唐茂華 綜述 夏宇 審校
遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心血管外科,貴州 遵義 563000
2016 年我國(guó)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(arteriosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)死亡人數(shù)約240萬(wàn),占心血管疾病死亡人數(shù)的61%,占全部死亡人數(shù)的25%[1]。雖然新一代藥物洗脫支架、糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體抑制劑和比伐盧定的使用,使得經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)術(shù)后的臨床療效有了顯著的改善,但是臨床工作中患者往往是冠脈多支血管病變,心肌血運(yùn)的完整性決定患者的預(yù)后及生存率,2014 年的歐洲心臟病學(xué)會(huì)/歐洲心胸外科協(xié)會(huì)(ESC/EACTS)關(guān)于心肌血運(yùn)重建的指南仍然建議有左主干或三支病變的患者,應(yīng)首選冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting,CABG)[2],CABG能達(dá)到緩解癥狀、延長(zhǎng)患者生存率的目的,改善ASCVD患者心肌缺血缺氧狀態(tài)[3]。
1986 年Loop 發(fā)表了里程碑式的研究,證實(shí)了左側(cè)乳內(nèi)動(dòng)脈(left internal mammary artery,LIMA)移植對(duì)ASCVD患者10年生存率和其他心臟事件的積極影響[4]。標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)入路是將LIMA 與左前降支(left anterior descending,LAD)吻合,并使用選擇大隱靜脈橋(saphenous vein graft,SVG)或橈動(dòng)脈(radial artery,RA)移植至旁路及其他冠狀動(dòng)脈[5-6]。LAD選擇LIMA橋行再血管化的患者,術(shù)后1 年內(nèi)橋血管通暢率為90%~95%,10年橋血管通暢率為85%~90%,優(yōu)于選擇SVG 行再血管化的患者[7]。既往的文獻(xiàn)已報(bào)道,冠脈多支血管病變的患者行CABG術(shù)采用全動(dòng)脈橋,術(shù)后不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)發(fā)生率顯著降低,影像學(xué)造影結(jié)果顯示具有良好中遠(yuǎn)期通暢率及遠(yuǎn)期生存率[8-9],但在全世界范圍內(nèi)接受第二動(dòng)脈導(dǎo)管冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)的患者比例僅為15%~20%[10-11]。
CABG 術(shù)后無(wú)MACE 患者的預(yù)后及存活率與心肌血運(yùn)重建的完整性相關(guān),臨床實(shí)際工作中重建患者血運(yùn)的完整性往往需要多根血管橋。慮到LIMA移植術(shù)術(shù)后對(duì)患者帶來(lái)心肌缺血癥狀改善及良好的遠(yuǎn)期通暢率,也缺乏選擇右冠系統(tǒng)最佳第二動(dòng)脈導(dǎo)管的明確證據(jù)基礎(chǔ),除LIMA 外的動(dòng)脈移植物在很大程度上仍然沒(méi)有得到充分利用[12],全動(dòng)脈化CABG 右冠脈系統(tǒng)第二血管橋的選擇成為外科醫(yī)生探究的焦點(diǎn)[13]。
1.1 LIMA 和SVG 的解剖特點(diǎn) LIMA 是起源于左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈的彈性動(dòng)脈,成人的LIMA 直徑為1.9~2.6 mm,壁厚180~430 μm,內(nèi)膜內(nèi)皮下層較薄,內(nèi)彈性膜明顯,幾乎不含肌肉組織的中膜由膠原纖維和平滑肌細(xì)胞(smooth muscle cells,SMCs)組成,位于彈性層間呈環(huán)形排列,彈性層的數(shù)量因LIMA 的壁厚為7~11層[14-15]。LIMA的這種結(jié)構(gòu)使其移植后在高血流壓力下依然能保持順應(yīng)性,以保證血液層流的維持,避免湍流發(fā)生。SVG 的直徑較大(3.1~8.5 mm),壁厚180~650 μm,內(nèi)膜沒(méi)有明顯的內(nèi)彈性層,中膜彈性纖維散在分布于膠原纖維間,而LIMA內(nèi)膜、中膜、外膜間有彈性層分布,其內(nèi)徑、管壁厚度更接近于冠狀動(dòng)脈,相比于SVG能減少致動(dòng)脈粥樣硬化的血液湍流發(fā)生。
1.2 LIMA 和SVG 術(shù)后組織學(xué)變化 SVG 在行CABG 術(shù)后1 個(gè)月以上時(shí)出現(xiàn)彌漫性內(nèi)膜增厚,SVG中新生內(nèi)膜快速增厚的機(jī)制被認(rèn)為與受到動(dòng)脈血流影響后內(nèi)皮損傷及血流動(dòng)力學(xué)應(yīng)激相關(guān)。而移植術(shù)后一年的SVG 表現(xiàn)出了包括SMCs、蛋白多糖和Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維在內(nèi)的不同程度動(dòng)脈化及纖維內(nèi)膜增厚情況,狹窄通常小于75%橫截面[16]。在1~3 年時(shí)間可觀察到粥樣硬化斑塊的壞死核心,植入5 年以上的SVG 通常表現(xiàn)出大的壞死核心,最終出現(xiàn)移植血管粥樣硬化斑塊破裂[17]。在LIMA 移植物中很少觀察到動(dòng)脈粥樣硬化改變,術(shù)后1 周至2 個(gè)月內(nèi)檢查L(zhǎng)IMA 移植物時(shí),僅遠(yuǎn)端吻合口處的內(nèi)膜增厚,而在移植物管腔內(nèi),只有少數(shù)區(qū)域出現(xiàn)輕微的內(nèi)膜增厚,可能是由于手術(shù)時(shí)對(duì)動(dòng)脈的操作所致[18]。1 年以下的移植物內(nèi)膜增厚與1 年以上的移植物內(nèi)膜增厚相似,表明內(nèi)膜厚度不隨時(shí)間增加。在Otsuka 研究中,與吻合口相比LIMA 移植體部?jī)?nèi)膜增厚最少[10/18,(0.03±0.04) mm],18 例 移 植 物 中 有2 例 在 移 植 后(5.22±4.76)年進(jìn)行檢查,結(jié)果顯示LIMA移植體“小病灶,內(nèi)膜脂質(zhì)浸潤(rùn)”[19]。
1.3 LIMA 內(nèi)皮細(xì)胞術(shù)后抗動(dòng)脈粥樣硬化機(jī)制 LIMA較SVG遠(yuǎn)期通暢率高(10年>90%),可歸因于LIMA的結(jié)構(gòu)和物理特性對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化具有顯著抵抗力。與SVG相比,LIMA內(nèi)皮細(xì)胞窗孔較少,細(xì)胞間連接通透性較低,可阻止脂蛋白進(jìn)入內(nèi)皮下間隙。LIMA的內(nèi)皮細(xì)胞富含硫酸肝素和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial cell nitric oxide synthas,eNOS)能釋放大量的一氧化氮(NO),有助于抗血栓形成及維持血管內(nèi)皮穩(wěn)態(tài)[19-20]。HE 等[21]研究顯示,LIMA 的內(nèi)皮細(xì)胞中eNOS 的基因表達(dá)水平和eNOS 蛋白的免疫反應(yīng)性均高于RA,同時(shí)電化學(xué)測(cè)量結(jié)果顯示LIMA內(nèi)皮附近的NO 濃度高于RA。eNOS 在人LIMA 內(nèi)皮細(xì)胞中的高表達(dá)水平也可能具有抑制湍流形成的保護(hù)作用,從而預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的沉積。LIMA適應(yīng)胸部高循環(huán)壓力,血流儲(chǔ)備高于SVG。內(nèi)皮細(xì)胞感受血流的剪切力,是動(dòng)脈內(nèi)徑的重要調(diào)節(jié)因素,可能與NO的釋放有關(guān),穩(wěn)定的層流誘導(dǎo)eNOS 促進(jìn)合成NO[22]。
隨著LIMA-LAD 顯示出的預(yù)后優(yōu)勢(shì),LIMA 的相同益處被認(rèn)為可以推斷到RIMA,少數(shù)中心開(kāi)展RIMA+LIMA 作為移植策略。一些回顧性研究表明,接受RIMA 作為第二血管橋選擇的患者具有生存優(yōu)勢(shì),可降低CABG 術(shù)后心肌缺血復(fù)發(fā)率,延長(zhǎng)患者生存周期[23-27]。然而,RIMA 移植物并沒(méi)有被廣泛采用,主要原因有三個(gè):RIMA+LIMA移植是一種更復(fù)雜的手術(shù),有更高的胸骨創(chuàng)傷并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn),并且缺乏隨機(jī)受益的證據(jù)[12,28]。這些原因限制了RIMA的進(jìn)一步使用。
2.1 雙側(cè)乳內(nèi)動(dòng)脈(bilateral internal mammary arteries,BIMA)圍手術(shù)期胸骨并發(fā)癥 在BIMA 手術(shù)中,胸骨深部傷口感染(deep sternal wound infection,DSWI)發(fā)生率可高達(dá)14%,這被認(rèn)為是胸骨灌注減少加重所致[29]。外科醫(yī)師因顧慮DSWI的高發(fā)生率、圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)病率和死亡率增加以及對(duì)技術(shù)的使用和傳授帶來(lái)的挑戰(zhàn),使得BIMA移植的應(yīng)用被限制,尤其是合并糖尿病、肥胖癥、呼吸系統(tǒng)問(wèn)題、接受類固醇或免疫抑制治療及老年患者,應(yīng)謹(jǐn)慎選擇BIMA[5,12,30]。BIMA 在美國(guó)接受移植的患者不到5%,在歐洲不到10%[31]。圍手術(shù)期BIMA的死亡率為1%~3%,中風(fēng)和圍手術(shù)期心肌梗死占1%~2%,術(shù)后出血占2%~3%,深部胸骨傷口感染率為1%~3%[12]。糖尿病是DSWI 的危險(xiǎn)因素,通過(guò)骨骼化BIMA 采集技術(shù)以及其他感染預(yù)防策略,可得到與單用LIMA 患者DSWI 發(fā)生率相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果,而通過(guò)帶蒂切取的BIMA 沒(méi)有出現(xiàn)類似比率[29]。糖尿病患者采取BIMA移植物方案的長(zhǎng)期存活率已被證明優(yōu)于單用LIMA 的方案,雖然糖尿病患者的中位生存率均比整體隊(duì)列差,但在合適的糖尿病患者中仍應(yīng)考慮采用BIMA移植物[32-33]。
2.2 RIMA的使用缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 缺乏IMA移植物適當(dāng)使用的標(biāo)準(zhǔn)是外科醫(yī)生不愿采用RIMA的另一個(gè)重要原因。在使用RIMA 移植物時(shí),關(guān)于如何獲取它(骨骼化與帶蒂)、如何放置它(原位、游離與Y型移植物)以及放置位置(左冠狀動(dòng)脈與右冠狀動(dòng)脈系統(tǒng))背后的機(jī)理和規(guī)范尚未被清楚描述[25]。手術(shù)技術(shù)可能會(huì)影響CABG的療效和隨后的結(jié)果。RIMA骨骼化技術(shù)與降低胸骨創(chuàng)傷并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[34],保留胸骨側(cè)支循環(huán),得到更高的胸骨營(yíng)養(yǎng)血流量,降低胸骨感染風(fēng)險(xiǎn)[35]。RIMA有限的長(zhǎng)度使其難達(dá)到右冠遠(yuǎn)端,骨骼化獲取RIMA,可得到更長(zhǎng)的移植血管,并增加遠(yuǎn)端吻合部位的靈活性[36],但具有骨骼化技術(shù)存在耗時(shí)長(zhǎng)、技術(shù)要求高等缺點(diǎn),因此不推薦于急診手術(shù)[27]。
2.3 LIMA 與BIMA 相較于LIMA,在冠脈多支血管病變中,BIMA 術(shù)后具有更高的生存率。2001年,TAGGART 等[37]對(duì) 包 括15 962 例 患 者(11 269 例LIMA 和4 693 例RIMA+LIMA)在內(nèi)的7 項(xiàng)觀察性研究進(jìn)行了薈萃分析,BIMA 移植組的生存率明顯高于單LIMA組。另一研究中LOCKER等[10]在接受BIMA移植的患者和接受單LIMA的患者之間進(jìn)行了傾向性評(píng)分匹配研究,結(jié)果顯示BIMA 具有生存優(yōu)勢(shì)。BIMA 移植術(shù)后早期胸骨傷口并發(fā)癥的發(fā)生率較高。在TAGGART 的隨機(jī)對(duì)照研究中,術(shù)后第一年內(nèi),BIMA 組再次開(kāi)胸行二次手術(shù)的發(fā)生率為1.9%,而單LIMA 移植組為0.6%,而兩組的主要出血事件和重復(fù)血運(yùn)重建的發(fā)生率相似,略高于6%,兩組的全因死亡率、心肌梗死或中風(fēng)的綜合死亡率沒(méi)有顯著差異[8]。
到目前為止,有證據(jù)表明RA 導(dǎo)管的CABG 術(shù)后通暢率高于SVG,與RIMA 相當(dāng),并且在選定的患者組中使用它可以帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的臨床優(yōu)勢(shì)[38]。由于擔(dān)心RIMA的切除使胸骨傷口感染的風(fēng)險(xiǎn)增加,目前RA比RIMA 更常被用作右側(cè)冠脈系統(tǒng)動(dòng)脈橋的選擇,使用RA或RIMA的生存率相似,且RA有更好的無(wú)事件生存率趨勢(shì)[30]。
3.1 既往對(duì)RA使用的擔(dān)憂 20世紀(jì)70年代RA在冠狀動(dòng)脈手術(shù)中引入,對(duì)前臂循環(huán)可能造成影響的擔(dān)憂,限制了外科界對(duì)該血管橋的采用。既往因獲取RA 經(jīng)驗(yàn)不足,曾報(bào)道有遠(yuǎn)端上肢缺血、皮溫異常、手部神經(jīng)感覺(jué)異常和活動(dòng)受限情況。在RA移植后被證明向彈性肌型導(dǎo)管的漸進(jìn)性形態(tài)功能重塑,外科醫(yī)生對(duì)其血管痙攣的擔(dān)憂減少[39]。RA 取材過(guò)程中易損傷其淺支及前臂外側(cè)皮神經(jīng),發(fā)生率為2.1%~32.0%[40]。使用RA 禁忌證是血液透析或慢性腎功能不全、雷諾氏病以及近期的橈動(dòng)脈有創(chuàng)操作[30]。術(shù)前存在凝血機(jī)制障礙、合并糖尿病的患者,RA 取材術(shù)區(qū)血腫、感染的發(fā)生率也不低,術(shù)中采集完畢后應(yīng)確切止血[41]。
3.2 競(jìng)爭(zhēng)血流對(duì)RA 的影響 當(dāng)RA 用于重建≥90%狹窄的靶血管時(shí),導(dǎo)管通暢率與IMA 結(jié)果相似,而冠狀動(dòng)脈狹窄程度較低時(shí),血管造影結(jié)果與SVG相似[12,42]。這是由于CABG術(shù)后競(jìng)爭(zhēng)血流與靶血管狹窄程度高度相關(guān),影響動(dòng)脈橋通暢率,且相比于靜脈橋,動(dòng)脈橋的對(duì)競(jìng)爭(zhēng)血流更加敏感,而RA和胃網(wǎng)膜動(dòng)脈這樣的肌層較厚的血管移植物更容易受到影響[23]。靶血管狹窄的嚴(yán)重程度是決定RA通暢性的關(guān)鍵因素,左冠狀動(dòng)脈靶血管狹窄程度≥75%,右冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)狹窄程度≥90%,則CABG 術(shù)后發(fā)生閉塞的概率越小,尤其是在右冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)[6,43]。
3.3 RA 的使用缺少長(zhǎng)期隨機(jī)對(duì)照結(jié)果 RA 的使用相對(duì)不足,在美國(guó)胸外科學(xué)會(huì)成人心臟外科數(shù)據(jù)庫(kù)的報(bào)告中,2000—2009年期間,在美國(guó)所有的原發(fā)性孤立冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)中,使用RA的比例不到6%[44]。既往其采用有限的原因之一可能是,使用RA 的長(zhǎng)期結(jié)果信息有限,大多數(shù)研究報(bào)告平均隨訪<10 年。在2016年GAUDINO一項(xiàng)關(guān)于RA使用隨訪20年的研究中,RA通暢率為84.8%,完全通暢率為72.7%,在10年和20 年的對(duì)照研究中,兩組患者中只有2 例發(fā)生閉塞,RA 的長(zhǎng)期通暢率與金標(biāo)準(zhǔn)LIMA 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,且未發(fā)生前臂或手部缺血情況[42]。2019 年新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志報(bào)道了ART(arterial revascularization trial)最新的中遠(yuǎn)期冠狀動(dòng)脈造影隨訪研究證實(shí),RA 橋的通暢率僅次于LIMA[45]。
相比于RIMA,RA的使用給特定的患者能帶來(lái)更少的圍手術(shù)期胸骨相關(guān)并發(fā)癥,降低心血管不良事件發(fā)生率。TRANBAUGH等[30]報(bào)道了528對(duì)使用RA或RIMA進(jìn)行心肌血管重建的患者的大傾向匹配比較結(jié)果,這兩種導(dǎo)管的總體存活率和通暢率類似,但在接受RA 移植的胸骨并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)患者(老年人或受慢性阻塞性肺疾病影響的患者)中,報(bào)告的結(jié)果更好。BORGER發(fā)現(xiàn)在RA組有更低的術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率(尤其是胸骨)和較短的重癥監(jiān)護(hù)室停留時(shí)間[41]。HOFFMAN 等[46]關(guān)于在接受RA 或RIMA 作為第二動(dòng)脈橋的糖尿病患者的匹配研究中,RA 組的胸骨傷口感染和呼吸道并發(fā)癥的發(fā)生率明顯較低,不良事件也較少。HAYWARD 等[47]在一項(xiàng)針對(duì)70 歲以下患者的前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中報(bào)告了使用RA與RIMA搭橋患者的5年存活率和通暢率,他們發(fā)現(xiàn)使用RA可以顯著減低18 個(gè)月的心血管不良事件發(fā)生率。所以在老年人、合并慢性阻塞性肺病、糖尿病患者中,RA 是更好的選擇。
RA移植的獲取、放置和手術(shù)技術(shù)上的差異可能導(dǎo)致RA 的使用出現(xiàn)相當(dāng)差的結(jié)果。RUTTMANN 等[48]報(bào)道了277 例RIMA 患者33 個(gè)月時(shí)的無(wú)心血管不良事件事件生存率,與277 例RA 患者的傾向相匹配。RA (62%)的通暢率低于RIMA (90%),甚至低于SV(79%)。這項(xiàng)研究的驚人發(fā)現(xiàn)RA患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率極高。RA患者術(shù)后心肌梗死(3.6%)和卒中(3.6%)的發(fā)生率分別是RIMA 患者的9 倍。RA 患者因出血(6.5%)和胸骨裂開(kāi)(3.6%)而再次手術(shù)的比率也明顯高于以往報(bào)道[48]。出現(xiàn)這種研究報(bào)道的差異這可能與不同心臟中心對(duì)RA搭橋手術(shù)技術(shù)的掌握程度相關(guān)。
也有研究者認(rèn)為RIMA 遠(yuǎn)期通暢率可能比RA 更佳。在TATOULIS 等[49]對(duì)991 例RIMA 血管造影的大型研究中發(fā)現(xiàn),RIMA導(dǎo)管10年和15年的通暢率分別為90%和79%,而10 年的RA 通暢率現(xiàn)在只有78%。POSSATI 等[50]的一項(xiàng)研究顯示,RA 移植物10 年的長(zhǎng)期通暢率和完全通暢率分別為91.6%和88%,IMA 移植物為97.5%和96.3%。這些臨床研究表明RA 對(duì)術(shù)后動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展具有相對(duì)易感性,但RA 長(zhǎng)期通暢數(shù)據(jù)有限,需要更多的長(zhǎng)期研究來(lái)更好地定義RA移植物的遠(yuǎn)期通暢結(jié)果。
RIMA 因其組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)因素的獨(dú)特性,如剪切應(yīng)力、緊密內(nèi)皮連接的附著、內(nèi)皮細(xì)胞NO和抗血栓因子等重要分子的生化生成,使其在抵抗動(dòng)脈粥樣硬化方面更具優(yōu)勢(shì)。目前RIMA 使用率低的原因,可能與手術(shù)時(shí)間增加(通常為增加30 min)、手術(shù)復(fù)雜、對(duì)手術(shù)技術(shù)的不熟悉、外科醫(yī)師對(duì)圍手術(shù)期病并發(fā)癥的擔(dān)憂、潛在的心肌灌注不足、缺乏隨機(jī)試驗(yàn)證據(jù)及DSWI高度易感性有關(guān),特別是在肥胖、患有糖尿病和慢性阻塞性肺疾病患者中[12,23],通過(guò)合適患者篩選和采集技術(shù)的選擇,DSWI 發(fā)生率可以顯著降低。鑒于他們常存在嚴(yán)重的彌漫性冠狀動(dòng)脈病變,此類患者可能從存在天然抵抗動(dòng)脈粥樣硬化優(yōu)勢(shì)的BIMA移植中獲益最多[24]。
RA橋易于采集且其長(zhǎng)度足,相比RIMA,RA在手術(shù)時(shí)間、遠(yuǎn)端吻合的數(shù)量方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。RA獲取方便,長(zhǎng)度又足夠,加之現(xiàn)階段鈣離子拮抗劑的局部和全身應(yīng)用能有效減少RA 痙攣問(wèn)題。使用RA可以消除縱隔感染的風(fēng)險(xiǎn),并且可以安全地將第二動(dòng)脈導(dǎo)管的使用擴(kuò)展到有呼吸系統(tǒng)或胸骨創(chuàng)傷并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)的患者。但RA作為診斷性血管造影時(shí)穿刺及上肢血透的常用血管通路,其通暢性是否受影響暫缺少相關(guān)研究。
全動(dòng)脈化冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)中,第二動(dòng)脈的確定需結(jié)合患者的具體情況個(gè)體化選擇。RIMA 和RA是冠脈多支血管病變患者行LIMA-LAD 的CABG 中應(yīng)用最廣泛的動(dòng)脈導(dǎo)管。使用RA的長(zhǎng)期結(jié)果信息有限,對(duì)于RIMA 橋的研究缺乏多中心、大樣本研究,相關(guān)回顧性研究結(jié)果缺乏普遍性,移植物使用也無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),因此應(yīng)進(jìn)一步設(shè)計(jì)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),以闡明使用多個(gè)動(dòng)脈移植物時(shí)哪一種是最佳配置。