冠状动脉旁路移植术(CABG)

作者:Ranya N. Sweis, MD, MS, Northwestern University Feinberg School of Medicine;
Arif Jivan, MD, PhD, Northwestern University Feinberg School of Medicine
已审核/已修订 2月 2024
看法 进行患者培训

冠状动脉搭桥术 (CABG) 涉及绕过患有严重狭窄或闭塞且无法通过支架植入进行血管成形术的原生冠状动脉。适应症正在发生变化 经皮介入治疗 正被越来越多地使用。

冠状动脉搭桥手术后患者的胸部 X 光检查
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冠状动脉搭桥手术后患者的正面和侧面胸部 X 光检查显示胸骨缝合线(黑色箭头)和手术夹(红色箭头)。
© 2017 Elliot K.Fishman, MD.

传统 CABG 手术

传统的冠状动脉搭桥术包括通过中线(中线)胸骨切开术进行开胸手术。使用心肺机建立心肺分流术(CPB),使心脏停止跳动并排空血液,以最大限度地扩大手术暴露并促进血管吻合;心脏停止跳动也会显著降低心肌需氧量。

在开始体外循环之前,患者会接受大剂量的肝素以防止旁路回路凝结。然后钳住主动脉,注射心脏停搏液(晶体或更常见的是血液基)使心脏停止跳动,该溶液还含有帮助心肌细胞耐受缺血和再灌注的物质。心脏停搏液和心脏有时会稍微冷却,以增强对缺血的耐受力;出于类似的原因,患者的身体也会通过 CPB 机器进行冷却。

左内乳动脉通常用作左冠状动脉前降支的带蒂移植物。其他移植物由从腿部切除的隐静脉段组成。有时也可以使用非优势手臂的右乳内动脉或桡动脉。

血管吻合术后,主动脉松开,使冠状动脉充满含氧血液,通常可以恢复心脏活动。通过注入鱼精蛋白可以逆转肝素抗凝。

尽管采取了心脏保护措施,但心脏停止跳动仍会存在后果。在再灌注过程中,心肌功能障碍很常见,可导致心动过缓、心律失常(例如, 心室颤动) 和低心输出量;这些事件可通过标准措施治疗,例如起搏、除颤和正性肌力药物。

通常,住院时间为 4 至 5 天,除非因并发症或伴随疾病而延长住院时间。

冠状动脉搭桥术并发症

传统 CABG 的并发症和缺点主要包括

  • 胸骨切开

  • 体外循环

令人惊奇的是,正中胸骨切开术的耐受性很好;然而愈合需要 4 到 6 周。此外,伤口感染偶尔会导致纵隔炎或胸骨骨髓炎,这种病很难治疗。

CPB 会导致 主要并发症, 包括

  • 出血

  • 器官功能障碍,包括神经精神影响

  • 中风

体外循环后出血 是多种因素引起的常见问题,包括血液稀释、使用肝素、因接触旁路泵而导致的血小板功能障碍, 弥散性血管内凝血,并引起体温过低。

器官功能障碍 可能是由于 CPB 机器引起的全身炎症反应(可能是由于血液成分暴露于旁路回路的异物所致);这种反应可能导致任何系统(例如肺、肾、脑、胃肠道)的器官功能障碍。主动脉插管、钳夹和释放可引发栓塞释放,从而导致中风。对于心脏大小正常、无心肌梗死病史、心室功能良好且无其他风险因素的患者,发生中风的风险为 1% 至 2%。

CPB 后神经精神影响 大约 25% 至 30% 的患者可能会继发于微栓子(1)。认知或行为的变化在老年患者中更为普遍,提示这些变化可能是由于减少的“神经储备”,导致老年患者对体外循环期间发生的损伤更为敏感。认知障碍的严重程度可轻可重,持续数周至数年。目前尚不清楚使用不停跳心脏技术(非体外循环冠状动脉搭桥术,即不使用心肺旁路)是否能降低神经精神影响的长期风险。

CABG 的其他常见并发症包括

  • 心律失常

  • 局部心肌缺血

  • 全心肌缺血

围手术期 心肌梗塞 约有 1% 的患者会出现这种情况。对心脏大小正常、无心肌梗死史、心功能正常和无其他危险因素的患者,围术期心肌梗死发生率<5% 。心房颤动 15% 至 40% 的患者会出现这种情况,通常发生在手术后 2 至 4 天。β受体阻滞剂(包括索他洛尔)和胺碘酮似乎可以降低心脏手术后发生心房心律失常的可能性。多达 50% 的患者可能会出现非持续性室性心动过速。

死亡 主要取决于患者的基本健康状况;操作员和机构的经验(即每年手术的次数)也很重要。在经验丰富的项目中,健康患者的围手术期死亡率通常为 < 1 至 3% (2)。对于心脏大小正常、无心肌梗死病史、心室功能良好且无其他危险因素的患者,风险为 死亡率为 1%。

中风、围手术期心肌梗死和死亡的风险随着年龄、左心室功能不佳和潜在疾病的存在而增加。

一个简单的计算器可以将与 CABG 相关的风险分为三类(低、中、高)。胸外科医师协会 (STS) 发布了一份更为先进的 短期/手术风险计算器 用于评估大多数心脏手术类别后的手术死亡、主要发病率和并发症的风险 成人心脏外科数据库 (例如中风、肾衰竭)。

传统 CABG 手术参考文献

  1. 1.Kulik A, Ruel M, Jneid H, et al: Secondary prevention after coronary artery bypass graft surgery: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation 131(10):927–964, 2015.doi:10.1161/CIR.0000000000000182

  2. 2.Peterson ED, Coombs LP, DeLong ER, Haan CK, Ferguson TB: Procedural volume as a marker of quality for CABG surgery. JAMA 291(2):195–201, 2004.doi:10.1001/jama.291.2.195

替代 CABG 手术

替代技术旨在限制传统冠状动脉搭桥术的并发症

  • 避免体外循环(非体外循环 CABG)

  • 避免正中胸骨切开术(微创 CABG)

  • 兼而有之

非体外循环冠状动脉搭桥术

对于特定的患者,可以通过使用允许外科医生重新血管化跳动的心脏的技术来避免进行心肺分流术。各种装置和方法可以稳定部分心肌,使手术部位保持相对静止。

非体外循环冠状动脉搭桥术通常通过小的胸骨旁或肋间切口(微创冠状动脉搭桥术)进行,有时借助内窥镜或甚至机器人辅助,但也可以通过传统的正中胸骨切开术进行,以提供更好的手术暴露。

让心脏跳动意味着心肌需要比使用体外循环时更多的氧气。因此,心脏对血管吻合术中必需的血流中断很敏感;这种中断可能导致受累血管供血的心肌缺血或梗塞。一些外科医生放置临时冠状动脉分流器来提供远端灌注。

非体外循环冠状动脉搭桥术在技术上更具挑战性,但对于主动脉钙化严重、导致主动脉操作风险更高的患者来说,可能是合适的。与体外循环下手术相比,非体外循环下CABG手术一年内血运重建的需求增加。

微创冠状动脉搭桥术

微创 CABG 技术实施起来稍微困难一些,当需要进行多个搭桥手术(尤其是涉及心脏后方血管的搭桥手术)时可能并不适用。非体外循环 CABG 的输血要求、住院时间和费用通常较少,但在一些研究中,死亡、心肌梗死和中风等更严重并发症的发生率与使用体外循环的 CABG 相似。因此,避免 CPB 的理论优势似乎尚未充分实现。

微创 CABG 通常在非体外循环下进行,但也可以采用 CPB 进行。在这种情况下,CPB 是使用插入动脉和静脉系统的特殊导管在血管内进行的;主动脉由主动脉导管末端的球囊而不是外部夹具阻塞。尽管避免了正中胸骨切开术并发症,但该技术的死亡率和主要围手术期并发症发生率与传统技术相似(1)。

替代 CABG 程序参考

  1. 1.Teman NR, Hawkins RB, Charles EJ, et al.Minimally Invasive vs Open Coronary Surgery: A Multi-Institutional Analysis of Cost and Outcomes. Ann Thorac Surg 2021;111(5):1478-1484.doi:10.1016/j.athoracsur.2020.06.136

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