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冠状动脉旁路术中动脉供体的研究进展

2022-07-29
来源:求医网
临床冠状动脉旁路术(coronary artery bypass,CAB)始于1962年,当时使用的血管供体为大隐静脉(saphenous vein,SV)[1]。到1968年,胸廓内动脉(internal thoracic artery,ITA)开始用于CAB,并很快得到推广[2,3]。在随访过程中,不少作者发现,术后ITA的通畅率明显高于SV,并认为其根本原因在于:ITA具有与冠状动脉相似的结构和生理特性,而SV却不具备这些动脉特性,这为动脉供体的应用提供了依据[3,4]。此后,不少自体动脉被用于CAB,使CAB有了更多的动脉供体来源。对于SV曲张的病人、多发性冠状动脉阻塞病人、以及二次手术有许多血管供体已被应用的病人,这些可选择的血管供体具有重要意义。现将这些动脉供体的研究和应用情况综述如下。

1CAB中选择自体动脉供体的原则

自体动脉供体的选择应该从供区、受区(即心脏)和手术方式三方面进行考虑,具体原则如下[4~7]:①供区脏器或组织除有所选用的动脉外,尚有其它血供来源,当该动脉切除后,脏器和组织尚有充足的血供;②所选动脉要有足够的长度,以使病变远端的冠状脉能够顺利与主动脉或其分支连接;③动脉供体的口径要与冠状动脉匹配,不宜过小,也不宜过大。口径过小,则血流量小,不能满足心脏耗氧的需要;口径过大,则增中了冠状动脉吻合的难度;④动脉供体位置恒定,易于切除,周围组织损伤小。现有的动脉供体基本均符合以上原则,在这些原则的指导下,通过对机体动脉结构及生理特性的研究,有利于发现更多的可用于CAB的动脉供体。

2CAB中动脉体的种类与特性

2.1胸廓内动脉(ITA)

ITA多起自两侧锁骨下动脉的第一段,于胸骨的两侧下行,在肋缘下延续为腹壁上动脉。左、右ITA到第5肋间的长度分别为:17.4±1.1 cm,17.5±1.6 cm,到肋弓下缘的长度分别为22.1±1.1 cm,22.2±0.6 cm[5]。其上段口径为2.1±0.2 mm,第4肋间以下,口径逐渐变小[3,8]

ITA是最早用于CAB的动脉供体,也是到目前为止最理想的动脉,这与其结构和生理特性有关。Van son等[9]对ITA的管壁结构进行了研究,认为ITA是一个弹性动脉,其中层平滑肌细胞较少,弹性成份相对较多,内弹力膜完整,这种独特的结构,一方面可以防止血管内有害成份进入血管壁,另一方面可以防止平滑肌内移,这使术后ITA粥样硬化的可能性减小,可保持血管长时间的通畅[8,9]。有人对ITA的生化特性进行了研究,认为ITA可以产生较SV更多的前列腺素,这有利于ITA的松驰,阻止血小板的聚集,从而使术后动脉粥样硬化发生的可能性减小[10]。此外,ITA与冠状动脉的口径大小相似,这使吻合部位湍流减少,可能也有利于防止动脉粥样硬化的发生[3]

ITA与冠状动脉的吻合方式有多种,包括带蒂ITA远端直接吻合术、游离ITA主动脉-冠状动脉旁路术、复合旁路术等。带蒂ITA远端直接吻合术,是将ITA连同伴行的静脉及其它组织一并游离,尽量使血管少受损伤,切断远端,将动脉修整后,与冠状动脉相应部位吻合[3]。这种手术仅需行远端吻合,因此手术较简单,但因为近端固定,故其长度有一定限度,距离较远的冠状动脉吻合效果差。游离ITA主动脉-冠状动脉旁路术,是将ITA完全游离后于远、近两端切断,然后将近端吻合于主动脉壁,远端吻合于病变冠状动脉远端[11]。这种手术可使ITA的长度足以满足任何一支冠状动脉吻合的需要,但尚存在如下问题[11,12]:①ITA完全游离后,其自身正常的血供和神经支配受到影响;②ITA与主动脉管壁厚度相差较大,吻合较困难,并可能影响血液流动;③ITA是主动脉分出的第2、3级血管,血流动力学特性不同于主动脉,若二者直接吻合,突然增加的压力可使管壁的内膜撕裂,导致纤维增生,影响ITA的远期效果。为消除以上不足,有人提出使用复合旁路术,即以其它种类的血管移植物连接ITA与冠状动脉,这不仅符合生理要求,而且因为ITA的远端距心脏较近,从而对连接ITA远端与冠脉的其它动脉供体长度要求降低,这便更丰富了CAB的血管供体来源[12]。这种手术方法对近年来兴起的小切口手术有重要意义。Cohn等[13]采用左前胸部小切口(6~7 cm),在不游离ITA及冠状动脉前降支的情况下,将一段腹壁下动脉(inferior epigastric artery,IEA)吻合于二者之间。这不仅因为手术切口小而减少了损伤,也因为无需游离ITA而使手术更为简便,同时,由于ITA远端距病变冠状动脉相当近,故一小段IEA即可满足手术的需要。

ITA的应用尚存在如下问题:①当双侧ITA均被切除时,可影响胸骨血供,影响切口愈合[7];②二次手术的病人,若ITA已被应用,那么ITA与胸骨粘连将非常严重,这为二次手术时的正中切口带来很大危险[13];③游离的血管容易发生痉挛,这需要用钙拮抗剂和罂粟碱等来消除,但是,有时很难达到满意效果。

2.2桡动脉(radial artery,RA)

RA由Carpentier于1973年用于CAB,由于手术后狭窄发生率高(35%),不久便被放弃了[14]。15年后,一个Carpentier早年曾被认为RA已阻塞的病人,经血管造影后发现,RA通畅良好,这又重新增加了人们使用RA的兴趣[15]

RA在前臂近侧穿行于肱二头肌腱及肱二头肌腱膜之间,向下行走于肱桡肌内侧背面,肱肌、旋后肌、旋前圆肌的前面。在前臂中部,RA行于肱桡肌内侧,前臂浅曲肌群外侧,其背侧为旋前圆肌、指浅屈肌、拇长屈肌。前臂远侧RA的位置表浅,仅由皮肤、浅筋膜及结缔组织覆盖,外侧为肱桡肌腱,内侧为桡侧屈腕肌,背侧为拇长屈肌。在肱桡肌腱膜下缘远侧1 cm处,RA分桡侧返动脉,下行过程中,分出数支行向背侧的穿动脉。在腕关节发出掌浅支,参与掌浅弓的形成,终支参与形成掌深弓。桡侧返动脉和掌浅支是切除RA的两个重要标志[16]。由于前臂及手除了RA供血外,尚有尺动脉供血,且多数病人不因RA的切除而影响臂及手的血供,这为RA的切取提供了可能。

RA一般取自非优势前臂,术前要对RA的通畅情况及前臂和手的血供情况进行测试[17,18]。通过合适的方法,可获得长15~20 cm的RA,其平均管径为2.5~3.5 mm[18]。RA在CAB中的吻合方法主要有两种:ITA-冠状动脉旁路术和主动脉-冠状动脉旁路术。有作者主张ITA-冠状动脉旁路术,原因已如前述[12,17]。另一些作者主张主动脉-冠状动脉吻合术,也得到了良好的效果,这可能和RA与ITA结构的不同有关[9]。此外,对于ITA已被使用的病人,Calafiore等[19]尚使用了锁骨下动脉-冠状动脉旁路术,效果也相当满意。

RA使用中有如下问题[17,18]:①游离的RA易痉挛,这可能与其去神经支配有关,另外,其中层存在的大量肌纤维,也是易痉挛的原因之一;②术后可发生内膜增生,这与术中内膜损伤、术后血管滋养管损伤所致的中层坏死、以及内弹力膜穿孔引起的平滑肌入内膜有关。

2.3胃网膜右动脉(right gastroepiploic artery,RGEA)

RGEA由Edwards于1974年首先用于CAB,但直到80年代,这种方法才得到推广[20]。RGEA起自胃十二指肠动脉,左行于胃大弯侧,沿途发出分支营养胃和大网膜,远端与胃网膜左动脉吻合。起始处内径为3.5~5 mm,远侧为1.5~3.25 mm。由于RGEA位于上腹部,因此胸部正中切口稍加延长,即可用于RGEA的切取[20]

RGEA可以两种方式吻合于冠状动脉:一种为游离RGEA旁路术,另一种为带蒂RGEA旁路术[20,21]。游离RGEA旁路术类似游离RA相应的手术,术中可获得的游离RGEA的长度为8~24 cm[20]。RGEA邻近心脏,因此允许使用带蒂RGEA与冠状动脉吻合。带蒂RGEA的长度可达18~30 cm,足以达到心脏的任何一支冠状动脉,但一般多用于右侧冠状动脉及其分支的吻合[21]。带蒂RGEA可置于胃前,但更多的是置于胃后。游离端经膈肌切口拉入心包内,然后与相应冠状动脉吻合[20]

RGEA的使用有如下优点[7,20~22]:①可能避免使用两条ITA,这样有利于胸骨血供,尤其是对糖尿病患者,可减少胸骨感染的发生率;②当升主动脉有疾患时,使用带蒂RGEA可直接与冠状动脉吻合;③RGEA的可使用率高(95%),故有作者认为术前可不用进行造影检查。

与RGEA相关的问题有[20,21]:①因手术需进入腹腔,故可能带来大量腹部并发症,如胃穿孔、腹腔出血、胃的心包内疝等;②CAB后若再进行腹部手术,尤其是上腹部手术,有可能损伤带蒂的RGEA;③RGEA血管蒂中的血肿难以控制,止血可能损伤血管本身。

2.4腹壁下动脉(IEA)

IEA多起自髂外动脉末端的前壁,于腹股沟管腹环的内侧向内上方走行,先行于腹膜壁层与腹膜外脂肪组织间,然后穿腹横筋膜,经弓状线的腹侧进入腹直肌,沿腹直肌的后上方行至脐部,脐部以上常有“Y”形分支。IEA与腹壁上动脉和下位肋间动脉有吻合[8,24]

经下腹部旁正中切口或正中切口可以方便地截取IEA[8,25]。可获得的IEA长度为11.9±2.6 cm,管径为2.0±0.3 mm[8]。IEA只能以游离的方式用于CAB,因此,其吻合方式