引用本文: 劉云, 樸虎林, 李博, 王勇, 謝楚龍, 魏士博, 徐健, 高星昊, 杜宇, 柳克祥. 影響不停跳冠狀動脈旁路移植術效果的因素探討. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2019, 26(1): 73-77. doi: 10.7507/1007-4848.201804044 復制
心臟停跳下冠狀動脈旁路移植術由于提供了安靜、無血、理想的遠端吻合口視野,幾十年來一直是冠狀動脈旁路移植術的經典方法[1]。但是,低溫、心臟停搏、高鉀對機體各器官及臟器有許多不利的影響,因而有學者主張非體外循環心臟不停跳下冠狀動脈旁路移植術(off-pumpcoronary artery bypass grafting,OPCABG)和體外循環心臟不停跳下冠狀動脈旁路移植術(on-pump beating heart coronary artery bypass grafting,OPBH),二者各有特點,由于樣本量及手術相關因素等的客觀限制,對于其優劣的分析也一直存在爭議[2]。現通過回顧性分析我院在行冠狀動脈旁路移植術時的手術方式選擇、心肌固定器的應用、OPBH 的適應證和手術技術改進等方面,以探討影響不停跳冠狀動脈旁路移植術成功的因素。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
我院自 2012 年 1 月開始至 2016 年 6 月已完成 898 例心臟不停跳下行單純冠狀動脈旁路移植術。診斷方法:經冠狀動脈造影診斷為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)。納入標準:冠狀動脈左主干狹窄面積>50% 或至少單支冠狀動脈病變>75%;單純行冠狀動脈旁路移植術者,排除合并心臟瓣膜疾病者和室壁瘤者及其他心臟疾病者。所有患者均在心臟不停跳下行冠狀動脈旁路移植術,按是否并行體外循環分為體外循環組[OPBH 組 101 例,其中男 77 例、女 24 例,平均年齡(61.5±8.2)歲]和非體外循環組[OPCABG 組 797 例,其中男 592 例、女 205 例,平均年齡(60.5±8.4)歲]。
1.2 手術方法
OPBH 組:常溫,全身麻醉,氣管內插管,放置經食管超聲監測心室壁活動。獲取大隱靜脈備用,經胸骨正中切口,獲取一側備用(若左側乳內動脈損傷或閉塞時則選取右側乳內動脈)。靜脈內使用肝素 3 mg/kg,根據需要放置多根心包牽引線。于升主動脈及上下腔靜脈行動靜脈插管建立體外循環(心臟不停跳)。聯合運用心尖(Starfish)和心肌(Stabilizer)固定器提起心臟、暴露吻合口附近心肌位置,并使預作吻合的冠狀動脈局部固定。先吻合左乳內動脈-左前降支(圖 1),后使用大隱靜脈按照右冠-回旋-對角-主動脈的順序行平行-序貫式吻合(圖 2、圖 3),即用 7-0 Prolene 線作乳內動脈或靜脈血管和冠狀動脈吻合后,在升主動脈側壁鉗夾并打孔,做靜脈遠心端與升主動脈吻合。手術完畢后用魚精蛋白中和肝素。



OPCABG 組:常溫,全身麻醉,氣管內插管,放置經食管超聲監測心室壁活動。獲取大隱靜脈備用,經胸骨正中切口,獲取一側或兩側乳內動脈備用。靜脈內使用肝素 1 mg/kg。根據需要放置多根心包牽引線,聯合運用心尖(Starfish)和心肌固定器(Stabilizer)提起心臟、暴露吻合口附近心肌位置(圖 4),并使預作吻合的冠狀動脈局部固定。先吻合左乳內動脈-左前降支,后使用大隱靜脈按照右冠-回旋-對角-主動脈的順序行平行-序貫式吻合。

固定器的使用:術中用 Starfish 將心尖部提起,運用 Stabilizer 將吻合部位兩側心外膜組織吸附固定,同時選擇性使用阻斷帶、分流栓。
1.3 統計學分析
對兩組資料的術前和術后各項指標進行比較,計量資料以均數±標準差()表示,組間比較采用 χ2檢驗。計量資料組間比較采用 t 檢驗,數據采用 SPSS19.0 軟件包處理。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
術前臨床資料比較:兩組患者的性別構成、年齡、體重、高血壓病史、腦血管意外病史、2 型糖尿病病史比較,差異均無統計學意義(P>0.05,表 1)。但 OPBH 組左心室射血分數(LVEF)比 OPCABG 組低,左室比OPCABG 組大(P<0.05)。


術后臨床資料比較:OPCABG 組患者平均搭橋數(3.36±0.74)支,OPBH 組患者平均搭橋數(3.71±0.69)支,兩組差異有統計學意義(P<0.05)。術后呼吸機輔助通氣時間、住 ICU 時間、住院時間,OPBH 組均較 OPCABG 組明顯延長[(20.6±12.3)h vs. (10.8±9.5)h,(37.4±30.8)h vs. (28.8±15.5)h,(14.8±8.6)d vs. (10.9±4.8)d; P 均 <0.05]。在術后主動脈內球囊反搏(IABP)及體外膜肺氧合(ECMO)使用率上,OPBH 組均要高于 OPCABG 組(8.9% vs. 2.4%,5.0% vs. 0.5%;P 均 <0.05)。全部 898 例總體死亡 12 例,OPCABG 組手術死亡 9 例,OPBH 組死亡 3 例(P<0.05)。總體無輸血率為 91.3%。OPCABG 組術中無輸血率為 95.9%,OPBH 組術中無輸血率 55.4%,OPCABG 組無輸血率高于 OPBH 組(P<0.05);見表 2。


3 討論
OPCABG 使術中心肌持續得到灌注并保持了較接近生理狀態的有氧代謝酸堿和電解質代謝。同時也完全避免了體外循環所導致的全身性炎癥反應,降低了輸血率[3-6],縮短呼吸機輔助時間、住 ICU 時間[4-6]及住院時間[5, 7-8]。國內外相關研究分析認為,相對于傳統體外循環冠狀動脈旁路移植術,非體外循環冠狀動脈旁路移植術能明顯縮短上述時間[9-13]。因此,近 20 年來 OPCABG 應用越來越廣泛。但 OPCABG 的術中操作是導致循環系統不穩定的關鍵因素,嚴重時會導致循環系統突然、劇烈的波動。手術中一旦患者發生血流動力學的嚴重不穩定、直視下心肌收縮不滿意、嚴重心律失常等,應及時建立體外循環,及早減輕心臟負荷,恢復心肌血供。早期我們 OPCABG 組比例占搭橋總數的 95% 左右,但術中由于各種原因約有 3%~5% 的患者轉為 OPBH,同時我們發現對于術中轉體外循環的這部分患者,其術中的管理及術后的恢復難度均明顯增大。因此后期我們開始逐漸減少非體外循環下冠狀動脈旁路移植術所占比重(約占 89%)。對于心臟顯著擴大(左心室舒張期末內徑>65 mm)、心功能較差(LVEF<40%)、術中搬動心臟時血液動力學不穩定的患者,尤其是對于嚴重左心功能不全的冠心病患者(LVEF<30%),在體外循環下行冠狀動脈旁路移植術,術后并發癥發生率較高,手術風險較大[14-16],但對該類患者行非體外循環冠狀動脈旁路移植術的手術風險,文獻報道較少[17],對此,我們直接行 OPBH,避免術中相關操作導致循環不穩定,給心臟帶來二次打擊,同時體外循環能保證患者術中病情平穩。但是對于 LVEF 在 40%~45% 之間的患者,若術中前降支吻合完畢后循環不穩定,心肌收縮不滿意,建議及時建立體外循環,及早減輕心臟負荷、減少術中損害,確保手術的平穩進行和取得良好效果。
對于在心臟跳動下行冠狀動脈旁路移植術的患者,冠狀動脈血管的完全再血管化較困難。因為病變冠狀動脈的顯露需要將心臟適當抬高、旋轉和移位,這樣就引起心臟的空間位置及幾何形狀的改變,常常導致正常的心臟收縮及舒張運動功能受影響,嚴重時可引起血流動力學的異常。對此,我們術中使用 Starfish 提起心尖部,并使用心肌固定器(Stabilizer)固定目標血管周圍心肌組織,可清晰顯露和固定深部的吻合,同時,保證了搭橋術中心臟的幾何形狀,減少對血流動力學的影響及心臟的收縮和運動功能。相關結果表明患者術中基本再血管化完全,搭橋數在 3~5 支之間[其中 OPCABG 組平均搭橋數(3.36±0.74)支,較 OPBH 組的(3.71±0.69)支要少,主要考慮 OPBH 組術前較 OPCABG 組病情重,血管條件較差所致],手術基本覆蓋各個主要“犯罪”血管。
大隱靜脈是目前常用且易獲得的橋血管材料。對于左前降支的橋血管,我們首先選取左側乳內動脈。若左側乳內動脈損傷或閉塞時則選取右側乳內動脈。其他血管的橋血管則全部選擇大隱靜脈。目前心臟搭橋一般分為序貫式搭橋和非序貫式搭橋。序貫式吻合能減少在主動脈壁上吻合口,既省時又減少損傷,尤其是對主動脈硬化或較多硬化斑塊者更明顯[18]。因此我們采用大隱靜脈的平行-序貫式吻合,較其他吻合方法因血管直徑不匹配導致的血流不通暢的發生率低,且橋血流量較非序貫橋的要大,保證了遠期橋血管的通暢率。同時可以避免吻合口成角或扭曲。另外,橋血管長度及角度要適宜,要避免張力過大、成角、扭曲等影響吻合口及橋血管質量。
影響不停跳冠狀動脈旁路移植術成功的因素除了上述因素外,還有一些必要的輔助因素:(1)右冠后降支及回旋支吻合時保持一定的頭低位;(2)合理使用多巴胺,在搬動心臟時或行右冠后降支及回旋支吻合時保持收縮壓維持在 120~150 mm Hg;(3)術者的手術程序要相對固定,有利于手術的安全與順利完成;(4)有經驗的麻醉師幫助監測和管理血液循環穩定。保證以上因素情況下,OPCABG 和 OPBH 都能提高手術的成功率,降低死亡率及輸血率。
心臟停跳下冠狀動脈旁路移植術由于提供了安靜、無血、理想的遠端吻合口視野,幾十年來一直是冠狀動脈旁路移植術的經典方法[1]。但是,低溫、心臟停搏、高鉀對機體各器官及臟器有許多不利的影響,因而有學者主張非體外循環心臟不停跳下冠狀動脈旁路移植術(off-pumpcoronary artery bypass grafting,OPCABG)和體外循環心臟不停跳下冠狀動脈旁路移植術(on-pump beating heart coronary artery bypass grafting,OPBH),二者各有特點,由于樣本量及手術相關因素等的客觀限制,對于其優劣的分析也一直存在爭議[2]。現通過回顧性分析我院在行冠狀動脈旁路移植術時的手術方式選擇、心肌固定器的應用、OPBH 的適應證和手術技術改進等方面,以探討影響不停跳冠狀動脈旁路移植術成功的因素。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
我院自 2012 年 1 月開始至 2016 年 6 月已完成 898 例心臟不停跳下行單純冠狀動脈旁路移植術。診斷方法:經冠狀動脈造影診斷為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)。納入標準:冠狀動脈左主干狹窄面積>50% 或至少單支冠狀動脈病變>75%;單純行冠狀動脈旁路移植術者,排除合并心臟瓣膜疾病者和室壁瘤者及其他心臟疾病者。所有患者均在心臟不停跳下行冠狀動脈旁路移植術,按是否并行體外循環分為體外循環組[OPBH 組 101 例,其中男 77 例、女 24 例,平均年齡(61.5±8.2)歲]和非體外循環組[OPCABG 組 797 例,其中男 592 例、女 205 例,平均年齡(60.5±8.4)歲]。
1.2 手術方法
OPBH 組:常溫,全身麻醉,氣管內插管,放置經食管超聲監測心室壁活動。獲取大隱靜脈備用,經胸骨正中切口,獲取一側備用(若左側乳內動脈損傷或閉塞時則選取右側乳內動脈)。靜脈內使用肝素 3 mg/kg,根據需要放置多根心包牽引線。于升主動脈及上下腔靜脈行動靜脈插管建立體外循環(心臟不停跳)。聯合運用心尖(Starfish)和心肌(Stabilizer)固定器提起心臟、暴露吻合口附近心肌位置,并使預作吻合的冠狀動脈局部固定。先吻合左乳內動脈-左前降支(圖 1),后使用大隱靜脈按照右冠-回旋-對角-主動脈的順序行平行-序貫式吻合(圖 2、圖 3),即用 7-0 Prolene 線作乳內動脈或靜脈血管和冠狀動脈吻合后,在升主動脈側壁鉗夾并打孔,做靜脈遠心端與升主動脈吻合。手術完畢后用魚精蛋白中和肝素。



OPCABG 組:常溫,全身麻醉,氣管內插管,放置經食管超聲監測心室壁活動。獲取大隱靜脈備用,經胸骨正中切口,獲取一側或兩側乳內動脈備用。靜脈內使用肝素 1 mg/kg。根據需要放置多根心包牽引線,聯合運用心尖(Starfish)和心肌固定器(Stabilizer)提起心臟、暴露吻合口附近心肌位置(圖 4),并使預作吻合的冠狀動脈局部固定。先吻合左乳內動脈-左前降支,后使用大隱靜脈按照右冠-回旋-對角-主動脈的順序行平行-序貫式吻合。

固定器的使用:術中用 Starfish 將心尖部提起,運用 Stabilizer 將吻合部位兩側心外膜組織吸附固定,同時選擇性使用阻斷帶、分流栓。
1.3 統計學分析
對兩組資料的術前和術后各項指標進行比較,計量資料以均數±標準差()表示,組間比較采用 χ2檢驗。計量資料組間比較采用 t 檢驗,數據采用 SPSS19.0 軟件包處理。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
術前臨床資料比較:兩組患者的性別構成、年齡、體重、高血壓病史、腦血管意外病史、2 型糖尿病病史比較,差異均無統計學意義(P>0.05,表 1)。但 OPBH 組左心室射血分數(LVEF)比 OPCABG 組低,左室比OPCABG 組大(P<0.05)。


術后臨床資料比較:OPCABG 組患者平均搭橋數(3.36±0.74)支,OPBH 組患者平均搭橋數(3.71±0.69)支,兩組差異有統計學意義(P<0.05)。術后呼吸機輔助通氣時間、住 ICU 時間、住院時間,OPBH 組均較 OPCABG 組明顯延長[(20.6±12.3)h vs. (10.8±9.5)h,(37.4±30.8)h vs. (28.8±15.5)h,(14.8±8.6)d vs. (10.9±4.8)d; P 均 <0.05]。在術后主動脈內球囊反搏(IABP)及體外膜肺氧合(ECMO)使用率上,OPBH 組均要高于 OPCABG 組(8.9% vs. 2.4%,5.0% vs. 0.5%;P 均 <0.05)。全部 898 例總體死亡 12 例,OPCABG 組手術死亡 9 例,OPBH 組死亡 3 例(P<0.05)。總體無輸血率為 91.3%。OPCABG 組術中無輸血率為 95.9%,OPBH 組術中無輸血率 55.4%,OPCABG 組無輸血率高于 OPBH 組(P<0.05);見表 2。


3 討論
OPCABG 使術中心肌持續得到灌注并保持了較接近生理狀態的有氧代謝酸堿和電解質代謝。同時也完全避免了體外循環所導致的全身性炎癥反應,降低了輸血率[3-6],縮短呼吸機輔助時間、住 ICU 時間[4-6]及住院時間[5, 7-8]。國內外相關研究分析認為,相對于傳統體外循環冠狀動脈旁路移植術,非體外循環冠狀動脈旁路移植術能明顯縮短上述時間[9-13]。因此,近 20 年來 OPCABG 應用越來越廣泛。但 OPCABG 的術中操作是導致循環系統不穩定的關鍵因素,嚴重時會導致循環系統突然、劇烈的波動。手術中一旦患者發生血流動力學的嚴重不穩定、直視下心肌收縮不滿意、嚴重心律失常等,應及時建立體外循環,及早減輕心臟負荷,恢復心肌血供。早期我們 OPCABG 組比例占搭橋總數的 95% 左右,但術中由于各種原因約有 3%~5% 的患者轉為 OPBH,同時我們發現對于術中轉體外循環的這部分患者,其術中的管理及術后的恢復難度均明顯增大。因此后期我們開始逐漸減少非體外循環下冠狀動脈旁路移植術所占比重(約占 89%)。對于心臟顯著擴大(左心室舒張期末內徑>65 mm)、心功能較差(LVEF<40%)、術中搬動心臟時血液動力學不穩定的患者,尤其是對于嚴重左心功能不全的冠心病患者(LVEF<30%),在體外循環下行冠狀動脈旁路移植術,術后并發癥發生率較高,手術風險較大[14-16],但對該類患者行非體外循環冠狀動脈旁路移植術的手術風險,文獻報道較少[17],對此,我們直接行 OPBH,避免術中相關操作導致循環不穩定,給心臟帶來二次打擊,同時體外循環能保證患者術中病情平穩。但是對于 LVEF 在 40%~45% 之間的患者,若術中前降支吻合完畢后循環不穩定,心肌收縮不滿意,建議及時建立體外循環,及早減輕心臟負荷、減少術中損害,確保手術的平穩進行和取得良好效果。
對于在心臟跳動下行冠狀動脈旁路移植術的患者,冠狀動脈血管的完全再血管化較困難。因為病變冠狀動脈的顯露需要將心臟適當抬高、旋轉和移位,這樣就引起心臟的空間位置及幾何形狀的改變,常常導致正常的心臟收縮及舒張運動功能受影響,嚴重時可引起血流動力學的異常。對此,我們術中使用 Starfish 提起心尖部,并使用心肌固定器(Stabilizer)固定目標血管周圍心肌組織,可清晰顯露和固定深部的吻合,同時,保證了搭橋術中心臟的幾何形狀,減少對血流動力學的影響及心臟的收縮和運動功能。相關結果表明患者術中基本再血管化完全,搭橋數在 3~5 支之間[其中 OPCABG 組平均搭橋數(3.36±0.74)支,較 OPBH 組的(3.71±0.69)支要少,主要考慮 OPBH 組術前較 OPCABG 組病情重,血管條件較差所致],手術基本覆蓋各個主要“犯罪”血管。
大隱靜脈是目前常用且易獲得的橋血管材料。對于左前降支的橋血管,我們首先選取左側乳內動脈。若左側乳內動脈損傷或閉塞時則選取右側乳內動脈。其他血管的橋血管則全部選擇大隱靜脈。目前心臟搭橋一般分為序貫式搭橋和非序貫式搭橋。序貫式吻合能減少在主動脈壁上吻合口,既省時又減少損傷,尤其是對主動脈硬化或較多硬化斑塊者更明顯[18]。因此我們采用大隱靜脈的平行-序貫式吻合,較其他吻合方法因血管直徑不匹配導致的血流不通暢的發生率低,且橋血流量較非序貫橋的要大,保證了遠期橋血管的通暢率。同時可以避免吻合口成角或扭曲。另外,橋血管長度及角度要適宜,要避免張力過大、成角、扭曲等影響吻合口及橋血管質量。
影響不停跳冠狀動脈旁路移植術成功的因素除了上述因素外,還有一些必要的輔助因素:(1)右冠后降支及回旋支吻合時保持一定的頭低位;(2)合理使用多巴胺,在搬動心臟時或行右冠后降支及回旋支吻合時保持收縮壓維持在 120~150 mm Hg;(3)術者的手術程序要相對固定,有利于手術的安全與順利完成;(4)有經驗的麻醉師幫助監測和管理血液循環穩定。保證以上因素情況下,OPCABG 和 OPBH 都能提高手術的成功率,降低死亡率及輸血率。