术前CT评估左胸小切口冠状动脉旁路移植技术复杂性

张鲁锋 傅元豪 凌云鹏 冯海波

(北京大学第三医院心脏外科，北京 100191)

经左前外侧胸部小切口冠状动脉旁路移植手术(minimally invasive cardiac surgery-coronary artery bypass surgery，MICS CABG)在直视下完成移植血管吻合，目的是构建精准、通畅的移植血管近、远端吻合口。左胸小切口直视单支冠状动脉旁路移植手术技术用于左侧乳内动脉与冠状动脉前降支(left anterior descending artery，LAD)的旁路移植手术[1]，学习曲线较短，操作者易于掌握。左胸小切口多支冠状动脉旁路移植手术学习曲线较长，操作者需要掌握切口选择、乳内动脉获取、近端吻合口构建以及远端吻合口构建等主要步骤[2,3]。有限的手术空间增加了升主动脉、冠状动脉与旁路移植血管吻合的难度，医生由正中切口向左胸小切口冠状动脉旁路移植手术转换的过程中面临新的挑战。电子计算机断层扫描(computed tomography，CT)是评估冠心病患者胸腔骨性结构与血管走行、制定手术方案的无创检查方式，术前CT评估对于制定手术计划、评估手术风险具有重要的临床意义[4]。

我们自制“MICS CABG技术操作者评估量表”，包括切口位置、乳内动脉显露、乳内动脉获取复杂程度、升主动脉显露效果、升主动脉操作难度、升主动脉近端吻合、前降支系统远端吻合、回旋支系统远端吻合、右冠状动脉系统远端吻合、止血与关胸10个条目，将术前CT数据与各条目得分进行相关性分析，预测MICS CABG手术操作的复杂程度，为构建完善、综合的术前影像分析系统提供依据。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

MICS CABG纳入标准：与常规经胸部正中切口非体外循环下冠状动脉旁路移植手术相同，即术前冠脉造影检查证实2支及以上冠状动脉血管存在超过70%的狭窄；择期手术。

排除标准：①CT显示升主动脉钙化斑块；②肺功能及胸部CT检查显示肺功能难以耐受术中单侧肺通气；③血流动力学不稳定的急诊手术；④胸廓畸形或外伤史，不适于经左侧胸部切口手术。

纳入2018年1月～2022年8月多支MICS CABG 30例，男22例，女8例。年龄37～81岁，(62.4±9.3)岁。身高150～180 cm，(166.8±8.6)cm；体重50～107 kg，(71.7±12.4)kg；BMI 20.05～33.02，25.63±2.93。稳定性心绞痛21例(70%)，不稳定性心绞痛9例(30%)。术前冠状动脉造影检查明确为冠状动脉狭窄，其中19例左前降支、回旋支和右冠状动脉三支血管病变，其余11例为两支血管病变。超声心动显示左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)40%～78%，(63.83±10.5)%，左室舒张末内径(left ventricular end diastolic dimension，LVEDD)3.7～6.2 cm，(4.93±0.56)cm。胸部正位X线片上测量心胸比(cardiothoracic ratio，CTR，心脏横径与胸廓横径之比)0.39～0.66，(0.52±0.07)。吸烟史10例，合并高血压16例，糖尿病10例。

1.2 方法

1.2.1 MICS CABG方法 由2位术者完成MICS CABG，左前外侧胸部切口定位于正对心尖部位的肋间，30例均从左前外侧第5肋间长6～8 cm小切口进入，显露心脏并获取左侧乳内动脉。详细步骤参见本课题组以往发表的文章[2,5]，主要包括切口位置选择、左乳内动脉的显露与获取、升主动脉与移植血管近端吻合口的构建、移植血管远端吻合口的构建4个步骤。

1.2.2 CT指标的界定和获取 根据不同截面上的解剖定位，同时考虑MICS CABG手术中主要操作步骤中主要血管显露与操作的关系，我们选取心尖-气管隆突线(apical-carina line，A-C线)，升主动脉右缘与正中线连线距离(right aorta-middle line，R-M线)，升主动脉前壁与胸骨后缘连线距离(top-aorta line，T-A线)，升主动脉-主肺动脉上缘连线与水平线之间角度(aorta-pulmonary angle，A-P角)，心尖与正中线之间连线(apical-middle line，A-M线)与左侧胸腔最大横径(left-thoracic line，L-T线)之间的比值即左侧心胸比(左CTR)。

评估构建近端吻合口技术操作复杂程度的指标：由于MICA CABG切口位置距离升主动脉近端吻合位置较远，选择以下指标判断升主动脉侧壁钳夹和近端血管吻合的操作复杂程度。在CT冠状面，心尖(即切口位置)与气管隆突(即升主动脉钳夹的位置)之间的直线距离可以反映操作者进行近端血管吻合操作时与操作目标的距离，即心尖-气管隆突线(A-C线)(图1)。在CT横断层气管隆突平面(即升主动脉近端血管吻合平面)，选取升主动脉右缘与胸骨正中线之间的距离(R-M线)表示升主动脉的右侧偏移程度；升主动脉前壁与胸骨之间的T-A线表示升主动脉前方空间；升主动脉-主肺动脉上缘连线与水平线之间的A-P角(顺时针为正，逆时针为负)表示主肺动脉遮挡升主动脉的程度(图2)。

评估构建远端吻合口技术操作复杂程度的指标：在胸部CT心尖横断面水平，选取左侧心胸比(CTR)评估心脏在左侧胸腔内的空间占比，定义为心尖-正中线(A-M线)与左侧胸腔最大横径(L-T线)之间的比值(图3)。

每一例手术后由一位研究人员使用计算机图像分析系统定量测定上述指标，通过计算机软件自动得出上述5条径线长度以及A-P角的角度，均精确到小数点后2位。

1.2.3 MICS CABG技术操作者评估量表 自制“MICS CABG技术操作者评估量表”(表1)，共10个条目：①切口位置；②乳内动脉显露；③乳内动脉获取复杂程度；④升主动脉显露效果；⑤升主动脉操作难度；⑥升主动脉近端吻合；⑦前降支系统远端吻合；⑧回旋支系统远端吻合；⑨右冠状动脉系统远端吻合；⑩止血与关胸。2位术者完成MICS CABG后，根据手术过程中每个环节的操作实施难易程度进行评分，由易到难用1～10分表示。1～3分属于“简单”，4～7分属于“中等”，8～10分属于“复杂”。

表1 MICS CABG技术操作者评估量表

1.3 统计学方法

2 结果

30例MICS CABG术前胸部CT数据见表2。

30例MICS CABG手术均顺利完成。术后操作者评估量表得分，切口位置1.97±0.55，乳内动脉显露2.6±1.25，乳内动脉获取复杂程度2.5±1.38，升主动脉显露效果3.47±1.34，升主动脉操作难度3.67±1.16，升主动脉近端吻合3.77±0.96，前降支系统远端吻合1.73±0.51，回旋支系统远端吻合3.27±1.58，右冠状动脉系统远端吻合3.07±1.21，止血与关胸1.53±0.50。

将一般资料中的身高、体重、BMI、LVEF、LVEDD、CTR与操作者评估量表进行相关性分析，见表3，“身高”与“乳内动脉显露”(r=0.506，P=0.004)和“乳内动脉获取复杂程度”(r=0.520，P=0.003)具有相关性，其余项目如体重、BMI、LVEF、LVEDD和CTR均与操作者评估量表的得分无相关性。

术前CT测量指标与操作者评估量表得分的相关性分析见表3和图4，A-C线与“乳内动脉显露”(r=0.877，P<0.001)(图4A)和“乳内动脉获取复杂程度”(r=0.872，P<0.001)(图4B)具有高度相关性；T-A线与“升主动脉显露效果”(r=0.561，P=0.001)具有相关性；A-P角与“升主动脉显露效果”(r=-0.835，P<0.001)(图4C)具有高度相关性，与“升主动脉操作难度”(r=-0.612，P<0.001)和“升主动脉近端吻合”(r=-0.598，P<0.001)具有相关性；A-M线与“回旋支系统远端吻合”(r=0.629，P<0.001)(图4D)具有相关性；L-T线与“回旋支系统远端吻合”(r=-0.500，P=0.005)和“右冠状动脉系统远端吻合”(r=-0.519，P=0.003)具有相关性；左侧CTR与“回旋支系统远端吻合”(r=0.923，P<0.001)(图4E)和“右冠状动脉系统远端吻合”(r=0.782，P<0.001)(图4F)具有高度相关性。

表2 30例MICS CABG术前胸部CT数据

3 讨论

与正中开胸冠状动脉旁路移植手术相比，MICS CABG技术具有创伤小、康复快的优点[6]。医生通过术前影像学或其他无创检查资料预估手术复杂程度，在开展技术的早期阶段选择合适病例，对于顺利度过学习曲线具有重要意义。MICS CABG术中近端吻合口的构建比胸部正中切口非体外循环下冠状动脉旁路移植手术(off-pump coronary artery bypass grafting，OPCAB)更为复杂。OPCAB操作时的近端吻合辅助器械如Enclose、Heartstring等[7]受限于操作空间以及结构设计而无法应用于MICS CABG，使用侧壁钳夹住主动脉后进行手工近端吻合是MICS CABG常用的方法。本研究通过筛选术前胸部CT中与MICS CABG操作关键步骤有关的参数资料，由具备丰富经验的操作者根据手术操作相关的复杂程度术后填写“操作者评估量表”，将影像客观数据与操作者主观评分进行相关性分析，研究结果表明，心尖-隆突距离(A-C线)与乳内动脉获取，主-肺动脉角度(A-P角)与近端吻合口构建，左侧心胸比与远端(回旋支和右冠状动脉)吻合口构建具有高度相关性；升主动脉到胸骨之间距离(T-A线)与近端吻合口构建具有相关性。本研究结果可以帮助操作者术前通过CT数据选择合适病例，以保证手术安全有效。在MICS CABG操作步骤中，近端吻合口构建和远端(回旋支和右冠状动脉)吻合口构建对于手术效果更具有决定意义，因此主-肺动脉角度(A-P角)和左侧心胸比是操作者更应关注的数值，对于A-P角度较小(或者为负角度)、左侧心胸比较大者，应谨慎实施MICS CABG手术。

图1 A-C线长度表示心尖至气管隆突之间的距离 图2 R-M线长度表示升主动脉的右侧偏移程度；T-A线长度表示升主动脉前方空间；A-P角表示主肺动脉遮挡升主动脉的程度 图3 左侧心胸比(CTR)为A-M线与L-T线长度的比值 图4 术前CT测量指标与操作者评估量表得分的相关性：A. A-C线与“乳内动脉显露”；B. A-C线与“乳内动脉获取复杂程度”；C. A-P角与“升主动脉显露效果”；D. A-M线与“回旋支系统远端吻合”；E.左侧CTR与“回旋支系统远端吻合”；F.左侧CTR与“右冠状动脉系统远端吻合”

表3 一般资料、术前CT测量值与操作者评估量表得分的相关性分析结果

本研究着眼于MICS CABG术前影像学资料，结合操作者评估量表进行相关性分析，筛选与操作复杂程度相关的指标，以指导选择合适病例接受MICS CABG手术，增加手术获益，减少治疗过程中存在的风险。今后将以此为依据构建完善、综合的MICS CABG术前影像分析系统。