NUSS手术后侧胸壁出现的凹陷问题
一个朋友在微信上给我留言说:“我孩子现在手术后18天,在手术后10天左右的时候就发现左胸偏腋下的位置凹了,左边是有固定片的,请问这是怎么回事?”
漏斗胸术后出现侧胸壁凹陷的现象并非少见,这种情况如果处理不当,会明显影响手术的效果,严重者会导致手术的失败,因此这是一种不能忽视的并发症。那么为什么会出现这样的情况呢?分析起来大概有两方面的原因,其一是患者胸壁自身的问题,其二是医生的技术问题。
NUSS手术的基本原理是杠杆原理,是借助钢板的力量将凹陷的胸壁撑起来。钢板其实就是杠杆,有了杠杆,要想把凹陷撑起来,就必须有一个有力的支点。这个支点本身如果足够强硬的话,杠杆作用就确切,支撑的效果就会非常满意;而一旦支点本身不够坚硬,不但杠杆没有办法发挥作用,甚至连支点本身都会被钢板压塌下去。压下去的结果就是上面这个朋友描述的那样,出现了胸壁新的凹陷。
那么,什么情况下支点才会出现这样的意外呢?大概有两种情况:其一,是在那些年龄偏小的患儿手术中。对于这部分患儿来说,胸廓的骨性结构不可能完全骨化,胸壁上的任何一个部位都不会太坚硬。如果以其胸壁做为钢板的支点的话,必然会显得软弱无力。那么要是在这样的孩子身上做NUSS手术,除了种种其他的不合适之外,最大的毛病就是容易出现局部的凹陷。这完全是一个纯力学的问题,非常容易理解。其二,是在那些年龄稍大或者某些成年人的手术中。这部分患者虽然胸壁作为支点的部分可能已经骨化完毕,但由于肋骨自身的原因,可能恰好位于钢板下的部分并不是非常坚硬,比如肋骨纤细或者肋骨的形状有些特殊的变异时,也会出现类似的结果。
由此可以看出,NUSS手术后出现侧胸壁凹陷的客观原因就是胸壁局部的薄弱。那么,这是不是说明上述的问题与医生就没有任何关系呢?恰恰相反,这些问题与医生的技术有很大的关系。
在第一种情况中,如果对低龄儿童NUSS手术的禁忌不是特别熟悉的话,本身就是医生的无知,因此便必然是医生的责任了。而如果明知道有年龄的限制而强行实施这样的手术的话,便更是罪加一等。患者家属有权利质问医生:既然考虑到低龄的儿童胸壁强度不足,任何部位都不适合做钢板的支点,为什么还要在这样的患儿身上做NUSS手术呢?为什么不等到合适的年龄再做NUSS手术呢?患者家属还可以继续质问:即使真的亟不可待地想做手术,为什么不选择更理想的手术呢?为什么非要选择NUSS一种手术呢?是不会其他更好的手术还是另有企图呢?面对如此质问,医生大概会很不好意思将责任全推到患儿脆弱的胸壁上的。
对于第二种情况,医生似乎也可以找到很多的借口进行搪塞,但患者家属依然可以找到很多医生操作的缺陷。第一个质疑:既然手术需要一个坚硬的支点才能将凹陷的胸壁撑起来,为什么没有在手术中找到一个合适的支点呢?是胸壁上根本没有还是医生根本没有去找或者没有能力找到呢?第二个质疑:即使真的没找到合适的支点,即使患者的胸壁真的如低龄患儿一样彻底脆弱,为什么不在术中做些补救的措施呢?
由如上的分析可以看出,尽管有可能存在一些客观的因素,但医生自身的技术因素才是导致胸壁凹陷真正的罪魁祸首。这不光表现在支点的选择与处理技巧方面,尚表现在其他多方面的技术细节上:
其一,钢板的长度问题。钢板长度的选择,直接关系到凹陷撑起的程度,更关系到会不会产生新的凹陷。钢板越长,两端受力面积越大,理论上讲越不容易出现局部的凹陷。但钢板如果过长的话,可能使两端直接顶向背部皮肤,将严重影响术后的生活质量。此外,钢板过长会使受力分散,反而会影响整体的支撑效果。这对患者来讲无疑是非常不利的。而如果钢板过短的话,其端点会直接着力于胸壁的某一点,这对任何一处胸壁来说都将意味着“巨大的压力”。在这种巨大压力的压迫下,很容易出现局部的凹陷。
其二,钢板进入胸腔的位置问题。从理论上讲,漏斗胸凹陷周边的最高位是最理想的支点位置,但如果刚好从这个地方进入胸腔的话,往往不能保证受力点恰好位于此处。如果受力点超出了这个位置,则可能轻易将侧胸壁的局部压下去,从而形成凹陷的畸形。这大概是最为常见的一种情况。在这种情况中,漏斗胸原有凹陷撑起的程度也会大打折扣。
其三,合理补救的问题。凹陷的出现与医生的技术有很大的关系,而这种凹陷一般会在钢板翻转之后的第一时间出现,如果医生能及时补救的话,同样可以获得满意的效果。如果因为技术的原因没有能力进行补救的话,或者根本意识不到采取措施补救的话,则最终无法避免畸形的出现。
那么如何才能进行合理的补救呢?最好的办法就是果断将钢板取出,再寻找新的支点。这其实是一个非常简单的事情,改变一下钢板进入胸腔的位置便可以轻易实现。而在极少的情况下,如果侧胸壁钢板附近实在没有办法找到一块坚硬的支点的话,则可以考虑用一个横行的垂直短钢板固定于钢板的两端,以增加受力的面积。但这样的做法一般很难在手术中被完成,因为对于每一台手术来说,钢板的数量是有限的,不可能如工匠盖房子一样信手把材料拿来。材料的问题意味着钱的问题,术前如果医生告诉病人必须做好这方面的准备的话,病人可能早早就被天价的手术费用吓跑了。这倒是唯一能让医生感到无奈与委屈的地方,这似乎便与手术的技术无关了。
手术补救的另外一个关键,是针对那种因为钢板长度选择有问题的手术。这种情况下必须毫不犹豫地将钢板更换为合适的长度,而不能简单地心疼钱了。如若不然,则所有埋怨、伤心与不快便会从患者和他的爸爸妈妈看到凹陷的那一刻起如潮水般涌来了。
漏斗胸的治疗进展
漏斗胸(pectusexcavatum,PE)是部分胸骨、肋软骨及肋骨向脊柱呈漏斗状凹陷的一种畸形,也是最常见的先天性胸壁畸形,发病率为1/400~1/300[1],男女发病比例约为4:1[2]。目前,漏斗胸的病因尚不明确,最早有研究者认为其与膈肌中心腱纤维挛缩牵拉胸骨未端及剑突有关;也有研究者认为其是骨生成和软骨生成失败;多数学者认为是,下部肋软骨发育过快,胸骨发育慢而被向下挤压形成漏斗胸。有研究表明,37%患者有家族遗传史,遗传因素是重要病因之一[3]。从1911年Meyer开始尝试手术治疗漏斗胸起,100多年来医师们采用各种各样的手术方式治疗漏斗胸,不断地探索更为有效的方法。现将漏斗胸的主要外科诊治进展作一综述。
诊断及评估
漏斗胸表现为前胸凹陷、双肋外翻、双肩内收、腹部膨隆。通常是胸骨和第3~7肋骨凹陷,形成漏斗状畸形。86%的漏斗胸患者在1岁内即可被发现,也有部分患者到青春期后才被发现,可能与该阶段生长迅速有关[1]。当为中重度以上畸形时,漏斗胸向下凹陷的胸、肋骨压迫肺部和纵隔脏器。胸腔的整体容量减小,肺的扩张受到抑制尤其吸气时肺扩张受限,阻力增加。尤其畸形严重者,会出现肺功能障碍。肺活量减低,最大通气量下降,残气量增加,肺通气弥散比例异常。心脏受压移位,大血管扭曲,使心脏每搏输出量减少。出现心电轴旋转,窦性心律不齐,P波双向或倒置,不完全右束支传导阻滞,二尖瓣脱垂等。一些学者认为,漏斗胸并不影响心肺血管功能,但漏斗胸术后上呼吸道感染明显减少、耐力显著提高、食欲增加等症状的改善证实术前存在心肺功能损害。临床症状在儿童早期少见,但在青春期加剧[2,3]。随着畸形程度的进展,患者可出现易疲劳、轻度活动后呼吸困难、耐力下降、心动过速、甚至前胸疼痛等。也有约半数的漏斗胸患者无其他临床症状[4]。但畸形对患者心理的影响也逐渐引起了重视[5]。
通常采用胸部X线摄影检查、胸部计算机体层摄影(CT)、肺功能检查、心电图、超声心动图进行术前评估,并将畸形严重程度作为是否进行手术的指征。CT不仅可以精确地计算胸廓畸形程度,为手术提供依据,同时可以观察评估肺及心脏受压和移位程度,并及时发现胸腔内合并的其他畸形[6,7],目前已经成为漏斗胸术前的常规检查之一。根据漏斗胸外观畸形形态和凹陷的范围,有学者将漏斗胸分为四型:广泛型、普通型、局限型和不规则型;2004年Park等[8]根据CT表现将漏斗胸分为对称型Ⅰ和非对称型Ⅱ,再将它们分为9种亚型;国内有学者根据Nuss手术的需要,将漏斗胸简化分型为对称型、偏心型和不均衡型[9]。
关于漏斗胸的严重程度,有很多种分级方法,但由于胸、肋骨畸形程度有很大差异,因此没有一种方法被广泛接受。常见方法有[10-12]:
漏斗指数(funnelindex,FI)法:由笠置康于1976年提出。FI=(a×b×c)/(A×B×C),a:漏斗胸凹陷长轴,b:漏斗胸凹陷短轴,c:漏斗胸凹陷深度,A:胸骨长度,B:胸廓横径,C:胸骨角到椎体前最短距离;轻度:FI<0.2,中度:0.2<FI<0.3,重度:FI>0.3。
Haller指数法:又称CT指数,由Haller等于1987年提出,为CT扫描胸廓最凹陷处的横径和前后径的比值。其正常值为2.52,轻度:<3.2,中度:3.2~3.5,重度:>3.5。一般中度以上是手术矫正的明确指征。目前国内外许多单位主要采用此法进行评估。
Hollow指数(Hollowindex,HI)法:HI=仰卧位凹陷容水量/体表面积。或仅用仰卧测量注入漏斗部的水量来评估畸形程度。此测量方法较粗略,现已基本被淘汰。
手术方式
一个世纪以来,漏斗胸手术的发展经历了几个重要的阶段。
1911至1920年切骨:Meyer完成了第一例漏斗胸术,在这之后Sauerbruch将畸形的肋骨和胸骨整块切除,以治疗漏斗胸。由于有引起反常呼吸、心脏失去保护等缺点,目前已无人使用。
1921至1949年切骨外固定:以Gross为代表术者的外牵引和软骨切开或切除、胸骨切骨相结合。由于外牵引架的笨重、不适及可能引起广泛的感染,目前已无人使用。
1949年至今切骨内固定:1949年Ravitch提出的软骨切开或切除、胸骨切骨术,并可以结合各种类型的内固定,骨抬举术以及种种改良术式。得到了广泛的应用,长期以来被认为是漏斗胸的金标准术式,目前仍被少数人应用。
1970年至今翻转法:以Wada为主要倡导者的软骨、胸骨切开结合肌肉切断或部分肌肉切断(带蒂)翻转180°重新固定。由于创伤较大,目前仅被极少数人改良和应用。
1995年至今不切骨外固定:不切骨,利用伊利萨诺夫肢体延长的原理进行外牵引。因其适应范围较窄、外牵引架不适及可能引起感染,没有被广泛认同。
1998年至今不切骨内固定:由Nuss等[13]发明的一种全新的微创技术。目前在世界范围内被广泛使用。
现将目前还在用的几种主要术式介绍如下。
胸骨翻转术
1944年Nissen开始尝试胸骨翻转法治疗漏斗胸,1954年Judet所改良的胸骨翻转术式为当前胸骨翻转术的基本术式。但Judet所改良的胸骨翻转术式切断肋软骨的同时,连同肋间肌、肋间血管神经、腹直肌等一并切断,因此可能发生明显的并发症如整复后的胸骨缺血性坏死、感染、纤维化、瘢痕挛缩,从而导致畸形复发。因此,1957年Sheer采用了带腹直肌蒂胸骨翻转术,将双侧变形的肋软骨切除,结扎胸廓内动静脉,横断肋骨,将胸骨板带已切断的胸廓内动静脉及腹直肌蒂作180°翻转,原位缝合固定。之后各种保留胸廓内动脉的改良术式逐渐涌现[14]。但总体上由于胸骨翻转术操作复杂、手术时间长、创伤大、易损伤胸廓内动脉、出血较多等[15],同时随着漏斗胸微创手术的发展,该术式已基本上被停用[16]。
胸骨抬举术
又称Ravitch手术,由Ravitch于1949年首先报告,传统术式是切除整段畸形肋软骨,同时刮除其骨膜并分离肋间束和胸骨后间隙,使胸骨除与胸骨柄相连外,整个畸形的胸骨体均处于游离状态,在胸骨楔形切骨后使其抬高,并用粗丝线缝合使胸骨固定于抬高后的位置。半个世纪以来,很多学者在畸形肋软骨及其骨膜的处理和胸骨切骨及内固定方式等方面对传统术式进行了诸多改良。Fonkalsrud等[17]提倡作限制性肋软骨切除,仅切除2cm肋软骨且不多于4对,强调仔细缝合软骨膜是术后肋软骨再生的必要条件。胡廷泽[18]提倡将切开的软骨膜管套状缝合修复,以促进术后肋软骨的再生。同时,各种类型的内固定方法,如海鸥翼状、弓形等不同形状的单根或双根支杆以及克氏钢针的不同放置方法均被报告效果良好。关于内固定的取出时间,国外一般推荐为6个月后[2,19],国内学者意见不一,为6个月~2年不等。但术后胸廓狭窄影响胸廓重塑,从而造成术后胸廓发育畸形,故仍需要对术式行进一步研究和改进。Ravitch术及其改良术式在Nuss术出现之前,被全球广泛应用于各种年龄段及各种类型的漏斗胸患者,被认为是标准术式。然而现在随着Nuss术的发展,该术式仅在少数单位应用,或用于Nuss术后复发患者[18]。
漏斗胸微创矫治术(Nuss术)
根据患儿的胸廓大小选择合适长度的钢板并调整弯曲度,然后在胸骨凹陷最低点的同一水平处两侧胸壁腋前和腋后线之间各行约2.5cm横切口,人工气胸后从右侧入路在胸腔镜直视下穿入导引钢板插至对侧,再牵拉引导钢板凸面朝后拖过胸骨后方到达右侧,将钢板翻转180°,使胸骨和前胸壁突起呈现期望的形状,最后用固定器固定钢板。该术式不需肋软骨切开或切除,打破了传统的漏斗胸术式,从而将漏斗胸的外科治疗推进到一个崭新的微创阶段,该术式在世界范围内迅速获得广泛开展[20-23]。
Nuss改良术式
1999年关谷秀一将内镜技术与Nuss术相结合,避免了盲穿的危险性,内镜成为了Nuss术的常规配置。针对早期最常见的并发症即钢板移位或旋转[24],各种固定方法逐渐产生。Croitoru等[7]从1999年开始常规使用胸腔镜、穿通器和单侧钢板末端固定器;Hebra等[25]在2001年将钢板用不可吸收线与胸骨旁临近的肋骨缝合固定;之后Uemura等[26]提倡用钢丝将钢板两端与肋骨连接固定,并认为这种钢丝固定法用于年轻患者更为有效,对十岁以上患者推荐使用两根钢板和单侧固定器。针对不同类型的漏斗胸,Park等[8]将钢板弯曲成不同形状进行矫治,同时采用“五点固定法”固定钢板,临床效果较好。
国内也有很多术者对Nuss术进行改良,我院2000年至今共用过十种Nuss术及改良术式[27]。
辅助切口Nuss术:一般在剑突处行小切口辅助,最早的手术探索阶段被常用。但因其严重影响美观,现已经基本不用,除对于已有纵切口的先天性心脏病术后患者,为增加手术的安全性,常采用原切口辅助。同期需行胸部其他合并症手术,如肺叶切除术、膈肌折叠术、纵隔肿瘤切除术等时,现已多采用胸腔镜同期术。
经典三切口Nuss术:除两个操作孔外,加入一个0.6cm切口作为胸腔镜监视孔。监视引导器穿过胸骨后组织后,为提高手术安全性,一般用固定器固定一侧,用不吸收线将另一侧固定于肋骨或周围组织。因为Nuss术中出现了心脏损伤等致命的并发症,1999年关谷秀一首先将胸腔镜引入Nuss术,减少了盲穿的危险性,此后胸腔镜成为了Nuss手术的常规配置。
两切口Nuss术:将胸腔镜切口与手术操作孔合并,减少一个手术切口,更利于观察对侧胸腔。但观察孔与操作孔合并后,手术有一定的难度。
胸膜外Nuss术:将导引器及支架自胸膜外穿过,减少对心肺等重要脏器的损伤几率,但同时会增加对胸廓内动静脉的损伤几率。2003年Hernandez首先提出不进胸腔的胸膜外Nuss术,但此术式未得到广泛开展。在笔者的一项对照研究中也发现,因胸膜非常薄,完成真正的胸膜外操作比较困难。该术式现在有时用于先天性心脏病术后或其他术中有胸骨后粘连的患者。
单切口Nuss术:将导引器不穿出对侧胸壁皮肤,支架出骨性胸壁后即翻转压在对侧肋骨上,减少了一个手术切口,精简了手术步骤,但单切口因为同时置胸腔镜比双侧置镜的切口大,观察对侧的效果也差一些,而且单侧固定不如双侧固定稳固,不太适于不对称的以及凹陷非常重的患者。
非胸腔镜Nuss术:最早的Nuss术,术中不用胸腔镜监视,与两切口法相同减少了一个胸腔镜的切口,能提高手术效率,缩短手术时间。但在笔者的一项对照研究中发现,采用该术式会增加心包、肺损伤几率。
后胸腔镜Nuss术:先非胸腔镜下进行手术及操作,术毕再用胸腔镜观察,曾用来探索非胸腔镜法的安全性,现已基本不用。
胸管内置镜Nuss术:先非胸腔镜下进行手术及操作,术中用透明的胸引管导引支架前,用胸腔镜在胸引管内观察,可以观察导引器对胸内脏器有无损伤,但无法观察放入支架后的情况,现已基本不用。
双侧胸腔镜Nuss术:先于一侧操作孔置镜,以观察放入导引器的位置,再将胸腔镜移至对侧,监视导引器穿过胸骨后组织,实现主动观察对侧,这样手术切口更小,更安全、高效。
全时胸腔镜Nuss术:与经典三切口相似,但在一侧放入导引器至胸骨后,在对侧操作口置镜,全程胸腔镜监视引导器穿过胸骨后组织,这样手术更加安全、可靠。目前常用于双支架术中。为减小胸腔镜切口,可引入2mm的胸腔镜。
在安全的前提下,更小而隐蔽的切口,更微创的手术方法,是外科医师不断的追求。目前最常用的是双侧置镜两切口Nuss术,切口最小可达1cm,且切口在腋中线更靠后,这样不容易被看到。
目前国内外还有一些其他的改良手术方法,比如:
超微创术:也是Nuss术的一种改良术式,将引导器的后半部分变成内植入的支架,支架的末端是T型的,起到固定片的作用,导引器的头端去掉后,用螺丝将另一固定片拧在头端固定。虽然减少了翻转的环节,但同时也使翻转前的再塑形比较困难,而且因支架较短,切口更靠近前胸壁,固定的T型会使切口大一些。
单切口的Nuss术:与上述单切口方法相近,设计者改良了Nuss支架,将导引器的头端变成支架,后端是一个把手,头端穿到对侧皮下后,取掉导引器的末端,用螺丝将固定片拧在该处固定。因单侧固定,不能应用于所有患者。而且用胸腔镜辅助时,切口大于双侧置镜Nuss术方能保证手术安全。
韩国Park改良Nuss术:采取了钛金属支架,用固定扣取代固定片,可用螺钉直接固定,一定程度上简化了手术步骤,特殊情况时可再加固定片增加支架的稳定性,支架有较好的生物相容性,但追求更小切口时固定比较困难。可以采用三切口、两切口和单切口术式。
超声引导下的Nuss术:行Nuss术时采用食道超声引导,与非胸腔镜Nuss术相比增加了手术的安全性,但最好由专业的超声医师引导,且不如胸腔镜直观。
钢丝提吊法辅助Nuss术:对于较严重的漏斗胸,为减少胸骨后脏器损伤的可能,先用钢丝将胸骨或肋骨缝合,提起胸骨再进行手术操作,以减小手术风险。但缝合胸骨或肋骨本身也有一定的风险。
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