微创冠状动脉搭桥术历史

微创冠状动脉搭桥术历史 微创冠状动脉搭桥术历史、现状和前景 一、历史 50年代后期在体外循环技术尚未得到广泛应用之前，冠状动脉外科手术包括冠状动脉内膜剥脱、冠状动脉节段性切除、以大隐静脉和乳内动脉为移植物冠状动脉旁路移植术是在跳动的心脏上进行的，1967年Kolessov在不用体外循环心脏跳动下将左胸廓内动脉与前降支作吻合。但早期的不停跳冠状动脉搭桥术遇到三方面的困难，第一，靶血管的移动影响了精确的血管吻合;第二，来自侧枝循环的血液影响了手术视野;第三，在搬起心脏作底部血管吻合时，血流动力学不稳定。人工心肺机的发明和晶体液冷停跳心肌保护的研究，使心脏外科医生在静止、松软、无血环境下进行心内操作和冠状动脉搭桥术。1967年Favaloro 成功地应用大隐静脉作主动脉—右冠状动脉旁路手术，奠定了现代冠状动脉搭桥术的基础，使体外循环心脏冷停跳冠状动脉搭桥术在过去的三十多年成为一种安全易行的常规手术，并取得了良好的短期和长期的疗效。体外循环冠状动脉搭桥术仍具有内在的缺点，手术死亡和术后并发症主要和体外循环有关。虽然在八十年代心肌保护有了较大的发展，冷血和温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缺血损伤。体外循环能激活补体系统引起全身炎症反应，造成重要器官损伤。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中风。另外，常规冠状动脉搭桥术的麻醉和手术过程复杂，一次性耗材多。从理论上说，冠状动脉旁路手术并不需要打开心腔，不需要阻断肺循环血流，所需要的只是一个相对稳定和无血的血管吻合环境，完全可以通过药物控制心跳和暂时阻断冠状动脉血流来达到。九十年代早期，二项发展促进了冠脉搭桥术式的改进。一是胸腔镜技术在胸部手术的应用;二是八十年代Benetti和Buffolo二位学者在南美二个心脏中心成功地进行非体外心脏不停跳搭桥手术(Off-Pump CABG, OPCAB)，并取得1000例的临床经验。1995年Benetti在胸腔镜辅助下取下左乳内动脉(LIMA)，通过左胸小切口，进行冠脉直接吻合(Minimally Invasive Direct Coronary Artery Bypass Grafting, MIDCABG)。从此，微创冠状动脉搭桥术引起了越来越多心脏外科医生的兴趣, 并推动了这一领域外科技术和器械的发展，先后有Benetti 应用CTS? , Jasen 应用 Octopus? , Cohn 应用 Genzyme? 冠状动脉血管固定器进行微创冠状动脉搭桥术。 二、手术适应症和禁忌症 从理论上说，所有病人均适应微创冠脉搭桥术，尤其适用于高龄(?70岁)、心功能低下(EF<40%)、肝肾功能不良、升主动脉钙化、有出血倾向、中风后遗症等体外循环高危患者。Subramanian认为微创冠状动脉搭桥术比较理想的对象为:(1)目标血管直径?2mm;(2)血管严重阻塞但有丰富的侧枝循环;(3)血管无弥漫钙化;(4)左心功能不良;(5)再次搭桥患者;(6)对MIDCABG而言，胸壁较薄，肋间隙较宽。相对禁忌症为:(1)心肌内血管;(2)弥漫钙化血管，直径<1.5mm;(3)巨大左心室合并肺动脉高压;(4)术中血流动力学不稳定。现在一般认为非体外循环冠脉搭桥术的适应症更为广泛，除去有暴露血管困难的病人，均可行OPCAB。MIDCABG适用于单支血管病变，主要是左乳内动脉与前降支的吻合，也可适用于对角支和右冠近端病变(应用右乳内动脉)。OPCAB适用于多支血管病变，包括回旋支和后降支。由于转至外科手术的患者多数有多支血管严重狭窄，故OPCAB较MIDCABG开展更为普及。 三、手术技术 MDCABG采用肋间、胸骨旁、部分胸骨劈开等小切口，通常8—10cm，直视下或胸腔镜辅助下取下左乳内动脉蒂，用血管固定器固定前降支，将左乳内动脉与前降支作直接吻合。OPCAB采用前胸正中切口，胸骨全部劈开。通常肝素剂量为1-1.5mg/Kg，维持ACT在 200-300秒之间。对于OPCAB，先进行左乳内动脉与前降支的吻合，这样心脏才能耐受进一步的牵引和压迫。然后依次完成对角支、回旋支和后降支的血管重建。放置心包牵引缝线，将手术床头低脚高位(Trendelburg)并向右倾斜，可满意地显露、固定回旋支和后降支，此时血压可能下降，需麻醉师配合补充容量和应用升压药物，使收缩压维持在100mmHg以上。在阻断、切开右冠状动脉时，房室结血供受到影响，心率减漫，应准备提高心率药物或起搏器。作在部分钳夹升主动脉作近端吻合口时需麻醉师控制性降压，收缩压在85-90mmHg左右。 使用冠脉腔内阻断器和分流管可减少冠状动脉切口出血，向两侧牵引能显露切缘便于缝合，并能防止缝至后壁。分流管还可保证吻合口远端的血流灌注，减少心肌缺血。术中应用β— 阻滞剂(艾司洛尔)和钙通道抑制剂(硫氮卓酮)减慢心率，也有助于减少靶血管运动幅度，便于血管吻合。 术中应注意保持病人的体温在36?以上，包括室内温度，静脉补液和冲洗液的加温，并应用变温毯，否则术中有发生室颤的危险。手术台上应常规备好除颤器和体外循环插管。在作微创冠状动脉搭桥术的起步阶段，应准备体外循环机并预充和排气。 四、临床疗效 微创冠状动脉搭桥术可取得常规冠脉搭桥术相同的疗效，有些中心甚至优于常规搭桥术。术后病人恢复快，少数病人可在手术室拔管，ICU时间仅数小时，住院时间缩短至3~4天。出血输血少，60%~70%的患者术后不需输血。医疗费用下降可下降30%~50%。微创冠脉搭桥术手术死亡率为0~2.3%。Pfister(9)报道245例MIDCAB和318例OPCAB，死亡率为1.5%，1996年后降为0.5%，围术期心梗发生率为0.5%，中风发生率仅为0.2%。Puskas将51例多支血管微创搭桥与248例常规搭桥病人进行病例匹配，作前瞻性研究，结果为微创组无手术死亡，而常规组死亡率达1.6%，微创组无中风、围术期心梗、出血等手术并发症，平均术后3天出院，输血量减少50%，医疗费用下降1/3，26例患者术后冠脉造影，血管通畅率95.5%(41/43)，所有乳内动脉保持通畅。对于体外循环高危病人，微创冠状动脉搭桥术能降低手术死亡率和并发症发生率。Arom将3171例冠心病人分成低危(预计死亡率<2.6%)、中危(预计死亡率2.6%-9.9%)和高危(预计死亡率>10%)三组，OPCAB与常规CABG的手术死亡率均为3.4%，在低危险病人和中等危险病人组也无明显差别，但在高危病人组两者差异非常明显，分别为7.7% 和28.8%, p = 0.008。Rizzo报道高危患者微创搭桥组预计手术死亡率为6.1%，但实际无死亡，而低危患者常规搭桥组实际死亡率为2.4%。Racci 报道70岁以上病人冠状动脉搭桥术后的中风发生率，OPCAB和常规CABG分别为0和9.3%。微创冠状动脉搭桥术并不降低吻合口通畅率，术中血管造影、多普勒、热敏显像等评价，早期微创冠状动脉搭桥术吻合口通畅率为92%~96,，使用血管固定器后提高到96-98%，而常规冠状动脉搭桥术吻合口通畅率为96%~99,，无明显差别。Bedi-HS报道100例三支血管病变病人行OPCAB, 平均搭桥数3.8，35例出院前冠脉造影提示血管通畅率为97.8%。虽然微创冠状动脉搭桥术的远期生存尚无确切数据，但Calafiore报道早期随访微创冠状动脉搭桥术18月生存率为99,。Gundry等也认为多支血管病变的非体外循环手术病人和体外循环手术的病人相比也具有相同的寿命和远期效果。 五、国内外现状 OPCAB在国外已被广泛接受，在全世界各大医院及心脏外科中心均有开展，但发展并不平衡，对于单纯冠状动脉搭桥术，微创比例在20%~90%，平均约30%。Benetti等从1978年~1997年共行OPCAB 1551例，微创比例逐年增高，近年达90%。明尼苏达大学Arom报道1997至1998年微创冠状动脉搭桥术350例，同期常规CABG3171例，微创比例为11%。 瑞典Sahlgrenska医院97~99年三年微创冠状动脉搭桥手术350例， 胸部小切口63例，正中切口287例，微创手术占同期所有冠状动脉搭桥手术的20%，目前这个比例还在上升。东京医院的Hirose 在1998年内行OPCAB94例, 占同期315例单纯冠状动脉搭桥术的29.8%。 国内微创冠状动脉搭桥术的开展时间并不晚，1996年胡盛寿和万峰等通过胸骨旁切口和左胸前外侧切口行冠脉搭桥术，1998年上海中山医院赵强开展多支血管微创冠状动脉搭桥术。但我国仅局限在北京和上海少数单位和外科医生开展常规开展OPCAB，病例数每年约 1000例，微创比例5%~100%。阜外医院1996年1月至1999年11月共行冠状动脉搭桥术1110例，其中微创冠状动脉搭桥术60例，占同期手术的5.4%。同年34例非体外循环下的冠状动脉搭桥术，至2000年5月共行微创搭桥手术163例。据个人统计，万峰已行OPCAB 600余例。赵强已完成450例OPCAB，死亡率0.5%，2000年后微创比例100%。 六、发展前景 由于人口逐渐老龄化，冠心病发病率逐年上升，将成为发达国家和发展中国家的主要致死病因。冠心病人群的年龄在升高，同时伴随其他症状，许多病人成为体外循环高风险患者，如再次手术、高龄、左室功能不全、慢性肾衰、慢性阻塞性肺病、升主动脉粥样硬化。冠状动脉介入治疗及其适应症的不断扩大，外科手术病人多数为严重多支血管病变。因此，进行OPCAB 的单位和病例数将不断上升。因为医疗费用低，特别是适应我国的国情和医疗保险制度改革，进一步降低冠心病人的手术费用。 随着电脑和机器人技术的发展，以及病人的需求，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。1998年第一例机器人辅助冠状动脉搭桥术已在欧洲获得，目前为止已有数百例的临床经验，但只局限于单支血管病变，机械臂辅助下取乳内动脉，通过前胸5cm小切口完成LIMA-LAD直接吻合。现该技术将得到进一步的研究和发展，机器人系统不断完善，相关手术器械的发明和改进。通过孔洞完全在内窥镜下取血管和作冠状动脉血管吻合，先在心脏停跳下训练，最后在心脏不停跳下进行，将手术创伤减小到极限。估计5年后机器人搭桥术将在临床普及，使冠脉搭桥术的创伤更小，更为安全和容易。 接受停跳CABG治疗的患者术后并发症发生率高达35.7%，且10.2%的患者住院平均时间,14天，约3.6%出院后须接受康复治疗。 接受非停跳CABG治疗的患者近期心房颤动(房颤，8.2%对9.7%，P=0.02)和呼吸辅助时间延长(4.7%对8.7%，P<0.001)的发生率显著降低。但远期随访结果明，非停跳CABG与远期心血管复合事件、再次血运重建治疗及发生心绞痛等不良心血管事件相关. 微创搭桥与常规搭桥谁更有优势(转载) 今年1月，《新英格兰医学》杂志发表了一篇论文，论文作者是来自英国帝国学院国立心脏中心的医生，他们对103位接受冠状动脉旁路移植手术(俗称“搭桥”)患者的临床调查结果显示， 非体外循环下(微创)搭桥和体外循环下(常规)搭桥一样安全，但是，其中接受微创搭桥治疗的患者，在术后早期(3个月)内移植血管的再狭窄发生率更高，最高的达到12%。 此文甫出，便在国际心脏外科领域引起了广泛争议，国际相关网络论坛上“嘘”声一片。国际同行认为此文的结果存在严重偏差，出现那样高的移植血管再狭窄率，很大程度上可能是由于这批英国医师对非体外循环下冠脉搭桥术手术指征的掌握、手术操作等存在问题。实际上，在心脏外科领域，这早就是一个大家都十分渴望搞清楚的问题。 微创搭桥与常规搭桥谁更有优势 王雪飞 医生论坛?探求 周环 《健康报》2004.03.24 7版 前不久，中国医科院阜外心血管病医院传出消息，在该院院长、国内非体外循环下冠脉搭桥术的“始作俑者”胡盛寿教授的主持下，研究人员对1996年至今7年来阜外医院完成的976例非体外循环下冠脉搭桥术进行了。这是目前国内单个医院报告的最大组病例回顾，也是惟一的将微创的非体外下搭桥与常规冠脉搭桥术进行了系统对比 研究的大组病例总结报告。 “微创”理念如何兴起 冠状动脉旁路移植手术(CABG)在上个世纪80年代逐渐成型。该术是在体外循环装置帮助下，医生在停跳的心脏上将自体血管(内乳动脉或者大隐静脉等)一端吻合到主动脉，另一端吻合到狭窄的心脏冠脉远端，从而通过这样的血管旁路(人为搭建的血管“桥”)为缺血的心脏供血。经典的冠脉搭桥术式其疗效虽然已经得到确认，但由于必须体外循环，手术切口较大，部分患者尤其是合并有其他器官功能衰竭者因不能耐受体外循环打击而无法接受治疗。同时，传统CABG手术血液制品需求量大，康复时间长，医疗费用高的问题也十分突出。所以自上世纪90年代以来，以术中心脏不停跳(减少对患者机体打击)、创伤小、恢复快、降低医疗费用为追求理念的微创CABG手术，在全球兴起并逐渐得到了推广。 胡院长说，所谓“微创”CABG主要体现在两个方面:首先是在非体外循环下施行手术，即所谓的“脱泵”CABG;另一方面就是尽可能缩小手术切口从而减少创伤。在国际上，微创CABG兴起之初，人们对这项技术曾充满疑虑，微创CABG是否安全，可靠,是否比常规CABG技术有优势,有多大的优势,适应症是什么,是否可以取代常规CABG,诸多问题都需要明确，但由于开展时间不过十年，目前全世界还缺乏评价微创CABG是否优越于常规CABG的大规模随机对照临床试验研究。 阜外报告回答了三大问题 1996年5月，阜外医院在国内率先成功开展微创CABG，迄今已经对近1000例患者施行了非体外循环下CABG。该院所作出的主要回答了以下三大关键问题: ——中国的心脏外科医师能否取得移植血管术后即时的良好通畅率, 即时血流测量技术是近几年在冠状动脉搭桥术中评价桥通畅性的一种主要手段。胡盛寿教授等在搭桥以后使用一个超声波探头，对移植血管的术后即时血流速度进行检测，结果表明只要是适应症、目标血管选择正确，借助改进的固定技术及外科医生熟练的吻合技术，非体外循环下CABG所移植血管与体外循环下CABG移植血管一样通畅。 ——非体外下CABG的术后早期(术后24小时)生理变化，是否心脏的创伤更少，肺功能的恢复更快, 阜外的对比研究表明，接受非体外下CABG后，患者的心肌酶变化较轻，术后肺功能恢复更快。输入血液及血浆类制品比例少，而且术后的一些主要并发症并无大的区别。 ——非体外循环下CABG的中远期疗效如何, 这也是备受医患双方关注的重要问题。 阜外研究组选择同一组外科医师在1999年1月至2000年12月期间连续完成的105例(OPCAB)和109例(ONCAB)出院患者作为研究对象，采用统一问卷信访方式进行术后远期随访，并结合患者在本院门诊复查的资料进行远期结果评价。评价的内容包括心绞痛症状，心功能分级，术后再次心肌梗死，术后介入和外科治疗以及远期死亡情况。结果表明，非体外循环下与体外循环下CABG术后两者的远期效果无差异。OPCAB组95,的病例远期心绞痛症状消失和明显减轻，心功能改善。远期心梗和介入治疗以及再次CABG发生率低，平均随访2年无远期死亡。此与世界一流心脏外科中心报告的数据相似。 “量体裁衣”至关重要 阜外医院自1996年5月以来，OPCAB所占比例逐渐提高，至2003年9月累计例数达976例，占同期CABG总数的19.30,。为国内单个医院完成例数最多的一家。全组平均搭桥支数3.04支，并发症发生率6.2,，医院内死亡率0.7,。在控制手术死亡率和并发症发生率方面均达世界先进水平(美国成人心脏外科数据库2001年公布的多中心11717例的统计资料显示，院内死亡率2.3,，并发症发生率10.6,)。 然而，取得这样良好的疗效是有“前提”的。 据胡盛寿介绍，在阜外医院，每名外科大夫必须首先成功完成100例体外循环下冠脉搭桥术(ONCAB)之后，才被准许开展非体外循环下冠脉搭桥术(OPCAB)。外科医师只有经历过这样严格的冠状动脉吻合技术训练，才能在非体外下，当面对一个跳动的心脏进行吻合时不会“发怵”，能得心应手地操作。 第二，对手术适应症的选择必须严格，慎之又慎。 阜外医院的研究已经得出如下结论:对体外循环有禁忌症或高危风险因素的患者应考虑首选OPCAB。高危因素包括高龄，肾功能不全，有慢性阻塞性肺病，主动脉钙化，弥漫性脑血管或周围血管病变，脑血管病史，出凝血功能障碍者等。 相反，对于心源性休克，麻醉和手术过程中血压极不稳定，不能耐受心脏翻动，出现低血压，严重心律紊乱或有心肌缺血表现的患者，不考虑实施OPCAB。对于左前降支埋在心肌内走行，或者靶血管普遍偏细小(直径,1.25,1.5mm)的患者则不宜首选OPCAB。 第三，手术成功与否还取决于有没有一个技术娴熟、配合默契的团队，特别是麻醉师在术中要很好地控制患者的心跳节律、维持患者的血压等，其贡献不容低估。 早在几年前，胡盛寿教授就在一次国际心血管外科学术会议上强调:“微创搭桥当慎行”。他当时就针对国内某些医院在技术条件和设备条件不具备的情况下，盲目追求“时髦”，盲目开展微创搭桥，结果给患者造成不必要的痛苦，甚至影响患者的生存状况等现象提出了批评和建议。但如今这类现象仍然在一定程度上存在着，诸如有些医师以为，谁做微创搭桥手术的比例越高，谁的本事就越大，而不是根据病人的冠状动脉病变的特点和个人差异，选择疗效最好的手术方式，进而造成病人无法从手术治疗中获得最佳的近、远期治疗效果。所以在开展微创搭桥手术时，根据病人的情况和外科医师自己的技术熟练程度“量体裁衣”至关重要。 链接 阜外医院不仅在国内首先开展非体外循环下冠脉搭桥术(OPCAB)，还围绕“微创”的宗旨，进行了不少开创性的工作，如国内首例小切口直视下微创冠状动脉旁路移植术(MIDCAB)、世界首例胸腔镜辅助下的CABG，以及世界首例联合经皮冠状动脉腔内成形术治疗冠状动脉多支病变技术。