冠心病微创外科治疗的进展

  冠心病患者的治疗方案主要包括药物治疗、介入治疗、以及外科治疗,其中外科治疗主要为冠状动脉搭桥手术(CABG)。1964年,Kolesov开始使用左乳内动脉(left internal mammary artery, Lima)作为桥血管吻合在前降支上;1967年,Favaloro开始使用大隐静脉(greater saphanous vein, SVG)作为桥血管重建冠脉血运,取得了优异的手术效果,自此,冠脉搭桥手术已经逐步成型并向全世界推广。


  传统的冠脉搭桥手术,需要正中开胸,并在体外循环下完成搭桥手术,因此而存在一定的缺陷:虽然在近三十年以来心肌保护有了较大的发展,冷血停跳对心肌有更佳的保护作用,但主动脉阻断仍然对缺血的心肌有损伤。体外循环能激活补体系统引起全身炎症反应,造成重要器官功能障碍。凝血因子的消耗可引起出血并发症。对粥样硬化的主动脉插管、钳夹和微栓可引起脑卒中。


  随着医学科学技术的进步和病人需求的提高,最近十余年来搭桥技术得到迅速发展,尤其是微创冠状动脉搭桥术,可以说是心脏外科的里程碑之一。冠状动脉搭桥术已经进入了一个新的“微创时代”,包括非体外循环冠状动脉搭桥术、小切口冠状动脉搭桥术、内窥镜取血管、杂交技术、机器人辅助冠状动脉搭桥术等技术。


非体外循环冠脉搭桥术OPCAB:


  对于进行冠脉搭桥手术的老年患者,体外循环主要增加以下风险:1)神经系统并发症,主要原因是冠心病患者常伴有升主动脉粥样硬化斑块,在升主动脉插体外循环插管以及阻闭升主动脉容易导致斑块脱落;2)肾功能不全,冠心病患者术前经常合并肾功能生理性或病理性的减退,体外循环导致的术中低血压过程增加了术后肾功能不全的风险;3)全身炎症反应综合征,主要原因是患者血液与体外循环管路的接触、体外循环的降温等有关。


  循证医学证实CABG是治疗冠心病的有效方法,在提高心肌梗死生存率及降低再次血管重建率仍然是金标准,20世纪80年代Benetti等首先开展心脏不停跳冠状动脉搭桥(OPCAB)。


  OPCAB手术更接近于生理,吻合完毕,能够迅速开放血管桥,快速缓解心肌缺血,缩短心肌缺血时间。可以避免体外循环,减少主动脉操作,对于高危病人( 如术前并发脑中风、糖尿病、肾衰竭、高龄、升主动脉钙化、COPD 等) ,受益最多,另外,OPCAB还能更多的减少术后 脑、肺、肾等脏器并发症的发生,与常规CABG有相似的心肌完全再血管化。

 


非体外循环冠脉搭桥图示


小切口冠脉搭桥手术(minimally invasive direct coronary artery bypass, MIDCAB)


  MIDCAB是指不使用正中开胸、纵劈胸骨的传统心脏手术入路,而采取左前外侧经第5肋间的手术切口,通过这一切口获取左侧乳内动脉,并在直视下将左乳内动脉与前降支相吻合。

 


小切口冠脉搭桥手术图示


  手术方式:患者仰卧位,左侧背部垫高15°,采用双腔气管插管,非手术侧肺通气,术侧肺萎陷。


  切口选择:通常男性患者选择左前胸第四或第五肋间;女性患者行乳房下弧形切口,经第四或者第五肋间进胸。可以参考术前胸部CT检查帮助切口肋间的选择。


  利用特制的胸骨牵开器将肋骨抬高,直视下获取左侧内乳动脉(LIMA),此种方法可以获得自第一肋至第五肋间全程的LIMA,确定血流良好后,打开心包,放置心表稳定器,直视下不停跳行LIMA-LAD搭桥。此术式切口小,不用体外循环和胸骨劈开,避免了升主动脉的手术操作,又能在损伤小的前提下游离LIMA的全长,使血管蒂长度可以达到左冠状动脉的前降支,对角支,以及回旋支,因此很快成为微创CABG的流行术式。


冠脉杂交手术(Hybrid Coronary Revascularisation, HCR):


  近些年,随着冠状动脉介入技术的进展,新型药物涂层支架的广泛应用,并取得了良好的远期通畅率。尽管如此,内乳动脉(LIMA)到前降支(LAD)的通畅率依然是冠状动脉血运重建的金标准,具备最佳最久的通畅率。这时候,一种把两种术式结合到一起的冠状动脉血运重建技术应运而生了——这就是冠状动脉杂交技术(HCR)。


  冠状动脉杂交血运重建是综合CABG和PCI两种手术方式的优点,按计划同期或分期采用心脏不停跳下小切口(MIDCAB)行左乳内动脉(LIMA)至左前降支(LAD)外科CABG和非LAD病变血管PCI置入药物洗脱支架(DES)的方式相结合的再血管化治疗方式。通常情况下MIDCAB和PCI术间隔时间不超过60天。


冠脉杂交手术(HCR)图示


  1996 年 Angelini 提出冠状动脉杂交技术(HCR),并进行了临床研究,取得了良好的手术效果。Angelini 认为,HCR将MIDCAB与PCI两种技术的优势结合在一起,即微创、保证LIMA-LAD旁路血管的长期生存优势、PCI术的远期疗效优于静脉旁路的优势。


小切口多支冠脉搭桥手术(MICS CABG)


  近5年来,由于手术技术的不断成熟以及手术微创器械的改进,微创冠脉搭桥手术得到进一步的突破,2005年英国学者Weerasinghe等最先报导 MIDCAB直视下获取双侧乳内动脉行多支冠脉旁路移植术,他们在左前外侧切口常规取左乳内动脉(LIMA)后,额外在右前外侧增加同样一切口用于右侧乳内动脉的获取。后来,印度学者Nambiar将此方法进一步改进,在剑突下行一长约2cm小切口紧贴胸骨背面置入牵引拉钩,然后连接床旁Rultract牵引装置向上牵引胸骨,这种方法使右侧乳内动脉近、远端均易于显露,通过左前外侧单切口就可完成双侧乳内动脉获取,取得良好的效果。2009年加拿大Marc Ruel团队最先经左前外侧小切口应用大隐静脉行冠脉多支搭桥,其报导了450例经左前外侧小切口利用左乳内动脉及大隐静脉完成冠脉多支搭桥的研究结果,平均搭桥2.1±0.7支,完全再血管化率95%,围手术期死亡率为1.3% 与常规搭桥相比无明显差异,成功解决了既往小切口多支搭桥桥血管数量及长度的限制的问题。采用静脉桥完成各靶血管再血管化,其难点在于升主动脉(AO)桥血管近端的吻合。由于左侧胸壁小切口离升主动脉距离较远,升主动脉的暴露是操作的关键。 Marc Ruel团队总结的经验是:(1)通过心血管活性药物管理及容量管理,减少右心室充盈;(2)增加右肺呼气末正压和潮气量,以易于心脏的左抬;(3)多级心包悬吊;(4)在上腔静脉与升主动脉右后方之间填塞纱布,使主动脉向左、前位移;(5)在右心室流出道左后方放置心肌稳定器将右心室流出道向左后下方牵开。经过以上处理,大部分病人升主动脉均能很好显露,这时候可以通过侧壁钳部分阻断升主动脉,完成桥血管近端吻合。


  MIDCAB手术适应症由单纯前降支病变扩大到到多支病变,小切口多支搭桥技术开始得以进一步发展,学术界也因此提出了MICS OPCABG的概念,并逐渐被各国的心外科医生所了解及接受。一般认为MICS CABG手术包括以下5个要素:1. 经左前外侧小切口2. 直视下获取LIMA/RIMA  3. 直视下完成桥血管近端及远端的吻合 4. 血管吻合在非体外循环心脏不停跳下完成  5. 单支或多支搭桥(通常指多支搭桥)。


机器人冠脉搭桥手术


  机器人冠状动脉搭桥通过Davincy机器人系统游离乳内动脉,在非体外循环不停跳情况下完成与相应冠脉的吻合。手术不需要开胸、或仅在胸壁做一肋间小切口就能完成搭桥手术,不需要使用体外循环,极大减少了手术创伤,而且手术效果与开胸手术相同、甚至好于开胸手术。


  1998年,德国的Mohr等医生使用达芬奇系统,完成了世界首例机器人辅助下CABG冠脉搭桥术。而2000年,Falk医师同样用达芬奇系统,完成了首例非体外循环完全内镜下的CABG。Mohr对35例单支病变患者使用达芬奇机器人进行了完全机器人搭桥手术,其中8例是在心脏跳动情况下完成,游离乳内动脉平均用时40分钟,3个月后随访造影证实通畅率大于95%。2001年,美法两国外科医师使用宙斯系统完成了横跨大西洋的首次遥控外科手术。我国301医院心脏外科团队也做出了大量的工作,开展了100多例心脏外科手术。

 

  然而囿于昂贵的设备价格和一次性材料的限制,这项技术并没有得到大规模的推广。


内窥镜血管采集技术(Endoscopic Vessel Harvesting,EVH)


  传统的冠脉搭桥术需要采用大隐静脉和桡动脉作为桥血管材料,而获取这些桥血管需要全程切开。很长的手术瘢痕以及相应的切口并发症往往会影响传统冠脉搭桥手术患者的康复。大隐静脉获取的外科技术,也随着心外科和腔镜技术的发展,经历了从开放式到微创化的演变。EVH手术最早开始于90年代中期,如今,已经成为欧美静脉桥血管采集的标准疗法,EVH在发达国家的应用已经达到了非常高的比率。在美国,所有静脉桥血管中超过90%是在内窥镜下完成采集。


  EVH手术的创立初衷,正是为了减少血管采集部位的并发症。国内外大量的临床研究证实,EVH在减少手术切口并发症方面,确实具有较大优势7:


  1.  切口明显减小(一般为1至3个1~2cm的小口),术后瘢痕增生程度轻


  2.  切口并发症明显减少,术后感染减少


  3.  患者术后疼痛感显著降低,手术后小腿肿胀和麻木减轻


  4.  切口愈合快,整体术后住院和康复时间缩短


  以上特点,使得EVH更加适用于合并肥胖、糖尿病及一些高危因素的患者。在这部分患者中开展EVH,可以实现更好的临床获益。


  除了进行大隐静脉采集,内窥镜技术同样适合于桡动脉的采集。


  关于EVH桥血管的安全性问题,一直是一个焦点问题,REGROUP研究针对冠状动脉旁路移植术中大隐静脉桥血管获取方式展开了探讨,是一项前瞻性随机对照、评价者盲法的试验。REGROUP研究主要比较了EVH与OVH两组受试者术后主要心血管事件(MACE),结果显示,具有丰富手术经验(至少100例以上,中转开放切口率<5%,持续2年以上经验)的外科医生通过EVH获取SVG,与OVH相比没有增加受试者的MACE发生率。


  随着各种手术设备和机器人技术的发展,为满足病人的需求,微创冠状动脉搭桥术将朝着切口更小、创伤更小的方向发展,创伤和并发症率最终降低到接近冠状动脉介入治疗,而远期效果又优于介入治疗。


    2019/5/30 20:30:03     访问数:997
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