2023, Vol. 50
2. 复旦大学附属中山医院心内科 上海 200032;
3. 上海市心血管病研究所 上海 200032;
4. 国家放射与治疗临床医学研究中心 上海 200032
2. Department of Cardiology, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China;
3. Shanghai Institute of Cardiovascular Diseases, Shanghai 200032, China;
4. National Clinical Research Center for Interventional Medicine, Shanghai 200032, China
房间隔穿刺(atrial septum puncture，ASP)是股静脉途径将右心房和左心房连通，再进行左心相关手术的一个关键步骤[1-2]。由于猪心脏解剖学和生理学特征与人类相似，因此许多实验研究选用猪作为动物模型。猪的房间隔组织比人更短、更柔软和脆弱，目前并没有专用于猪ASP的相关实验设备。运用现有的进行ASP的方法(包括导丝、激光导管等)[3-5]，即使操作者有丰富的动物实验经验，仍然可能会发生心脏穿孔等并发症。心腔内超声心动图(intra-cardiac echocardiography，ICE)能准确显示房间隔、卵圆窝及其周围组织[6-7]，目前尚缺乏ICE用于猪ASP的相关报道。本研究通过对ASP方法的改善，使操作更方便，心脏穿孔或心包积液的发生率更低，使ASP更安全有效，现报道如下。
材料和方法实验动物 选用28只健康的约克夏白猪，由复旦大学附属中山医院实验动物房提供。体质量为30.0~50.0 kg，平均(38.5±5.9)kg，中位数38.5 kg(95%CI：36.3~40.8 kg)；猪龄60.0~90.0天，平均(71.1±8.1)天，中位数70.5天(95%CI：68.1~71.0天)。首先进行阿司匹林(0.1 g/片)预处理，每天1次，持续3天。所有猪在术前通过经胸超声心动图(transthoracic echocardiography，TTE)证实无卵圆孔未闭或房间隔缺损。
实验准备 ASP操作时间定义为房间隔穿刺鞘进入股静脉到左心房的时间；麻醉时间定义为猪开始麻醉到开始手术的时间；手术时间定义为血管鞘插入股静脉到球囊房间隔扩张术后。肺血流/全身血流(Qp/Qs)=(SaO2%-MVO2%)/(SaO2%-PaO2%)。其中SaO2%、PaO2%和MVO2%分别代表全身动脉、肺动脉、混合静脉血中的血氧饱和度。MVO2%=(上腔静脉O2%+3×下腔静脉O2%)/4。实验操作经复旦大学实验动物关怀和伦理委员会许可(批准号：2021-041)。
手术操作 用戊巴比妥钠(1 mL/kg)对猪进行静脉麻醉，麻醉成功后将9F血管鞘插入猪右侧股静脉。在数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)引导下，心内科中高年资医师将8.5 F房间隔穿刺鞘(北京心诺普医疗器械有限公司，图 1)送入右心房。通过多个平面(图 2A)的成像引导，将穿刺鞘的尖端顶住卵圆窝，ICE(Acuson SC200，德国西门子公司)可产生“帐篷标志”(图 3A)。将一根直径为0.014英寸SION导丝(日本朝日医疗株式会社，图 4)，从尾端进入房间隔穿刺鞘，用其尾端进行ASP(图 2B)。在DSA和ICE指导下，用SION导丝的尾端穿刺房间隔后进入左心房(图 3B)。在SION导丝的引导下，将房间隔穿刺鞘逐渐地缓慢推进至左心房(图 2C)。在穿刺鞘进入左心房后，用Amplatz超硬导丝(美国库克医疗公司)替代SION导丝，移除穿刺鞘并保留超硬导丝。在超硬导丝的支撑下，球囊扩张导管(3~5 mm，上海波士顿科学公司)进入左心房后行逐级球囊房间隔扩张术(balloon atrial septostomy，BAS)，在房间隔上分别使用3个逐渐变大的球囊进行扩张，扩张球囊的直径分别为3 mm(H74939171030240，Mustang 3.0×20，40 cm)、4 mm(H74939171040240，Mustang 4.0×20，40 cm)和5 mm(H74939171050240，Mustang 5.0×20，40 cm)(图 2D)。手术操作中，注意动作轻柔，ICE定位明确后再进行穿刺。扩张后，采用TTE评估房间隔分流和心包积液等并发症(图 5)。
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| A: An unassembled inner sheath and an outer sheath; B: An assembled atrial septum sheath. 图 1 房间隔穿刺鞘 Fig 1 Atrial septal puncture sheath |
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| A: A trans-septal sheath was steered toward the fossa ovale; B: The end of a 0.014 inch SION guidewire was advanced to perform atrial septal puncture; C: The trans-septal sheath introduced by the guidewire advanced to the left atrium; D: Graded balloon atrial septostomy. 图 2 DSA引导下猪房间隔的穿刺步骤 Fig 2 Process of atrial septal puncture in swines under DSA guidance |
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| A: The trans-septal sheath propped the fossa ovale ("tent sign"); B: The end of a 0.014 inch SION guidewire advanced to the left atrium. 图 3 在ICE引导下进行猪房间隔穿刺 Fig 3 Atrial septal puncture in swines under intracardiac echocardiography guidance |
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| A: A SION guidewire; B: The end of a 0.014 inch SION guidewire. 图 4 SION导丝用于猪房间隔穿刺 Fig 4 SION guidewire for atrial septal puncture in swines |
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| Ultrasound cardiography indicated a left-to-right shunt through the atrial septum after atrial septal puncture. 图 5 猪房间隔穿刺后经胸超声心动图 Fig 5 Transthoracic echocardiography after atrial septal puncture in swines |
统计学方法 使用SPSS 22.0进行统计分析，计算Qp/Qs平均值及平均ASP时间，连续参数用x±s表示。
结果成功对28只约克夏白猪进行ASP，平均麻醉时间为(22.8±4.1)min(中位数23.5 min，95%CI：21.1~24.2 min)，平均手术时间为(9.2±1.3)min(中位数9.0 min，95%CI：8.7~9.7 min)，平均房间隔穿刺时间为(40.6±7.3)s(中位数41.0 s，95%CI：37.8~43.3 s)。穿刺后，所有猪均采用球囊扩张导管进行逐级BAS。
术后TTE提示：房间隔出现左向右分流(left to right shunt，LRS)，平均Qp/Qs为1.3±0.2(中位数1.3，95%CI：1.3~1.4)(图 5)。手术操作中无动物死亡、心包积液、心脏穿孔、瓣膜损伤或血栓形成。术后随访4周，随访期间28只猪均未出现死亡，平均体重为(66.8±5.6)kg (中位数67.0 kg，95%CI：64.7~68.7 kg)。随访心超提示：28只猪的房间隔穿刺孔均内皮化导致闭合。
讨论本研究探索了一种创新的ASP方法，在ICE引导下，使用0.014英寸SION导丝尾端对猪进行ASP是安全且有效的。约克夏白猪又叫大白猪，是国内最常见的猪品种，体型匀称，体格大，便于进行ASP。猪的房间隔柔软、脆弱、短小，直径约1.5~2.0 cm[8]。对于猪ASP，平时所用的穿刺针较硬，容易滑落和损伤周围组织。在穿刺过程中，较硬的穿刺针在穿透房间隔瞬间突然释放的力可能导致其他组织(例如左心房游离壁)的意外损伤，诱发心包积液或心脏穿孔。心包填塞是ASP最常见的并发症，发生率约为1%[9-10]。0.014英寸SION导丝尾端比穿刺针更柔软、更细，穿刺鞘固定在房间隔右心房面的卵圆窝后，使用SION导丝尾端进行ASP，可一次性穿刺成功。也有研究者使用更粗的导丝进行穿刺，Jiang等[5]使用0.035英寸的导丝对11只猪进行ASP，其中1只猪(1/11)出现轻度心包积液。本研究使用更细的0.014英寸SION导丝，全部穿刺成功，未出现瓣膜损伤、血栓或心包积液。因此，更细的0.014英寸SION导丝不仅可以完成ASP，同时还可能更好地避免并发症，减少对房间隔周围组织的损伤和牵引。
房间隔穿刺前，在ICE引导下，将穿刺鞘定位在房间隔的卵圆窝至关重要。ICE在很大程度上弥补了DSA的弱点，可以清晰显示卵圆窝及周围结构。通过最直接的图像观看穿刺鞘在房间隔的卵圆窝上(“帐篷标志”)[11-12]。Raval等[3]报导了在实时MRI和激光导管指导下，对10只猪进行ASP，其中1只猪(1/10)由于电路连接损坏而发生下腔静脉穿孔。在ICE指导下，术者可准确识别卵圆窝及其周围组织，减少与ASP相关并发症的发生。对于左心房偏小、先天性心脏结构异常的猪，在ICE指导下准确定位穿刺鞘，可减少心包积液，缩短手术时间。房间隔平均穿刺时间仅为(40.6±8.7) s。
本研究中，所有猪均采用穿刺后BAS，平均Qp/Qs为1.3±0.2。Abdalla等[4]使用激光进行ASP，未采用穿刺后BAS，研究发现房间隔组织仍然存在弹性回缩，在压平周围组织的张力下，激光产生的孔径仅为0.9 mm。Raval等[3]在ASP后进行BAS，研究结果与本研究一致，发现BAS可将平均Qp/Qs从1.0±0.1增加至1.3±0.2，房间隔穿刺孔增大更利于鞘管通过等手术操作。
本研究存在一定不足：未进一步进行猪心脏的解剖，术后无法更直观地观察心房间隔的穿刺孔情况。但我们进行了超声检查，计算出Qp/Qs，可以证明ASP手术成功。
在ICE指导下，使用0.014英寸SION导丝尾端对猪进行ASP是安全且有效的，这可能成为猪动物实验的创新且高效的手术方法。
作者贡献声明 杨力凡 数据收集、统计和分析，论文撰写和修改。潘文志，张蕾，张晓春 动物实验，论文构思。李明飞，龙愉良 数据收集。管丽华，周达新 动物实验，论文构思和修订。葛均波 论文构思。
利益冲突声明 所有作者均声明不存在利益冲突。
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