人工腱索技術是一種比較成熟的二尖瓣修復技術，尤其是在成人二尖瓣修復中取得了很好的效果。由于兒童二尖瓣本身存在質地脆弱、瓣膜尚處在發育階段等問題，利用人工腱索技術進行兒童二尖瓣修復仍具有一定的挑戰性，在縫合方式、縫線尺寸及人工腱索的放置數量方面也有一定的不同。人工腱索自身雖然無法自然生長，但是通過長期隨訪發現機體本身可以通過瓣葉和乳頭肌的生長來代償，從而避免二尖瓣活動受限甚至腱索斷裂的情況。本文總結了近年來關于利用人工腱索技術治療兒童二尖瓣關閉不全的研究進展，為臨床治療提供參考。
引用本文： 劉順, 董碩, 鄒孟軒, 孫陽雪, 杜楚豪, 董捷, 李守軍, 閆軍. 人工腱索技術治療兒童二尖瓣關閉不全的研究進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2024, 31(12): 1855-1858. doi: 10.7507/1007-4848.202301044 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國胸心血管外科臨床雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
人工腱索技術用于成人二尖瓣修復由David等[1]于1991年首次報道。大量的中長期研究[2-3]結果表明該項技術具有良好的效果，是成人二尖瓣外科治療中一種廣泛使用的二尖瓣修復技術。人工腱索在成人中植入的難點在于如何確定合適的腱索長度。隨著技術發展，利用特定的標尺測量乳頭肌到對合緣的距離成為確定人工腱索長度的首選方法。由于兒童的二尖瓣瓣葉較小，且質地柔軟脆弱，形態也較為復雜[4]，并且兒童二尖瓣瓣葉會隨著個體的生長發育而變化，人工腱索的植入仍然具有一定的挑戰性。
兒童人工腱索的植入相比較于兒童瓣膜置換更具有優勢，因為小型人工瓣膜的種類較少，并且存在人工瓣膜卡瓣、抗凝導致的出血等相關并發癥，植入剛性人工瓣膜后可能會影響兒童自身的心臟功能，人工瓣膜無法隨著自身生長發育而變化，存在二次手術的弊端。相比于瓣環環縮或切開縫合修復方式來說，人工腱索技術更加符合原生理解剖結構，盡最大限度減少對原解剖結構改變的情況下達到修復二尖瓣反流的目的[5]。
1 適應證
人工腱索植入技術適用于先天性或后天性原因引起的兒童二尖瓣關閉不全，包括前葉或后葉脫垂、Barlow綜合征等，尤其適用于由于自身腱索斷裂、短縮、缺失、延長導致的二尖瓣關閉不全，同時也適用于乳頭肌發育不良。對于一些新生兒來說，急性腱索斷裂是人工腱索植入的一個重要適應證[6-7]。
對于一些合并有感染性心內膜炎、結締組織疾病、風濕性瓣膜病、二尖瓣狹窄和既往二尖瓣修復手術史的患兒，也可采用人工腱索技術，但患兒術后容易出現二尖瓣再次關閉不全的情況[8]。
2 植入方式
在人工腱索制作材料方面，目前主流采用自膨聚四氟乙烯（expanded poly tetra fluoroethylene，ePTFE）材料制作人工腱索，這是一種比較成熟的人工植入材料，具有低排斥、高強度、防組織粘連等特點。ePTFE材料的腱索植入與天然腱索植入在安全性和有效性方面無顯著差異，相比于天然腱索，ePTFE材料的腱索更易獲取，且避免了天然腱索可能轉移一些病變而導致再次手術的風險[9]。
人工腱索的縫線尺寸需根據患兒年齡、體重和瓣膜尺寸大小選擇。縫線尺寸過大會導致縫合過程中對二尖瓣瓣葉和乳頭肌的過度損傷，縫線尺寸過小則容易導致腱索斷裂的情況。有些術者為了加強人工腱索強度，采用多根人工腱索植入方法[10]。對于新生兒出現因先天性腱索斷裂導致二尖瓣重度反流的情況下，由于新生兒的瓣葉和乳頭肌更脆弱，太大尺寸的Gore-Tex?縫線在縫合過程中可能會造成乳頭肌缺血或瓣葉撕裂。有病例[11]報道選用7-0尺寸Gore-Tex?縫線縫合人工腱索治療新生兒急性二尖瓣腱索斷裂，但遠期是否會存在斷裂甚至需要更換更大尺寸的人工腱索仍需進一步觀察。
人工腱索在兒童中的植入方式多樣，有將人工腱索的錨定點直接縫合在乳頭肌一端，也有將人工腱索穿過心室壁縫合在心室壁外側[12]。根據術中情況可以植入單根腱索或多根腱索，從而達到手術預期效果。瓣葉的固定線結有些會直接打結在瓣葉的心房面[10]，這樣更方便確定人工腱索的長度，但可能會影響瓣葉對合，并且存在形成附壁血栓或贅生物的風險。為避免此類風險，有些術者會將縫線再次穿過瓣葉打結在瓣葉的心室面[8]。
Matsumoto等[13]首先用Gore-Tex?雙頭針縫線從瓣葉的心室面穿過脫垂瓣葉部位至心房面，在距對應腱索乳頭肌頂部3～4 mm處穿過，縫合線從乳頭肌出來后再穿上雙層滌綸氈片，牽拉縫線，直至瓣葉恰好被拉到乳頭肌的位置。然后，將兩根縫線結打在正常對合緣水平面上。最后，新的人工腱索通過乳頭肌被拉回，直到氈片與乳頭肌完全貼合在一起，此時人工腱索會將脫垂的瓣葉牽拉到正常對合緣高度，從而達到修復二尖瓣反流的目的。此種植入方式一方面能夠避免因線結導致的血栓或贅生物附著，另一方面也方便術者更好地測量人工腱索的長度。但對于多根腱索的植入來說，該種方法可能不適合。
為防止人工腱索植入術后瓣環的擴大，絕大多數都會同期行二尖瓣瓣環成形術。由于兒童二尖瓣瓣葉尚處在發育階段，因此采用Kay-Reed成形環技術，利用自體心包膜充當成形環等，進一步鞏固成形效果[8]。
3 療效
人工腱索對于兒童二尖瓣關閉不全的治療效果顯著，植入術解決了反流問題，對于患兒的生長發育也是有利的。早在上個世紀90年代，在日本由Matsumoto等開始嘗試將人工腱索修復技術應用于兒童，該中心在1995—1997年期間給16例因中重度二尖瓣關閉不全患兒行人工腱索植入術，其中絕大多數為二尖瓣前葉脫垂，平均年齡5個月，所有的患兒術中同時行成形環修復手術[13]。術后無患兒死亡，平均隨訪時間為1年，結果無再次手術或者二尖瓣反流程度增大的情況。相關短期隨訪研究[14]也發現，人工腱索術后二尖瓣反流從中重度恢復到輕度甚至無反流，在術后短期隨訪期間，無再次手術，患兒生長發育情況得到明顯改善，并且也不存在人工腱索斷裂或瓣葉撕裂現象。兒童人工腱索植入術后需短期口服抗凝藥物1～3個月，尤其是人工腱索植入數量較多的患兒，這對于年齡較小的患兒可能存在術后短期出血并發癥風險[14]。
相較于人工腱索在成人中應用，兒童人工腱索的植入需考慮腱索長度匹配問題。隨著兒童的不斷成長，心臟各個結構也在不斷發育，但人工腱索的長度是固定的，這將可能導致二尖瓣活動受限。Minami等[15]為評估術后人工腱索與兒童生長發育的匹配程度，通過測量二尖瓣環平面到乳頭肌頂部的距離和收縮末期二尖瓣環的直徑并計算兩者的比值，與同齡正常發育的兒童進行比較。術后心臟超聲隨訪發現，植入人工腱索患兒的比值與同齡正常兒童比值差異無統計學意義。Sai等[16]測量二尖瓣環直徑、左室長軸長度和乳頭肌長度3個重要指標在術后長期隨訪中的變化，并與同齡正常兒童進行比較，同樣未發現顯著差異（表1）。Reddy等[12]通過隨訪術后二尖瓣的對合緣高度和二尖瓣瓣葉長度，發現兩者比例一直保持不變，再次說明二尖瓣瓣葉長度生長與代償引起的對合緣高度增加同步，從而保證了二尖瓣對合面積，避免再次出現二尖瓣反流。由此可以判斷人工腱索的長度并未影響二尖瓣整體活動度。同時也說明人工腱索雖然長度不會改變，但其為二尖瓣創造了正常的瓣下結構和應力，從而保證了二尖瓣的正常發育，且能夠通過瓣葉生長和乳頭肌生長來適應人工腱索。
表1
兒童人工腱索植入術療效的文獻匯總［例/例（%）/%］
對于一些低體重、低齡患兒，人工腱索技術的應用仍存在較高的二次手術風險，因此在選擇人工腱索修復技術時要慎重。Minami等[15]在1995—2003年為39例因二尖瓣中度以上反流導致的二尖瓣前葉脫垂患兒行人工腱索植入術，患兒平均年齡4.7歲，平均體重14.4 kg，所有患兒均為二尖瓣前葉脫垂，其中病因包括二尖瓣腱索延長（50%）、二尖瓣腱索斷裂（36%）、二尖瓣腱索缺失（13%）。隨訪時間為5年，術后無患兒死亡，僅有1例因術前合并心力衰竭，術后再次心力衰竭而再次行二尖瓣置換術。另有2例患兒分別在術后2年和5年再次行二尖瓣修復術，這2例患兒初次手術年齡偏小、體重偏輕。Oda等[17]報道了目前最長隨訪時間的人工腱索技術修復兒童二尖瓣反流的研究，該研究回顧了1995—2011年，共78例通過人工腱索修復二尖瓣關閉不全患兒，其中CarpentierⅡ型65例（83.3%），Ⅲ型13例（16.7%）。術中有8例（10.3%）患兒人工腱索修復后再次出現反流而改為其他修復技術，6例（7.7%）患兒術后6～14年再次行二尖瓣修復手術，其中1例住院期間死亡，相關危險因素分析為低體重（表1）。其他中長期隨訪研究[10, 19-23]也報道10%左右的患兒術后10年出現再次手術情況，主要影響因素還是低齡、低體重。由于低齡、低體重患兒在瓣膜及乳頭肌生長發育方面欠佳，即使存在代償機制，可能也無法滿足人工腱索與瓣葉匹配程度，因而二次手術風險較高。
二尖瓣本身存在先天性器質性病變或感染因素導致的關閉不全，也是人工腱索植入后再次手術的危險因素。2011—2019年有30例患兒于我中心行二尖瓣人工腱索植入術，隨訪36個月，術后有2例行再次手術，復雜性二尖瓣反流是再次手術的主要危險因素。復雜性二尖瓣反流是指除二尖瓣反流外，還包括感染性心內膜炎、Barlow綜合征、結締組織疾病、風濕性瓣膜病、二尖瓣狹窄和既往有二尖瓣修復手術病史。因此，對于二尖瓣本身含有先天性器質性病變或感染性因素的兒童，人工腱索技術存在較高的二次手術風險[8, 10, 17]。人工腱索只能矯正二尖瓣瓣下異常結構，對于二尖瓣本身病變無治療效果，因此這類患兒的二次手術風險更高。
4 總結
綜上所述，利用人工腱索技術治療兒童二尖瓣關閉不全是一種可行的技術，術者可根據患兒體重、年齡和瓣葉發育情況選擇不同的手術植入方式和不同尺寸的人工腱索，合適的選擇能夠避免術中人工腱索斷裂或瓣葉撕脫，減少腱索縫合過程中對瓣葉本身和乳頭肌的過度損傷。對于低齡、低體重及合并瓣膜先天性器質性改變或感染性疾病的兒童來說，人工腱索植入修復技術可能存在較高的二次手術風險，應用需慎重。目前由于針對人工腱索技術應用于兒童二尖瓣關閉不全的研究數量偏少，仍需進一步相關的中長期隨訪研究來補充和驗證該技術的安全性和有效性。
利益沖突：無。
作者貢獻：劉順、董碩負責文章撰寫；鄒孟軒、孫陽雪負責背景資料及參考文獻查閱；杜楚豪、董捷負責文獻總結，表格繪制；李守軍、閆軍負責綜述部分設計。
人工腱索技術用于成人二尖瓣修復由David等[1]于1991年首次報道。大量的中長期研究[2-3]結果表明該項技術具有良好的效果，是成人二尖瓣外科治療中一種廣泛使用的二尖瓣修復技術。人工腱索在成人中植入的難點在于如何確定合適的腱索長度。隨著技術發展，利用特定的標尺測量乳頭肌到對合緣的距離成為確定人工腱索長度的首選方法。由于兒童的二尖瓣瓣葉較小，且質地柔軟脆弱，形態也較為復雜[4]，并且兒童二尖瓣瓣葉會隨著個體的生長發育而變化，人工腱索的植入仍然具有一定的挑戰性。
兒童人工腱索的植入相比較于兒童瓣膜置換更具有優勢，因為小型人工瓣膜的種類較少，并且存在人工瓣膜卡瓣、抗凝導致的出血等相關并發癥，植入剛性人工瓣膜后可能會影響兒童自身的心臟功能，人工瓣膜無法隨著自身生長發育而變化，存在二次手術的弊端。相比于瓣環環縮或切開縫合修復方式來說，人工腱索技術更加符合原生理解剖結構，盡最大限度減少對原解剖結構改變的情況下達到修復二尖瓣反流的目的[5]。
1 適應證
人工腱索植入技術適用于先天性或后天性原因引起的兒童二尖瓣關閉不全，包括前葉或后葉脫垂、Barlow綜合征等，尤其適用于由于自身腱索斷裂、短縮、缺失、延長導致的二尖瓣關閉不全，同時也適用于乳頭肌發育不良。對于一些新生兒來說，急性腱索斷裂是人工腱索植入的一個重要適應證[6-7]。
對于一些合并有感染性心內膜炎、結締組織疾病、風濕性瓣膜病、二尖瓣狹窄和既往二尖瓣修復手術史的患兒，也可采用人工腱索技術，但患兒術后容易出現二尖瓣再次關閉不全的情況[8]。
2 植入方式
在人工腱索制作材料方面，目前主流采用自膨聚四氟乙烯（expanded poly tetra fluoroethylene，ePTFE）材料制作人工腱索，這是一種比較成熟的人工植入材料，具有低排斥、高強度、防組織粘連等特點。ePTFE材料的腱索植入與天然腱索植入在安全性和有效性方面無顯著差異，相比于天然腱索，ePTFE材料的腱索更易獲取，且避免了天然腱索可能轉移一些病變而導致再次手術的風險[9]。
人工腱索的縫線尺寸需根據患兒年齡、體重和瓣膜尺寸大小選擇。縫線尺寸過大會導致縫合過程中對二尖瓣瓣葉和乳頭肌的過度損傷，縫線尺寸過小則容易導致腱索斷裂的情況。有些術者為了加強人工腱索強度，采用多根人工腱索植入方法[10]。對于新生兒出現因先天性腱索斷裂導致二尖瓣重度反流的情況下，由于新生兒的瓣葉和乳頭肌更脆弱，太大尺寸的Gore-Tex?縫線在縫合過程中可能會造成乳頭肌缺血或瓣葉撕裂。有病例[11]報道選用7-0尺寸Gore-Tex?縫線縫合人工腱索治療新生兒急性二尖瓣腱索斷裂，但遠期是否會存在斷裂甚至需要更換更大尺寸的人工腱索仍需進一步觀察。
人工腱索在兒童中的植入方式多樣，有將人工腱索的錨定點直接縫合在乳頭肌一端，也有將人工腱索穿過心室壁縫合在心室壁外側[12]。根據術中情況可以植入單根腱索或多根腱索，從而達到手術預期效果。瓣葉的固定線結有些會直接打結在瓣葉的心房面[10]，這樣更方便確定人工腱索的長度，但可能會影響瓣葉對合，并且存在形成附壁血栓或贅生物的風險。為避免此類風險，有些術者會將縫線再次穿過瓣葉打結在瓣葉的心室面[8]。
Matsumoto等[13]首先用Gore-Tex?雙頭針縫線從瓣葉的心室面穿過脫垂瓣葉部位至心房面，在距對應腱索乳頭肌頂部3～4 mm處穿過，縫合線從乳頭肌出來后再穿上雙層滌綸氈片，牽拉縫線，直至瓣葉恰好被拉到乳頭肌的位置。然后，將兩根縫線結打在正常對合緣水平面上。最后，新的人工腱索通過乳頭肌被拉回，直到氈片與乳頭肌完全貼合在一起，此時人工腱索會將脫垂的瓣葉牽拉到正常對合緣高度，從而達到修復二尖瓣反流的目的。此種植入方式一方面能夠避免因線結導致的血栓或贅生物附著，另一方面也方便術者更好地測量人工腱索的長度。但對于多根腱索的植入來說，該種方法可能不適合。
為防止人工腱索植入術后瓣環的擴大，絕大多數都會同期行二尖瓣瓣環成形術。由于兒童二尖瓣瓣葉尚處在發育階段，因此采用Kay-Reed成形環技術，利用自體心包膜充當成形環等，進一步鞏固成形效果[8]。
3 療效
人工腱索對于兒童二尖瓣關閉不全的治療效果顯著，植入術解決了反流問題，對于患兒的生長發育也是有利的。早在上個世紀90年代，在日本由Matsumoto等開始嘗試將人工腱索修復技術應用于兒童，該中心在1995—1997年期間給16例因中重度二尖瓣關閉不全患兒行人工腱索植入術，其中絕大多數為二尖瓣前葉脫垂，平均年齡5個月，所有的患兒術中同時行成形環修復手術[13]。術后無患兒死亡，平均隨訪時間為1年，結果無再次手術或者二尖瓣反流程度增大的情況。相關短期隨訪研究[14]也發現，人工腱索術后二尖瓣反流從中重度恢復到輕度甚至無反流，在術后短期隨訪期間，無再次手術，患兒生長發育情況得到明顯改善，并且也不存在人工腱索斷裂或瓣葉撕裂現象。兒童人工腱索植入術后需短期口服抗凝藥物1～3個月，尤其是人工腱索植入數量較多的患兒，這對于年齡較小的患兒可能存在術后短期出血并發癥風險[14]。
相較于人工腱索在成人中應用，兒童人工腱索的植入需考慮腱索長度匹配問題。隨著兒童的不斷成長，心臟各個結構也在不斷發育，但人工腱索的長度是固定的，這將可能導致二尖瓣活動受限。Minami等[15]為評估術后人工腱索與兒童生長發育的匹配程度，通過測量二尖瓣環平面到乳頭肌頂部的距離和收縮末期二尖瓣環的直徑并計算兩者的比值，與同齡正常發育的兒童進行比較。術后心臟超聲隨訪發現，植入人工腱索患兒的比值與同齡正常兒童比值差異無統計學意義。Sai等[16]測量二尖瓣環直徑、左室長軸長度和乳頭肌長度3個重要指標在術后長期隨訪中的變化，并與同齡正常兒童進行比較，同樣未發現顯著差異（表1）。Reddy等[12]通過隨訪術后二尖瓣的對合緣高度和二尖瓣瓣葉長度，發現兩者比例一直保持不變，再次說明二尖瓣瓣葉長度生長與代償引起的對合緣高度增加同步，從而保證了二尖瓣對合面積，避免再次出現二尖瓣反流。由此可以判斷人工腱索的長度并未影響二尖瓣整體活動度。同時也說明人工腱索雖然長度不會改變，但其為二尖瓣創造了正常的瓣下結構和應力，從而保證了二尖瓣的正常發育，且能夠通過瓣葉生長和乳頭肌生長來適應人工腱索。
表1
兒童人工腱索植入術療效的文獻匯總［例/例（%）/%］
對于一些低體重、低齡患兒，人工腱索技術的應用仍存在較高的二次手術風險，因此在選擇人工腱索修復技術時要慎重。Minami等[15]在1995—2003年為39例因二尖瓣中度以上反流導致的二尖瓣前葉脫垂患兒行人工腱索植入術，患兒平均年齡4.7歲，平均體重14.4 kg，所有患兒均為二尖瓣前葉脫垂，其中病因包括二尖瓣腱索延長（50%）、二尖瓣腱索斷裂（36%）、二尖瓣腱索缺失（13%）。隨訪時間為5年，術后無患兒死亡，僅有1例因術前合并心力衰竭，術后再次心力衰竭而再次行二尖瓣置換術。另有2例患兒分別在術后2年和5年再次行二尖瓣修復術，這2例患兒初次手術年齡偏小、體重偏輕。Oda等[17]報道了目前最長隨訪時間的人工腱索技術修復兒童二尖瓣反流的研究，該研究回顧了1995—2011年，共78例通過人工腱索修復二尖瓣關閉不全患兒，其中CarpentierⅡ型65例（83.3%），Ⅲ型13例（16.7%）。術中有8例（10.3%）患兒人工腱索修復后再次出現反流而改為其他修復技術，6例（7.7%）患兒術后6～14年再次行二尖瓣修復手術，其中1例住院期間死亡，相關危險因素分析為低體重（表1）。其他中長期隨訪研究[10, 19-23]也報道10%左右的患兒術后10年出現再次手術情況，主要影響因素還是低齡、低體重。由于低齡、低體重患兒在瓣膜及乳頭肌生長發育方面欠佳，即使存在代償機制，可能也無法滿足人工腱索與瓣葉匹配程度，因而二次手術風險較高。
二尖瓣本身存在先天性器質性病變或感染因素導致的關閉不全，也是人工腱索植入后再次手術的危險因素。2011—2019年有30例患兒于我中心行二尖瓣人工腱索植入術，隨訪36個月，術后有2例行再次手術，復雜性二尖瓣反流是再次手術的主要危險因素。復雜性二尖瓣反流是指除二尖瓣反流外，還包括感染性心內膜炎、Barlow綜合征、結締組織疾病、風濕性瓣膜病、二尖瓣狹窄和既往有二尖瓣修復手術病史。因此，對于二尖瓣本身含有先天性器質性病變或感染性因素的兒童，人工腱索技術存在較高的二次手術風險[8, 10, 17]。人工腱索只能矯正二尖瓣瓣下異常結構，對于二尖瓣本身病變無治療效果，因此這類患兒的二次手術風險更高。
4 總結
綜上所述，利用人工腱索技術治療兒童二尖瓣關閉不全是一種可行的技術，術者可根據患兒體重、年齡和瓣葉發育情況選擇不同的手術植入方式和不同尺寸的人工腱索，合適的選擇能夠避免術中人工腱索斷裂或瓣葉撕脫，減少腱索縫合過程中對瓣葉本身和乳頭肌的過度損傷。對于低齡、低體重及合并瓣膜先天性器質性改變或感染性疾病的兒童來說，人工腱索植入修復技術可能存在較高的二次手術風險，應用需慎重。目前由于針對人工腱索技術應用于兒童二尖瓣關閉不全的研究數量偏少，仍需進一步相關的中長期隨訪研究來補充和驗證該技術的安全性和有效性。
利益沖突：無。
作者貢獻：劉順、董碩負責文章撰寫；鄒孟軒、孫陽雪負責背景資料及參考文獻查閱；杜楚豪、董捷負責文獻總結，表格繪制；李守軍、閆軍負責綜述部分設計。
