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(1.解放軍白求恩國際和平醫(yī)院胸心外科，河北 石家莊 050200；2.第三軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)勤訓(xùn)練基地醫(yī)學(xué)綜合教研室，重慶 40038；3.第三軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部人體解剖學(xué)教研室，重慶 40038)

不停跳冠狀動脈搭橋手術(shù)具有創(chuàng)傷小、全身炎癥反應(yīng)輕、患者術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點[1]，但手術(shù)技術(shù)難度大、風(fēng)險高。心外科醫(yī)生多采用離體心臟進行臨床前培訓(xùn)，然而，離體心臟尚不能模擬出在心臟跳動下進行血管吻合的真實狀況。與此同時，有望替代自身血管橋的小口徑異種血管，能否作為冠狀動脈搭橋的橋血管也需明確。因此，探討構(gòu)建不停跳冠狀動脈搭橋動物模型的可行性方法成為心外科醫(yī)生和基礎(chǔ)研究人員共同關(guān)注的問題。犬作為實驗動物，其心臟四腔和冠狀動脈結(jié)構(gòu)與人相似，可被用作構(gòu)建急性心肌梗死模型[2-3]。在此基礎(chǔ)上，本實驗以小口徑異種血管為橋血管，采用兩種不同方法構(gòu)建犬不停跳冠狀動脈搭橋模型，探討模型構(gòu)建的可行性方法。

1 材料與方法

1.1 材料

健康成年家犬20只(第三軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供)，體質(zhì)量18～20 kg，隨機分為頭臂干組和降主動脈組，各10只。按實驗動物使用的“3R”原則給予人道的關(guān)懷。小口徑異種血管(第三軍醫(yī)大學(xué)人體解剖學(xué)教研室提供)，直徑3～5 mm，長12～17 cm。戊巴比妥鈉注射液(北京化學(xué)試劑公司)，利多卡因注射液(華北制藥集團制劑有限公司)，心臟固定器(北京米道斯公司)，動物呼吸機(上海醫(yī)用電子儀器廠)，電生理記錄儀(美國BIOPAC公司)。

1.2 方法

1.2.1 麻醉與術(shù)前準(zhǔn)備 術(shù)前12 h禁食，4 h禁飲。靜脈注射3%戊巴比妥鈉注射液(30 mg/kg)，全身麻醉滿意后，左側(cè)胸部袪毛、氣管插管。心電監(jiān)護，右側(cè)股動脈置管監(jiān)測血壓，留置靜脈留置針，舌尖置脈搏氧探頭。靜滴青霉素鈉320萬單位預(yù)防感染。取右側(cè)臥位。皮膚消毒、鋪單。接麻醉呼吸機，檢測呼氣末二氧化碳，調(diào)整呼吸參數(shù)。

1.2.2 手術(shù)方法 頭臂干組：沿左側(cè)第4肋間切開皮膚、皮下及肌層，置開胸器。靜脈注射肝素1 mg/kg行肝素化。修剪小口徑異種血管兩端成45°角。分離、暴露頭臂干動脈，遠、近端無損傷血管鉗阻斷。根據(jù)橋血管口徑，尖刀刺破血管壁全層，取長約3～5 mm的縱行切口。用6-0無損傷縫線，將橋血管與頭臂干行端側(cè)連續(xù)吻合。橋血管側(cè)的針距和邊距各為1.0～1.5 mm，頭臂干側(cè)的邊距為2.0～2.5 mm，呈放射狀?？p合完畢，放開頭臂干動脈阻斷鉗，“哈巴狗”夾閉異種血管，檢查吻合口的漏血情況。而后，在膈神經(jīng)前約1 cm處縱行剪開心包，鈍性推離壁層胸膜，懸吊心包于胸壁切口。暴露左冠狀動脈前降支及其分支，在第1分支起點以遠，根據(jù)冠狀動脈直徑、肌橋位置和冠狀動脈分支的分布情況，確定吻合口的位置。置心臟固定器。剪開左冠狀動脈前降支的壁層心包膜，長約3 cm。游離冠狀動脈吻合口的遠、近端及分支動脈，套4號絲線，兩圈，硬質(zhì)海綿墊置于線圈內(nèi)。靜注利多卡因(1 mg/kg)后，行缺血預(yù)處理[4]，以減少室性心律失常的發(fā)生，增加心肌缺血的耐受性。收緊套線，阻斷左前降支及其分支，冠狀動脈刀刺破冠狀動脈，經(jīng)破口縱行剪開冠狀動脈。冠狀動脈的剪開長度與異種橋血管口徑相匹配。采用7-0無損傷縫線行端側(cè)連續(xù)吻合，冠狀動脈邊距0.5～1.0 mm，針距0.5～1.0 mm。打結(jié)前松開排氣。冠狀動脈阻斷開放前靜推利多卡因(1 mg/kg)。檢查吻合口有無漏血。結(jié)扎冠狀動脈近冠狀動脈開口端阻斷線，阻斷自體冠狀動脈血流灌注。去除冠狀動脈側(cè)支阻斷線。逐層縫合胸壁肌層、皮下和皮膚。經(jīng)第5肋間置入胸腔閉式引流管(輸液管)，接引流瓶。降主動脈組：“U”形血管側(cè)壁鉗鉗夾降主動脈，尖刀刺破血管壁全層，采用直徑5 mm的打孔器打孔。連續(xù)縫合橋血管和主動脈。主動脈側(cè)的縫針邊距為2～3 mm，針矩2～3 mm。其余步驟同頭臂干組。術(shù)后心電、血壓監(jiān)測、呼吸機輔助呼吸6 h，待自主呼吸恢復(fù)后去除呼吸機，順次拔除氣管插管。胸腔內(nèi)無氣體溢出后拔除胸腔引流管。生命體征穩(wěn)定后，送回飼養(yǎng)室觀察。術(shù)后3 d每日肌注青霉素鈉160萬單位預(yù)防感染。

1.3 觀察指標(biāo)

犬的存活情況，冠狀動脈搭橋術(shù)后精神、飲食恢復(fù)情況，以及行為是否改變。術(shù)中平均股動脈壓變化；心率、ST段及心律變化。血管吻合時間；手術(shù)失血量。

1.4 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果

2.1 一般情況

2組術(shù)中探查冠狀動脈，6只犬伴有肌橋，5只犬左前降支均分為兩大分支。2組犬無術(shù)中死亡，術(shù)后3 d正常飲食，未見認(rèn)知、行動障礙。降主動脈組2只犬分別于術(shù)后當(dāng)日及次日出現(xiàn)黑便，口服洛賽克膠囊、云南白藥后大便恢復(fù)正常。

2.2 手術(shù)前后血流動力學(xué)變化和心律失常

股動脈血壓監(jiān)測結(jié)果：2組犬術(shù)前以及術(shù)后6 h股動脈血壓無顯著差異。術(shù)中降主動脈組在側(cè)壁鉗鉗夾降主動脈后，其股動脈壓降低顯著(表1)。心電監(jiān)護示2組犬在結(jié)扎左冠狀動脈前降支后，均出現(xiàn)ST段抬高，呈急性缺血表現(xiàn)；搭橋完畢后ST段抬高程度減低，伴有室性早搏，靜推利多卡因后早搏可明顯減少或消失。

2.3 血管吻合時間、阻斷時間和術(shù)中失血量

主動脈端的血管吻合用時：頭臂干組(33.9±4.8) min，長于降主動脈組(29.6±3.5) min，P<0.05。冠狀動脈端血管吻合時間無顯著差異。頭臂干組的失血量(77.5±16.2) mL，多于降主動脈組(66.5±12.3) mL，但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，見表1。

表1 頭臂干組和降主動脈組的結(jié)果比較

3 討論

構(gòu)建不停跳冠狀動脈搭橋犬模型有助于臨床心外科醫(yī)生掌握冠狀動脈搭橋手術(shù)的相關(guān)技術(shù)，如判斷冠狀動脈的走行、分支及靜脈的伴行情況[5]；在心臟跳動下分離、阻斷冠狀動脈；選擇吻合部位，體會處理冠狀動脈肌橋[6]，匹配靶血管的口徑與橋血管的切口長度。另外，有助于掌握顯微血管縫合的關(guān)鍵技術(shù)，如掌握合適的針距、邊距和縫合線路，利于體會橋血管與冠狀動脈成不同角度的吻合方法。相對于離體豬心臟搭橋模型[7]，不停跳冠狀動脈搭橋犬模型具有更逼真的手術(shù)場景模擬效果。此外，小口徑異種血管作為冠狀動脈橋血管具有臨床應(yīng)用前景，目前仍處于研發(fā)階段。雖有報道將小口徑異種血管移植到頸動脈進行活體觀察[8]，然而，橋血管吻合的部位不同，血流狀態(tài)不同，血管應(yīng)力反應(yīng)和生物學(xué)反應(yīng)亦不相同。本文認(rèn)為采用不停跳冠狀動脈搭橋模型研發(fā)小口徑異種血管可為臨床應(yīng)用提供更具說服力的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)資料。

本實驗采用側(cè)開胸的微創(chuàng)切口，主動脈端的吻合口分別縫合在頭臂干和降主動脈起始部。兩種方法均可以成功構(gòu)建不停跳冠狀動脈搭橋模型。結(jié)果顯示頭臂干組血管位置深，血管吻合操作難度稍大，血管吻合用時較長。術(shù)中雖僅有一側(cè)腦血管供血，但術(shù)后觀察未見認(rèn)知和行為異常。然而，降主動脈組側(cè)壁鉗夾閉主動脈后，股動脈壓明顯下降，提示存在較嚴(yán)重的腹腔臟器缺血再灌注損傷。該組術(shù)后2只犬因胃腸道缺血再灌注損傷導(dǎo)致便血。因此，本文推薦采用頭臂干組的模型構(gòu)建方法。

以往在構(gòu)建犬不停跳冠狀動脈搭橋動物模型時采用了與人冠狀動脈搭橋相同的手術(shù)程序。犬的冠狀動脈靶血管為正常血管，為避免血流競爭需結(jié)扎冠狀動脈近端[9]。因此，本實驗采用了與人的冠狀動脈搭橋不同的手術(shù)程序，即先行頭臂干或降主動脈端的血管吻合，而后行冠狀動脈端吻合。采用這樣的血管吻合順序主要基于以下幾方面考慮：首先，簡化了操作步驟，避免了反復(fù)套線、阻斷和開放冠狀動脈。其次，先行主動脈端吻合，如吻合口漏血，可通過注水實驗明確后修補。還減少了因修補主動脈端吻合口、阻斷橋血管血流造成心肌缺血時間延長，減輕了心肌缺血損傷。此外，頭臂干或降主動脈重新開放后易造成血流動力學(xué)紊亂，先行主動脈端血管吻合，心臟更易承受血流動力學(xué)變化。

構(gòu)建不停跳冠狀動脈搭橋模型時，本實驗根據(jù)建模成本和冠狀動脈特點選擇實驗動物。兔的實驗成本低，但是心臟太小，與人的心臟血管相差太遠，不宜行冠狀動脈搭橋。豬的心臟與人的最為相近，然而冠狀動脈分支少、術(shù)中死亡率高，需在心臟不停跳下進行搭橋手術(shù)，實驗成本高。本實驗所用犬為其他實驗結(jié)束擬行安樂死的實驗犬，符合“3R”原則，且使動物得到了充分利用，進一步降低了實驗成本。犬心臟有與人相似的冠狀動脈分支、直徑和肌橋分布。此外，犬也有獨特的冠狀動脈特點：犬冠狀動脈側(cè)支粗大，左、右冠狀動脈交通支較多，一根冠狀動脈伴行兩根靜脈。在模型構(gòu)建過程中，心肌缺血再灌注損傷的心電變化常表現(xiàn)為室性心律失常，靜推利多卡因是行之有效的抗心律失常措施。

實驗不足之處：相對于自體血管，小口徑異種橋血管質(zhì)地稍硬，與真實的血管縫合手感稍有差距，縫合的難度大，導(dǎo)致血管吻合用時較長。此外，從未進行過顯微血管外科縫合訓(xùn)練的初學(xué)者，構(gòu)建該模型前，建議首先進行3周、每天8 h靜態(tài)下的血管顯微吻合。否則，構(gòu)建此模型可能會非常困難。

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