胸腔镜辅助与前正中开胸非体外循环下冠状动脉旁路移植术乳内动脉桥猪模型的对比研究

刘盛华 陈海生

胸腔镜辅助与前正中开胸非体外循环下冠状动脉旁路移植术乳内动脉桥猪模型的对比研究

刘盛华 陈海生

目的建立一种能模拟胸腔镜辅助非体外循环下冠状动脉旁路移植术乳内动脉桥的家猪模型，与前正中开胸手术进行对比研究。方法16头家猪，随机分为2组，VACAB组为胸腔镜辅助组，采用胸腔镜辅助的方法行非体外循环下左乳内动脉-前降支（LIMA-LAD）旁路移植术，MTCAB组为前正中开胸组，采用前正中开胸的方法行非体外循环下左乳内动脉-前降支旁路移植术。比较两组手术时间、左乳内动脉（LIMA）游离时间，LIMA-LAD吻合时间，和不同时间点的血液监测指标：肌酸磷酸激酶（CK）、磷酸肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌钙蛋白I（cTnI）。结果VACAB组的手术时间、LIMA游离时间及LIMA-LAD吻合时间均较开胸组延长，且差异具有统计学意义。两组动物LIMA桥流量差异无统计学意义。两组之间CK、CK-MB、cTnI的差异无统计学意义。结论电视胸腔镜辅助非体外循环下冠状动脉旁路移植术是一种现实可行、效果良好的微创手术，采用动物模型进行VACAB训练有助于临床实践。

冠状动脉旁路移植术；左乳内动脉；动物模型

杂交冠状动脉血运重建（hybrid coronary revascularization，HCR）是联合微创冠状动脉旁路移植术（minimally invasive direct coronary bypass，MID-CAB）和经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）共同完成多支冠状动脉血运重建。结合内外科各自的优点，为多支病变的冠状动脉粥样硬化性心脏患者提供最优化的治疗方案［1］。电视胸腔镜辅助冠状动脉旁路移植术（video-assisted coronary artery bypass，VACAB）为一种重要的MIDCAB方法。为了进一步研究胸腔镜辅助与前正中开胸非体外循环下左乳内动脉-前降支（left internalmammary artery-leftanterior descending，LIMA-LAD）冠状动脉旁路移植术各自的优缺点，我们在2011年10月至2015年10月期间，通过建立胸腔镜辅助与前正中开胸非体外循环下LIMA-LAD冠状动脉旁路移植术的家猪动物模型。比较两种模型的手术资料、肌酸磷酸激酶（CK）、肌酸磷酸激酶同工酶（CK-MB）和肌钙蛋白I（cTnI）。研究VACAB家猪模型的优缺点。

1 材料与方法

1.1 实验材料

家猪16头，雌雄不拘，体重35～45 kg，购自南方医科大学实验动物中心。随机分为2组，每组8头，VACAB组为胸腔镜辅助组，术中采用胸腔镜辅助非体外循环下行左乳内动脉与前降支冠状动脉旁路移植术。MTCAB组为前正中开胸组，术中采用前正中开胸非体外循环下左乳内动脉与前降支冠状动脉旁路移植术。其他实验设备有：史塞克公司30°胸腔镜，麻醉机、飞利浦心电监护仪、雅培血气分析仪。

1.2 方法

1.2.1 麻醉戊巴比妥钠30 mg/kg，腹腔注射麻醉。麻醉成功后将家猪固定在手术床上，VACAB组采用双腔气管插管，MTCAB组采用单腔气管插管，麻醉机辅助通气。潮气量10mL/kg，呼吸频率15～18次/min。监测心率、血氧饱和度、右侧股动脉有创动脉血压。术中监测动脉血气分析，结合血气分析结果调整麻醉机参数和维持内环境稳定。

1.2.2 手术方法VACAB组手术方法：将手术床向右侧倾斜，左前外第4肋间作一长约6～7 cm的小切口置入胸腔镜，左侧腋中线第2肋间和第5肋间开2个操作孔，置入加长电刀及胸腔镜心脏手术专用器械。胸腔镜探查左侧乳内动脉走向。在胸腔镜辅助下游离左侧乳内动脉，上至第1肋间，下至第5肋间。1mg/kg全身肝素化，维持全血激活凝血酶原时间（ACT）300～400 s。离断左乳内动脉远端。探查左乳内动脉的直径及血流情况。经第4肋间小切口直视下切开心包，显露前降支。将心率控制在60～70 bpm。用Octopus稳定器固定前降支部位心脏，吻合口的显露采用硅胶带阻断近端血流。前降支中段纵行切开，置入导流栓。用7-0 Prolene线将左乳内动脉与前降支行端-侧吻合。用多普勒流量仪测定左乳内动脉流量，具体数据见结果部分。彻底止血，心包不予缝合，逐层关胸。

MTCAB组手术方法：取胸部前正中切口，逐层切开，电锯锯开胸骨。用乳内撑开器撑开胸骨，显露左乳内动脉。直视下游离左乳内动脉，上至第1肋间，下至第5肋间。1mg/kg全身肝素化，维持全血激活凝血酶原时间（ACT）300～400 s。离断左乳内动脉远端。探查左乳内动脉的直径及血流情况。显露前降支。将心率控制在60～70 bpm。用Octopus稳定器固定前降支部位心脏，吻合口的显露采用硅胶带阻断近端血流。前降支中段纵行切开，置入导流栓。用7-0 Prolene线将左乳内动脉与前降支行端-侧吻合。用多普勒流量仪测定左乳内动脉流量，具体数据见结果部分。彻底止血，心包不予缝合，逐层关胸。

1.2.3 术后处理方法术后肌肉注射长效青霉素1.2×106U。抗凝方法如下：从术后当天开始至术后3天内皮下注射低分子肝素钙2100 IU/12 h，从术后第3天开始服用阿司匹林肠溶缓释片100mg/ d，氯吡格雷片75mg/d。

1.2.4 监测指标手术资料监测指标：手术时间、LIMA游离时间、LIMA LAD吻合时间、桥血管流量。分别在T1（LIMA-LAD吻合后30分）、T2（术后第1天）和T3（术后第5天）监测血液指标：肌酸磷酸激酶（CK）、磷酸肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌钙蛋白I（cTnI）。

1.2.5 统计学处理采用SAS 8.0统计软件分析数据，计量资料数据采用均数±标准差（x±s）表示，两两比较采用t检验，组间CK、CK-MB和cTnI的比较采用重复测量数据的方差分析。取α=0.05为检验水准。

2 结果

两组动物手术时间、LIMA游离时间、LIMALAD吻合时间的比较见表1。VACAB组的手术时间、LIMA游离时间及LIMA-LAD吻合时间均较MTCAB组的时间长，且差异具有统计学意义。两组动物LIMA桥动脉流量比较见表2。两组动物LIMA桥流量差异无统计学意义。两组动物在各个时间点的CK、CK-MB、cTnI见表3。用重复测量数据的方差分析两组动物模型之间的CK、CKMB、cTnI的差异无统计学意义。

表1 VACAB组与MTCAB组手术资料的比较（min，±s）

表1 VACAB组与MTCAB组手术资料的比较（min，±s）

两组相应*和#相比，P＜0.05

表2 VACAB组与MTCAB组左乳内动脉桥流量的比较（mL/min，±s）

表2 VACAB组与MTCAB组左乳内动脉桥流量的比较（mL/min，±s）

两组相应*和#相比，P＞0.05

表3 VACAB组与MTCAB组各时间点CK、CK-MB、cTnI的比较（±s）

表3 VACAB组与MTCAB组各时间点CK、CK-MB、cTnI的比较（±s）

两组间*、#和△相比，P＞0.05

3 讨论

1996年Angelini等首次提出杂交冠状动脉血运重建的概念，就是将MIDCAB和PCI相结合，发挥两种技术中各自的优点，为多支病变的冠心病患者提供最优化的治疗方案［1］。目前HCR手术所采用的冠状动脉旁路移植术均为MIDCAB，一般桥血管为左乳内动脉，靶血管为前降支，前降支以外的其他病变血管则采用PCI再血管化。随访资料显示，乳内动脉吻合前降支1年通畅率达95.7%，10年通畅率在90%以上［2］，明显优于大隐静脉。由于大隐静脉1年内可能发生静脉吻合口近端狭窄、血栓形成，1年、5年的通畅率分别为93%、74%。10年通畅率在50%～60%［3］，长期效果明显不如乳内动脉。PCI所采用的药物洗脱支架（drug-elutingstent，DES）目前总的再狭窄率已经控制在10%以下，而且随着可吸收冠状动脉支架技术的发展，PCI的应用指征可能会进一步扩大［4］。CABG与PCI治疗相比最大的优势在于LIMA-LAD的远期通畅率最终能给病人带来更好的远期效果［5］。对于高危复杂冠心病的治疗，HCR手术效果要优于冠状动脉旁路移植术和PCI治疗［6］。在复杂病变的DES应用中，再狭窄率要明显高于这个结果，这些复杂病变包括左主干病变为14.1%，分叉病变为18.7%～28%，血管内放射治疗失败后病变＞47.8%［7］。HCR结合两种技术的优点，对于多支病变的冠心病患者，这是一种可行的、安全的、有效的方法，相对于CABG和PCI具有明显的优势［8］。

目前所采用的MIDCAB技术包括有胸骨下段小切口完成微创冠状动脉旁路移植、前外侧切口完成微创冠状动脉旁路移植、胸腔镜辅助下游离左乳内动脉冠状动脉旁路移植以及机器人辅助下微创冠状动脉旁路移植。电视胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术是指借助胸腔镜及所连接的电视监视系统所提供的视野，通过胸壁小切口在非体外循环下完成冠状动脉旁路移植手术，手术的成功取决于良好的硬件设置，医生培训和应激情况下处理问题的能力和效率［9］。VACAB作为一种现实可推广的技术，具有一定的技术难度和学习曲线。术者如能在模拟人体的动物模型中进行有效的练习，则能大大缩短学习曲线，提高VACAB的手术成功率。我们实践中通过建立家猪动物模型，术者可练习LIMA的游离和LIMA--AD的吻合操作，有助于采用开胸CABG的术者尽快掌握VACAB的技术。胸腔镜辅助下游离乳内动脉的优点：①有良好的视野，可以清楚地观察乳内动脉及周围结构；②可以完全游离乳内动脉及所有分支，避免冠状动脉窃血现象；③获取足够长度的血管，避免血管扭曲及张力；④不必切断肋骨；⑤无需为获取乳内动脉而延长胸壁切口。胸腔镜辅助下LIMA-LAD的吻合操作虽然具有一定的难度，但对于已经具备前正中开胸CABG技术的术者，通过反复适应性练习还是可以在较短时间内掌握的［10］。

本实验显示出VACAB的手术时间、LIMA游离时间和LIMA-LAD吻合时间较前正中开胸CABG的时间长，但两组桥血管的流量及各个时间点的CK、CK-MB、cTnI的差异均无统计学意义。VACAB能达到前正中开胸CABG完全相同的近期疗效。我们认为家猪作为一种模拟人体VACAB手术的动物模型，可以使术者通过练习缩短学习曲线和增加操作熟练程度，手术时间完全能进一步缩短，达到更好的临床效果。

［1］AngeliniGD，Wilde P，Salerno TA，etal.Integrated left small thoracotomy and angioplasty for multivessel coronary artery revascularization［J］.Lancet，1996，347（9003）：757-758.

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［3］Small GR，Yam V，Chen L，et al.Progonstic assessment of coronary artery bypass patients with 64-slice computed tomography anatomical information is incremental to clinical risk prediction［J］.JAm Coll Cardiol，2011，58（23）：2389-2395.

［4］Shen L，Hu S，Wang H，et al.One-stop hybrid coronary revascularization versus coronary artery bypass grafting and percutaneous coronary intervention for the treatment of multiverssel coronary artery disease：3-year follow-up results from a single institution［J］.J Am Coll Cardio，2013，61（25）：2525-2535.

［5］Harskamp RE，Zheng Z，Alexander JH，et al.Status quo of hybrid coronary revascularization for multi-vessel coronary artery disease［J］.Ann Thorac surgy，2013，96（6）：2268-2277.

［6］Serruys PW，Chevalier B，Dudek D，et al.A bioresorbable everolimus-eluting scaffold versus ametallic everolimus-eluting stent for ischaemic heart disease caused by de-novo native coronary artery lesion（ABSORBⅡ）：an interim 1-year analysis of clinical and procedural secondary outcomes from a randomized controlled trial［J］.Lancet，2015，385（9962）：43-54.

［7］Chieffo A，Stankovic G，Bonizzoni E，et al.Early and midterm results of drug-eluting stent implantation in unprotected leftmain［J］.Circulation，2005，111（6）：791-795.

［8］Zhu P，Zhou P，Sun Y，etal.Hybrid coronary revascularization versus coronary artery grafting for multivessel coronary artery disease：systematic review and meta-analysis［J］.J Cardiothoracic Surg，2015，10：63.

［9］Chiu KM，Chen RJ.Videoscope-assisted cardiac surgery［J］.J Thorac Dis，2014，6（1）：22-30.

［10］陈海生，刘盛华，吴丽映，等.胸腔镜辅助冠状动脉旁路移植术的应用［J］.岭南心血管病杂志，2015，15（2）：191-193.

Cell：结构研究揭示肿瘤耐药的分子泵机制

细胞可以通过排出某些特定分子来排斥某些物质，癌细胞利用这点来排斥化疗药物。近日，洛克菲勒大学的研究人员通过研究其三维结构到原子水平，在肿瘤耐药分子泵上有了新见解。首席研究员Chen认为癌细胞这种分子机器可以弹出无数的抗癌药物以及其他药物，没有人知道它是如何可以识别并删除这些药物分子。

这个分子泵于1992年在耐药性肺癌细胞中被鉴定出来，称为MRP1。它是细胞屏障的一部分，保护大脑免受感染，并帮助激素排出，如免疫信号化合物和有害的外来物质。但MRP1常被误解为某些化学品，如阿片剂，抗抑郁药和抗生素。

负责运输通过细胞膜的蛋白质倾向于挑选，仅接受特定类型的货物，在某些情况下仅接受单个分子。MRP1是不同的。研究人员通过电子冷冻显微镜的成像方法捕获到MRP1以及它绑定到其货物的图像。在MRP1内部，他们发现了其多功能性的关键：它扣紧货物的口袋。该口袋由泵的两侧形成，由于柔性的结构，允许其容纳不同尺寸的货物。它也有两半，每部分具有不同的化学性质。事实证明，许多绑定到MRP1的物质匹配口袋的两部分足迹。货物进入口袋后连接MRP1的两半，将它们拉在一起，就好像捏夹子的两边，就可以使夹子松开。这种运动作为改变泵的形状的第一步骤，使得货物能够释放到细胞外。

泵的口袋里携带的货物（蓝色高亮）的解剖解释这种分子机器是如何能够抓住并弹出各种各样的物质。

MRP1是涉及整个身体许多生理过程的大家族一部分。由于这个家族的其他成员也抗药，这项工作具有超越MRP1的远景。通过对分子泵的理解可以设计化疗药物，如泵不能识别的模板，或阻止它们的抑制剂。（源：生物360）

Comparative study of the left internal mammary artery bypass graft between off-pump videoassisted coronary artery bypass graft and median thoracotomy operation in pig model

LIU Shenghua，CHEN Haisheng.
Department of Cardiothoracic Surgery，Armed Police Corps Hospital of Guangdong Province，Guangzhou 510507，China.

ObjectiveTo establish a pigmodel for simulating the left internalmammary artery bypass graft in video-assisted off-pump coronary artery bypass graft and compared with median thoracotomy operation.MethodsSixteen pigs were random ly divided into two groups，VACAB Group（n=8）and MTCAB Group（n=8）.The former was performed video-assisted coronary artery bypass graft with left internalmammary artery-leftanterior descending（LIMA-LAD）.The animals in MTCABGroup were subjected tomedian thoracotomy for coronary artery bypass graftwith LIMA-LAD.Operation time，harvest time of left internalmammary artery（LIMA）and LIMA-LAD anastomosis time were compared between the two groups.And the levels of creatinine kinase（CK），creatinine kinase isoenzyme（CKMB），and troponin I（cTnl）in different time pointswere recorded and compared between two groups. Resu lts The operation time，the harvest time of LIMA and LIMA-LAD anastomosis time of VACAB group were longer than that of group MTCAB，and the differences were statistically significant.There was no significant difference in LIMA bridge flow between the two groups.The differences of CK，CK-MB and cTnIbetween the two groupswere not statistically significant.ConclusionVideo-assisted coronary bypass was a practical and effective method of minimally invasive direct coronary bypass graft.VACAB training by using the animalmodel is helpful to clinical practice

coronary artery bypassgraft；left internalmammary artery；animalmodel

R654.2

10.3969/j.issn.1009-976X.2017.01.018

2016-11-19）

广东省科技计划项目（2011B080701058）

510507广州武警广东省总队医院心胸外科

刘盛华，E-mail：455081936@qq.com