李嘉輝,宋現(xiàn)濤,楊雪瑤,栗佳男
作者單位:1 100029 北京,首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院-北京市心肺血管疾病研究所 心內科
冠狀動脈旁路移植術(CABG)是臨床常用的冠狀動脈(冠脈)血運重建方式之一。2018年歐洲心臟病學會(ESC)心肌血運重建指南推薦對冠心病合并心力衰竭、左心室射血分數≤35%、左主干病變且SYNTAX評分中高危、3支病變合并糖尿病的患者行心肌血運重建時優(yōu)先考慮CABG[1]??梢奀ABG在冠心病治療領域依舊有著難以取代的地位。CABG所用橋血管分為動脈橋和靜脈橋。世界首例采用乳內動脈作為橋血管的CABG于1961年取得成功后,乳內動脈因其較低的不良心臟事件發(fā)生率,已成為CABG常用的動脈橋血管材料[2]。靜脈橋方面,大隱靜脈具有解剖位置表淺、易于游離、長度充足的特點,是如今應用最為廣泛的靜脈橋血管材料[3]。CABG后隨著時間的推移,橋血管出現(xiàn)不同程度的病變,通暢性隨之受到影響。關于CABG后橋血管通暢率的統(tǒng)計顯示,CABG后1年乳內動脈橋通暢率90%~95%,術后5年和10年通暢率也可保持在90%以上[4];而對于大隱靜脈橋,CABG后1年通暢率在90%以上,術后5年則降到65%~80%,術后10年只有25%~50%[5]。既往對橋血管病變病理學特征的分析結果顯示橋血管通暢率的差異源于病變機制的不同,后續(xù)又有大量研究對此加以分析、驗證。此外,盡管CABG術后原位冠狀動脈與橋血管介入策略的選擇已有初步共識,但部分研究結果仍具有爭議。本文對目前CABG后乳內動脈和靜脈橋血管病變機制、危險因素以及介入治療策略的研究做一綜述。
1.1 靜脈橋血管CABG術后靜脈橋病變是多因素、多機制共同作用的復雜的生物學過程,在不同的發(fā)展階段由不同因素主導[6]。研究顯示CABG術后靜脈橋血管病變機制主要與血栓形成、內膜增生及纖維化、粥樣硬化斑塊形成有關,在病變發(fā)生發(fā)展的不同階段,分別以這三個方面為主要原因或主要表現(xiàn)。
靜脈橋血管血栓形成是CABG后早期(CABG后1個月以內)病變的主要原因。在靜脈橋的取材過程中離斷血管,破壞了血管內皮連續(xù)性[7],離斷后的靜脈經過擴張、延展,管壁受到損傷,血管直徑的變化導致部分內膜功能喪失,中膜層形態(tài)改變以及平滑肌細胞排布的分散[8],直接暴露于血液的內皮下層和中膜層促進了血小板和纖維蛋白的聚集,導致局部血栓的形成[9]。在橋血管吻合過程中,橋血管因過長而扭曲或因過短產生張力,縫合時縫線過密或針距不均,血液容易在局部形成渦流,引起血流動力學紊亂,為血栓形成創(chuàng)造了條件。此外,靜脈橋血管在承受動脈壓力后,一氧化氮(NO)、前列環(huán)素(PGI2)含量明顯下降,對血小板聚集的抑制減弱,更易誘導血栓形成[10]。
CABG后1個月~1年時靜脈橋血管病變主要與內膜增生增厚有關。內膜增厚的核心是血管中膜層平滑肌細胞的遷移、增生和細胞外基質的沉積。血小板在聚集的過程中釋放生長因子,誘導平滑肌細胞的遷移與增殖。遷移至內皮層的平滑肌細胞進一步增生并釋放活性物質,促使細胞外基質合成和沉積[11]。針對CABG后1年內閉塞的靜脈橋病理研究表明,閉塞病變既有血栓形成,又有明顯的內膜增生和血栓嵌入[12]。肖志斌等[13]研究顯示,血流動力學改變、術中損傷、炎癥反應、缺氧刺激等因素起到促進作用,其中血流動力學改變及損傷是始動因素。
CABG后1年以上為病變的晚期階段,粥樣硬化斑塊成為血管狹窄直至閉塞的最主要的因素。既往血管內超聲(IVUS)研究顯示,靜脈橋血管在“動脈化”的過程中表現(xiàn)為內膜纖維化增厚,中膜增生以及脂質沉積,在圖像上??梢妰葟椓δぶ車霈F(xiàn)無回聲區(qū)[14]。此外,靜脈橋粥樣斑塊分布彌散,鈣化較少,缺乏纖維帽,相比于動脈更易破裂,因此該階段還伴隨著斑塊破裂形成局部血栓以及栓塞遠端血管的風險[15]。
1.2 乳內動脈橋血管 研究顯示乳內動脈橋的遠期通暢率明顯高于靜脈橋[16]。乳內動脈具有肌性管壁、充足的側枝血液供應和良好保留的血管壁和內皮功能,在對抗術中離斷和縫合損傷方面強于靜脈[17]。此外,研究表明橋血管與冠狀動脈之間形態(tài)學相似性對于提高橋血管通暢率和維持其功能有著重要意義[18]。乳內動脈與冠狀動脈同屬動脈,管腔直徑??膳c冠狀動脈前降支管徑相匹配,這在一定程度上減少了血流動力學紊亂的發(fā)生,削弱了剪切力引起的內皮損傷,進而減少血栓形成。研究還發(fā)現(xiàn),乳內動脈的內膜層也起到了至關重要的作用。動脈的內膜層間隙更小,內皮細胞間連接的通透性低,這在一定程度上阻止了脂蛋白向內膜下層的沉積,從而對管腔內斑塊形成產生了抑制作用。此外乳內動脈的內皮細胞通過酶的作用可產生低濃度的NO,在NO作用下血管內皮可以保持較高的完整性和功能,維持血管壁穩(wěn)態(tài),促進抗血小板物質發(fā)揮作用和協(xié)助動脈良好適應橋血管血流的變化[19]。
現(xiàn)有研究顯示影響CABG術后橋血管通暢率的因素主要集中于原位血管病變情況以及手術因素方面,但是對于冠心病危險因素的作用,現(xiàn)有研究結果不甚一致。部分研究顯示冠心病危險因素會促進靜脈橋血管內膜增生和硬化,降低橋血管遠期通暢率,但與早期通暢率和動脈橋的通暢率無關[20]。胡曉鵬等[21]和李麗等[22]也有相似的研究結果。目前尚無明確結果證明高血壓是CABG 術后橋血管閉塞的獨立危險因素。在血糖控制方面,Raza等[23]研究發(fā)現(xiàn)糖尿病與LIMA橋血管早期通暢率相關,但RAPS研究中對糖尿病患者不同橋血管通暢率的比較結果顯示糖尿病和非糖尿病組的橋血管遠期閉塞率并無差異[24]。此外,吸煙史與橋血管遠期閉塞的相關性已得到證實[25]。
橋血管與不同原位靶血管吻合時其通暢率之間存在顯著差異,這在靜脈橋尤為明顯。胡曉鵬等[21]統(tǒng)計吻合于不同原位冠狀動脈的橋血管病變率發(fā)現(xiàn),吻合于右冠狀動脈(RCA)主干的橋血管病變率最高。Cataldo等[26]研究顯示,靜脈橋血管吻合于RCA及其分支時通暢率顯著低于吻合左冠狀動脈系統(tǒng),原因在于RCA系統(tǒng)位于心臟的后部,CABG術中將橋血管與之吻合時需要將心臟翻轉,因此難以實現(xiàn)完美的吻合口與吻合角度,橋血管更容易彎曲或受壓,血流易出現(xiàn)紊亂,這促進了橋血管病變的形成。
此外,CABG術前原位靶血管直徑對橋血管通暢率也有影響。Cataldo等[26]和Shah等[27]研究均發(fā)現(xiàn)靜脈橋的靶血管直徑越粗,靜脈橋病變率越低,但這一結果并未在左乳內動脈(LAD)橋血管通暢率的研究中證實,相反Goldman等[28]發(fā)現(xiàn),靶血管直徑≤2 mm與直徑>2 mm時乳內動脈10年通暢率分別為100%和82%,分析原因可能為直徑較大的靶血管意味著較低的血流阻力,橋血管內血流量相應加大,血流速度加快,血小板及脂質不容易沉積,血管內膜增生的速度也較慢,這對靜脈橋病變進展起到了延緩作用,故靜脈橋血管病變率降低。但是乳內動脈橋病變主要受“競爭性血流”影響,即狹窄程度低的原位靶血管會減少相應橋血管的血流,甚至引起橋血管“廢用性閉塞”。研究證實CABG術前左前降支(LAD)狹窄程度較輕會增加術后LIMA-LAD狹窄的可能性,這意味著直徑大、病變輕的原位靶血管對應LIMA的通暢率會有所下降[29]。
除此之外,序貫吻合可以提高靜脈橋血管中遠期的通暢率,其效果優(yōu)于單支吻合。Farsak等[30]研究提示序貫吻合的通暢率明顯高于單支吻合。既往研究表明遠端血流不暢與橋血管失效有關,當SVG吻合于多支靶血管,較多的吻合口增加了遠端橋血管的血流灌注,血流阻力下降,橋血管內血流豐富,流速較快,因此多吻合口的SVG病變率較低。
尚有部分研究發(fā)現(xiàn)CABG中應用體外循環(huán)對術后橋血管通暢率有影響。Mata分析結果顯示體外循環(huán)組LIMA及SVG的術后通暢率顯著高于非體外循環(huán)組,但目前關于體外循環(huán)因素影響通暢率的證據還不充分,有待進一步考證[31]。
CABG術后隨著時間的推移,由于原位血管病變進展或橋血管新發(fā)病變,患者需要再次進行血運重建治療包括經皮冠狀動脈介入治療(PCI)和CABG以改善心肌供血。
既往研究對原位冠狀動脈和橋血管PCI的預后對比[32-34],在手術風險、圍術期并發(fā)癥、院內死亡率等方面均顯示處理原位血管優(yōu)于處理橋血管,然而在遠期預后如死亡率、血運重建等問題上依舊存在爭議[35]。張沛等[36]通過對CABG后再發(fā)心絞痛行PCI患者的隨訪,發(fā)現(xiàn)原位血管與橋血管PCI在心源性死亡、再發(fā)心肌梗死、靶血管及靶病變血運重建方面無統(tǒng)計學差異,這與稍早的研究結果相一致[37]。Liu等[38]通過對CABG后因急性心肌梗死行PCI患者的隨訪數據也有相類似的結論。2018年ESC心肌血運重建指南提出優(yōu)先考慮原位冠狀動脈PCI,但推薦級別與證據等級為Ⅱa C[1],尚待后續(xù)研究增強證據等級。
CABG后橋血管病變機制、危險因素和再次PCI策略始終是再次血運重建研究的重點,而且橋血管病變機制復雜,與多種因素存在密切關系,明確病變機制及危險因素有助于臨床工作者更好的治療與預防。目前從不同角度評判原位冠狀動脈及橋血管介入策略的優(yōu)劣還存在些許差異,針對遠期預后的一些細化研究仍略顯不足,相信隨著研究的深入,未來會有更明確的結論。