新型虚拟心肌切除术精准引导胸腔镜治疗肥厚型梗阻性心肌病的应用与疗效分析

【字体: 时间:2025年09月24日 来源:IJC Heart & Vasculature 2.5

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  本研究针对肥厚型梗阻性心肌病(HOCM)传统室间隔心肌切除术(SM)过度依赖术者经验、缺乏精准规划的问题,创新性地采用虚拟心肌切除术联合三维打印技术进行术前模拟,成功指导37例胸腔镜经二尖瓣路径SM手术。结果显示虚拟切除与实际切除参数高度吻合(R=0.76-0.89),术后左心室流出道压差从90.84±28.78 mmHg显著降至11.59±11.06 mmHg(P<0.001),无死亡及永久起搏器植入病例,证实该技术可实现精准个性化治疗,为复杂HOCM手术提供新范式。

  

在心血管疾病领域,肥厚型梗阻性心肌病(Hypertrophic Obstructive Cardiomyopathy, HOCM)是一种以室间隔非对称性肥厚导致左心室流出道梗阻为特征的遗传性心肌病。虽然室间隔心肌切除术(Septal Myectomy, SM)被公认为治疗金标准,在经验丰富的中心手术死亡率可低于1%,但全球能高质量开展该技术的中心寥寥无几。其核心难点在于:切除过多易导致医源性室间隔缺损或完全性房室传导阻滞,切除不足则会造成残余梗阻——这种"毫米之间的艺术"高度依赖外科医生的个人经验和手感。传统术中依赖超声引导、双手触诊或直接超声测量等方法存在明显局限性,如何实现精准化、标准化切除成为亟待突破的瓶颈。

随着医学影像和三维重建技术的发展,2015年首次报道将三维打印应用于SM术前规划。此后学者们尝试通过虚拟心肌切除术进行预测,但先前研究显示虚拟与实际切除体积相关性较弱(R=0.44-0.56),且存在系统性高估问题。针对这一技术瓶颈,来自广东省人民医院心血管研究所的科研团队开展了一项创新性研究,其成果发表在《IJC Heart & Vasculature》期刊上。

本研究采用回顾性观察性设计,纳入了2019年4月至2021年10月期间37例接受虚拟心肌切除术引导的胸腔镜经二尖瓣室间隔心肌切除术的HOCM患者。研究团队基于增强心脏CT影像,采用Mimics软件(版本23.0)进行三维重建和虚拟切除规划,创新性地建立了垂直于室间隔的短轴双腔平面测量体系,并通过水柱位移法实际测量切除心肌体积,最后通过相关性分析和Bland-Altman检验评估虚拟与实际切除参数的一致性。

3.1. 基线特征

研究人群平均年龄53.14±13.62岁,女性占59.46%,超过70%患者心功能为NYHA III/IV级。平均室间隔厚度20.49±3.85 mm,其中48.65%为轻度肥厚(<20 mm),45.94%为中度(20-30 mm),5.41%为重度(>30 mm)。91.89%患者存在二尖瓣收缩期前向运动(SAM),平均左心室流出道压差高达90.94±28.78 mmHg。

3.2. 手术细节和围术期结果

平均主动脉阻断时间和体外循环时间分别为114.3±36.47分钟和179.27±57.11分钟。二尖瓣处理方面:67.57%行修复术,32.43%行置换术。无院内死亡病例,主要并发症包括1例医源性室间隔缺损(2.7%)和1例重症肺炎(2.7%),无永久起搏器植入。

3.3. 血流动力学结果

术后室间隔厚度显著减少(20.49±3.85 mm vs 11.28±2.53 mm,P<0.001),左心室流出道压差显著降低(90.84±28.78 mmHg vs 11.59±11.06 mmHg,P<0.001)。中重度二尖瓣反流比例从83.8%降至5.4%,所有患者SAM现象消失。

3.4. 虚拟与实际切除的相关性分析

虚拟与实际切除体积高度一致(6.90±2.63 mL vs 7.20±2.80 mL,P=0.815)。长度、宽度、厚度和体积均呈中高度正相关(R值分别为0.76、0.62、0.83和0.89)。室间隔厚度与实际切除体积呈中等相关(R=0.51,P<0.01)。Bland-Altman分析显示平均偏差为-0.44,95%一致性界限为-3.40至2.52。

3.5. ROC曲线分析

实际与虚拟切除体积绝对差值的ROC曲线下面积为0.958,最佳截断值为0.95 mL,敏感性和特异性分别为84.8%和75%。

3.6. 随访结果

平均随访25.5±21.2个月,最长5年。无死亡、永久起搏器植入或因复发梗阻再手术病例。6例出现二尖瓣反流(2例重度,4例中度),均采用药物保守治疗。31例心功能改善至NYHA I/II级,KCCQ-12生活质量评分达81.6±8.8分。

研究结论表明,这种新型虚拟心肌切除术通过建立垂直于室间隔的短轴测量体系,有效克服了传统长轴测量因室间隔曲度造成的误差,实现了对切除参数的精准预测。与胸腔镜经二尖瓣路径结合,该技术不仅提供了更佳的手术视野和教学价值,还能通过术中实时体积监测降低并发症风险。

讨论部分深入分析了该技术的临床意义:对于年手术量不足10例的多数中心,虚拟规划系统可有效降低学习曲线,提高手术安全性;三维打印模型与虚拟规划相结合,为复杂病例提供了个体化解决方案;0.95 mL的体积差异阈值为术中决策提供了量化依据。尽管研究存在样本量有限、无对照组等局限性,但为HOCM外科治疗的精准化、标准化提供了重要技术支撑,特别在促进该技术向低容量中心推广方面具有重要价值。

该研究的创新点在于:首次系统验证了虚拟心肌切除术在胸腔镜经二尖瓣路径中的指导价值;建立了基于短轴平面测量的新技术标准;提出了术中体积监测的简易方法(水柱位移法);明确了虚拟与实际切除差异的临床意义阈值。这些成果为HOCM外科治疗从"经验依赖"向"精准规划"转变提供了坚实的技术基础,有望改善全球HOCM患者的手术可及性和治疗效果。

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