术前胸部CT细化评估在胸骨下段小切口微创冠状动脉旁路移植术中的应用

张耀中 肖志斌 张雅娉 郭建中 张永

100050 首都医科大学附属北京友谊医院心脏中心-心外科

冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)是目前治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的有效治疗手段之一。自1996年Buffolo等完成第一例非体外循环下CABG(off pump CABG,OPCAB)[1],20多年来,包括OPCAB、微创直视小切口CABG(minimally invasive small incision CABG,MIST-OPCAB)、胸腔镜辅助下CABG、机器人辅助CABG等微创术式不断创新和发展,在一些国内外的心脏中心已经成为常规手术方式[2-4]。本中心自2005年开展MIST-OPCAB以来,至今已完成近300例。目前,已经能够顺利完成胸骨下段小切口多支冠状动脉血管病变的手术治疗,且临床效果良好。临床中,我们发现通过术前胸部CT三维重建对MIST-OPCAB所需的吻合操作空间进行评估,有助于指导手术顺利完成。本研究通过回顾性分析2016年1月至2020年12月我院就诊患者的临床资料,术前行胸部CT三维重建,细化评估对选择MIST-OPCAB手术的应用价值,为临床上是否选择进行该手术方式提供一定的证据支持。

1 对象和方法

1.1 研究对象

收集2016年1月至2020年12月首都医科大学附属北京友谊医院收治的行OPCAB手术的200例患者进行回顾性研究。纳入标准:(1)经冠状动脉造影证实为左主干狭窄≥50%或三支冠状动脉狭窄≥75%等病变,必须进行心脏外科手术者;(2)行单纯OPCAB者;(3)心功能分级Ⅰ～Ⅲ级(NYHA分级)者;(4)术前胸部CT三维重建参数符合要求者;(5)超声心动图检查显示,左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)>45%,左心室舒张末内径<60 mm。排除标准:(1)同期行其他心脏瓣膜、大血管或先天性心脏病等手术者;(2)急诊手术或术前生命体征不稳定者;(3)术前心绞痛频繁发作、药物控制效果差或植入主动脉内球囊反搏者;(4)严重的肝肾功能障碍;(5)严重的主动脉钙化;(6)既往行心胸等部位手术史者。本研究符合赫尔辛基医学研究的伦理学要求。

1.2 胸部CT参数测定

对所有患者均行术前胸部CT三维重建。结合解剖结构和CT三维重建结果,选取5个定位点(图1A～E)。按照从高到低,从前到后的顺序,分为:(1)定位点1:主动脉发出头臂干的前缘;(2)定位点2:胸骨第2肋间水平中点,即胸部小切口最高点;(3)定位点3:胸骨第2肋间水平对应主动脉前壁中点;(4)定位点4:主动脉根部前壁脂肪上缘;(5)定位点5:主动脉瓣膜中点。

A:定位点位于主动脉发出头臂干的前缘;B:定位点位于胸骨第2肋间水平中点;C:定位点位于胸骨第2肋间水平对应主动脉前壁中点;D:定位点位于主动脉根部前壁脂肪上缘;E:定位点位于主动脉瓣膜中点;F:线Ⅱ为第2肋间胸骨后至升主动脉前壁的垂直距离;G:线Ⅰ为第2肋间胸骨平面至主动脉弓顶的垂直距离,线Ⅲ为第2肋间胸骨平面至主动脉根部脂肪的垂直距离,线Ⅳ为第2肋间胸骨平面至主动脉瓣口的垂直距离;H:A组(完成胸骨下段小切口组)的线Ⅲ和线Ⅳ的长度;I:C组(常规切口组)的线Ⅲ和线Ⅳ的长度

连接不同定位点获得评估空间的相应数据线Ⅰ～Ⅳ(图1F～I)。(1)线Ⅰ:定位点1与定位点2所在平面的垂线;(2)线Ⅱ:定位点3与定位点2的连线;(3)线Ⅲ:定位点4与定位点2所在平面的垂线;(4)线Ⅳ:定位点5与定位点2所在平面的垂线。选取相应的水平面、冠状面和矢状面进行图示。测量标记点之间的距离以毫米(mm)为单位。

1.3 手术方法

麻醉方法同常规OPCAB。患者仰卧位,切口自平第2肋间水平至剑突约16.0 cm,自下而上纵劈胸骨,至第2肋间平面,向左横断第2肋间胸骨。术中操作方法同常规OPCAB。

1.4 分组和观察指标

根据手术方式,将适合行MIST-OPCAB患者分为:A组(完成胸骨下段小切口组,90例)、B组(拟行但未完成胸骨下段小切口组,62例)和C组(常规切口组,48例)。主要观察围术期结果,包括死亡、心肌梗死、引流量、呼吸机辅助时间和住院时间等。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 基线临床特征

如表1所示,A组的术前心功能Ⅲ级占比少于其他两组(3.3%比8.1%比10.4%,P<0.05),陈旧性心梗病人占比少于其他两组(2.2%比21.0%比31.3%,P<0.05),LVEF高于其他两组(66.1%比56.9%比62.9%,P<0.05),欧洲评分Ⅱ风险明显低于其他两组(5.3比7.2比7.9,P<0.05)。

2.2 术前胸部CT数据

三组患者胸部CT三维重建参数见表2。A组第2肋间胸骨平面至主动脉根部的垂直距离明显大于C组(32.8 mm和26.6 mm,P<0.05)。A组第2肋间胸骨平面至主动脉瓣口的垂直距离明显大于C组(70.6 mm和58.2 mm,P<0.05)。

表2 三组患者的胸部CT三维重建参数

2.3 患者术中结果

三组患者的术中情况见表3。A组胸骨下段小切口长度明显短于其他两组(P<0.05)。A组近端吻合口中1个吻合口占比高于其他两组,而三组间的桥血管数量、个人桥血管平均数、远端血管吻合口数量和手术时间等的差异均无统计学意义(均为P>0.05)。

表3 三组患者的术中结果

2.4 三组患者的围术期结果

如表4所示,C组中出现1例术后死亡,分析原因可能是患者靶血管偏细导致,术后出现心梗,并给予主动脉内球囊反搏治疗。B组出现1例术后死亡,主要是因为纵隔感染造成主动脉破裂。A组的呼吸机使用时间(15.6 h比21.3 h比20.7 h)和住院时间(12.1 d比15.1 d比18.2 d)明显短于其他两组(均为P<0.05)。

表4 三组患者的围术期结果

3 讨论

在外科手术过程中,手术操作空间对于手术的顺利进行至关重要,特别是在微创手术过程中显得更为重要,术前需要对于组织脏器的相对空间结构有清楚的了解和评估。CT是一种临床非常常见且有效的检查,因为它具有无创、快速和可重复等特点。

能够提供更多关于组织脏器空间结构的信息,且便于测量和精确比较。目前临床应用的3D技术也是基于CT的成像数据[5-6]。术前通过CT三维重建,我们可以掌握患者手术操作空间的资料,有助于指导手术顺利进行。

临床中,部分患者进行胸骨下段小切口CABG手术的时候,会遇到手术操作困难。分析原因,与胸骨后近端吻合空间的大小等有关。根据术中情况,我们试图找到一种有效地进行术前评估的方法。通过对CT三维重建所得数据和临床实际操作经验进行综合分析,我们谨慎地提出25 mm的概念,即第2肋间胸骨平面至主动脉根部脂肪的垂直距离(线Ⅲ长度)≥25 mm时,标志着主动脉近端吻合的操作空间足够,可以顺利完成MIST-OPCAB升主动脉近段操作;当线Ⅲ长度<25 mm时,操作空间会受到不同程度的限制,如仍计划进行MIST-OPCAB,需要对其他临床资料行术前评估:包括患者心功能良好、非严重左主干及三支冠状动脉病变、心脏偏小和位置较低、升主动脉长、体型匀称、胸廓宽、胸骨较短等,也可以考虑行MIST-OPCAB。但是,需同时做好转为延长胸部切口和建立体外循环的准备,手术时间可能会偏长,手术操作难度也会增加;线Ⅲ长度<25 mm,且患者一般情况差,心功能差,冠状动脉病变重等等,考虑到手术所需时间偏长、手术操作难度大,为保证手术安全,不宜行MIST-OPCAB,可考虑行常规切口或其他微创手术方式。除了线Ⅲ,我们还测量了其他径线的数据(线Ⅰ、线Ⅱ、线Ⅳ),也具有一定指导作用。通过临床实际操作,我们认为线Ⅲ长度有较大的参考价值。

目前心脏微创外科手术的治疗效果较好,包括创伤小、体力恢复快、输血量少、呼吸机使用时间短和住院时间短等[7-8]。与其他中心的临床数据相比[9],我院行MIST-OPCAB治疗患者的预后也较好,术后恢复快,呼吸机辅助时间和住院时间短,术后引流量也少于常规切口组。同时,MIST-OPCAB在减轻术后疼痛、体力恢复等方面也优于常规切口组。

总之,MIST-OPCAB与常规胸骨切口相比,能够完成多支冠状动脉病变地再血管化血运重建,而术前采用的胸部CT三维重建技术可以准确评估患者的胸骨、心脏及升主动脉等重要结构的相对空间位置,特别是第2肋间胸骨平面至主动脉根部脂肪的垂直距离(线Ⅲ长度)≥25 mm时,有助于对术前为术中能够提供足够的吻合空间做出准确评估,是指导能够完成胸骨下段小切口的重要指标。但是,本研究属于单中心回顾性研究,研究结果存在一定的局限性,有待进一步多中心前瞻性研究验证。

利益冲突：无