全动脉化冠状动脉旁路移植术中右侧乳内动脉桥与桡动脉桥的选择与评估

唐茂华 综述 夏宇 审校

遵义医科大学附属医院心血管外科，贵州 遵义 563000

2016 年我国冠状动脉粥样硬化性心脏病(arteriosclerotic cardiovascular disease，ASCVD)死亡人数约240万，占心血管疾病死亡人数的61%，占全部死亡人数的25%[1]。虽然新一代药物洗脱支架、糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体抑制剂和比伐卢定的使用，使得经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)术后的临床疗效有了显著的改善，但是临床工作中患者往往是冠脉多支血管病变，心肌血运的完整性决定患者的预后及生存率，2014 年的欧洲心脏病学会/欧洲心胸外科协会(ESC/EACTS)关于心肌血运重建的指南仍然建议有左主干或三支病变的患者，应首选冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting，CABG)[2]，CABG能达到缓解症状、延长患者生存率的目的，改善ASCVD患者心肌缺血缺氧状态[3]。

1986 年Loop 发表了里程碑式的研究，证实了左侧乳内动脉(left internal mammary artery，LIMA)移植对ASCVD患者10年生存率和其他心脏事件的积极影响[4]。标准的手术入路是将LIMA 与左前降支(left anterior descending，LAD)吻合，并使用选择大隐静脉桥(saphenous vein graft，SVG)或桡动脉(radial artery，RA)移植至旁路及其他冠状动脉[5-6]。LAD选择LIMA桥行再血管化的患者，术后1 年内桥血管通畅率为90%～95%，10年桥血管通畅率为85%～90%，优于选择SVG 行再血管化的患者[7]。既往的文献已报道，冠脉多支血管病变的患者行CABG术采用全动脉桥，术后不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)发生率显著降低，影像学造影结果显示具有良好中远期通畅率及远期生存率[8-9]，但在全世界范围内接受第二动脉导管冠状动脉搭桥术的患者比例仅为15%～20%[10-11]。

CABG 术后无MACE 患者的预后及存活率与心肌血运重建的完整性相关，临床实际工作中重建患者血运的完整性往往需要多根血管桥。虑到LIMA移植术术后对患者带来心肌缺血症状改善及良好的远期通畅率，也缺乏选择右冠系统最佳第二动脉导管的明确证据基础，除LIMA 外的动脉移植物在很大程度上仍然没有得到充分利用[12]，全动脉化CABG 右冠脉系统第二血管桥的选择成为外科医生探究的焦点[13]。

1 左侧乳内动脉

1.1 LIMA 和SVG 的解剖特点 LIMA 是起源于左侧锁骨下动脉的弹性动脉，成人的LIMA 直径为1.9～2.6 mm，壁厚180～430 μm，内膜内皮下层较薄，内弹性膜明显，几乎不含肌肉组织的中膜由胶原纤维和平滑肌细胞(smooth muscle cells，SMCs)组成，位于弹性层间呈环形排列，弹性层的数量因LIMA 的壁厚为7～11层[14-15]。LIMA的这种结构使其移植后在高血流压力下依然能保持顺应性，以保证血液层流的维持，避免湍流发生。SVG 的直径较大(3.1～8.5 mm)，壁厚180～650 μm，内膜没有明显的内弹性层，中膜弹性纤维散在分布于胶原纤维间，而LIMA内膜、中膜、外膜间有弹性层分布，其内径、管壁厚度更接近于冠状动脉，相比于SVG能减少致动脉粥样硬化的血液湍流发生。

1.2 LIMA 和SVG 术后组织学变化 SVG 在行CABG 术后1 个月以上时出现弥漫性内膜增厚，SVG中新生内膜快速增厚的机制被认为与受到动脉血流影响后内皮损伤及血流动力学应激相关。而移植术后一年的SVG 表现出了包括SMCs、蛋白多糖和Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维在内的不同程度动脉化及纤维内膜增厚情况，狭窄通常小于75%横截面[16]。在1～3 年时间可观察到粥样硬化斑块的坏死核心，植入5 年以上的SVG 通常表现出大的坏死核心，最终出现移植血管粥样硬化斑块破裂[17]。在LIMA 移植物中很少观察到动脉粥样硬化改变，术后1 周至2 个月内检查LIMA 移植物时，仅远端吻合口处的内膜增厚，而在移植物管腔内，只有少数区域出现轻微的内膜增厚，可能是由于手术时对动脉的操作所致[18]。1 年以下的移植物内膜增厚与1 年以上的移植物内膜增厚相似，表明内膜厚度不随时间增加。在Otsuka 研究中，与吻合口相比LIMA 移植体部内膜增厚最少[10/18，(0.03±0.04) mm]，18 例 移 植 物 中 有2 例 在 移 植 后(5.22±4.76)年进行检查，结果显示LIMA移植体“小病灶，内膜脂质浸润”[19]。

1.3 LIMA 内皮细胞术后抗动脉粥样硬化机制 LIMA较SVG远期通畅率高(10年＞90%)，可归因于LIMA的结构和物理特性对动脉粥样硬化具有显著抵抗力。与SVG相比，LIMA内皮细胞窗孔较少，细胞间连接通透性较低，可阻止脂蛋白进入内皮下间隙。LIMA的内皮细胞富含硫酸肝素和内皮型一氧化氮合酶(endothelial cell nitric oxide synthas，eNOS)能释放大量的一氧化氮(NO)，有助于抗血栓形成及维持血管内皮稳态[19-20]。HE 等[21]研究显示，LIMA 的内皮细胞中eNOS 的基因表达水平和eNOS 蛋白的免疫反应性均高于RA，同时电化学测量结果显示LIMA内皮附近的NO 浓度高于RA。eNOS 在人LIMA 内皮细胞中的高表达水平也可能具有抑制湍流形成的保护作用，从而预防动脉粥样硬化斑块的沉积。LIMA适应胸部高循环压力，血流储备高于SVG。内皮细胞感受血流的剪切力，是动脉内径的重要调节因素，可能与NO的释放有关，稳定的层流诱导eNOS 促进合成NO[22]。

2 右侧乳内动脉(right internal mammary artery，RIMA)

随着LIMA-LAD 显示出的预后优势，LIMA 的相同益处被认为可以推断到RIMA，少数中心开展RIMA+LIMA 作为移植策略。一些回顾性研究表明，接受RIMA 作为第二血管桥选择的患者具有生存优势，可降低CABG 术后心肌缺血复发率，延长患者生存周期[23-27]。然而，RIMA 移植物并没有被广泛采用，主要原因有三个：RIMA+LIMA移植是一种更复杂的手术，有更高的胸骨创伤并发症风险，并且缺乏随机受益的证据[12，28]。这些原因限制了RIMA的进一步使用。

2.1 双侧乳内动脉(bilateral internal mammary arteries，BIMA)围手术期胸骨并发症 在BIMA 手术中，胸骨深部伤口感染(deep sternal wound infection，DSWI)发生率可高达14%，这被认为是胸骨灌注减少加重所致[29]。外科医师因顾虑DSWI的高发生率、围手术期并发症发病率和死亡率增加以及对技术的使用和传授带来的挑战，使得BIMA移植的应用被限制，尤其是合并糖尿病、肥胖症、呼吸系统问题、接受类固醇或免疫抑制治疗及老年患者，应谨慎选择BIMA[5，12，30]。BIMA 在美国接受移植的患者不到5%，在欧洲不到10%[31]。围手术期BIMA的死亡率为1%～3%，中风和围手术期心肌梗死占1%～2%，术后出血占2%～3%，深部胸骨伤口感染率为1%～3%[12]。糖尿病是DSWI 的危险因素，通过骨骼化BIMA 采集技术以及其他感染预防策略，可得到与单用LIMA 患者DSWI 发生率相当的结果，而通过带蒂切取的BIMA 没有出现类似比率[29]。糖尿病患者采取BIMA移植物方案的长期存活率已被证明优于单用LIMA 的方案，虽然糖尿病患者的中位生存率均比整体队列差，但在合适的糖尿病患者中仍应考虑采用BIMA移植物[32-33]。

2.2 RIMA的使用缺乏统一标准 缺乏IMA移植物适当使用的标准是外科医生不愿采用RIMA的另一个重要原因。在使用RIMA 移植物时，关于如何获取它(骨骼化与带蒂)、如何放置它(原位、游离与Y型移植物)以及放置位置(左冠状动脉与右冠状动脉系统)背后的机理和规范尚未被清楚描述[25]。手术技术可能会影响CABG的疗效和随后的结果。RIMA骨骼化技术与降低胸骨创伤并发症的风险相关[34]，保留胸骨侧支循环，得到更高的胸骨营养血流量，降低胸骨感染风险[35]。RIMA有限的长度使其难达到右冠远端，骨骼化获取RIMA，可得到更长的移植血管，并增加远端吻合部位的灵活性[36]，但具有骨骼化技术存在耗时长、技术要求高等缺点，因此不推荐于急诊手术[27]。

2.3 LIMA 与BIMA 相较于LIMA，在冠脉多支血管病变中，BIMA 术后具有更高的生存率。2001年，TAGGART 等[37]对 包 括15 962 例 患 者(11 269 例LIMA 和4 693 例RIMA+LIMA)在内的7 项观察性研究进行了荟萃分析，BIMA 移植组的生存率明显高于单LIMA组。另一研究中LOCKER等[10]在接受BIMA移植的患者和接受单LIMA的患者之间进行了倾向性评分匹配研究，结果显示BIMA 具有生存优势。BIMA 移植术后早期胸骨伤口并发症的发生率较高。在TAGGART 的随机对照研究中，术后第一年内，BIMA 组再次开胸行二次手术的发生率为1.9%，而单LIMA 移植组为0.6%，而两组的主要出血事件和重复血运重建的发生率相似，略高于6%，两组的全因死亡率、心肌梗死或中风的综合死亡率没有显著差异[8]。

3 桡动脉(radial artery，RA)

到目前为止，有证据表明RA 导管的CABG 术后通畅率高于SVG，与RIMA 相当，并且在选定的患者组中使用它可以带来实质性的临床优势[38]。由于担心RIMA的切除使胸骨伤口感染的风险增加，目前RA比RIMA 更常被用作右侧冠脉系统动脉桥的选择，使用RA或RIMA的生存率相似，且RA有更好的无事件生存率趋势[30]。

3.1 既往对RA使用的担忧 20世纪70年代RA在冠状动脉手术中引入，对前臂循环可能造成影响的担忧，限制了外科界对该血管桥的采用。既往因获取RA 经验不足，曾报道有远端上肢缺血、皮温异常、手部神经感觉异常和活动受限情况。在RA移植后被证明向弹性肌型导管的渐进性形态功能重塑，外科医生对其血管痉挛的担忧减少[39]。RA 取材过程中易损伤其浅支及前臂外侧皮神经，发生率为2.1%～32.0%[40]。使用RA 禁忌证是血液透析或慢性肾功能不全、雷诺氏病以及近期的桡动脉有创操作[30]。术前存在凝血机制障碍、合并糖尿病的患者，RA 取材术区血肿、感染的发生率也不低，术中采集完毕后应确切止血[41]。

3.2 竞争血流对RA 的影响 当RA 用于重建≥90%狭窄的靶血管时，导管通畅率与IMA 结果相似，而冠状动脉狭窄程度较低时，血管造影结果与SVG相似[12，42]。这是由于CABG术后竞争血流与靶血管狭窄程度高度相关，影响动脉桥通畅率，且相比于静脉桥，动脉桥的对竞争血流更加敏感，而RA和胃网膜动脉这样的肌层较厚的血管移植物更容易受到影响[23]。靶血管狭窄的严重程度是决定RA通畅性的关键因素，左冠状动脉靶血管狭窄程度≥75%，右冠状动脉系统狭窄程度≥90%，则CABG 术后发生闭塞的概率越小，尤其是在右冠状动脉系统[6，43]。

3.3 RA 的使用缺少长期随机对照结果 RA 的使用相对不足，在美国胸外科学会成人心脏外科数据库的报告中，2000—2009年期间，在美国所有的原发性孤立冠状动脉搭桥术中，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 的长期结果信息有限，大多数研究报告平均随访＜10 年。在2016年GAUDINO一项关于RA使用随访20年的研究中，RA通畅率为84.8%，完全通畅率为72.7%，在10年和20 年的对照研究中，两组患者中只有2 例发生闭塞，RA 的长期通畅率与金标准LIMA 无统计学差异，且未发生前臂或手部缺血情况[42]。2019 年新英格兰医学杂志报道了ART(arterial revascularization trial)最新的中远期冠状动脉造影随访研究证实，RA 桥的通畅率仅次于LIMA[45]。

4 RIMA与RA

相比于RIMA，RA的使用给特定的患者能带来更少的围手术期胸骨相关并发症，降低心血管不良事件发生率。TRANBAUGH等[30]报道了528对使用RA或RIMA进行心肌血管重建的患者的大倾向匹配比较结果，这两种导管的总体存活率和通畅率类似，但在接受RA 移植的胸骨并发症风险患者(老年人或受慢性阻塞性肺疾病影响的患者)中，报告的结果更好。BORGER发现在RA组有更低的术后并发症的发生率(尤其是胸骨)和较短的重症监护室停留时间[41]。HOFFMAN 等[46]关于在接受RA 或RIMA 作为第二动脉桥的糖尿病患者的匹配研究中，RA 组的胸骨伤口感染和呼吸道并发症的发生率明显较低，不良事件也较少。HAYWARD 等[47]在一项针对70 岁以下患者的前瞻性随机对照试验中报告了使用RA与RIMA搭桥患者的5年存活率和通畅率，他们发现使用RA可以显著减低18 个月的心血管不良事件发生率。所以在老年人、合并慢性阻塞性肺病、糖尿病患者中，RA 是更好的选择。

RA移植的获取、放置和手术技术上的差异可能导致RA 的使用出现相当差的结果。RUTTMANN 等[48]报道了277 例RIMA 患者33 个月时的无心血管不良事件事件生存率，与277 例RA 患者的倾向相匹配。RA (62%)的通畅率低于RIMA (90%)，甚至低于SV(79%)。这项研究的惊人发现RA患者术后并发症的发生率极高。RA患者术后心肌梗死(3.6%)和卒中(3.6%)的发生率分别是RIMA 患者的9 倍。RA 患者因出血(6.5%)和胸骨裂开(3.6%)而再次手术的比率也明显高于以往报道[48]。出现这种研究报道的差异这可能与不同心脏中心对RA搭桥手术技术的掌握程度相关。

也有研究者认为RIMA 远期通畅率可能比RA 更佳。在TATOULIS 等[49]对991 例RIMA 血管造影的大型研究中发现，RIMA导管10年和15年的通畅率分别为90%和79%，而10 年的RA 通畅率现在只有78%。POSSATI 等[50]的一项研究显示，RA 移植物10 年的长期通畅率和完全通畅率分别为91.6%和88%，IMA 移植物为97.5%和96.3%。这些临床研究表明RA 对术后动脉粥样硬化的发展具有相对易感性，但RA 长期通畅数据有限，需要更多的长期研究来更好地定义RA移植物的远期通畅结果。

5 结语

RIMA 因其组织结构和力学因素的独特性，如剪切应力、紧密内皮连接的附着、内皮细胞NO和抗血栓因子等重要分子的生化生成，使其在抵抗动脉粥样硬化方面更具优势。目前RIMA 使用率低的原因，可能与手术时间增加(通常为增加30 min)、手术复杂、对手术技术的不熟悉、外科医师对围手术期病并发症的担忧、潜在的心肌灌注不足、缺乏随机试验证据及DSWI高度易感性有关，特别是在肥胖、患有糖尿病和慢性阻塞性肺疾病患者中[12，23]，通过合适患者筛选和采集技术的选择，DSWI 发生率可以显著降低。鉴于他们常存在严重的弥漫性冠状动脉病变，此类患者可能从存在天然抵抗动脉粥样硬化优势的BIMA移植中获益最多[24]。

RA桥易于采集且其长度足，相比RIMA，RA在手术时间、远端吻合的数量方面具有很大的优势。RA获取方便，长度又足够，加之现阶段钙离子拮抗剂的局部和全身应用能有效减少RA 痉挛问题。使用RA可以消除纵隔感染的风险，并且可以安全地将第二动脉导管的使用扩展到有呼吸系统或胸骨创伤并发症风险的患者。但RA作为诊断性血管造影时穿刺及上肢血透的常用血管通路，其通畅性是否受影响暂缺少相关研究。

全动脉化冠状动脉旁路移植术中，第二动脉的确定需结合患者的具体情况个体化选择。RIMA 和RA是冠脉多支血管病变患者行LIMA-LAD 的CABG 中应用最广泛的动脉导管。使用RA的长期结果信息有限，对于RIMA 桥的研究缺乏多中心、大样本研究，相关回顾性研究结果缺乏普遍性，移植物使用也无统一标准，因此应进一步设计随机对照试验，以阐明使用多个动脉移植物时哪一种是最佳配置。