欢迎来到心导管实验室的新前沿,在这里,医学先驱们正在探索治疗心脏病的可能性,并取得胜利。

插图:Brian Stauffer
好了,先生,你会感到有点刺痛。”
这就是位于里士满的弗吉尼亚联邦大学Pauley心脏中心导管诊断的开始。一名87岁的老人早些时候因胸痛和呼吸短促被送进了急诊室,他躺在x光台上,醒着,被单盖在身上,连接着几个监视器。医生麻醉病人的大腿上部,将导管插入一根细小的血管中,慢慢地将细长的导管送入病人体内,向上移动到病人的胸部,同时与病人交谈,向他解释发生了什么。
实时黑白x射线,即透视,可以跟踪导管从患者的股动脉到他跳动的心脏的过程,并显示在一个大的平板屏幕上。(屏幕和房间中央的大型白色x光机是一种新的成像系统的一部分,该系统可以灵活定位和实时图像,可以与之前的CT和其他扫描结果进行比较。)然后通过导管注射造影剂,突然之间,病人的冠状动脉出现在屏幕上,因为深色液体流过并确定了冠状动脉。正是这张血管造影术图像揭示了这个男人胸痛和呼吸短促的原因。
监督这一过程的是著名的介入心脏病学家George W. Vetrovec博士,他是VCU心导管实验室的主任。很快,Vetrovec就找到了病人胸痛的根源:他的一条心脏动脉狭窄的地方。Vetrovec解释说,它需要一个支架——一种特殊的网状金属结构,“看起来像圆珠笔的弹簧,只是更小,”他说。
病人同意放置一个支架来打开他的阻塞——这马上就开始了。支架是通过导管抬上去的。虽然一开始是皱褶的,但在一个狭窄的输送气球的帮助下,该装置会膨胀,以适应患者的动脉壁。当医生挤压手部控制装置上的一个触发器时,气球就会充气。当支架向外伸展时,它将斑块推到动脉壁上,从而扩大通道,促进血液流动。一旦完成,就不可能知道缩小的区域曾经存在的位置——所有这些都无缝地融合在屏幕上。
这个最先进的实验室于2013年首次亮相,包括一个布满监视器的玻璃窗户控制室,是VCU第一个完成的实验室,Vetrovec将其描述为“导管和电生理学实验室的非常全面的升级”。
在全州范围内,像弗吉尼亚州立大学这样领先的心脏中心正在通过新的和改进的基于导管的治疗来改善病人的护理和存活率,并投资巨资创建像这样的实验室来容纳他们。混合套件是新一代实验室中最受欢迎和最昂贵的,至少花费200 - 400万美元。部分是导尿管实验室,部分是手术室,这套设备为心脏疾病的治疗创造了新的可能性。
诺福克的森塔拉心脏医院于2010年7月开设了弗吉尼亚的第一家混合心脏手术室。森塔拉心脏医院心脏外科服务部主任Matt Hinkle说:“森塔拉的愿景是能够创建一个混合实验室,允许多学科团队的整合——我们的电生理学、心脏病干预和心胸外科团队能够聚在一起。”
在混合房间中使用组合团队工作是相当新的。森塔拉心胸外科医生乔纳森·菲尔波特(Jonathan Philpott)说:“在过去的五年里,这种方法一直在流传,但现在已经真正成为了未来的趋势。”从病人的角度来看,这项新运动“加快了护理,开辟了以前无法获得的新疗法——通过这样做,提高了生存率和生活质量。”

插图:Brian Stauffer
走进手术室,参观者会立即被其庞大的规模和精心的组织所震撼。成像区位于房间的中心;周围是其他区域,包括一个控制室和一个护理站。一个56英寸的分屏高清监视器为团队提供了21种不同输出的图像和数据,包括血管造影、超声、3D电子测绘、CT和MRI。该装置使微创手术成为可能,如激光拔铅、消融、球囊瓣膜成形术和二尖瓣夹。
在无菌环境中,医生还可以使用手术工具、麻醉和灌注站,灌注站中有一台心肺机。森塔拉的心胸外科医生小约瑟夫·牛顿(Joseph Newton Jr.)解释说,这使团队能够在接到通知后立即转换为开胸手术,以防出现任何问题。
一种需要心肺外科医生和电生理学家(EPs)双重技能的手术是混合型考克斯迷宫(Cox Maze),它的侵入性比开胸手术(涉及胸骨骨折)小得多。Philpott解释说,这种“迷你迷宫”也被称为“极大地降低了心房纤颤的发生率”——心房纤颤是一种不规则的心跳或心律失常,会增加患者患中风或其他疾病的风险。
它的工作原理是这样的:一旦病人接受麻醉,外科医生在胸部两侧各钻出三个小洞,“大概有铅笔橡皮擦那么大,”菲尔波特说。然后,“电生理学家将导管放入心脏以绘制电信号”,并确定导致afib的错误电脉冲的位置。外科医生和EP都用放射性能量燃烧这些区域。在这听起来像是《奇妙旅程》的东西中,EP仪器和一个微型摄像机通过导管被送到现场。令人惊讶的是,病人通常可以在术后3到5天出院。
心脏研究团队在经导管主动脉瓣置换术(TAVR)方面也取得了成功,这是一种安全的替代手术,用于“传统手术风险高或极高的患者”更换受损瓣膜,森塔拉介入心脏病专家保罗·马奥尼博士说。“我们能够通过腿部导管替换瓣膜,而不需要手术切口,并取得与在这一人群中进行手术相当的效果。”2011年12月,马奥尼与心脏外科医生杰夫·里奇(Jeff Rich)一起在弗吉尼亚州的森塔拉(Sentara)进行了第一例TAVR手术。现在,混合实验室每周在“TAVR星期二”进行大约三次干预。(这种微小的环形瓣膜由网状不锈钢和牛的心包组织制成。)
尽管从2002年开始,TAVR在欧洲已经流行了很多年,但美国的医疗设备监管程序更加严格,直到2011年11月,FDA终于批准了首个经导管心脏瓣膜——Edwards SAPIEN,该瓣膜由位于加州欧文市的Edwards Lifesciences生产。
随着FDA的批准,美国领先的心脏中心开始全速前进,计划数百个新的混合套件,并招募更多接受过TAVR培训的结构性心脏病专家。Carilion Roanoke纪念医院的Jason Foerst医生就是其中之一,他在美国获得了医学学位,但在杜塞尔多夫大学完成了他的结构心脏奖学金。2012年,他来到卡里隆,同年,这家医院建成了第一个混合病房,耗资330万美元。
福斯特很欣赏Carilion 1200平方英尺的套房:“它是普通导管室的三倍大。它为我们提供了很多手术所需的空间....有时我们的房间里有20人之多。”
TAVR患者可以在整个手术过程中保持清醒,甚至可以在房间的大屏幕上观看瓣膜的部署。使用开心心房瓣膜置换术(AVR),患者平均要在医院呆上“5到7天,之后通常要住进疗养院。”他说,TAVR患者恢复得更快。“通常是两天,然后他们就回家了。”
所有对TAVR的正面宣传给福斯特带来了挑战。他说:“病人听说了这些东西,他们都想要经导管入路,不管他们是否是合适的候选者。”美国联邦医疗保险和医疗补助服务中心(CMS)对于哪些人可以被批准接受TAVR治疗有严格的指导方针——通常是那些患有严重主动脉瓣狭窄(主动脉瓣狭窄,主要是由于钙的积累)的人,如果进行常规的心房瓣膜置换手术,他们的死亡率会很高。
2010年11月,Inova Fairfax投入700万美元开设了这套混合套房,这是华盛顿特区的首个。Inova心脏和血管研究所心导管实验室主任Bryan Raybuck博士说:“我们从头开始设计它,以满足日益复杂的程序的需求,需要一个心脏手术室和一个心导管实验室的综合能力。”
Inova 's是美国第一个拥有双平面x光系统的混合病房,该系统允许医生将手术前拍摄的患者心脏的3D CT图像合并成一张图像,然后再与实时透视图像叠加。这可以让他们清楚地看到病人的解剖结构,并允许他们提前计划或“路线图”自己的行动。支撑这个系统的是一个特殊的手术台,它的碳纤维顶部提供了近360度的无线电透明度,允许从各个角度进行x光检查。当不用于混合程序时,x光台很容易拆卸,并迅速转换为标准手术台。
Raybuck说,由于费用和专业知识的需要,混合套房只适用于“有大量介入心脏手术、心脏手术、心律失常和结构性心脏手术的三级护理或转诊中心”。这样的中心可以支持多学科的方法,这是混合室的标志。在一个常见的程序中,ep和心脏外科医生一起进行复杂的“引线”或电线(连接脉冲发生器和心脏)提取,这些“引线”或电线存在于起搏器和除颤器(也称为心脏植入式电子设备,或CIEDs)中。Carilion心脏电生理学家Soufian Al Mahameed博士说:“在某些情况下,我们让外科医生为我们取出电线,因为当我们取出非常旧的电线时,由于粘连和疤痕,有很小的机会刺穿血管或在心脏上造成一个洞。”他说,在混合病房里,如果发生出血,“我们有打开胸腔的设备”。他说,在复杂心律失常病例的导管消融过程中,外科医生也可以帮助EPs介入其他难以到达的目标区域。(消融术包括使用射频能量或其他方法破坏心脏组织的小区域,在那里异常心跳可能导致心律失常。)
弗吉尼亚州里士满奇本汉姆医院的莱文森心脏医院是该州最繁忙的afib中心之一,仅去年一年就进行了2800多例EP手术。2011年,该医院首次推出了价值约300万美元的混合手术室。该实验室包括一个机器人导管系统,它允许电生理学家从工作站远程控制导管。HCA Chippenham的新任首席运营官查德·克里斯蒂安森(Chad Christianson)说,该系统意味着对患者和医生来说,辐射剂量都更低(就像其他混合系统一样),同时“允许导管运动的不可思议的可视性和更精确”。奇本纳姆已经进行了大约400个混合迷宫程序。他说,这种干预为“无法通过正常常规管理控制病情的慢性afib患者”提供了一个有吸引力的选择。
Chippenham的新房间被证明是如此的成功,以至于医院最近获得了第二间套房的批准,将于2015年夏天投入使用,成本略高于220万美元。克里斯蒂安森认为,这些房间是一项重要的投资。“这是现在医疗保健的方向,也是技术进步的方向。这些混合手术室允许更多的微创方法,可以减少失血,更快的恢复时间和更好的患者预后。”
Vetrovec说,在VCU,接受支架的患者“情况良好,从心脏的角度来看正在改善。”手术后不久,他就出院了,并在随访中见到了他。
Vetrovec被广泛认为是他的领域的先驱,他参与了无数的临床试验,并经历了现代导管实验室的“进化”——从1979年7月在弗吉尼亚州立大学与同事迈克尔·考利博士一起执行美国第一批PCIs之一开始。35年后的今天,他对混合实验室带来的新技术感到兴奋。导管室的底线是什么?Vetrovec说:“我们能够治疗风险越来越高的患者。”VCUHealth.org, Sentara.com, CarilionClinic.org, Inova.org, HCAVirginia.com