特發性肺動脈高壓（IPAH）是一種進展性、致死性、少見性疾病，預後不良。在缺乏肺動脈高壓（PAH）靶向藥物的傳統治療時代，美國IPAH的1年、3年和5年生存率分別為68%、48%和34%。早期報導顯示兒童IPAH的中位生存時間僅有10個月，1年、3年和5年無移植存活率分別為89%、76%和57%。近十幾年來，PAH靶向藥物治療方面取得了突破性進展，但即使是最優化的靶向藥物治療，預後仍較差。2006年法國註冊登記提示新發IPAH、家族性PAH及阿米雷司相關PAH患者1年生存率為89.3%，其2010年發表的隨訪結果顯示，1年、2年和3年生存率分別為89%、68%和55%。而早期診斷與起始靶向藥物治療的兒童PAH患者（包括先天性心臟病相關PAH）1年、2年和3年生存率分別達到99%、96%和84%。儘管靶向藥物治療改善了患者的健康質量和預期壽命，但是IPAH仍無法得到徹底治癒，IPAH患者臨床惡化甚至死亡仍然不可避免，終末期IPAH的治療仍然具有挑戰性。世界衛生組織（WHO）心功能Ⅳ級患者的生存期以月為單位進行計算，並與右心室功能的逐漸下降相關，症狀惡化和猝死是最後一條共同的途徑。肺移植是這些患者最後的選擇，但是等待肺移植的死亡率很高，50%~70%患者的5年生存率以及長期併發症嚴重限制了其臨床應用。因此，對於藥物治療無反應的終末期IPAH患者，迫切需要尋找新的治療方法來改善終末期臨床狀態，延長生存期和延遲進行肺移植時間。
Potts分流對IPAH患者血流動力學的改善
臨床研究顯示，伴有卵圓孔未閉的IPAH患者有較好的預後。此外，與IPAH相比，艾森曼格症候群患者即使沒有靶向藥物治療，臨床狀態更穩定，右心衰竭發生率更低，生存期更長，這些觀察結果促使臨床醫師產生一種想法，給IPAH患者創造一個類似艾森曼格症候群的生理狀態，形成心臟內/外的右向左分流，以減少逐漸衰竭的右心室負荷，可能給這類患者帶來獲益。房間隔造口術（AS）已作為一種選擇，在臨床上應用多年。Rich與Lam率先於1983年在1例藥物難治性的IPAH患者中開展球囊AS，製造了一個房間隔水平的右向左分流，從而可以減少右心室充盈壓並且增加左心輸出量，IPAH患者可由AS獲益。但是球囊AS的適應證嚴格，過高的右心房壓（＞20 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）與嚴重的低氧血症（動脈血氧飽和度＜90%）均不適合手術，因為多數難治性PAH患者術後會進一步加重低氧血症，尤其是大腦與冠狀動脈血氧飽和度降低，甚至危及生命；而且手術風險非常高，術後1 d死亡率為7%，1個月死亡率為15%。此外，近10%患者可出現自發性閉合而需要再次手術，這些因素限制了這種方法的臨床推廣。
由於AS手術風險高，預後不良，臨床醫師在不斷尋求新的分流方式。1946年Potts和他的同事在原始報導中提出了Potts分流術式，即降主動脈-左肺動脈吻合術。有學者嘗試應用Potts分流術來治療兒童IPAH，在2019年更新的兒科肺動脈高壓診斷和治療共識聲明中，Potts分流術，即降主動脈-左肺動脈吻合術，被認為是兒童IPAH肺移植前需要考慮的治療方法。這一分流達到了動脈導管相關艾森曼格症候群的生理學狀態，可使藥物難治性IPAH患者的生存期得以延長，症狀得到顯著而持久的改善。與AS相比，Potts分流術有一定的優越性。首先，它具有更可靠的通暢性，並可能對降低右心室後負荷有更大的影響，因為它不依賴於右心房高壓；其次，該分流不會導致身體上部的持續性低氧血症，因此冠狀動脈和腦循環不像AS那樣受到影響。
2004年Blanc等第1次提出治療PAH的新手術方法，並將其應用於2例兒童大動脈轉位術後重度PAH（肺動脈壓高於主動脈壓）患者，來降低右心室後負荷，術後患者臨床狀態迅速提高到紐約心臟病協會（NYHA）心功能分級Ⅱ級，隨訪期間無暈厥發作。自2004年以來，許多文獻報導外科Potts分流術作為兒童難治性IPAH（主要是肺動脈壓力高於主動脈壓力）的替代治療方案，改善了右心室功能和整體功能狀態。2019年Hansmann等對2例兒童IPAH患者成功進行了外科Potts分流術，術後2年，患者的身體發育正常，NYHA心功能分級維持在Ⅱ級。2012年Baruteau等回顧性分析8例行外科Potts分流術的兒童IPAH患者的長期結果。所有患者術前肺動脈壓均高於主動脈壓、且NYHA心功能分級為Ⅳ級，術後仍長期接受藥物治療。2例在術後11 d和13 d因急性PAH危象而死亡。1例術後3 d出現暫時性截癱。末次隨訪時，NYHA心功能分級Ⅰ級4例，Ⅱ級2例。2013年Petersen等成功對1例新近修復的室間隔缺損並有重度PAH的患兒進行Potts分流術。術後繼續給予枸櫞酸西地那非、依前列醇、波生坦等藥物治療。術後13個月患者臨床症狀明顯改善，N末端B型腦鈉肽前體（NT-proBNP）水平由461 pmol/L降至10 pmol/L。2015年Baruteau等回顧性分析24例藥物難治性PAH患者行Potts分流術（19例外科手術和5例經導管介入手術）的短期和長期結果，患者年齡2.3~9.7歲，中位體重22 kg，外科組6例（25%）發生嚴重的術後併發症，3例早期死亡，出現術後短暫性截癱、醫源性乳糜胸、嚴重氣管狹窄和上肢動脈血氧飽和度顯著降低各1例。隨訪期間，所有倖存者心功能狀況都顯著改善，暈厥和右心衰竭症狀消失，患兒生長曲線正常。儘管25%患者早期有併發症，但長期效果明顯良好。因此，Potts分流術可作為兒童藥物難治性IPAH患者一種新的替代方法，以延長患者生存期，提高運動能力。
與兒童患者不同，成人中左肺動脈與降主動脈之間的前後距離較遠，直接進行兩者的連接非常困難。因此，有學者對成人Potts分流術進行改良。2013年Latus等報導了第1例伴有複雜、重度舒張心功能不全和嚴重PAH的20歲患者，在等待心肺移植的同時，成功進行AS與改良型Potts分流（左肺動脈與降主動脈間植入13 mm人工血管）聯合手術，術後測量肺動脈壓125/75 mmHg，主動脈壓105/55 mmHg，出院時腦鈉肽（BNP）水平從340 pg/ml降至135 pg/ml，NYHA心功能分級從Ⅳ級降至Ⅲ級，3個月後患者心功能改善為Ⅱ級，6 分鐘步行試驗距離（6MWD）從75 m增加至375 m。2015年Keogh等報導了1例18歲唐氏症候群的Potts分流術，4個月時進行完全性房室隔缺損修復術，術後長期存在PAH，且進行性加重，心導管測量肺動脈壓114/52 mmHg，主動脈壓110/60 mmHg，1年前因暈厥反覆入院10次以上。改良的Potts分流術是在左肺動脈與降主動脈間植入10 mm長的滌綸人工血管，使主動脈與肺動脈壓力獲得平衡。患者術後11 d出院，3年隨訪期間應用波生坦和阿司匹林治療無再住院或暈厥，NYHA心功能分級維持在Ⅰ級。患者手術耐受性良好，心功能得到改善，達到預防暈厥與減少再住院的目標，且術後3年人工血管仍保持通暢。雖然肺動脈阻力術後並沒有降低，但隨著時間推移，右心室已經恢復到正常的大小和功能。
Potts分流術的改良和進展
Potts分流術後患者當肺動脈壓力低於主動脈壓時，可能會出現左向右的分流，導致左心容量負荷增加，加重左側房室瓣反流，加重肺血管病變。因此，有學者提出將單向活瓣技術用於Potts分流術，可防止從左向右分流，這已經在動物模型中進行實驗。Bui等首次報導了在動物模型中進行單向活瓣型Potts分流術。該研究是在14隻豬中進行，通過肺內注射Erciplex膠水成功建立急性PAH模型，並應用聚四氟乙烯補片製作的單向活瓣進行Potts吻合術。研究結果顯示，在PAH急性期，當肺動脈壓力升高時，單向活瓣開放，在動脈水平形成從右向左的分流，肺循環血液流向降主動脈，右心室後負荷減輕；當肺動脈壓力恢復至等於或低於主動脈壓時，單向活瓣關閉，阻止了右向左分流。基於這一研究，2019年Rosenzweig等率先在臨床上報導單向活瓣型Potts分流術治療5例（女4例，12~22歲，4例IPAH，1例大動脈轉位修復術後）終末期PAH青少年與成人患者的早期經驗，這種新型的單向（右向左）分流器將一個12 mm長的單向活動的瓣膜縫合至人工管道形成，既可優化右向左分流設計，又可避免雙向分流的潛在併發症。所有患者肺動脈壓力均高於主動脈壓力，右心室功能差，WHO心功能分級Ⅳ級，均接受PAH三聯靶向藥物治療，包括磷酸二酯酶5抑制藥、內皮素受體拮抗藥和連續靜脈或皮下注射前列環素。術後均存活，隨訪3~33（6±11）個月，均免於肺移植治療。單向活瓣技術可能為青少年和成人IPAH患者的肺移植提供一種替代方案，但需要更長期的隨訪，以確定單向活瓣對這些患者右心室的最終影響，並確定能否為IPAH的治療提供更好的選擇。
雖然外科Potts分流術已被用來治療藥物難治性兒童嚴重PAH，但是終末期PAH患者本身心功能狀態極差，開胸手術的風險極高，很難承受外科手術的打擊。因此，需要一種新型的基於心導管技術的Potts分流術，目前僅有少數相關報導。基於主動脈與肺動脈建立連接的方法，經導管介入方法主要分為三類：射頻打孔技術、穿刺針技術與動脈導管支架置入法。
2010年Sabi等提出射頻打孔技術，實驗在10隻小豬中進行，通過從主動脈到肺動脈的射頻打孔形成主動脈向肺動脈分流，然後置入支架保持血流暢通，總共置入5枚冠狀動脈裸支架和6枚覆膜支架，4隻豬術後即刻處死，6隻豬於4~5周後重新評價支架的通暢性與分流量。研究證實經導管射頻打孔與支架置入術建立主動脈至肺動脈分流術可行，使用合適的覆膜支架和有效抗凝治療對保持分流通暢非常重要。基於上述動物模型的研究，2017年Malekzadeh Milani等報導8例兒童PAH患者成功進行經導管Potts分流術，平均年齡11.1（5.9~17.9）歲，平均體重38.8（17.5~79）kg，所有患者NYHA心功能分級為Ⅲ~Ⅳ級，均接受三組藥物治療（前列環素類似物、磷酸二酯酶5抑制藥與內皮素受體拮抗藥），其中6例為IPAH，雙平面X線下同時行主動脈及肺動脈造影，從主動脈一側向左肺動脈行射頻打孔術，快速交換導絲後推送鞘管（5例經主動脈側，3例經肺動脈側），在主動脈及肺動脈之間放置一枚覆膜支架。其中3例術前臨床狀態與超聲心動圖評估右心室功能較差的患者死亡，2例死於Potts分流術後急性左心室功能障礙，1例死於呼吸衰竭；其餘5例有明顯改善，停用靜脈前列環素藥物。結果顯示經導管Potts分流術治療兒童終末期PAH在技術上可行，能改善患者預後。2017年Boudjemline等同樣採用射頻打孔技術進行血管穿刺，置入覆膜支架，連接降主動脈與左肺動脈，6例藥物難治性PAH患者［平均年齡（11.0±4.2）歲］均成功進行手術。在術後幾天內，所有患者主動脈壓和肺動脈壓幾乎完全平衡，右心室收縮力改善。2例既往存在嚴重雙心室功能障礙和心包積液的患者，由於左心室前負荷突然減少，分流術後立即出現急性低心排血量狀態，導致心搏驟停死亡。1例支架移位栓塞髂動脈，成功取出支架後重新在目標位置放置第2枚支架。平均隨訪（10.0±2.6）個月，4例患者存活。該研究表明，兒童經導管Potts分流術可以改善血流動力學。術前評估左心室功能和前負荷儲備，對選擇患者非常重要。
借鑑房間隔穿刺技術原理，2013年Esch等報導了一種通過X線引導下經主動脈逆行應用穿刺針進入左肺動脈的方法來建立經導管Potts分流術，並分享病例及其短期結果。在7例候選患者中，4例施行了手術，均為成人嚴重PAH，3例成功，1例因術中血胸死亡。1例術後5 d因呼吸機相關肺炎並發多器官功能障礙而死亡，與手術無關。另外2例分別隨訪10個月和4個月，沒有發現晚期併發症，臨床症狀明顯改善。
少數PAH患者可能合併細小動脈導管未閉，有學者嘗試於動脈導管中置入支架來實現經導管Potts分流。2013年Boudjemline等報導在28例IPAH患者的心導管檢查中，發現4例殘餘動脈導管，其中1例肺動脈收縮壓低於主動脈收縮壓，未行支架置入術；1例術中發生血管迷走性反射，需要心臟復甦；其餘2例未見併發症。3例患者均於術後1 d出院，右心室功能明顯改善。平均隨訪（14±9）個月，患者運動能力均改善和動脈導管內支架良好。因此，作者提出對所有PAH患者均應進行詳細的心導管檢查，對於肺動脈壓高於主動脈壓的患者，應考慮採用經導管Potts分流術的治療方法。2015年Baruteau等報導了5例藥物難治性PAH患者進行動脈導管支架置入術實現Potts分流術，獲得良好療效。
儘管IPAH特異性藥物選擇和有效的治療方法得到了改善，但終末期IPAH患者的臨床預後仍不理想，尤其是那些充分藥物治療後仍無效的重度IPAH（NYHA心功能分級Ⅲ~Ⅳ級，有暈厥病史或者有難治性的右心衰竭），預期壽命有限。通過對肺動脈壓力高於主動脈壓力的IPAH患者進行Potts分流術，即左肺動脈與降主動脈吻合術，可以明顯改善患者的預後，雖然手術死亡率很高，但是晚期結果令人鼓舞，所有手術倖存者的心功能狀態都有所改善，而且沒有晚期死亡。至於Potts分流術後哪些患者會受益，哪些會惡化，以及最佳手術時間、最佳年齡、血流動力學參數等尚不明確，需要開展更多的隨機對照研究來進一步明確此類手術的安全性與有效性。
本文轉載自中國介入心臟病學雜誌，作者介入雜誌編輯部