完全胸腔镜非体外循环冠状动脉旁路移植术的动物实验研究

王 强 肖明第 陈仕林 陈海生 吴 勇 徐文举 曾 光

(上海远大心胸医院胸外科，上海 200235)

为了减少冠状动脉旁路移植手术对病人的创伤，我们开展了完全胸腔镜冠状动脉旁路移植术的动物实验研究，得到了满意的效果［1］。在此基础上，我们进一步开展了非体外循环下的完全胸腔镜冠状动脉旁路移植术的动物实验，现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 共76只，其中家猪4头，体重25～60 kg;实验用比格犬4只，家犬68只，体重8～24 kg。

1.2.2 主要设备 胸腔镜(德国Karl Storz公司)、M－905E多功能麻醉机(无锡市中原医疗器械公司)和太空实验室医疗监护仪(美国Redmond公司)。

1.2 方法

速眠新0.1 mg/kg，或戊巴比妥钠30 mg/kg肌肉或腹腔注射。待麻醉起效后，将动物固定于手术床，气管插管，麻醉呼吸机辅助呼吸，呼吸频率18次/min，潮气量120～350 ml。股动脉插管监测有创动脉血压、血氧饱和度、心率等。犬的心率130～160次/min，术中把犬的心率降至50～70次/min。1.2.1 完全胸腔镜下乳内动脉游离 经胸壁3个小孔游离乳内动脉，分离乳内动脉与周围组织，将乳内动脉的分支暴露出来，绕过0号丝线，镜下胸腔内打结，结扎乳内动脉分支，将乳内动脉游离至第5肋间。静脉注射肝素钠1 mg/kg，乳内动脉远端4号丝线结扎，近端放置动脉夹以暂时阻断血流，剪断乳内动脉，检查乳内动脉的血流通畅性并观察有无细小分支出血。

1.2.2 完全胸腔镜下冠状动脉吻合 镜下进行左主干、前降支、对角支、回旋支或右冠状动脉的吻合，右冠状动脉吻合需做右胸壁打孔。用小圆刀轻轻划开冠状动脉表面的心包脏层，钝性和锐性相结合，从血管床游离出冠状动脉。犬冠状动脉的细小分支比人的丰富，注意不要误伤。将预做吻合的冠状动脉游离出长约2 cm，远近两端各放置一枚动脉夹。在2个动脉夹之间的前降支如果有分支，则需要用动脉夹把所有分支全部暂时夹闭。用冠状动脉刀挑开2个动脉夹之间的冠状动脉壁，剪刀延长切口约3 mm。将欲吻合的桥血管端剪成斜口，斜口“足尖”对准冠状动脉吻合口的远端。7-0或11-0无损伤缝针吻合，针距0.5 mm左右，边距0.3 mm左右。具体的冠状动脉吻合口的缝合方法如下:自冠状动脉切口的远侧尖端由外向内进针，冠状动脉腔内出针，自腔内向腔外缝合桥血管斜口的“足尖”，依次缝合至“足跟”处，用无损伤镊子在镜下胸腔内将缝合线打结。首先放开冠状动脉吻合口远端的动脉夹，检查吻合口周围的渗血情况，如果有明显渗血，给予适当补针。如果吻合口无明显渗血，则依次放开夹持冠状动脉分支的动脉夹和吻合口近端的动脉夹，再次检查吻合口的渗血情况。如无渗血，放开夹持桥血管的动脉夹，检查桥血管血流的喷射情况，初步粗略判断吻合口的通畅程度。如果桥血管是游离血管，则需将桥血管的近端吻合到左锁骨下动脉上。冠状动脉桥与冠状动脉可以进行端侧吻合，也可以进行侧侧吻合。侧侧吻合可以完成冠状动脉的序贯旁路移植。

1.2.3 完全胸腔镜下桥血管近端吻合口的缝合经左侧胸壁的3个小孔，将桥血管近端吻合在左锁骨下动脉上。剪开脏层胸膜，钝性游离左锁骨下动脉，放置2枚动脉夹夹持左锁骨下动脉，2枚动脉夹之间的距离为3 cm左右。切开左锁骨下动脉管壁，剪刀延长切口。桥血管近端修剪成斜口，斜口的前端为“足尖”，后端为“足跟”。“足尖”对准左锁骨下动脉切口的远端。自“足尖”向“足跟”依次缝合，两侧血管壁的缝线在“足跟”会合，器械镜下打结。先放开吻合口远侧的动脉夹，检查有无吻合口渗血，若有明显渗血给予补针。然后放开吻合口近侧的动脉夹，再次检查吻合口有无渗血，最后放开桥血管上的动脉夹。

冠状动脉吻合结束后，松开冠状动脉上的动脉夹，无损伤镊子提起桥血管，放开桥血管上的动脉夹，有血流从桥血管未吻合的一端喷出，说明吻合口通畅。同理，检查左锁骨下动脉的吻合口通畅情况，放开桥血管上的动脉夹后，有血流从桥血管未吻合的一端喷出，说明左锁骨下动脉吻合口通畅。处死动物，取出吻合口标本，大体检查吻合口缝合严密，缝线均匀，血管壁呈外翻缝合状态。

2 结果

76只实验动物中手术死亡9只，其中1只因气管插管误插入食管，在手术操作正式开始前即死亡;4只在追加麻醉剂后，迅速死亡，估计为麻醉过量导致;3只死亡原因不明，但均未出现意外大出血、心脏过分压迫刺激等。1只误伤冠状动脉，止血过程中出现心律失常，最后死亡。

共行冠状动脉吻合口140个，术中32个吻合口漏血，给予补针后出血停止;每个吻合口的吻合时间为20 ～72 min，(31.3 ±4.9)min;其中3 个吻合口严重狭窄。

左锁骨下动脉吻合口52个，其中11个吻合结束后有漏血，补针后漏血停止;每个吻合口的吻合时间为18～58 min，(25.5 ±3.1)min;无吻合口严重狭窄。

3 讨论

1954年，Murray等在动物实验中开始将乳内动脉与冠状动脉进行吻合，以改善心肌血供，标志着冠状动脉旁路移植手术研究的开端［2］。但是，由于当时不易准确判断冠状动脉狭窄的部位，降低了冠状动脉旁路移植手术在临床上的应用价值。1958年，Sones首次报道成功地开展了冠状动脉造影，能够准确定位狭窄部位［3］，从此以后，冠状动脉旁路移植手术在临床上的应用得到了发展。在体外循环问世前，冠状动脉旁路移植都是在心脏跳动下进行的，由于当时技术条件的限制，术后冠状动脉通畅率不是很高。随着体外循环在临床的应用，1961年，Senning在体外循环下行冠状动脉补片加宽术［4］。1963年，Sauvage等在动物实验中，应用颈内静脉在犬的主动脉与冠状动脉之间行旁路移植［5］。1968年，Favaloro等报道采用大隐静脉在主动脉和冠状动脉之间旁路移植成功［6］。由于大隐静脉取材容易，并且应用大隐静脉在主动脉与冠状动脉之间旁路移植较之其他途径更加方便，因此，该手术方法得到普遍认可并应用至今，是目前应用最为广泛的冠状动脉旁路移植方式。在体外循环心脏停跳下冠状动脉旁路移植手术不断发展的同时，随着心表固定器［7］等手术器械的改进和外科技能的提高，非体外循环不停跳冠状动脉旁路移植又重新应用到临床。

近年来，国内外已经开始了腔镜获取大隐静脉［8］和乳内动脉的胸腔镜辅助旁路移植术［9］，但是，旁路移植术的主要操作——血管的吻合仍然需要传统开胸才能完成。本研究的目的是探索完全胸腔镜下经胸壁小孔完成非体外循环冠状动脉吻合操作的可行性。

本研究表明，在完全胸腔镜非体外循环冠状动脉旁路移植手术的动物实验中，不需要心表固定器固定心脏也能进行冠状动脉吻合。

在冠状动脉的游离过程中，由于胸腔镜有放大作用，可以看清冠状动脉周围的细节，所以冠状动脉的细小分支也能较好地显露出来，不容易误伤分支。冠状动脉游离时一定要沿着血管外的间隙进行，以免误入周围心肌组织，引起渗血，导致解剖结构显露不清。用尖头无损伤镊子进行游离，头部尖细，可以进入较窄的组织间隙，不要夹持冠状动脉，以避免造成冠状动脉损伤。由于犬的冠状动脉分支比人的丰富，所以仅仅在冠状动脉上放置2枚动脉夹还不足以完全阻断通向吻合口的血流，需要把吻合口处的冠状动脉完全从冠状动脉床游离出来，检查冠状动脉侧壁，特别是后壁，发现分支时均需要放置动脉夹，才能阻断流向吻合口的血流，使吻合口视野保持清晰，便于手术操作。

冠状动脉吻合口的缝合操作至关重要，是整个手术成功的关键。为了保证缝合质量，进针动作一定要顺应心脏的跳动幅度。要从“足尖”开始缝起，从“足尖”到“足跟”连续缝合或间断缝合。如果从“足跟”向“足尖”缝合，则缝合器械及缝线阻挡视野，影响手术操作。先缝合前降支或对角支的右侧壁或靠近心尖的侧壁，回旋支要先缝合上侧壁，这样有利于更好地显露桥血管的管腔，可以有效地防止误缝对侧壁，以免造成术后吻合口狭窄。进针时尽量使针尖与管壁垂直，顺着针的弧度出针，以减轻缝合动作对血管壁造成的损伤。收紧缝线时，对管壁施以适当的向外牵拉力，这样可以使吻合口外翻。吻合口内翻不仅占据血管腔内的空间，而且容易加重吻合口内的组织增生，造成吻合口狭窄。胸腔镜的放大作用可以很清晰地显示吻合口的细节，检查吻合口的外翻情况，观察是否有松线现象。收紧缝线，用无损伤镊子在镜下进行胸腔内打结，要做到原位打结，确保打结质量。

左锁骨下动脉在发出左乳内动脉分支之前没有明显的分支，游离左锁骨下动脉较为容易。利用胸壁3个操作孔可以完成左锁骨下动脉吻合口的缝合，吻合结束后，如果有血流从吻合口通过，说明冠状动脉吻合口及左锁骨下动脉吻合口通畅。切取吻合口，可以进一步直观判断吻合口的缝合质量，大体标本观察缝针是否缝到对侧血管壁、血管壁是否有内翻、血管外膜是否进入吻合口内、针距是否均匀以及缝线松紧情况等。在胸腔镜下观察吻合口大体标本，效果更佳，因为胸腔镜有放大作用，可以看到吻合口更细微的情况。

本研究证明了完全胸腔镜下非体外循环多支冠状动脉旁路移植手术的可行性，为该术式顺利应用于临床打下了动物实验基础。在本研究的动物实验过程中，所获得的手术经验、操作技巧以及设计的手术器械，对将来的完全胸腔镜非体外循环多支冠状动脉旁路移植术的临床应用能够提供一定的帮助。本研究的最终目的是将该术式应用于临床，经过充分的准备工作后，有望开展完全胸腔镜非体外循环多支冠状动脉旁路移植术的临床应用研究。

1 王 强，肖明第，程云阁，等.心脏镜多支冠状动脉搭桥术的动物实验研究.中国内镜杂志，2006，12(2):161 －163，171.

2 Jansen EW，Grundeman PF，Borst C，et al.Less invasive off-pump CABG using a suction device for immobilization:the‘Octopus’method.Eur J Cardiothorac Surg，1997，12(3):406 －412.

3 Behny LR.Off-pump coronary artery bypass grafting:a case report.AANA J，2006，74(1):39 －44.

4 Naunheim KS，Fiore AC，Wadley JJ，et al.The changing profile of the patient undergoing coronary artery bypass surgery.J Am Coll Cardiol，1988，11(3):494 －498.

5 Christakis GT，Ivanov J，Weisel RD，et al.The changing pattern of coronary artery bypass surgery.Circulation，1989，80(3 Pt 1):I151 －161.

6 Murphy GJ，Ascione R，Angelini GD，et al.Coronary artery bypass grafting on the beating heart:surgical revascularization for the next decade?Eur Heart J，2004，25(23):2077 －2085.

7 Gagne J，Laroche E，Piccin O，et al.An active cardiac stabilizer based on gyroscopic effect.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2009，2009:6769－6772.

8 Dacey LJ.Endoscopic vein-graft harvest is safe for CABG surgery.JAMA，2012，308(5):512 －513.

9 Abe T，Taniguchi T，Terada T，et al.Totally endoscopic mobilization of a patent left internal thoracic artery graft from the sternum through the left hemithorax in redo coronary artery surgery:a new approach.J Thorac Cardiovasc Surg，2011，142(4):946 －948.