微创伤冠状动脉旁路移植术.pdf

微创伤冠状动脉旁路移植术曹?彬(南京大学医学院附属鼓楼医院胸心外科,江苏 南京 210008)关键词?冠状动脉;旁路移植术;微创 中图分类号?R654.2?文献标识码?A?文章编号?1671-7783(2003)02-0178-04?冠状动脉旁路移植术又称搭桥术(Coronary Ar?tery Bypass Grafting,CABG)是治疗冠心病的有效方法,能明显增加冠心病患者的生存率及改善生活质量。虽然在体外循环下行旁路移植术能提供静止无血清晰的手术视野及充分的时间,取得满意的手术及临床效果,但是存在由于体外循环及心脏停跳而引起的各种并发症,如肾、肝、心、肺及神经系统的损害,凝血系统及水电解平衡的紊乱等,同时部分患者由于高龄肾动脉粥样硬化及肾功能不全、慢性阻塞性肺部疾患、心功能不全及升主动脉严重钙化等,不能耐受体外循环而失去手术机会。微创伤冠状动脉旁路移植术是指一组心外科技术,它避免了体外循环或常规的正中胸骨切口,减少创伤,加速患者术后恢复,减少住院时间和费用。20世纪 90 年代,尤其是近 5 年,微创冠状动脉旁路移植术在全世界范围内得到迅速的推广,在我国也不例外。1?微创伤冠状动脉旁路移植术基本分类1.1?正中切口非体外循环下的冠状动脉旁路移植术(Off?Pump CABG,OPCAB)通过正中胸骨切口,不需体外循环,心脏跳动下完成多支血管的旁路移植术,由于手术器械(如胸骨牵开器、心表固定器等)的进步和手术技术的成熟,部分医生甚至常规使用该技术,其初步结果令人满意,开展的例数也最多。除冠状动脉病变弥漫、血管口径小、血管壁动脉硬化严重并有钙化,需要做内膜剥脱者或合并需打开心腔操作者,如室壁瘤切除、二尖瓣置换等情况外,该术式几乎可涵盖任何部位病变的血管。而对于年老、脑血管意外史或肾功能障碍等有体外循环高危因素的多支冠状动脉病变患者则有更大的益处。OPCAB 手术技术要点:?不停跳搭桥需在常温下进行,保持适当温度,可在手术床上加用变温毯或头肩部用热鼓风机,保持躯体及心脏适当温度,备用热肝素盐水,定期冲洗心脏表面及必要时冲洗吻合口。肝素给予 1 1.5 mg?kg,激活全血凝固时间(ACT)保持在 200 300 s。!心包悬吊是显露冠状动脉的有效方法,特别是显露回旋支及右冠状动脉系统时,多选用 4 针,第 1针在下肺静脉与膈神经之间,第 4针靠近下腔静脉,2、3 针在 1、4 针连线上,悬吊时应注意避免损伤心脏,膈神经及下肺静脉。进针长度约 2 cm,用 10 号线并加用硅胶管防止线切割伤心脏。当完成吻合将心脏回归自然状态时应逐步进行,防止突然回心血量过多而引起心脏负荷过重,心脏骤停。关于吻合口顺序,通常先行左侧内乳动脉与前降支吻合,并开放内乳动脉提供血运;其他血管根据血管大小重要性及显露时血流动力学稳定状态而定,通常为回旋支、后降支及左室后支。完成 1 2 支血管桥远端吻合后,可考虑同时完成所有近端吻合。对右冠状动脉系统病变,应尽量吻合到后降支或左室后支上,如需吻合到其主干上,应特别注意其痉挛缺血进而引起心律失常心脏停跳,对于升主动脉钙化近端可采用#Y型吻合,远端可采用序贯吻合而减少升主动脉损伤。%不停跳搭桥心脏稳定器有 Octopus、CTS、Gazyme 等,固定心脏后解剖冠状动脉,用尖刀挑开,可冠脉阻断带(elasticvessel coops in a blunt needle)阻断其近端或远端,扩大吻合口,置入分流阻断器(shunt),放开冠脉阻断带,采用 7 0 或 8 0 prolene 线正手或反手连续吻合。应用 Octopus II 时负压持续吸引维持在 350450 mmHg。&不停跳搭桥因血流动力学不稳定、血管弥漫病变吻合困难或靶血管显露困难需插管转机,故应做好急诊体外循环的准备。早期不停跳搭桥强调心室率控制在 50 次?min 左右,近期由于心脏稳定器发现,心室率多控制在 70 80 次?min之间,可防止心脏过度膨胀,心脏骤停。(应用红细胞回收机,平均回输自体红细胞约 250 ml,明显降低异体输血。对于多支冠状动脉病变者,哪个靶血管先吻合,取决于血 管的 阻塞 程度和 位置。常 常首 先行LIMA?LAD的吻合或病变严重的血管,这样可改善和稳定血流动力学状态,对后续血管的吻合有一定的保障作用。吻合右冠脉时,切口内置入冠状动脉)178)江苏大学学报(医学版)?Academic Journal of Jiangsu University(medicine),April 2003,13(2)阻断塞(Intraluminal shunt),以保持吻合口远端血液灌注,防止心率减慢,尤其是右冠原有血流的患者。联合应用上述措施,可保证吻合顺利完成。Nierich 的血流动力学分析,认为正中开胸 OPCAB针对不同吻合部位其每搏量虽有不同程度的减少,但都在可耐受的范围内。据报道,阜外心血管病医院 1996 年 6 月 2000年 12 月完成 189 例,术前造影显示冠状动脉三支病变119 例,两支病变 59 例,平均搭桥支数为 3.03支,全组手术死亡 1 例,18 例(9.5%)患者有术后并发症,包括术后心梗 2 例,再次开胸止血 4 例,其他为肺部感染、心律失常、创口感染等。分析 1999 年1月 2000 年 2 月 OPCAB 治疗 88 例多支病变冠心病患者,三支病变占 58.9%,平均搭桥支数 3.6支,94.1%的病人使用了乳内动脉桥,与同期的多支病变进行常规冠状动脉旁路移植术的结果比较显示OPCAB 术后并发症的发生率低,气管插管和住院时间短,住院费用低,有统计学意义 1,而通过测量OPCAB 和常规冠状动脉旁路移植术术中血管桥的流量显示两组间没有差别。刘晓非等 1998年 10 月 1999 年 12 月完成 OPCAB 多支旁路移植术 200例,占总冠状动脉旁路移植术的 75%,平均搭桥支数 3.8 支,手术死亡 1 例,无 2 次开胸止血,随访(最长14月)结果无事件存活率 89.5%2。由此可见OPCAB 的早期结果还是令人满意的。尽管如此,目前 OPCAB 还不能完全取代常规冠状动脉旁路移植术,一些部位的冠脉仍难以显露,血管吻合仍需要较高的技术。在术中发现靶血管条件不佳、或翻动心脏中血流动力学不稳定、或血管桥失功等情况下仍需要转换为常规的体外循环下的冠状动脉旁路移植术。此外,虽然初期的对比结果显示 OPCAB 较之常规冠状动脉旁路移植术有一定的优势,但仍需更多的严格对照的临床试验证实。1.2?小切口冠状动脉旁路移植术(Minimally Inva?sive Direct Coronary artery Bypass Grafting,MID?CAB 也称 Less Invasive Direct Coronary artery By?pass Grafting,LICAB)通过胸壁小切口、胸骨旁切口,在心脏跳动下直视完成乳内动脉与左前降支或右冠状动脉单支血管病变的旁路移植术,而通过胸骨下段切口 3、结合MIDCAB 和介入治疗或结合 MIDCAB 和激光心肌血运重建术可治疗多支血管的病变 4,5。由于内乳动脉的通畅率高,其对单支血管病变近远期疗效要优于经皮冠状动脉腔内成形术。阜外心血管病医院1996 年 10 月 2000 年 12 月完成 59 例,其中左前外切口 31 例,左胸骨旁切口 2 例,右前外切口 1 例,胸骨下段切口 25 例,全组无手术死亡,术后并发症包括围术期心梗 1 例、2 次开胸止血 2 例,后期部分病人术中流量计检测显示血管桥均通畅,与常规体外循环下的吻合的血管桥没有差别。?因为 MIDCAB 的术野显露有限,所以其适应证也受到很大的限制,大多数 MIDCAB 只用于单支左前降支(LAD)或右冠状动脉(RCA)病变。因为视野的限制,内乳动脉的游离有可能不够充分,或残留分支,导致术后吻合口张力、血管痉挛和窃血现象。此外,因为经胸腔手术,破坏了胸膜腔,术后的胸膜反应有可能影响肺功能,肋骨骨折的发生率较高,患者术后疼痛未必轻于正中切口,这些仍需要细致的研究。侧胸小切口建立体外循环或改良正中切口均不方便,因此术前应慎重选择病人。1.3?胸腔镜辅助下的冠状动脉旁路移植术(Video?Assisted Direct Coronary artery Bypass Grafting,VA?CAB)胸腔镜在胸外科中的成功应用使人们想到胸腔镜辅助下游离内乳动脉的可能,1995 年 Benetti 等报道两侧胸腔镜辅助下的 MIDCAB 6,近几年越来越多临床报道显示该术式的可行性和优越性。与直视下 MIDCAB 相比,在胸腔镜-电视系统监视下游离内乳动脉(IMA)的优点在于:?有良好的视野,可以清楚地观察 IMA 及周围结构;可以完全游离 IMA 及离断所有分支,避免冠脉窃血现象;!获取足够长度的血管,避免血管扭转及张力;不需切断肋骨;%不需为取内乳动脉而延长胸壁切口,使得通过 6 cm 左右的小切口即可完成手术,达到真正意义上的微创。VACAB 病人因为创伤小,所以恢复快,结合控制麻醉深度早期拔除气管插管,可以大大缩短病人的呼吸机使用时间,以及在监护室和住院的时间,从而降低医疗费用,术后恢复明显快于常规体外循环下行冠脉搭桥手术的病人。内乳动脉在锁骨下动脉处仅覆盖一层薄的胸膜,易于辨认及游离;中段往往被脂肪覆盖,难以辨认;下段则走行于肌肉层中。分离血管时可从上段开始,沿血管走行距血管约 l cm 处切开壁层胸膜,逐渐向下游离血管,直至第 5 肋间。以下几种情况可能影响血管的分离:?胸膜粘连,疏松局限的粘连可以用电烙分开,但致密的粘连则可能无法在胸腔镜下分离;胸壁过多脂肪遮盖血管,尤其是肥胖病人,在分离脂肪层之后可以显露血管,但可能会导致较多渗血;!大心脏或心包脂肪影响显露,可在相应位置再作一孔,置入牵持器牵引心包以帮助显露;)179)江苏大学学报(医学版)?Academic Journal of Jiangsu University(medicine),April 2003,13(2)分支出血影响视野,若蒂过短钛夹可能影响主干,可局部压迫 2 3 min 以止血,等视野清楚后再行处理。至 2000 年 12月,阜外心血管病医院已完成 18例 VACAB,平均获取内乳动脉时间 55 min,11 例病人术终在手术室即拔除气管插管,除 1 例二次开胸止血外,余病人均顺利恢复出院。1.4?杂交(Hybrid)技术,即结合微创伤冠状动脉旁路移植术和经皮冠状动脉内球囊扩张术(PTCA)技术治疗冠状动脉多支病变通过 MIDCAB 或 VACAB 完成 IMA 与 LAD的吻合,而 PTCA(经皮冠状动脉内球囊扩张术)解决其他血管的狭窄问题。这种结合技术的应用可弥补MIDCAB 搭桥范围有限、而 PT CA 远期通畅率不高的各自不足。通畅的 LAD 是影响冠心病患者预后的一个重要因素,而内乳动脉桥可以保持极高的远期通畅率,因此用内乳动脉桥接 LAD 是最佳选择,结合 PTCA 可以在微小创伤下完成多支病变的治疗。对于年轻患者估计将来有可能再次搭桥、年老患者、有体外循环高危因素患者等有更大的益处。阜外心血管病医院 1999 年 8 月 2000 年 4 月完成4例 Hybrid 手术 7,2 例为 3 支病变,2 例为 2 支病变,通过 VACAB 完成内乳动脉至左前降支的吻合,PTCA 及支架植入处理另外血管的病变,术后早期显示血管桥通畅,病人症状缓解满意。但其远期效果仍有待于进一步明确。对VACAB 和 PTCA 的先后次序选择有以下几种选择:?先行 VACAB 后行 PTCA,MIDCAB 恢复左前降支的血流可以为 PTCA 保驾,而 PTCA 时可以观察血管桥和吻合口的情况,但对于那些三支病变,尤其是伴有左回旋支近端和右冠状动脉严重狭窄的病人,先行外科手术围手术期有一定风险;先行 PTCA 后行 VACAB,PT CA 如果失败,可由外科手术补救,而 PTCA 及支架置入术后需要抗血栓治疗,可能延缓外科手术的进行;!同期进行,在特殊设计的造影手术台上同时进行 PTCA 和 MIDCAB。Hybrid 技术的发展有可能使将来的冠心病治疗成为一个兼容外科治疗和介入治疗的综合治疗单元。2?微创伤冠状动脉旁路移植术的优势及手术适应证众所周知,常规体外循环心脏停跳下冠状动脉旁路移植术(CCABG)经过多年的临床应用,手术技术已很成熟,疗效也很确切。但体外循环本身所造成的术中及术后全身炎症反应却无法避免,致使全身弥漫性多器官炎症反应,导致肝、肾、脑、肺、消化道损害,凝血机制紊乱,心肌缺血水肿致功能受损,肺间质水肿等。近来研究表明,体外循环(CPB)可增加炎症介质产生和释放,造成机体创伤和损害。血管反应是炎症的中心环节,冠脉搭桥病人围手术期冠状动脉病变部位的炎症反应先于心血管事件。心绞痛患者动脉粥样斑块不稳定,周围常存在慢性炎症反应和炎症因子释放,手术切开冠脉行靶血管吻合时,冠状动脉创伤迅速造成此处白细胞和内皮细胞阶梯状成倍激活,迅速上调粘附分子,趋化因子。造成大量炎性细胞的聚集和炎症递质的释放,中性粒细胞粘附到血管内皮释放细胞毒物质如氧自由基和花生四烯酸,损害内皮细胞减少内皮产生的氧化亚氮基础分泌,将内皮细胞的抗粘附,抗凝特性改变为促粘附,促凝性质,产生移植靶血管处于痉挛状态。同时原不稳定斑块受炎症刺激产生细胞基质分解,斑块裂隙增加,导致斑块破裂,造成围手术期心肌梗死。故有较高围术期 ST?T 改变。另外心脏组织局部严重炎症刺激可造成围术期多种心律失常的发生,特别以房颤的发生为多。虽然随着体外循环及心、脑保护技术的研究和发展,这些损害可控制在安全范围内,但其必然会对术后监护、管理及康复等带来影响。另外,建立体外循环虽然为手术的安全性提供了保障,但其操作过程所带来的并发症亦不能完全避免,其中有些(如主动脉出血、血气栓等)也可能威胁手术的顺利完成。而 OPCAB 则去除体外循环本身所带来的全身炎症反应,继而减少器官特异性并发症的发生,而且,也减少体外循环费用,大大降低输血可能性,缩短呼吸机辅助时间、住 ICU时间及住院时间。特别是对那些不能或采用体外循环有风险的高危患者优势更加明显。如:?高血压脑病、脑卒中病史;糖尿病;!慢性肝、肾功能不全;慢性肺阻塞性通气功能障碍(COPD);%严重主动脉粥样硬化、斑块形成;&凝血机制异常;有恶性病变者;(高龄(年龄 70 岁)患者;+全身免疫功能低下。当然,CCABG 的手术适应证同样适用于 OP?CAB,包括:?经内科治疗难以抑制,不适宜行经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)者;多支多处病变,PTCA 失败或再狭窄;!冠状动脉狭窄达 50%以上,狭窄远端通畅、靶血管内径 1.5 mm;早期OPCAB 多选择单支病变,近来对左主干病变或相当于左主干的高位前降支和回旋支狭窄的患者,在心脏能耐受搬动的情况下亦可行 OPCAB。3?微创伤冠状动脉旁路移植术的相对禁忌证?冠状动脉血管条件差,呈弥漫性病变,或严重)180)江苏大学学报(医学版)?Academic Journal of Jiangsu University(medicine),April 2003,13(2)钙化,管腔内径,1.3 mm,需行内膜剥脱者;行微创伤冠状动脉旁路移植术过程中出现不易控制的室性心律失常等血流动力学紊乱,应立即建立体外循环;!冠状动脉心肌桥;同期需行其他心内手术,如瓣膜置换、室壁瘤切除、血栓清除等;%重度肺动脉高压;&巨大左室伴心功能不全。4?微创伤冠脉旁路移植术与 CCABG的比较与评价由于微 创伤 冠状 动脉 旁路 移植 术避 免 了CCABG 引起全身损害的最重要因素 体外循环,其在病理基础、临床疗效等方面都具有一定的优势地位。微创伤冠状动脉旁路移植术可减轻全身系统性炎症反应:Matata 等在 OPCAB 与 CCABG 全身炎症反应的比较研究中 7,证实细胞因子所介导的炎症反应程度在行 OPCAB 患者明显低于 CCABG 者;Fransen 等通过对 OPCAB 患者多种炎性因子如中性粒细胞弹性蛋白酶、IL?8、C3a、C5a 及其反应的观察 8,认为 OPCAB 的全身性炎性反应及术后感染率均较低。另外,CCABG 使心脏缺氧停跳及缺血再灌注损伤对心肌的损伤也是 CCABG 的弊端,并证明心肌损伤的特异性蛋白 肌钙蛋白 I 的释放及心肌损伤在 OPCAB 患者明显减低。Schulze 等检测了OPCAB 患者术后血乳酸、肌酸激酶同功酶(CK?MB)含量明显低于 CCABG 组 9,说明其对心肾功能的保护作用。另有报道证实 CCABG 术后神经系统并发症主要与体外循环和微栓有关。由于没有体外循环对神经系统带来的副作用,使得在行冠状动脉再血管化的术中及术后早期该器官功能保持在最佳状态,其相应的并发症也减轻到最低程度,特别是对那些高危患者。由于微创伤冠状动脉旁路移植术是近几年才开展和普及起来的,其远期疗效尚未见大宗报告。但其初期结果报道临床效果满意。Ascione 等比较分析了 242 例高危患者包括高龄(80 岁)、EF,0.25、神经系统病史、肾功能不全、COPD 及再手术的OPCAB 的临床疗效 10,发现在这组患者群中与CCABG 相比有明显的优势,术后死亡率 0.4%(CCABG 组 2.7%)。报道 460 例手术,其中 5.7%因术中发现冠脉细小、钙化或弥漫性病变显露不佳改用体外循环,死亡率 1.1%,1 年通畅率 96.1%。另 1 报道单支病变再手术应用 OPCAB 其院内死亡率明显低于 CCABG 组 6,OPCAB 术后房颤发生率较低。另外对同时有恶性肿瘤患者行微创伤冠状动脉旁路移植术有着 CCABG 不可比拟的优势。5?微创伤冠状动脉旁路移植术的优点?避免体外循环及其引起的各种并发症,减少创伤及手术打击;对于高危患者及不能耐受体外循环者,能明显降低围术期手术死亡率及各种并发症的发生率。据报道年龄 80 岁,心脏射血分数(EF)0.25,肾功能不全,慢性阻塞性肺部疾患及再次手术的患者行不停跳搭桥能明显降低围术期手术死亡率,明显降低各类并发症的发生;!降低手术费用,缩短住院天数,有较大的社会及经济效益。参考文献1?孙晓刚,胡盛寿.非体外循环下冠状动脉旁路移植术 J.中国循环杂志,1997,12(4):476-478.2?胡盛寿,吴清玉,任?杰,等.34 例非体外循环冠脉搭桥术 J.中华胸心血管外科杂志,1999,15(3):321-323.3?刘晓非,万?峰,芮志良,等.小切口冠状动脉搭桥加激光心肌血管重建 1 例 J.中华胸心血管外科杂志,1998,14(2):241.4?胡盛寿,郑哲,孟强.胸腔镜辅助下的冠状动脉旁路移植术 附 7例临床报道 J.中国循环杂志,2000,15(2):208-209.5?胡盛寿,高润霖,郑?哲.Hybrid 技术治疗冠状动脉多支病变的初步经验 J.中国胸心血管外科临床杂志,2000,7(2):273-274.6?Benetti FJ,Balleater C.Use of thoracoscopy and a min?imal thoracotomy,in mammary?coronary bypass to leftanterior descending artery,without extracorporeal ciecula?tion.Experience in 2 cases J.J Cardiovasc Surg,1995,36:159-161.7?Matata BM,Sosnowski AW,Galinanes M.Off?pump by?pass graft operation significantly reduces oxidative stressand intlammation J.Ann Thorac Surg,2000,69:785-791.8?Fransen EJ,Maessen JG,Hermens WT,et al.Peri?opera?tive myocardial tissue injury an the release of inflammato?ry mediators in coronary artery bypass graft patients J.Cardiovascular Research,2000,45:853-859.9?Schulze C,Conrad N,Schutz A,et al.Reduced expressionof systemic proinflammatory cytoines after off?pump ver?sus conventional coronary artery bypass grafting J.Tho?rae Cardiov Surg,2000,48:364-369.10?Ascione RA,Lioyd CT,FRCS,et al.Inflammatory re?sponse after coronary revascularization with or withoutcardiopulmonary bypass J.Ann Thorac Surg,2000,69:1198-2004.收稿日期?2002-03-11)181)江苏大学学报(医学版)?Academic Journal of Jiangsu University(medicine),April 2003,13(2)