全動脈化冠狀動脈旁路移植術中右側乳內(nèi)動脈橋與橈動脈橋的選擇與評估

唐茂華 綜述 夏宇 審校

遵義醫(yī)科大學附屬醫(yī)院心血管外科，貴州 遵義 563000

2016 年我國冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(arteriosclerotic cardiovascular disease，ASCVD)死亡人數(shù)約240萬，占心血管疾病死亡人數(shù)的61%，占全部死亡人數(shù)的25%[1]。雖然新一代藥物洗脫支架、糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體抑制劑和比伐盧定的使用，使得經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)術后的臨床療效有了顯著的改善，但是臨床工作中患者往往是冠脈多支血管病變，心肌血運的完整性決定患者的預后及生存率，2014 年的歐洲心臟病學會/歐洲心胸外科協(xié)會(ESC/EACTS)關于心肌血運重建的指南仍然建議有左主干或三支病變的患者，應首選冠狀動脈旁路移植術(coronary artery bypass grafting，CABG)[2]，CABG能達到緩解癥狀、延長患者生存率的目的，改善ASCVD患者心肌缺血缺氧狀態(tài)[3]。

1986 年Loop 發(fā)表了里程碑式的研究，證實了左側乳內(nèi)動脈(left internal mammary artery，LIMA)移植對ASCVD患者10年生存率和其他心臟事件的積極影響[4]。標準的手術入路是將LIMA 與左前降支(left anterior descending，LAD)吻合，并使用選擇大隱靜脈橋(saphenous vein graft，SVG)或橈動脈(radial artery，RA)移植至旁路及其他冠狀動脈[5-6]。LAD選擇LIMA橋行再血管化的患者，術后1 年內(nèi)橋血管通暢率為90%～95%，10年橋血管通暢率為85%～90%，優(yōu)于選擇SVG 行再血管化的患者[7]。既往的文獻已報道，冠脈多支血管病變的患者行CABG術采用全動脈橋，術后不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)發(fā)生率顯著降低，影像學造影結果顯示具有良好中遠期通暢率及遠期生存率[8-9]，但在全世界范圍內(nèi)接受第二動脈導管冠狀動脈搭橋術的患者比例僅為15%～20%[10-11]。

CABG 術后無MACE 患者的預后及存活率與心肌血運重建的完整性相關，臨床實際工作中重建患者血運的完整性往往需要多根血管橋。慮到LIMA移植術術后對患者帶來心肌缺血癥狀改善及良好的遠期通暢率，也缺乏選擇右冠系統(tǒng)最佳第二動脈導管的明確證據(jù)基礎，除LIMA 外的動脈移植物在很大程度上仍然沒有得到充分利用[12]，全動脈化CABG 右冠脈系統(tǒng)第二血管橋的選擇成為外科醫(yī)生探究的焦點[13]。

1 左側乳內(nèi)動脈

1.1 LIMA 和SVG 的解剖特點 LIMA 是起源于左側鎖骨下動脈的彈性動脈，成人的LIMA 直徑為1.9～2.6 mm，壁厚180～430 μm，內(nèi)膜內(nèi)皮下層較薄，內(nèi)彈性膜明顯，幾乎不含肌肉組織的中膜由膠原纖維和平滑肌細胞(smooth muscle cells，SMCs)組成，位于彈性層間呈環(huán)形排列，彈性層的數(shù)量因LIMA 的壁厚為7～11層[14-15]。LIMA的這種結構使其移植后在高血流壓力下依然能保持順應性，以保證血液層流的維持，避免湍流發(fā)生。SVG 的直徑較大(3.1～8.5 mm)，壁厚180～650 μm，內(nèi)膜沒有明顯的內(nèi)彈性層，中膜彈性纖維散在分布于膠原纖維間，而LIMA內(nèi)膜、中膜、外膜間有彈性層分布，其內(nèi)徑、管壁厚度更接近于冠狀動脈，相比于SVG能減少致動脈粥樣硬化的血液湍流發(fā)生。

1.2 LIMA 和SVG 術后組織學變化 SVG 在行CABG 術后1 個月以上時出現(xiàn)彌漫性內(nèi)膜增厚，SVG中新生內(nèi)膜快速增厚的機制被認為與受到動脈血流影響后內(nèi)皮損傷及血流動力學應激相關。而移植術后一年的SVG 表現(xiàn)出了包括SMCs、蛋白多糖和Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維在內(nèi)的不同程度動脈化及纖維內(nèi)膜增厚情況，狹窄通常小于75%橫截面[16]。在1～3 年時間可觀察到粥樣硬化斑塊的壞死核心，植入5 年以上的SVG 通常表現(xiàn)出大的壞死核心，最終出現(xiàn)移植血管粥樣硬化斑塊破裂[17]。在LIMA 移植物中很少觀察到動脈粥樣硬化改變，術后1 周至2 個月內(nèi)檢查LIMA 移植物時，僅遠端吻合口處的內(nèi)膜增厚，而在移植物管腔內(nèi)，只有少數(shù)區(qū)域出現(xiàn)輕微的內(nèi)膜增厚，可能是由于手術時對動脈的操作所致[18]。1 年以下的移植物內(nèi)膜增厚與1 年以上的移植物內(nèi)膜增厚相似，表明內(nèi)膜厚度不隨時間增加。在Otsuka 研究中，與吻合口相比LIMA 移植體部內(nèi)膜增厚最少[10/18，(0.03±0.04) mm]，18 例 移 植 物 中 有2 例 在 移 植 后(5.22±4.76)年進行檢查，結果顯示LIMA移植體“小病灶，內(nèi)膜脂質(zhì)浸潤”[19]。

1.3 LIMA 內(nèi)皮細胞術后抗動脈粥樣硬化機制 LIMA較SVG遠期通暢率高(10年＞90%)，可歸因于LIMA的結構和物理特性對動脈粥樣硬化具有顯著抵抗力。與SVG相比，LIMA內(nèi)皮細胞窗孔較少，細胞間連接通透性較低，可阻止脂蛋白進入內(nèi)皮下間隙。LIMA的內(nèi)皮細胞富含硫酸肝素和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial cell nitric oxide synthas，eNOS)能釋放大量的一氧化氮(NO)，有助于抗血栓形成及維持血管內(nèi)皮穩(wěn)態(tài)[19-20]。HE 等[21]研究顯示，LIMA 的內(nèi)皮細胞中eNOS 的基因表達水平和eNOS 蛋白的免疫反應性均高于RA，同時電化學測量結果顯示LIMA內(nèi)皮附近的NO 濃度高于RA。eNOS 在人LIMA 內(nèi)皮細胞中的高表達水平也可能具有抑制湍流形成的保護作用，從而預防動脈粥樣硬化斑塊的沉積。LIMA適應胸部高循環(huán)壓力，血流儲備高于SVG。內(nèi)皮細胞感受血流的剪切力，是動脈內(nèi)徑的重要調(diào)節(jié)因素，可能與NO的釋放有關，穩(wěn)定的層流誘導eNOS 促進合成NO[22]。

2 右側乳內(nèi)動脈(right internal mammary artery，RIMA)

隨著LIMA-LAD 顯示出的預后優(yōu)勢，LIMA 的相同益處被認為可以推斷到RIMA，少數(shù)中心開展RIMA+LIMA 作為移植策略。一些回顧性研究表明，接受RIMA 作為第二血管橋選擇的患者具有生存優(yōu)勢，可降低CABG 術后心肌缺血復發(fā)率，延長患者生存周期[23-27]。然而，RIMA 移植物并沒有被廣泛采用，主要原因有三個：RIMA+LIMA移植是一種更復雜的手術，有更高的胸骨創(chuàng)傷并發(fā)癥風險，并且缺乏隨機受益的證據(jù)[12，28]。這些原因限制了RIMA的進一步使用。

2.1 雙側乳內(nèi)動脈(bilateral internal mammary arteries，BIMA)圍手術期胸骨并發(fā)癥 在BIMA 手術中，胸骨深部傷口感染(deep sternal wound infection，DSWI)發(fā)生率可高達14%，這被認為是胸骨灌注減少加重所致[29]。外科醫(yī)師因顧慮DSWI的高發(fā)生率、圍手術期并發(fā)癥發(fā)病率和死亡率增加以及對技術的使用和傳授帶來的挑戰(zhàn)，使得BIMA移植的應用被限制，尤其是合并糖尿病、肥胖癥、呼吸系統(tǒng)問題、接受類固醇或免疫抑制治療及老年患者，應謹慎選擇BIMA[5，12，30]。BIMA 在美國接受移植的患者不到5%，在歐洲不到10%[31]。圍手術期BIMA的死亡率為1%～3%，中風和圍手術期心肌梗死占1%～2%，術后出血占2%～3%，深部胸骨傷口感染率為1%～3%[12]。糖尿病是DSWI 的危險因素，通過骨骼化BIMA 采集技術以及其他感染預防策略，可得到與單用LIMA 患者DSWI 發(fā)生率相當?shù)慕Y果，而通過帶蒂切取的BIMA 沒有出現(xiàn)類似比率[29]。糖尿病患者采取BIMA移植物方案的長期存活率已被證明優(yōu)于單用LIMA 的方案，雖然糖尿病患者的中位生存率均比整體隊列差，但在合適的糖尿病患者中仍應考慮采用BIMA移植物[32-33]。

2.2 RIMA的使用缺乏統(tǒng)一標準 缺乏IMA移植物適當使用的標準是外科醫(yī)生不愿采用RIMA的另一個重要原因。在使用RIMA 移植物時，關于如何獲取它(骨骼化與帶蒂)、如何放置它(原位、游離與Y型移植物)以及放置位置(左冠狀動脈與右冠狀動脈系統(tǒng))背后的機理和規(guī)范尚未被清楚描述[25]。手術技術可能會影響CABG的療效和隨后的結果。RIMA骨骼化技術與降低胸骨創(chuàng)傷并發(fā)癥的風險相關[34]，保留胸骨側支循環(huán)，得到更高的胸骨營養(yǎng)血流量，降低胸骨感染風險[35]。RIMA有限的長度使其難達到右冠遠端，骨骼化獲取RIMA，可得到更長的移植血管，并增加遠端吻合部位的靈活性[36]，但具有骨骼化技術存在耗時長、技術要求高等缺點，因此不推薦于急診手術[27]。

2.3 LIMA 與BIMA 相較于LIMA，在冠脈多支血管病變中，BIMA 術后具有更高的生存率。2001年，TAGGART 等[37]對 包 括15 962 例 患 者(11 269 例LIMA 和4 693 例RIMA+LIMA)在內(nèi)的7 項觀察性研究進行了薈萃分析，BIMA 移植組的生存率明顯高于單LIMA組。另一研究中LOCKER等[10]在接受BIMA移植的患者和接受單LIMA的患者之間進行了傾向性評分匹配研究，結果顯示BIMA 具有生存優(yōu)勢。BIMA 移植術后早期胸骨傷口并發(fā)癥的發(fā)生率較高。在TAGGART 的隨機對照研究中，術后第一年內(nèi)，BIMA 組再次開胸行二次手術的發(fā)生率為1.9%，而單LIMA 移植組為0.6%，而兩組的主要出血事件和重復血運重建的發(fā)生率相似，略高于6%，兩組的全因死亡率、心肌梗死或中風的綜合死亡率沒有顯著差異[8]。

3 橈動脈(radial artery，RA)

到目前為止，有證據(jù)表明RA 導管的CABG 術后通暢率高于SVG，與RIMA 相當，并且在選定的患者組中使用它可以帶來實質(zhì)性的臨床優(yōu)勢[38]。由于擔心RIMA的切除使胸骨傷口感染的風險增加，目前RA比RIMA 更常被用作右側冠脈系統(tǒng)動脈橋的選擇，使用RA或RIMA的生存率相似，且RA有更好的無事件生存率趨勢[30]。

3.1 既往對RA使用的擔憂 20世紀70年代RA在冠狀動脈手術中引入，對前臂循環(huán)可能造成影響的擔憂，限制了外科界對該血管橋的采用。既往因獲取RA 經(jīng)驗不足，曾報道有遠端上肢缺血、皮溫異常、手部神經(jīng)感覺異常和活動受限情況。在RA移植后被證明向彈性肌型導管的漸進性形態(tài)功能重塑，外科醫(yī)生對其血管痙攣的擔憂減少[39]。RA 取材過程中易損傷其淺支及前臂外側皮神經(jīng)，發(fā)生率為2.1%～32.0%[40]。使用RA 禁忌證是血液透析或慢性腎功能不全、雷諾氏病以及近期的橈動脈有創(chuàng)操作[30]。術前存在凝血機制障礙、合并糖尿病的患者，RA 取材術區(qū)血腫、感染的發(fā)生率也不低，術中采集完畢后應確切止血[41]。

3.2 競爭血流對RA 的影響 當RA 用于重建≥90%狹窄的靶血管時，導管通暢率與IMA 結果相似，而冠狀動脈狹窄程度較低時，血管造影結果與SVG相似[12，42]。這是由于CABG術后競爭血流與靶血管狹窄程度高度相關，影響動脈橋通暢率，且相比于靜脈橋，動脈橋的對競爭血流更加敏感，而RA和胃網(wǎng)膜動脈這樣的肌層較厚的血管移植物更容易受到影響[23]。靶血管狹窄的嚴重程度是決定RA通暢性的關鍵因素，左冠狀動脈靶血管狹窄程度≥75%，右冠狀動脈系統(tǒng)狹窄程度≥90%，則CABG 術后發(fā)生閉塞的概率越小，尤其是在右冠狀動脈系統(tǒng)[6，43]。

3.3 RA 的使用缺少長期隨機對照結果 RA 的使用相對不足，在美國胸外科學會成人心臟外科數(shù)據(jù)庫的報告中，2000—2009年期間，在美國所有的原發(fā)性孤立冠狀動脈搭橋術中，使用RA的比例不到6%[44]。既往其采用有限的原因之一可能是，使用RA 的長期結果信息有限，大多數(shù)研究報告平均隨訪＜10 年。在2016年GAUDINO一項關于RA使用隨訪20年的研究中，RA通暢率為84.8%，完全通暢率為72.7%，在10年和20 年的對照研究中，兩組患者中只有2 例發(fā)生閉塞，RA 的長期通暢率與金標準LIMA 無統(tǒng)計學差異，且未發(fā)生前臂或手部缺血情況[42]。2019 年新英格蘭醫(yī)學雜志報道了ART(arterial revascularization trial)最新的中遠期冠狀動脈造影隨訪研究證實，RA 橋的通暢率僅次于LIMA[45]。

4 RIMA與RA

相比于RIMA，RA的使用給特定的患者能帶來更少的圍手術期胸骨相關并發(fā)癥，降低心血管不良事件發(fā)生率。TRANBAUGH等[30]報道了528對使用RA或RIMA進行心肌血管重建的患者的大傾向匹配比較結果，這兩種導管的總體存活率和通暢率類似，但在接受RA 移植的胸骨并發(fā)癥風險患者(老年人或受慢性阻塞性肺疾病影響的患者)中，報告的結果更好。BORGER發(fā)現(xiàn)在RA組有更低的術后并發(fā)癥的發(fā)生率(尤其是胸骨)和較短的重癥監(jiān)護室停留時間[41]。HOFFMAN 等[46]關于在接受RA 或RIMA 作為第二動脈橋的糖尿病患者的匹配研究中，RA 組的胸骨傷口感染和呼吸道并發(fā)癥的發(fā)生率明顯較低，不良事件也較少。HAYWARD 等[47]在一項針對70 歲以下患者的前瞻性隨機對照試驗中報告了使用RA與RIMA搭橋患者的5年存活率和通暢率，他們發(fā)現(xiàn)使用RA可以顯著減低18 個月的心血管不良事件發(fā)生率。所以在老年人、合并慢性阻塞性肺病、糖尿病患者中，RA 是更好的選擇。

RA移植的獲取、放置和手術技術上的差異可能導致RA 的使用出現(xiàn)相當差的結果。RUTTMANN 等[48]報道了277 例RIMA 患者33 個月時的無心血管不良事件事件生存率，與277 例RA 患者的傾向相匹配。RA (62%)的通暢率低于RIMA (90%)，甚至低于SV(79%)。這項研究的驚人發(fā)現(xiàn)RA患者術后并發(fā)癥的發(fā)生率極高。RA患者術后心肌梗死(3.6%)和卒中(3.6%)的發(fā)生率分別是RIMA 患者的9 倍。RA 患者因出血(6.5%)和胸骨裂開(3.6%)而再次手術的比率也明顯高于以往報道[48]。出現(xiàn)這種研究報道的差異這可能與不同心臟中心對RA搭橋手術技術的掌握程度相關。

也有研究者認為RIMA 遠期通暢率可能比RA 更佳。在TATOULIS 等[49]對991 例RIMA 血管造影的大型研究中發(fā)現(xiàn)，RIMA導管10年和15年的通暢率分別為90%和79%，而10 年的RA 通暢率現(xiàn)在只有78%。POSSATI 等[50]的一項研究顯示，RA 移植物10 年的長期通暢率和完全通暢率分別為91.6%和88%，IMA 移植物為97.5%和96.3%。這些臨床研究表明RA 對術后動脈粥樣硬化的發(fā)展具有相對易感性，但RA 長期通暢數(shù)據(jù)有限，需要更多的長期研究來更好地定義RA移植物的遠期通暢結果。

5 結語

RIMA 因其組織結構和力學因素的獨特性，如剪切應力、緊密內(nèi)皮連接的附著、內(nèi)皮細胞NO和抗血栓因子等重要分子的生化生成，使其在抵抗動脈粥樣硬化方面更具優(yōu)勢。目前RIMA 使用率低的原因，可能與手術時間增加(通常為增加30 min)、手術復雜、對手術技術的不熟悉、外科醫(yī)師對圍手術期病并發(fā)癥的擔憂、潛在的心肌灌注不足、缺乏隨機試驗證據(jù)及DSWI高度易感性有關，特別是在肥胖、患有糖尿病和慢性阻塞性肺疾病患者中[12，23]，通過合適患者篩選和采集技術的選擇，DSWI 發(fā)生率可以顯著降低。鑒于他們常存在嚴重的彌漫性冠狀動脈病變，此類患者可能從存在天然抵抗動脈粥樣硬化優(yōu)勢的BIMA移植中獲益最多[24]。

RA橋易于采集且其長度足，相比RIMA，RA在手術時間、遠端吻合的數(shù)量方面具有很大的優(yōu)勢。RA獲取方便，長度又足夠，加之現(xiàn)階段鈣離子拮抗劑的局部和全身應用能有效減少RA 痙攣問題。使用RA可以消除縱隔感染的風險，并且可以安全地將第二動脈導管的使用擴展到有呼吸系統(tǒng)或胸骨創(chuàng)傷并發(fā)癥風險的患者。但RA作為診斷性血管造影時穿刺及上肢血透的常用血管通路，其通暢性是否受影響暫缺少相關研究。

全動脈化冠狀動脈旁路移植術中，第二動脈的確定需結合患者的具體情況個體化選擇。RIMA 和RA是冠脈多支血管病變患者行LIMA-LAD 的CABG 中應用最廣泛的動脈導管。使用RA的長期結果信息有限，對于RIMA 橋的研究缺乏多中心、大樣本研究，相關回顧性研究結果缺乏普遍性，移植物使用也無統(tǒng)一標準，因此應進一步設計隨機對照試驗，以闡明使用多個動脈移植物時哪一種是最佳配置。