUS 的应用和不断改进 安全性和实用性得到了短期和中期临床实验的肯定 这些技术又促进了完全胸腔镜机械臂技术在心脏外科的应用 高分辨率三维视野和力反馈技术的第三代机器人将使手术时间大大减少 手术精度更加改善 14 一 概述 ZEUS ComputerMotion 和daVinci IntuitiveSurgical 这两种机器人都具有高频动作滤过6维运动方向动作缩比三维视野 立体感觉 使操作更为准确精细 声控镜头和遥控操作力反馈功能 使术者可以感觉操作的力度和阻力 完全胸腔镜辅助机器人手术在未来可能是心脏外科手术的发展方向之一 15 16 17 18 一 概述 五 一些辅助诊断仪器的出现也促进了微创外科的发展 比如 多层面螺旋计算机成像系统及三维成像分析系统使得微小创口手术的人路设计变得更为直观和准确 术中经食道心脏超声监测 提高了手术成功率 19 20 二 小切口技术 小切口技术主要有部分胸骨劈开 胸骨旁及经肋间三种 三种入路与传统入路相比 除了在美观方面有明显改进外 都存在显露差 增加手术难度的缺点 因此局限了其手术适应范围 在术后恢复和术后疼痛等方面也没有显示出明显的优势 21 三 普胸外科中的微创技术 1992年 北京医科大学第一医院胸外科在我国成功地开展了电视胸腔镜手术 近10多年来 他们勤奋努力 勇于进取 在手术例数 尤其是手术种类和手术难度上一直保持国内领先地位 开创了我国电视胸腔镜手术种类的许多第一 22 三 普胸外科中的微创技术 1995年成立了全国胸腔镜外科协作组 于1998年改变成为中华医学会胸心血管外科学分会胸腔镜外科学组 这对于推动我国电视胸腔镜手术发展 规范手术方法具有重要意义 但是 任何一项新技术的临床应用 首先要确定它的适用范围 即手术适应症 23 三 普胸外科中的微创技术 电视胸腔镜手术适应症包括 1 诊断性手术适应症 胸腔镜探查可用于多种胸部疾病包括胸膜 肺部 纵隔 心包疾病以及胸外伤的诊断 它可将胸腔内病变情况清晰地显示在电视机上 术者不但可以直视判断病变的性质 而且基本上都可以获得满意的组织标本进行病理学检查 24 三 普胸外科中的微创技术 2 治疗性手术适应症 电视胸腔镜与传统胸腔镜的最大区别就是它不但显著提高了胸腔镜诊断的准确性和应用范围 而且更多的是用于胸部疾病的手术治疗 后者则是电视胸腔镜手术的最大特点 目前主要应用于以下方面 25 三 普胸外科中的微创技术 1 胸膜疾病 胸膜病变是最适合经胸腔镜进行诊断和治疗的胸外科疾病 包括胸膜腔感染脓胸 胸膜间皮瘤 转移瘤 外伤及液 气胸等 2 肺部疾病 包括肺活检术 肺良性肿块切除 部分肺癌手术 以及目前作为治疗终末期肺气肿的最有效方法之一的肺减容手术 26 三 普胸外科中的微创技术 3 食管疾病 包括食管平滑肌瘤 食管憩室 贲门失弛缓症 食管癌 4 纵隔疾病 一般直径小于5cm的纵隔肿瘤都可试行胸腔镜手术 5 其它 包括手汗症 乳糜胸 心脏疾病 胸椎疾病以及胸部外伤处理 27 28 29 Medcanicatremorreductionport 30 三 普胸外科中的微创技术 电视胸腔镜手术的禁忌症包括两方面 首先是常规开胸手术的禁忌症 比如严重心 肺功能损害 恶液质 肿瘤广泛转移 病变弥漫或巨大无法切除等 其次还包括针对电视胸腔镜手术的特殊禁忌症 如胸膜腔弥漫性粘连 尤其是致密性 巨大或侵及胸壁的胸部肿瘤 慢性脓胸等 此外 肺癌的胸腔镜治疗仍存在争议 有人认为肺癌 尤其是II期以上的肺癌是胸腔镜手术禁忌症 但尚存在不同意见 31 激光与光动力学 PDT 治疗 32 LIFEbronchoscopy White lightbronchoscopyimage LIFEbronchoscopyimage 33 肺癌冷冻外科治疗 34 35 36 四 微创冠状动脉旁路移植术 一 MICABG是90年代初兴起的以减少手术创伤 减少或避免体外循环并发症 进而促进病人早期康复 缩短住院时间 节省医疗费用为目的的微创外科领域发展最快 临床应用最多的一组技术 37 四 微创冠状动脉旁路移植术 MICABG的范畴至少包括 1 为减少手术切口的创伤 不用传统的胸骨正中切口 而采用侧胸壁 胸骨旁或部分胸骨劈开的小切口等 通常切口长约5 10cm 即所谓MIDCAB 2 避免体外循环或主动脉阻断等非生理状态对机体的损害 包括非体外循环和 或心脏跳动下CABG 其中OPCAB应用最为广泛 3 具有微创含义但不同于传统心脏手术方式的技术 如胸腔镜三维成像技术 闭式体外循环技术 Heart port技术 机器人辅助下的CABG 38 四 微创冠状动脉旁路移植术 经过近十年的发展MICABG技术不断完善 相应的手术器械不断更新 拓展了治疗的术式 MICABG已在世界范围广泛应用 成为外科治疗冠心病心肌缺血最常见的术式 但如何科学的确认MICABG较之传统的CABG术式的优缺点 其适应证的范围如何 技术发展和推广上存在什么问题 尚需要进一步的临床实践和研究 39 四 微创冠状动脉旁路移植术 二 正中切口 非体外循环下的CABG50年代早期 搭桥术问世之初 心脏外科医生就尝试了在心脏跳动下完成冠状动脉内膜切除术 内乳动脉 大隐静脉旁路移植手术 1962年Sabiston首先在心脏跳动下右冠状动脉旁路移植术 1964年 DeBakey Kolesov分别完成了用静脉和内乳动脉作左前降支的旁路移植术 但随着心肺转流技术的出现和广泛用于临床以及心肌保护技术水平的提高 使得低温体外循环 CPB 下的冠状动脉旁路移植术变得日益安全 简单 人们也开始放弃在持续跳动和没有 支持保护 的心脏上进行CABG术的努力 40 四 微创冠状动脉旁路移植术 近10年来 非体外循环条件下进行常温搭桥手术又再次被关注并较多地用于临床 随着新的牵开器和固定器的出现和革新 可以在心脏跳动的情况下 完成任何部位靶血管的冠状动脉旁路移植 因此人们开始重新认可这项技术 胡盛寿等报道346例非体外循环下的CABG早期死亡率0 02 其并发症发生率 呼吸机辅助时间要少于体外循环组 41 42 43 Symmetry 搭桥装置主动脉吻合器 44 45 46 展开的吻合器 内视面 内部支架 静脉钩刺 47 展开的吻合器 外视面 48 49 TheNovareEncloseII Clampless ProximalAnastomosis 50 四 微创冠状动脉旁路移植术 由于避免了体外循环 也就减少了体外循环所导致的脑 肺 肾的并发症 使手术过程简化 其早期结果等于或优于体外循环下的CABG 因此目前已成为外科心肌血运重建的一种新趋势 但至少现在这种方式取代体外循环下的CABG成为最流行的方式还没有被普遍接受 这是因为以下原因 51 四 微创冠状动脉旁路移植术 1 有关OPCAB的手术适应证尚有争议 其适应证的选择在很大程度上取决于外科医师和麻醉师对此项技术的掌握程度以及具有特殊的牵开器 固定器等条件 文献报道采用OPCABG术式占总的CABG的比例在15 90 特殊的牵开器和固定器应用之前OPCAB主要适用于LAD和域RCA病变的患者 随着固定器的改进和采用OPCAB已适用于三支血管病变的所有靶血管 除以下情况外 52 四 微创冠状动脉旁路移植术 1 冠状动脉病变弥漫 血管口径小 血管壁动脉硬化严重并有钙化 需要作内膜剥脱者 2 搬动心脏显露待吻合血管时 造成不可逆转的直压下降 严重的心律失常者 3 合并开心操作者 如室壁瘤切除 二尖瓣置换等 不宜采用此种方法 其余有CABG适应证者 均可尝试非体外循环下进行 53 四 微创冠状动脉旁路移植术 2 还没有大组的随机分组的OP CABG与常规搭桥对比的临床试验结果报道 以前所认为的OP CABG的诸多好处如微刨伤 恢复快 节省费用都为非随机分组的结果 同时几乎所有的报道都提示OP CABG组的搭桥支数少于常规CABG 故有再血管化不全之嫌 3 有些靶血管的显露仍不如心脏停跳下好 因此对初学者 如何训练 训练多长时间才能具备掌握OP CABG技能仍是一个问题 54 四 微创冠状动脉旁路移植术 三 小切口 非体外循环下的CABG MIDCABG 这包括一大类不同小切口的不停跳的CABG 经典的MIDCAB是通过左胸前外小切口完成内乳动脉至前降支或对角支的搭桥 切口小 创伤小 恢复快 患者易于接受 而且用内乳动脉作桥材 其血管桥的通畅率明显高于PTCA 55 四 微创冠状动脉旁路移植术 由于借助了胸腔镜及机器手臂系统 使得MIDCABG创伤更小 操作的可行性也增强 目前以为对单纯LAD或RCA全闭塞病变不能或不适应行PTCA者 应首选MIDCABG技术进行血运重建 56 四 微创冠状动脉旁路移植术 存在的问题 1 术野显露有限 其手术适应证受到限制 大多数MIDCABG只适用于LAD或RCA病变 相对禁忌包括 左前降支行走于心肌内 左锁骨下动脉狭窄或闭塞 肥胖 肺高压至心脏左旋使左室转向后方 有左胸外伤 胸膜炎史 肺功能低下等 2 经胸腔手术 破坏了胸膜腔 术后的胸膜反应有可能影响肺功能 肋骨骨折的发生宰较高 患者术后疼痛未轻于正中切口 这些仍需要细致的研究 侧胸小切口建立体外循环或改行正中切口均不方便 且增加病人的创伤 因此术前应慎重选择病人 57 四 微创冠状动脉旁路移植术 3 通过左前外的小切口游离内乳动脉有一定的难度 有时甚至需要锯断肋骨才能获取足够长度的内乳动脉 借助于电视胸腔镜可获得良好的照明和术野 完整游离IMA及离断所有分支 并获取足够长度的血管 不需为取IMA过份牵拉肋骨 或延长胸壁切口 因此可以在更小的创伤下完成手术 58 四 微创冠状动脉旁路移植术 4 通过部分的胸骨小切口或MIDCABG结合PTCA可以完成多支病变的搭桥术 有人尝试在局麻下进行MIDCABG 尽管报道的结果不错 但其临床意义有很大争议 59 60 四 微创冠状动脉旁路移植术 61 四 微创冠状动脉旁路移植术 四 Hybrid技术 这是特指杂合MIDCAB或VACAB与PTCA技术以治疗多支病变的技术 以MIDCAB或VA CAB进行前降支 内乳动脉搭桥 在围术期由PTCA解决其他冠脉的病变 其内乳血管桥的通畅率要高于PTCA 而且避免了体外循环和主动脉根部的操作 创伤小 易被患者接受 62 四 微创冠状动脉旁路移植术 存在的问题 1 适应证尚有争议 对以下的患者有好处 年轻病人 估计将来病变进展需要再次血管化 高龄病人 合并有其他病症不能耐受体外循环的病人 2 同时进行外科手术和PICA增加了一次的手术费用 3 VACAB和PTCA的先后次序选择有以下几种选择 63 四 微创冠状动脉旁路移植术 1 先行VACAB后行PT CA MIDCAB恢复左前降支的血流可以为PTCA保驾 而PTCA时可以观察血管桥和吻合口的情况 但对于那些三支病变 尤其是伴有左回旋支近端和右冠状动脉严重狭窄的病人 先行外科手术围手术期有一定风险 2 先行PTCA后行VACAB PTCA如果失败 可由外科手术补救 而PTCA及支架置人术后需要抗血栓治疗 可能延缓外科手术的进行 3 同期进行 在特殊设计的造影一手术台上同时进行PTCA和MIDCAB Hybrid技术的发展有可能使将来的冠心病治疗成为一个兼容外科治疗和介入治疗的综合治疗单元 64 四 微创冠状动脉旁路移植术 4 报告的病例数尚不多 其远期疗效有待证实 五 闭式循环技术 Port access 闭式体外循环技术是通过一套导管系统完成体外循环的建立 并实现主动脉内阻断 灌注心脏停跳液以及心内引流 适应证包括 1 在OPCAB或MIDCAB中可能无法显露的病变 2 合并其他心内手术 如室壁瘤切除术 二尖瓣置换术等 3 主动脉广泛钙化者等 65 66 四 微创冠状动脉旁路移植术 严重的主动脉钙化 升主动脉扩张 大于4cm 明显的主动脉返流均是Port access的禁忌症 另外在早期临床实践中发现有外周血管病变的患者接受Port access较易发生主动脉夹层破裂事件 故患者若合并有较严重的外周血管病变应慎行此项技术 67 四 微创冠状动脉旁路移植术 存在的问题 延长了手术时间增加开胸止血的发生率而且住院费用还高于常规CABG早期的的应用还有并发主动脉夹层而致死的报告并未避免体外循环和心脏停跳的损伤整套设备较为昂贵但是作为一种微创心脏外科基本技术 可以与许多其他技术相结合使CABG更趋于微创化 如与后面将要介绍的智能机器人结合可以完成术后在患者身上仅遗留三四个针孔大小的完全内镜下CABG 所以闭式体外循环技术在微创CABG领域应占有重要的一席之地 68 69 四 微创冠状动脉旁路移植术 六 机器人辅助下的冠脉搭桥 RACABG 脱胎于VACABG 所以迄今为止它的手术适应症与后者类似 即只能应用于单支病变患者 而对于曾有胸部手术史 胸膜炎史等均属禁忌症 很多学者尝试将RACABG应用于多支病变的治疗 如Cichon等使用daVinci系统完成了17例双支病变手术 但其所使用的旁路材料为双侧乳内动脉 而且又需要在胸骨旁作一个6 8cm辅助切口才能完成操作 所以从手术技巧而言仍属于单支病变治疗方法的范畴 当然随着机器人智能化的进一步提高 将RACABG用于治疗多支病变应该能够实现 目前机器人辅助下的CABG临床应用主要有两种类型 70 71 四 微创冠状动脉旁路移植术 1 机械手辅助下CABG 机械手辅助下CABG主要借助机械臂来完成内乳动脉的游离 然后小切口下完称移植血管的吻合 操作与常规的胸腔辅助下搭桥较类似 若使用Aesop系统 则术者通过喉头麦克风发出指令如 上 下 来控制机械臂运动进而调节视野 72 四 微创冠状动脉旁路移植术 由于胸腔镜的镜角度限制对左前降支识别较为困难 可以移动镜头 从LAD起始处开始辨认 即从肺动脉与左心房尖处 若因条件限制不进行完全内镜下CABG 则延长左锁骨中线第四肋间操作孔切口至5cm 通过此切口游离出待吻合的左前降支远端 然后直视下使用常规手术器械完成不停跳的IMA LAD端对边吻合 73 四 微创冠状动脉旁路移植术 2 完全内镜下CABG 施行完全内镜下CABG一直是许多心外科医师的梦想 随着Heart port技术与特制固定器的发明使其逐渐成为可能 首先简单介绍使用Heart port技术心脏停跳下TECABG 在术者使用机械臂游离内乳动脉同时 另外组人员准备好团式循环插管 探明LAD走向后灌注停跳液 再遥控使用胸腔镜的机械腕完成吻合 由于心脏停跳 手术过程较为简单 所以最早的TECABG便是如此完成的 为了进一步避免体外循环 更多的学者尝试在心脏跳动下完成TECABG 74 75 76 四 微创冠状动脉旁路移植术 Falk等从剑突下置入内镜专用固定器 固定器基本原理仍为压迫式 并暂时阻断血管两端血流以提供无血环境 然后完成吻合 但是这意味着在患者胸壁上又多出了一个操作孔 美国 ComputerMotion 公司最新推出的固定器可以从原有的预备置放电凝或镊子的操作孔伸人胸腔内 它一物多能 不仅可压迫式固定心表 而且可以使用气流冲洗手术野 它的操作柄是中空的 可以就此仲人电凝刀来电烙小血管分支的出血 77 四 微创冠状动脉旁路移植术 手术结果 Vassiliades等用伊索系统连续施行66例 平均IMA分离时间为58分钟 平均手术时间为162分钟 平均冠状动脉阻断时间为11分钟 没有因游离造成LMA损伤 多数于手术室拔除气管内插管 全组病人随访6个月 移植血管通畅率为97 9 阜外医院使用Aesop系统为一位65岁女性单支病变患者完成了小切口下CABG 在机器臂辅助下游离IMA约40分钟 完成吻合需10分钟 术后患者恢复平稳 在手术室里即拔出气管插管 胸痛或切口痛均未发现 Mohr等对35例单支病变患者使用daVanci系统施行了TECABG 其中8例是利用固定器在心脏跳动下完成 游离IMA时间约40分钟 3个月后随访造影证实通畅率为95 4 均无严重并发症发生 78 四 微创冠状动脉旁路移植术 RACABG的缺陷与发展 机器人辅助下搭桥简而言之目前存在两大缺陷 首先是天然缺乏一种触觉反馈体系 任何一个外科操作的完成都离不开外科医师的视觉与触觉反馈 RACABG的发展趋势是完全内镜下CABG 目前仪器设备的改进已经在很大程度上改进了视觉 但是却弥补不了丧失触觉所带来的缺陷 如在选择目标血管切开部位时 在直视手术下可以通过扪诊来避开严重钙化的部位 而TECABG下只能凭医师的经验来选择部位 在完成吻合最后打结时可通过手感来控制打结的力度 而在TECABG下由于缺乏触觉反馈可能用力过大而导致吻合口撕裂 79 四 微创冠状动脉旁路移植术 无论在初期的TECABG实践中还是随后的1期临床试验中各个中心都曾经发生上述意外 可见缺乏触觉反馈是RACABG一个重要的缺陷 一方面可发明有力学反馈效果的操作杆来代替人类原始的触觉 另一方面已经人尝试术中使用内置微型超声探头来确定目标血管切开部位等其他技术 另外一大缺陷便是目前的仪器设备还往往不尽人意 目前几乎所有设备都是在原有专为人类设计的器械上作了某些改良 其实完全可以发挥我们的想象力 去发明制造和符机械臂所专用的器械而不必拘泥于原有的人类模式 80 四 微创冠状动脉旁路移植术 目前 RACABG可能是设备最为昂贵 技术难度最高 适应症最为苛刻的一种CABG术式 以Zeus系统为例 报价约为38万美元而且还不包括手术室改建及其他特殊设备的费用 而且RACABG尚难以应用于多支病变患者 即使对于单支病变它的手术时间也远高于常规CABG 而且它的中远期疗效如何尚未可知 但是RACABG的出现标志着一种新的外科技术 遥控外科 Telesurgery 进入了CABG领域 它使CABG的远程医疗成为可能 2001年9月法美两国外科医师便使用Zeus系统横跨大西洋完成了首例遥控外科 81 四 微创冠状动脉旁路移植术 虽然所施行的手术仅仅是较为简单的腹腔镜下胆囊切除 但在不久的将来远程RACABG应很快成为现实 此外 RACABG的出现以其所能提供的清晰的手术视野将给外科的医疗教学带来很大的便利 将来的年轻医师可以此作为实习外科操作的平台 甚至可以将整个手术过程程序化 将来凭借输人若干个手术指令便可完全由机器人完成整个操作 最后 也是最重要的一点 RACABG是目前所能提供的创伤最小的CABG术式 它作为一种崭新的微创外科基本技术平台可以应用于许多心脏外科领域 RACABG应该具有良好的发展前景 82 五 微创瓣膜外科 一 1996年Cosgrove等所报道的经右胸骨旁径路行主动脉瓣手术是最早的心脏瓣膜领域的微创手术 此后 经第4肋开胸行二尖瓣手术导入Port Access这一新型系统的经右侧小切口开胸径路内窥镜下二尖瓣手术 micro mitral operation 以及各种以胸骨部分劈开为中心的心脏瓣膜手术的新径路 如 J 字法 倒 T 字法 及 T 字法手术的相继出现标志着微创心脏瓣膜手术进入了快速发展的新阶段 83 五 微创瓣膜外科 微创心脏手术 Minimallyinvasivecardiacsurgery MICS 定义 目前在国际上尚无准确 全面的被人们普遍接受的概念 一般认为 通过微小创伤和手术径路 应用特殊手术器械完成心内操作的手术称之为MICS 它必须满足 1 不使用CPB 2 仅劈开部分胸骨 3 两者兼有 84 五 微创瓣膜外科 不使用CPB可达到微创目的 但缩小手术切口 包括部分劈开胸骨 能达到何种程度的微创尚无确切评价指标 有报道MICS二尖瓣手术病人的平均住院日由常规开心术的平均13 8d下降至10 5d 但手术后第3d创口痛二者差别不大 亦有报道经胸骨旁或部分劈开胸骨径路的小切口手术脱离CPB时病人血中白介素8的浓度较常规开心手术明显降低 CPB下常用的MIVS径路以下几种 其中径路1 4可利用升主动脉及右心房建立CPB 如因CPB管道引起术野显露不良 可利用股动 静脉建立CPB 85 五 微创瓣膜外科 二 手术切口 1 倒 T 字法或Gundry法 mini sternotomywithlowerfull transversedivision法 可行二尖瓣及主动脉瓣手术 向上延长皮肤切口可处理升主动脉 皮肤切口范围 胸骨上缘下2 5cm向下切开8 9cm 胸骨劈开范围 胸骨上缘至第3或4肋 并在此水平横断胸骨 此径路可以保存双侧胸廓内动脉 利于显露升主动脉及右心耳 86 五 微创瓣膜外科 2 T 字法或Doty法 mini sternotomywithupperfull transversedivision法 可行二尖瓣及主动脉瓣手术 延长皮肤切口可处理心室 皮肤切口范围 正中第2肋水平向下至剑突上2 0cm 胸骨劈开范围 第2肋水平横断胸骨后向下至剑突右侧 此径路可以保存双侧胸廓内动脉 利于显露升主动脉 右心耳及右室流出道 87 五 微创瓣膜外科 3 反 L 字法 Mmini sternotomywithupperright sidesemi transversedivision法 可行二尖瓣及主动脉瓣手术 皮肤切口范围同 倒 T 字法 胸骨劈开范围 胸骨上缘至第3或4肋 并在第3或4肋水平横断右半胸骨 此径路可以保存右侧胸靠内动脉 利于显露升主动脉及右心耳 88 五 微创瓣膜外科 4 J 字法 mini sternotomywithlowerright sidesemi transvesedivision法 为较常用径路 可行二尖瓣及主动脉瓣手术 皮肤切口范围同 T 字法胸骨劈开范围 第2肋水平横断右半胸骨后正中向下至剑突右侧 此径路可以保存右侧胸廓内动脉 利于显露升开主动脉及右心耳 89 五 微创瓣膜外科 5 字法或右胸骨窗法 右sternalwindow法 mini sternotomywithbothupperandlowerright sidesemi transversedivision法 可行主动脉瓣手术 皮肤切口范围 正中第2肋下 1 0cm至第4或5肋上1 0cm 胸骨劈开范围 第2肋水平横断右半胸骨后正中向下至第4或5肋水平 在此水平横断右半胸骨 此径路可以保存右侧胸廓内动脉 利于显露升主动脉及右心耳 此径路虽可利用升主动脉及右心房建立CPB 但因术野显露不良而常用股动 静脉建立CPB 90 五 微创瓣膜外科 6 反 字法或左胸骨窗法 左 sternal window法mini sternotomywithbothupperaedlowerrightsidesemitransversedivasion法 可行动脉导管未闭及主动脉瓣手术 皮肤切口范围同 字法 胸骨劈开范围 第2肋水平横断左半胸骨后正中向下至第4或5肋水平 在此水平横断左半胸骨 此径路可以保存左侧胸廓内动脉 利于显露升主动脉左半部分及主肺动脉 91 五 微创瓣膜外科 7 胸骨完全横断法 transversedivision法 可行主动脉瓣手术 但无法行二尖瓣手术 皮肤切口在正中第2肋下1 0cm至第4或5肋上1 0cm 在第3或4肋水平完全横断胸骨 此径路的缺点是不能保存双侧胸廓内动脉 但利于显露升主动脉及右室流出道 92 五 微创瓣膜外科 8 右胸骨旁切开法或Cosgrove法 rightparasternalincision法 可行二尖瓣及主动脉瓣手术 皮肤切口范围 右胸骨旁第2肋软骨下缘1 0cm至第4或5肋软骨上缘 分离胸大肌 剥离并切断第3 4肋软骨 在右第2肋软骨下缘及第5肋软骨上缘水平两处结扎右侧胸廓内动脉 有时也可保存 沿胸骨切开肋间肌和胸膜进入右胸腔 推开右肺 剪开心包后可显露右心耳 右心房及主动脉侧面 利用此径路手术时 常常经股动脉和右心房或股静脉建立CPB 93 五 微创瓣膜外科 三 从微创角度来看最好不使用CPB 但目前许多心脏手术尤其是心脏瓣膜手术没有CPB尚无法实现 1 插管因微创心脏手术术野较常规开胸手术小 常规手术用插管在MICS中无法使用 目前 MICS专用插管已在研究并应用于临床 2 静脉引流方法常规CPB因会影响有限的术野 故在MICS中几乎不用 而常使用周围性 94 五 微创瓣膜外科 CPB peripheralCPB 即经股动脉和右心房或股静脉建立CPB 静脉引流通常是用落差引流 为克服其引流量不及泵血量的缺点 经常使用滚动泵或离心泵静脉引流法来代替落差引流 但常因施加过度负压而使管道委陷 有人提出caecumassitedvenousdrainage VAVD 静脉引流方法 即绐静脉引流槽施加负压 引流的流量随插管管道的阻力改变 不发生管道萎缩现象 最近 有在MICS中利用该引流法得到满意结果的报道 95 五 微创瓣膜外科 3 Port AccessMICS和Heart portMICSPort AccessMICS是指通过一或多个小孔所行微创心脏手术 Heart portMICS是指利用Heart port系统 Heart portsystem 所进行的微创心脏手术 Heart port系统是美国Heart port公司开发的微创心脏手术用系统 以通过主动脉内气囊阻断主动脉为特征 最终目标是实现在不开胸状态下的各种心脏手术 96 97 五 微创瓣膜外科 Heart portMICS通过股动静脉建立CPB 专用Y字型送血管侧孔插人主动脉阻断用气囊导管 将其在X线摄影或经食管心脏B超监视下插至升主动脉的适当部位 膨胀气囊并通过其前端心脏停搏液管注入停搏液 因其可根据术中需要压迫及转动心脏 故能进行包括多根冠脉搭桥及瓣膜手术等手术 研究机构利用Heart port系统进行1063例手术 结果显示 术后脑并发症 心肌梗死 多脏器衰竭 二次手术及肾衰等的发生率与常规心脏手术相比差异不显著 而且由于使用主动脉内气囊导管阻断所致主动脉夹层发生率仅为0 7 Heart port系统的安全性得到确认 98 五 微创瓣膜外科 心脏瓣膜手术中主动脉瓣膜手术需将升主动脉显露在术野中 无需使用Heart port系统的主动脉阻断用气囊导管 故使用Heart port系统的意义不大 通过Heart port系统下的二尖瓣手术最常用的径路是的 J 字法 其次是经第3肋下水平劈开很小一段胸骨后导人Heart port系统 再者是右乳房下径路 既在右乳房下取5 7cm皮肤切口将乳房上提 男性无需此操作 经第4肋间入胸后将肺萎陷 切开心包显露左 右心房 但以上径路均有术野小 二尖瓣位置深等缺点 因此大多情况下是用内窥镜将深部术野扩大后 在电视监视器辅助下用Heart port系统专用器械进行手术 99 五 微创瓣膜外科 4 外科机器人在MICS领域中的应用1998年美国IntuitiveSurgical公司和ComputerMotion公司分别开发Intuitive外科机器人系统和计算机支援ZEUS外科用机器人系统 在手术的准确定位 微创及手术质量等方面带来前所未有的变革 而且也正在改变以往外科的许多概念 术者并非在病人旁面是坐在机器人操纵台前进行手术 机器人手臂是由一个内窥镜用臂和两个固定手术器械用臂组成 内窥镜前端装有两个照相机 将术野以三维图像形式送到术者面前 术者通过操纵装置将手术动作传到机器人手臂前端的器械完成手术 100 五 微创瓣膜外科 有报道通过并用Port Access和外科用机器人系统完成了从左胸廓内动脉剥离到与左冠状动脉前降支吻合的全部过程 利用外科用机器人完成10例包括瓣环楔切 瓣环缝缩 腱索短缩 人工瓣环缝合等二尖瓣手术 但这些手术亦需先用Heart port系统建立CPB 目前尚不能用机器人完成所有心脏瓣膜手术 毫无疑问 由于机器人的参与使心脏外科的微创手术得到了进一步的发展 开创了未来心脏外科发展的前所未有的道路 101 AnatomicalRelationship 102 AnatomicalRelationship 103 AnatomicalRelationship 104 GeometricRemodelingofthePosteriorMitralAnnulusThroughtheCoronarySinus 105 GeometricRemodelingofthePosteriorMitralAnnulusThroughtheCoronarySinus 106 六 微创技术在先天性心脏病的应用 对先心病手术来说 微创手术的进展仅是手术入路的改变 最初的小切口手术的目的实际上是为了解决传统手术方式带来的美观问题 但其皮肤切口长度和胸腔内损伤似乎并不比常规胸骨正中切口手术小 而且存在较高的感染率 淋巴管瘘 外周神经损伤 体外循环建立及灌注困难和心脏排气困难的风险 随着经验的积累和手术技术的进步 上述风险已经降低 而一些特殊的体外循环建立技术和胸腔镜技术也促进了小切口手术的发展 如同轴双腔静脉引流技术的引入使得手术中右房的显露更好 PA体外循环技术的出现 减轻了胸腔内损伤 107 六 微创技术在先天性心脏病的应用 有些报道采取不停跳小切口方式进行房缺修补术并取得了满意的效果 且适应症仍在继续扩大 目前应用于先天性心脏病的微创手术主要有以下几种 1 小创口手术 右前外侧切口 胸腔镜辅助右前外侧切口PA辅助 剑突下小切口 无胸腔镜辅助和胸腔镜辅助 胸骨下段小切口 右侧腋下垂直小切口 在对不同切口的应用对比研究中发现 单纯房室间隔缺损等易于显露和完成心内操作的先天性心脏病 其结果基本相同 没有显著差异 法鲁氏四联症畸形较为复杂 108 六 微创技术在先天性心脏病的应用 应当首先考虑选择正中切口 右侧胸壁切口术后肺部并发症明显增多 且发生意外不易控制 2 完全胸腔镜手术 在进行了小创口结合完全胸腔镜手术的试验后 有人成功的实施了完全胸腔镜孔洞入路手术 胸腔镜技术的缺陷是操作技术难度大 延长心脏停跳时间 甚至心脏瓣膜破损 心房心室穿孔等 109 110 111 六 微创技术在先天性心脏病的应用 总之 在保证疗效的前提下 减少病人痛苦 加快恢复是外科医生为之奋斗的目标 手术的微创化显然是符合这样目标的策略 对于微创手术来说 我们还需要克服如下几个主要障碍 手术安全性和有效性 学习训练曲线 手术时间 术野显露和操作的便利 体外循环及阻断时间和心肌保护 虽然我们已经在这条路上已经取得了较大的进步 但仍面临着诸多难题亟待解决 112 七 医用机器人微创外科发展趋势TheLeaderinMedicalRoboticsTheTrendofIntelligentOperatingRoom 113 开展机器人辅助微创外科 遍布32个国家和地区 114 AESOP HermesReady智能化内窥镜定位器 115 AESOP3000智能化内窥镜定位器 全世界第一台获得美国FDA批准的医用机器人已成功用于25万多例手术适用于各类外科手术 普外科 心胸外科 泌尿外科 妇产科 脊椎外科等 116 冷光源 摄像头 手术床 录像机 数码打印机 手术灯 气腹机 手术电刀 ZEUS Socrates 电话 HERMES语音控制中心 声控手术室周边设备 117 腹股沟疝修补术9子宫切除手术前列腺全切除手术10胸腔镜手术Nissen抗返流手术11先天性心脏病矫治手术脾脏切除术12二尖瓣修补和置换术肾上腺切除术13乳内动脉采取活体供肾采取14单支冠状动脉搭桥术胃旁路手术 治疗肥胖症 15胆囊切除术腰椎手术 伊索应用的内镜手术 118 ZEUSRoboticSurgicalSystemwithMicroWrist宙斯医用机器人外科手术系统 微腕操纵 119 120 ZEUS医用机器人外科手术系统 宙斯的三支手术机械臂 宙斯医生工作台 121 ZEUS宙斯外科机器人 计算机技术与外科机器人的完美结合使外科医生手术的精确度达到一个新的境界突破以往站立式手术方式使医生拥有更为广阔的手术空间手术切口直径仅为5毫米减少病人的痛苦价格昂贵 122 方便快捷的更换器械 更换手术器械只需几秒钟 更换后的手术器械保持其操作部位不变 123 Socrates远程合作系统 124 Socrates 办公室 手术室 通过语音功能 手术室里的外科医生能够同远距离之外的合作医生进行手术信息的交流 同时通过观看 调整手术视野和前方的摄像机图像 及查看手术室里的其它支持设备 在摄像机图像上进行文字和图画的批注工作 ISDN 125 OperativeStation SOCRATESPC电话会议组件批注显示器 126 RemoteStation SOCRATESPC电话会议组件批注系统 127 128 SOCRATESBetaPartners LondonHealthSciencesCentreUniversityCaliforniaLosAngeles MedicalCollegeofVirginiaMedicalUniversityofSouthCarolina 129 SOCRATESProvides 双向信息沟通和共享控制友好的用户界面稳定 流畅的图象手术监控解决方案SOCRATES网络 130 SOCRATESNetwork 世界一流的外科专家远程手术合作与指导与世界一流学术团体建立伙伴关系远程指导与教学 131 SOCRATESTM机器人远程合作系统 为手术提供了完整的远程教学为手术提供了完整的远程手术合作为手术提供了完整的远程辅导外科医生为手术提供了完整的远程学术交流为手术提供了完整的远程会诊的平台 132 远程手术治疗 2001年9月7日法国StrasbourgUniversityHospital的Dr JacquesMarescaux在美国纽约 成功地完成了世界首例跨洋远程手术 这是一次远程微创外科手术史上的创举 Dr Marescaux为位于法国的68岁女性病人进行了远程胆囊切除手术 手术中 Dr Marescaux通过SOCRATESTM远程合作手术系统 远程控制位于法国手术室里的ZEUS医用机器人为患者实施手术 真正实现了远程医疗 整个手术时间为45分钟 患者在术后48小时出院 133 远程手术会诊与指导 2002年4月29日由弗吉尼亚诺福克岛Sentara医疗中心的Dr MichaelFabrizio和德国柏林的Dr IngolfTuerk成功地完成了世界首例远程前列腺癌切除手术 两位外科医生位于不同的国家和地区 他们通过SOCRATESTM远程合作系统 在他们各自的办公室和手术室里成功的完成了这例难度较高的在伊索机器人辅助下的 在手术技术上得到了交流 2002年6月10日台湾秀传纪念医院Dr AnthonydeSouza和美国弗罗里达的CLEVELAND医学中心的Dr Boyd 世界上第一位用Zeus机器人完成心脏搭桥手术的医生 合作 运用了SOCRATESTM远程合作系统和ZEUS遥控外科机器人进行手术 Dr