冠狀動脈旁路移植術橋血管的選擇研究進展

史坤 綜述 夏宇 審校

遵義醫科大學附屬醫院胸心外科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、內皮形成斑塊等多種因素導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最常用的橋血管主要是[2]：胸廓內動脈(internal thoracic artery，ITA)、大隱靜脈(great saphenous vein，SVG)、橈動脈(radial artery，RA)、胃網膜右動脈(right gastroepiploic artery，RGEA)。由于橋血管多樣性，搭橋手術方案的復雜性，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(coronary artery bypass grafting，CABG)都使用相同的手術策略。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。

1 目前常用的橋血管

1.1 胸廓內動脈(ITA) 胸廓內動脈又被稱為乳內動脈(internal mammary artery，IMA)，分為左胸廓內動脈(left Internal thoracic artery，LITA)和右胸廓內動脈(right Internal thoracic artery，RITA)。從組織學上看，ITA 是一種彈性動脈，包括內外彈性層，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彈力層分隔，內部彈性層的緊湊結構可能是內膜增生發生率較低的原因，這也使其對機械性損傷及抗血流紊亂提供了組織基礎[3]。其次，ITA具有良好的內皮功能，使其能釋放更多的一氧化氮和其他血管舒張因子，使其內皮對活性氧的抵抗力更強，因此不易受由病理生理狀態(如糖尿病)或外部有害物質(如吸煙)引起的相關病理過程的損害[4]。由于ITA獨特組織結構，使其作為血管橋具有良好的長期通暢性、較低的不良事件發生率和患者較高的長期存活率而被心外科醫生認為是有效、可靠的橋血管。自1980 年后，左胸廓內動脈(leftinternal thoracic artery，LITA)被認為是左前降支搭橋的標準血管橋，其術后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生改變，進而引起動脈橋血管痙攣，導致血管橋閉塞。但由于ITA與冠狀動脈內徑、管壁厚度相似，因此形成更少湍流，故ITA橋痙攣發生率低，ITA與冠狀動脈結構相似性是其能保持長期通暢率的重要因素[5]。因此術者需對橋血管直徑進行有效評估，防止移植物痙攣。其次，與傳統的帶蒂血管相比，骨骼化獲取ITA，可減少冠狀動脈搭橋術后出血、減少胸骨低灌注、術區引流明顯減少，且沒有更多損傷血管及延長手術時間[6]。當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也表現出良好的早、中期通暢率[7]。當需要第二支血管橋時，現多采用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，雙側胸廓內動脈(bilateral internal thoracic arteries，BITA)行復合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發生率，對于需要透析的患者，表現出更佳的療效[9]。但最近的報告指出雙側乳內動脈(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]。微創下經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 內膜較薄，由一層內皮細胞覆蓋，中膜由兩層平滑肌細胞組成，內層由縱向膠原纖維組成，外環層較厚，有瓣膜時內縱層較厚，外膜由結締組織、膠原纖維、彈性纖維和縱向平滑肌細胞纖維組成，它也有血管滋養管，可以到達中膜[12]。但大隱靜脈彈性纖維的缺乏、內部彈性膜不連續，易致內膜增生和血管易閉塞，這與橋血管粥樣硬化、節段出現更多炎癥細胞、巨細胞以及壞死和鈣化區域有關[13]。有研究指出CABG術后第一年，高達10%～25%的靜脈橋出現閉塞，術后10 年，靜脈橋完全閉塞率高達40%～50%，導致預后不佳，需再次行血管重建[14]。靜脈橋的高閉塞率與傳統搭橋手術剝離SVG 時損傷外膜層有關，SVG 內膜特有的皺褶受損，以及剝離血管時導致中膜固有形態和平滑肌細胞分布的改變，靜脈橋出現不可逆的增殖，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合移植，因為它可能竊取ITA橋的血流，導致ITA橋血管短期通暢結果不佳，但隨著內鏡靜脈獲取術、“no touch”靜脈采集技術、采用帶蒂的橋血管維持血管外膜的神經不受損傷、移植以后使用靜脈外支架及防止靜脈過度擴張等技術得到廣泛應用，為靜脈壁提供了更好的結構、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 獲取和吻合技術水平要求較低，更省時。當行復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SVG 與左側乳內動脈(LIMA)序貫移植時，LIMA釋放的一氧化氮(NO)內皮保護物質能保護靜脈橋，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]。當存在競爭血流時，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，RA 和胃網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，易發生痙攣[20]，細胞內Ca2+濃度調節平滑肌收縮可能是導致痙攣的主要分子機制。其次，侵入性操作損傷內皮細胞，使內皮細胞表型變化，導致NO等舒張血管因子減少，因此機械刺激也是導致痙攣的重要因素[21]。但隨著非創傷性的“Notouch”技術發展，使用藥物擴張血管，以及在術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，不會增加手術后胸骨感染的風險，且手術中RA與ITA可同時獲取，縮短手術時間。應用ITA聯合RA的多動脈橋(multiple-arterial graft，MAG)后胸骨創面感染率低于采用BITA[22]。對于有胸骨切口并發癥的高危患者，如病態肥胖、胰島素依賴型糖尿病或嚴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、內皮素-1(ET-1)、血管緊張素的收縮反應更強[24]，因此RA較ITA易發生痙攣。陳緒軍等[25]認為ITA 發生痙攣與橈動脈取材的處理、遠端吻合術、冠脈遠端血管質量以及狹窄程度等因素有關，其中橈動脈痙攣易發生于取材時，其表現為游離或移植后的RA 搏動弱或無搏動。RAYOL 等[26]最近發表的RA通暢性與臨床結果(RAPCO)試驗發現，RA移植的10 年通暢率明顯優于游離RITA、SVG 移植，在接受CABG手術的患者中，使用RA+LITA 行T型移植表現出良好的預后，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 近端吻合結構與RA通暢性之間的關系[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，其血運重建結果良好，被作為冠狀動脈搭橋術的一種選擇[28]。RGEA曾是CABG 橋血管的第三種選擇，RGEA 主要用于心臟下側的血運重建，曾與LITA 和RA 聯合使用，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，可以通過一側或多側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，增加患者創傷，直徑相對RA小，容易發生血管痙攣等不良反應[29]。

1.5 其他血管 在冠狀動脈旁路移植術中，較少使用其他動靜脈血管作為移植物。當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后療效的重要因素，橋血管與冠狀動脈在功能和結構上的相似性決定了橋血管優勢，這些特征包括它的長度、壁厚、管腔直徑和組織學性質，與靜脈橋相比，動脈橋顯示出明顯優勢。由于橋血管結構生物學不同，移植后SVG暴露于高動脈壓力下，導致其管腔直徑和剪切應力增加，破壞內膜層，促進血管痙攣，降低移植血管的通暢，在不到1年的時間內就會發生橋血管閉塞，這是由于靜脈動脈壓升高引起的內膜增生。在這一過程中同時發生血管平滑肌細胞的增殖和遷移，繼而導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，圍手術期易出現痙攣，但隨著抗痙攣藥物的發展，動脈橋早期痙攣現象得到有效控制，中、長期表現出良好的通暢率。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 表現出最低的死亡率和最少并發癥[31]。因此動脈橋逐漸受到外科醫生青睞，當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,且均表現出良好的預后，即使患者有嚴重的左室功能損傷，也可以完全重建血管。骨髂化ITA 有效地減少胸骨創傷并發癥，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未來必然趨勢。

2 展望

由于近年來冠脈外科飛速發展，對冠狀動脈手術需要一個全新的認識，冠狀動脈旁路移植術不能繼續停留在傳統的治療方式，應總結最新的治療方法及進一步加強對冠狀動脈旁路移植術的認識。冠狀動脈旁路移植手術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，年輕一代的醫生需從事創新技術，如創傷更小、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。除了單純外科手術，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準，因為它允許完全的血管重建術和多動脈移植，且較傳統冠狀動脈搭橋手術有較低的潛在并發癥[33]。其次，行CABG時，需個體化考慮橋血管的長度、管腔直徑、壁厚和組織學特征，手術細節、手術技術、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展，搭橋術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、可重復性治療冠心病的重要方式。因此應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。