冠狀動脈旁路移植術(shù)橋血管的選擇研究進展

史坤 綜述 夏宇 審校

遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院胸心外科1、心臟大血管外科2，貴州 遵義 563000

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(coronary atherosclerotic heart disease，CAD)是由于動脈粥樣硬化、慢性炎癥、脂肪在血管壁沉積、內(nèi)皮形成斑塊等多種因素導(dǎo)致冠狀動脈管腔狹窄、供血不足所造成的心肌機能障礙和(或)器質(zhì)性病變，又被稱為缺血性心臟病(ischemic heart disease，IHD)，病變常見于前降支(anterior descending artery，ADA)、旋支(circumflex artery，CX)、右冠狀動脈(right coronary artery，RCA)[1]。冠狀動脈旁路移植術(shù)最常用的橋血管主要是[2]：胸廓內(nèi)動脈(internal thoracic artery，ITA)、大隱靜脈(great saphenous vein，SVG)、橈動脈(radial artery，RA)、胃網(wǎng)膜右動脈(right gastroepiploic artery，RGEA)。由于橋血管多樣性，搭橋手術(shù)方案的復(fù)雜性，以及最佳血管橋的選擇尚未達成共識，其次并不是所有的冠狀動脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting，CABG)都使用相同的手術(shù)策略。因此本文就目前主要推薦的橋血管選擇的研究進展進行綜述，為臨床血管橋的選擇提供理論依據(jù)。

1 目前常用的橋血管

1.1 胸廓內(nèi)動脈(ITA) 胸廓內(nèi)動脈又被稱為乳內(nèi)動脈(internal mammary artery，IMA)，分為左胸廓內(nèi)動脈(left Internal thoracic artery，LITA)和右胸廓內(nèi)動脈(right Internal thoracic artery，RITA)。從組織學(xué)上看，ITA 是一種彈性動脈，包括內(nèi)外彈性層，其中散在分布平滑肌細胞和膠原蛋白。ITA中膜被厚而清晰的內(nèi)彈力層分隔，內(nèi)部彈性層的緊湊結(jié)構(gòu)可能是內(nèi)膜增生發(fā)生率較低的原因，這也使其對機械性損傷及抗血流紊亂提供了組織基礎(chǔ)[3]。其次，ITA具有良好的內(nèi)皮功能，使其能釋放更多的一氧化氮和其他血管舒張因子，使其內(nèi)皮對活性氧的抵抗力更強，因此不易受由病理生理狀態(tài)(如糖尿病)或外部有害物質(zhì)(如吸煙)引起的相關(guān)病理過程的損害[4]。由于ITA獨特組織結(jié)構(gòu)，使其作為血管橋具有良好的長期通暢性、較低的不良事件發(fā)生率和患者較高的長期存活率而被心外科醫(yī)生認為是有效、可靠的橋血管。自1980 年后，左胸廓內(nèi)動脈(leftinternal thoracic artery，LITA)被認為是左前降支搭橋的標(biāo)準(zhǔn)血管橋，其術(shù)后20年通暢率高達95%～98%[2]。雖然移植后橋血管的血流模式會發(fā)生改變，進而引起動脈橋血管痙攣，導(dǎo)致血管橋閉塞。但由于ITA與冠狀動脈內(nèi)徑、管壁厚度相似，因此形成更少湍流，故ITA橋痙攣發(fā)生率低，ITA與冠狀動脈結(jié)構(gòu)相似性是其能保持長期通暢率的重要因素[5]。因此術(shù)者需對橋血管直徑進行有效評估，防止移植物痙攣。其次，與傳統(tǒng)的帶蒂血管相比，骨骼化獲取ITA，可減少冠狀動脈搭橋術(shù)后出血、減少胸骨低灌注、術(shù)區(qū)引流明顯減少，且沒有更多損傷血管及延長手術(shù)時間[6]。當(dāng)LITA 無法作為左前降支(LAD)的血管橋時，使用LITA+SVG序貫移植到LAD也表現(xiàn)出良好的早、中期通暢率[7]。當(dāng)需要第二支血管橋時，現(xiàn)多采用LITA+RA、LITA+SVG、LITA+RA+SVG，但研究顯示更傾向于全動脈移植，以此解決冠狀動脈遠端搭橋和單動脈序貫搭橋的問題，使用序貫吻合增加血管橋的使用效率[8]。一項7 年的隨訪顯示，雙側(cè)胸廓內(nèi)動脈(bilateral internal thoracic arteries，BITA)行復(fù)合Y型移植較原位移植顯示更低的整體死亡率、心肌梗死率，更低的血運重建和中風(fēng)發(fā)生率，對于需要透析的患者，表現(xiàn)出更佳的療效[9]。但最近的報告指出雙側(cè)乳內(nèi)動脈(BIMA)移植的使用率仍然很低，部分原因是多動脈移植與全動脈血管重建療效的不確定性[10]。微創(chuàng)下經(jīng)皮冠狀動脈介入治療和CABG 的混合血運重建(hybrid coronary revascularization，HCR)也被推薦治療左主干疾病[11]。

1.2 SVG SVG 內(nèi)膜較薄，由一層內(nèi)皮細胞覆蓋，中膜由兩層平滑肌細胞組成，內(nèi)層由縱向膠原纖維組成，外環(huán)層較厚，有瓣膜時內(nèi)縱層較厚，外膜由結(jié)締組織、膠原纖維、彈性纖維和縱向平滑肌細胞纖維組成，它也有血管滋養(yǎng)管，可以到達中膜[12]。但大隱靜脈彈性纖維的缺乏、內(nèi)部彈性膜不連續(xù)，易致內(nèi)膜增生和血管易閉塞，這與橋血管粥樣硬化、節(jié)段出現(xiàn)更多炎癥細胞、巨細胞以及壞死和鈣化區(qū)域有關(guān)[13]。有研究指出CABG術(shù)后第一年，高達10%～25%的靜脈橋出現(xiàn)閉塞，術(shù)后10 年，靜脈橋完全閉塞率高達40%～50%，導(dǎo)致預(yù)后不佳，需再次行血管重建[14]。靜脈橋的高閉塞率與傳統(tǒng)搭橋手術(shù)剝離SVG 時損傷外膜層有關(guān)，SVG 內(nèi)膜特有的皺褶受損，以及剝離血管時導(dǎo)致中膜固有形態(tài)和平滑肌細胞分布的改變，靜脈橋出現(xiàn)不可逆的增殖，降低靜脈橋的通暢性[15]。因此，早期文獻報告并不推薦使用隱靜脈復(fù)合移植，因為它可能竊取ITA橋的血流，導(dǎo)致ITA橋血管短期通暢結(jié)果不佳，但隨著內(nèi)鏡靜脈獲取術(shù)、“no touch”靜脈采集技術(shù)、采用帶蒂的橋血管維持血管外膜的神經(jīng)不受損傷、移植以后使用靜脈外支架及防止靜脈過度擴張等技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，為靜脈壁提供了更好的結(jié)構(gòu)、功能和機械保護，增加了靜脈橋的通暢率[16]。目前，SVG 仍然是用于非左前降支冠狀動脈區(qū)域(80%～90%的患者)最常用的橋血管。與ITA相比，SVG 獲取和吻合技術(shù)水平要求較低，更省時。當(dāng)行復(fù)雜的原位或序貫移植時，SVG能提供足夠長度的橋血管。對靜脈橋序貫移植和行單獨靜脈移植10年的隨訪研究顯示，靜脈序貫移植顯示出長期安全性和有效性，序貫靜脈橋通暢率接近單獨RA橋，作者認為在某些情況下序貫SVG移植物可作為CABG 時序貫移植的第二選擇[17]。當(dāng)SVG 與左側(cè)乳內(nèi)動脈(LIMA)序貫移植時，LIMA釋放的一氧化氮(NO)內(nèi)皮保護物質(zhì)能保護靜脈橋，其次序貫吻合于LIMA的靜脈橋比吻合于升主動脈時面對更低的血壓進一步保護靜脈橋[10]。當(dāng)存在競爭血流時，競爭血流與靶血管狹窄程度高度相關(guān)，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，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[18]。但陳緒軍等[19]認為，靜脈橋是CABG術(shù)后移植血管狹窄的獨立危險因素，因此為提高CABG的遠期效果、延緩移植血管狹窄應(yīng)盡可能達到全動脈化。

1.3 RA RA 被推薦作為血管橋50 年以來，由于其是一種厚壁的“肌性”動脈，易發(fā)生痙攣[20]，細胞內(nèi)Ca2+濃度調(diào)節(jié)平滑肌收縮可能是導(dǎo)致痙攣的主要分子機制。其次，侵入性操作損傷內(nèi)皮細胞，使內(nèi)皮細胞表型變化，導(dǎo)致NO等舒張血管因子減少，因此機械刺激也是導(dǎo)致痙攣的重要因素[21]。但隨著非創(chuàng)傷性的“Notouch”技術(shù)發(fā)展，使用藥物擴張血管，以及在術(shù)后過程中最佳使用全身血管擴張藥物，RA 逐漸被用于冠狀動脈旁路移植術(shù)中[5]。RA作為理想橋血管，較ITA 獲取容易、有足夠的的橋血管長度、血管壁厚，便于吻合，不會增加手術(shù)后胸骨感染的風(fēng)險，且手術(shù)中RA與ITA可同時獲取，縮短手術(shù)時間。應(yīng)用ITA聯(lián)合RA的多動脈橋(multiple-arterial graft，MAG)后胸骨創(chuàng)面感染率低于采用BITA[22]。對于有胸骨切口并發(fā)癥的高?；颊?，如病態(tài)肥胖、胰島素依賴型糖尿病或嚴(yán)重的慢性阻塞性肺疾病患者，以及胸部廣泛放療后，RA 被強烈推薦作為第二橋血管[23]，但與ITA 相比，RA 對氯化鉀、內(nèi)皮素-1(ET-1)、血管緊張素的收縮反應(yīng)更強[24]，因此RA較ITA易發(fā)生痙攣。陳緒軍等[25]認為ITA 發(fā)生痙攣與橈動脈取材的處理、遠端吻合術(shù)、冠脈遠端血管質(zhì)量以及狹窄程度等因素有關(guān)，其中橈動脈痙攣易發(fā)生于取材時，其表現(xiàn)為游離或移植后的RA 搏動弱或無搏動。RAYOL 等[26]最近發(fā)表的RA通暢性與臨床結(jié)果(RAPCO)試驗發(fā)現(xiàn)，RA移植的10 年通暢率明顯優(yōu)于游離RITA、SVG 移植，在接受CABG手術(shù)的患者中，使用RA+LITA 行T型移植表現(xiàn)出良好的預(yù)后，被推薦作為第二血管橋。此外，RA近端吻合位置(無論是在主動脈上還是作為Y 復(fù)合移植物)并不影響橋血管中長期通暢率，也建議使用RA-T型吻合減少對主動脈損傷，但需進一步研究RA 近端吻合結(jié)構(gòu)與RA通暢性之間的關(guān)系[27]。

1.4 RGEA Sterling Edwards(1973年)首次使用RGEA 作為 RCA 的旁路，1984 年，RGEA 首次被用于后邊緣動脈和右冠狀動脈的橋血管，其血運重建結(jié)果良好，被作為冠狀動脈搭橋術(shù)的一種選擇[28]。RGEA曾是CABG 橋血管的第三種選擇，RGEA 主要用于心臟下側(cè)的血運重建，曾與LITA 和RA 聯(lián)合使用，嘗試全動脈化完成冠狀動脈的血運重建。更多的是被用作游離移植物，可以通過一側(cè)或多側(cè)吻合來重建多條動脈，特別是用于重建PDA。RGEA也用于RCA的遠端血運重建，較少用于CX 的邊緣分支和LAD 端。RGEA 有時采用骨骼化法獲取，但常采用保留胃網(wǎng)膜靜脈和脂肪組織作為帶蒂血管。有文獻指出RGEA作為橋血管存在部分弊端：如需開腹，增加患者創(chuàng)傷，直徑相對RA小，容易發(fā)生血管痙攣等不良反應(yīng)[29]。

1.5 其他血管 在冠狀動脈旁路移植術(shù)中，較少使用其他動靜脈血管作為移植物。當(dāng)上述橋血管由于各種原因不能用于冠脈血運重建時，才會考慮使用其他血管。目前使用的其他橋血管包括[30]：腹壁下動脈、尺動脈、脾動脈、肩胛下動脈、腸系膜下動脈、肋間動脈和股后動脈降支，其中最常用的是腹壁下動脈。

1.6 動脈橋血管與靜脈橋血管的選擇 橋血管的選擇是影響搭橋術(shù)后療效的重要因素，橋血管與冠狀動脈在功能和結(jié)構(gòu)上的相似性決定了橋血管優(yōu)勢，這些特征包括它的長度、壁厚、管腔直徑和組織學(xué)性質(zhì)，與靜脈橋相比，動脈橋顯示出明顯優(yōu)勢。由于橋血管結(jié)構(gòu)生物學(xué)不同，移植后SVG暴露于高動脈壓力下，導(dǎo)致其管腔直徑和剪切應(yīng)力增加，破壞內(nèi)膜層，促進血管痙攣，降低移植血管的通暢，在不到1年的時間內(nèi)就會發(fā)生橋血管閉塞，這是由于靜脈動脈壓升高引起的內(nèi)膜增生。在這一過程中同時發(fā)生血管平滑肌細胞的增殖和遷移，繼而導(dǎo)致管腔損害以及成為動脈粥樣硬化的易感因素[2]。雖然動脈含有更多的肌肉成分，圍手術(shù)期易出現(xiàn)痙攣，但隨著抗痙攣藥物的發(fā)展，動脈橋早期痙攣現(xiàn)象得到有效控制，中、長期表現(xiàn)出良好的通暢率。全動脈血管重建(total arterial revascularization，TAR)被提倡為最好的血管重建策略，最近的動脈血管重建試驗(arterial revascularization trial，ART)表明，與單動脈移植或多動脈移植相比，TAR 表現(xiàn)出最低的死亡率和最少并發(fā)癥[31]。因此動脈橋逐漸受到外科醫(yī)生青睞，當(dāng)患有多支冠脈病變時，多動脈移植能有效處理冠狀動脈遠端搭橋和單動脈序貫搭橋,且均表現(xiàn)出良好的預(yù)后，即使患者有嚴(yán)重的左室功能損傷，也可以完全重建血管。骨髂化ITA 有效地減少胸骨創(chuàng)傷并發(fā)癥，也成為了多動脈移植策略的一個組成部分[32]。因此，相比于靜脈橋，動脈橋、多動脈橋，甚至全動脈橋是冠脈搭橋手術(shù)未來必然趨勢。

2 展望

由于近年來冠脈外科飛速發(fā)展，對冠狀動脈手術(shù)需要一個全新的認識，冠狀動脈旁路移植術(shù)不能繼續(xù)停留在傳統(tǒng)的治療方式，應(yīng)總結(jié)最新的治療方法及進一步加強對冠狀動脈旁路移植術(shù)的認識。冠狀動脈旁路移植手術(shù)是心臟外科治療冠脈粥樣硬化的有效方式，需對患者行有效的血管重建。此外，年輕一代的醫(yī)生需從事創(chuàng)新技術(shù)，如創(chuàng)傷更小、多動脈移植、全動脈移植，甚至使用目前最先進機器人進行全腔鏡冠狀動脈搭橋手術(shù)。除了單純外科手術(shù)，還可以與介入行混合血運重建方法，在未來可能成為多血管冠狀動脈疾病患者的金標(biāo)準(zhǔn)，因為它允許完全的血管重建術(shù)和多動脈移植，且較傳統(tǒng)冠狀動脈搭橋手術(shù)有較低的潛在并發(fā)癥[33]。其次，行CABG時，需個體化考慮橋血管的長度、管腔直徑、壁厚和組織學(xué)特征，手術(shù)細節(jié)、手術(shù)技術(shù)、疾病進展以及橋血管的選擇都是決定血管重建成功的重要因素。隨著動脈橋表現(xiàn)出良好的中、長期通暢率，且早期控制橋血管痙攣藥物不斷發(fā)展，搭橋術(shù)后早期動脈橋的弊端也大大減少。隨著多動脈橋、全動脈橋技術(shù)的不斷進展，顯示出多動脈的冠狀動脈重建是一種可行、可重復(fù)性治療冠心病的重要方式。因此應(yīng)進一步對最佳橋血管選擇進行研究，以闡明行CABG時可選擇的最佳橋血管。