高功率CO2激光心肌血运重建术50例临床报告
作者:屈正 张兆光 叶建光 于建波 孙衍庆 党海明
单位:首都医科大学附属北京安贞医院心脏外科100029
关键词:心肌血运重建术;激光手术;心绞痛
中国激光医学杂志990202摘要:目的:总结应用高功率CO2激光对50例冠心病患者实施激光心肌血运重建术(TMLR)的临床经验并初步评价TMLR的临床效果。
方法:经左前外侧第五肋间或肋床小切口进胸,在心脏跳动下行TMLR。分析术中使用的激光能量及左心室各壁穿透率。采用酶动力学法监测围术期心肌酶变化,以评价心肌损伤。术后随访患者心绞痛及心肌灌注的改善情况。
结果:术后8 h血清肌酸磷酸激酶同工酶(CPK-MB)较术前明显升高(P<0.05),24 h达峰值,为40 IU/L±24 IU/L,但未超过术前(15 IU/L±10 IU/L)的2倍。全组每孔平均使用脉冲激光能量为35.6 J±12.3 J,平均穿透率为93.6%;心尖处使用激光能量最大(37.4 J±10.8 J),穿透率则最低(83.8%)。术后3、6、12个月心绞痛分级分别为2.1±0.3、1.7±0.3、1.7±0.3,较术前
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(3.7±0.7)均有明显改善(均为P<0.05)。术后单光子发射型计算机断层扫描示心肌灌注有不同程度的改善。术后早期(30天内)死亡率为2%(1/50)。
结论 应用高功率CO2激光施行TMLR安全、有效。TMLR可明显缓解心绞痛,改善心肌灌注。术中打孔顺序适当可缩短手术时间,游离心尖部脂肪后打孔有利于提高穿透率。
Transmyocardial Laser Revascularization with High Power CO2 Laser : Clinical Report with 50 Cases
QU Zheng, ZHANG Zhaoguang, YE Jianguang, YU Jianbo, SUN Yanqing, DANG Haiming
Department of Cardiac Surgery, Beijing Anzhen Hospital, Capital University of Medical Sciences 100029
, 百拇医药
ABSTRACT Objective This paper reports the clinical experience in transmyocardial laser revascularization(TMLR) with high power(800W) CO2 laser and evaluates the preliminary results of TMLR.
Methods TMLR was performed on the beating heart in 50 cases of coronary artery disease(CAD) underwent a left anterolateral thoracotomy in the fifth intercostal space. The laser energy of each discharge and the percentage of successful transmyocardial penetration in free walls of the left ventricle were studied. Myocardial enzymes were measured postoperatively by the enzyme dynamic method for a week. The follow-up ranged from 3 to 18 months was made to assess angina class and myocardial perfusion.
, http://www.100md.com
Results Creatine phosphokinase isoenzyme (CPK-MB) had increased since 8 hours after TMLR, but the peak value of CPK-MB at 24 hours was less than 2-fold of the baseline(15 IU/L±10 IU/L). The average laser energy used for making each channel was 35.6 J±12.3 J. The percentage of successful penetration was 93.6%. The energy dose used in apex was the highest (P<0.05). The mean angina class(Canadian Cardiovascular Society) was significantly improved (2.1±0.3) at 3 months after operation than the average baseline angina class of 3.7±0.7, P<0.05) and was further improved during 6-12 months (1.7±0.3,P<0.05). 201 Tl-SPECT showed a remarkable improvement in reversible ischemia in seventy percent of followed-up patients. The mortality during hospitalization was 2%.
, 百拇医药
Conclusions TMLR using high power(800 W) CO2 laser is safe and effective in treatment of the end-stage CAD patients. TMLR may improve angina pectoris and myocardial perfusion significantly. To switch on the laser in proper order may be helpful to shorten duration of surgery. A gentle removal of fat on the apex may increase the successful transmyocardial penetration.
Key words Myocardial revascularization; Laser surgery; Angina pectoris
, 百拇医药
自1990年高功率(800W)CO2激光用于心脏跳动下激光心肌血运重建术(transmyocardial laser revascularization, TMLR)以来,TMLR作为单独方法或补充手段越来越多地用于晚期冠心病的治疗[1-3]。但不同类型激光TMLR的实验与临床研究结果不尽相同[4-6]。1997年7月至1998年12月,我们采用高功率CO2激光开展单纯TMLR手术50例,总结如下。
对象与方法
1.一般情况 50例患者均根据冠状动脉造影诊断为冠心病。其中男37例,女13例;年龄49~78岁,平均64岁±7岁,70岁以上者占30%。术前平均心绞痛分级[7]为3.7±0.7, 20例(40%)为不稳定心绞痛。24 h动态心电图示全组病例均有缺血性ST-T改变,偶发房性期前收缩和室性期前收缩者分别占70%和40%。伴有陈旧性心肌梗死者33例(66%),合并高血压病33例(66%)、高血脂症24例(48%)、糖尿病19例(38%)、慢性肾功能不全7例(14%)。冠状动脉搭桥(CABG)和经皮冠状动脉腔内球囊成形(PTCA)术后再发心肌缺血者各4例。
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2.特殊检查 (1)冠状动脉和左心室造影示48例有3支及其以上动脉病变,2例有2支动脉病变,均为冠状动脉弥漫性病变;8例有室壁瘤。(2)超声心动图(UCG)示8例左心室壁运动普遍减低,占16%;30例节段性减低,占60%;左心室舒张末径为54.1 mm±6.8 mm;面积长轴法示左心室射血分数(EF)为51.0%±10.5%。(3)全组病例均经单光子发射型计算机断层摄影术(201Tl-SPECT)测定心肌灌注及存活性以确定打孔位置。
3.手术方法 患者取右侧45°卧位。分别经桡动脉和颈静脉插管监测动脉压和中心静脉压。高龄或心功能低下患者均置入Swan-Ganz漂浮导管监测肺毛细血管嵌压。全麻下行气管插管后,放置食管超声探头。在左胸前外侧做5~7 cm小切口,43例经第五肋间隙进胸,7例切断部分肋骨经肋床进胸。剪开心包并悬吊之,显露左心室壁。采用美国PLC公司生产的高功率(800W)CO2激光心脏打孔器(The Heart LaserTM System)[8],根据心脏表面脂肪多少调节激光参数(脉冲能量25~40 J,脉冲宽度33~50 ms),选择201Tl-SPECT显示的缺血处,在术者控制下由心电图R波诱发激光于心跳不应期打孔。每孔道只需1个脉冲,孔径1 mm,孔间距1 cm。通过食管超声显示激光汽化心肌达心腔后造成的微泡证实打孔有效。打孔顺序依次为左心室下壁→后侧壁→前侧壁→前壁→心尖,下壁与侧壁均从暴露最低处开始打孔。遇心外膜脂肪组织较多时,用小圆刀及解剖剪小心游离或剔除少量脂肪组织后,再行打孔。每次发射激光的部位及使用能量均有专人记录,术后将记录数据输入计算机,以便统计和分析。
, 百拇医药
4.心肌酶检测 术前及术后2 h、8 h、第1~6天每天晨空腹取血3 ml,采用酶动力学方法(日立7060型)测定血清肌酸磷酸激酶同工酶(CPK-MB)活性。术后72 h持续心电监测,术后1周内每天观察心电图改变。
5.随访 全组患者于术后3、6、12个月经门诊或电话随访心绞痛症状。27例患者在术后3~18个月(平均6.2个月)来院复查201Tl-SPECT,了解心肌灌注情况。
6.统计学方法 计量资料用
±s表示,两样本均数比较采用配对资料t检验及秩和检验。
结果
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1.术中采用激光能量及穿孔率 全组每孔平均使用脉冲激光能量为35.6 J±12.3 J,穿透率为93.6%。心尖处打孔使用激光能量最大,穿透率则最低,与左心室壁其他打孔部位比较,差异均有显著意义(P<0.05)(表1)。
2.术后早期CPK-MB活性的改变 50例患者术前CPK-MB活性均在正常范围(15 IU/L±10 IU/L)。术后2 h CPK-MB轻度升高(P>0.05),8 h明显升高(P<0.05),24 h达峰值(P<0.05),72 h恢复正常(表2)。
表1 50例患者左心室壁打孔情况及所用激光能量
Tab.1 Laser energy used and rate of penetration in different
parts of left ventricle wall in 50 cases 左心室壁
, 百拇医药
打孔部位
Sites
孔道总数
Number of
channels
穿透率
Rate of
penetration
(%)
各孔能量
Energy per
channel
, 百拇医药
(J)
各壁能量
Energy per
wall
(J)
前壁 Anterior
309
94.2
36.7±13.1
283±101
侧壁 Lateral
246
, 百拇医药 94.3
35.6±14.5
228±93
下壁 Inferior
143
94.1
32.7±10.9
144±48
心尖 Apex
62
83.8*
37.4±10.8*
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142±41
平均 Average
190
93.6
35.6±12.3
199±70
*与室壁其他部位比较 Compared with other segments,P<0.05表2 50例患者 TMLR术后血清CPK-MB变化(
±s)
Tab.2 Changes of CPK-MB after TMLR in 50 cases(
±s) 术后时间
, 百拇医药
Time after
treatment
(h)
CPK-MB活性
CPK-MB activity
(IU/L)
术后时间
Time after
treatment
(h)
CPK-MB活性
CPK-MB activity
, 百拇医药
(IU/L)
2
28±22
72
16±6
8
38±22*
96
12±6
24
40±24*
120
11±4
, 百拇医药
48
28±15
144
8±2
*与术前(15 IU/L±10 IU/L)比较 Compared with the baseline(15
IU/L±10 IU/L),P<0.05
3.术后心绞痛的改善 术前平均心绞痛分级为3.7±0.7,全部患者出院时(术后9~14天)心绞痛基本消失;术后3、6、12个月心绞痛分级分别为2.1±0.3、1.7±0.3、1.7±0.3,较术前均有明显改善(均为P<0.05)。
4.术后心肌灌注的变化 27例术后3~18个月(平均6.2个月)接受心肌201Tl-SPECT复查,依据记分法判断心肌放射性分布变化,结果显示19例(70%)患者心肌灌注得到不同程度改善。
, 百拇医药
5.术后早期死亡率及并发症 本组1例于术后24 h因急性心肌梗死死亡,早期死亡率为2%。术后并发室性早搏、心功能不全、一过性房颤各3例,切口感染2例,自发性气胸1例,因肋间动脉损伤出血而开胸止血1例。并发症发生率为28%。
讨论
激光对生物组织的热效应除与激光波长有关外,还与激光输出功率、输出方式、照射时间及聚焦度等有直接关系。高功率短脉冲的激光不仅可瞬时建立一个周围损伤少的完整孔道,而且能在跳动的心脏操作。由于CO2激光的波长为10.6 μm,其能量几乎可全部被生物组织内的水吸收,因此激光束被每个细胞吸收并生成汽。这种汽在接近下一个细胞以前就会因汽体压力从照射孔道排出。如此以一个细胞接一个细胞、一层组织接一层组织的汽化方式把对周围组织造成损伤的可能性降低到最小程度[9]。CO2激光的长波长可以产生较长的聚焦深度,激光束在较长的深度保持高度聚焦,既可产生边缘光滑的直、深、小的孔道,又减少了热损伤的发生[8]。此外,CO2激光能够产生能量极高的脉冲(可达千焦级),这对心脏跳动下打孔且不造成组织坏死非常必要。
, 百拇医药
本工作中采用的The Heart LaserTM System为高速轴流射频高功率CO2激光器,是迄今临床应用和研究病例最多并惟一获美国FDA批准在TMLR临床正式应用的激光器[10]。其最大脉冲能量80 J,脉冲宽度(激光照射时间)2~99 ms,脉冲长度1~999 ms,每次发射激光的峰值功率(脉冲能量/脉冲宽度)为800W。其特点是[11,12]:(1)电脑控制激光脉冲由心电图R波触发,在心脏不应期发射,可避免激光逸散作用引发的心律失常。(2)单个脉冲形成1个孔道,汽化热量快速消失,心肌热损伤少。(3)激光传输杆有9节关节臂,对各心室壁打孔操作灵活。
目前TMLR较明确的适应证包括:(1)冠状动脉弥漫性病变(或累及心肌小血管)、末梢病变或动脉极度纤细不宜接受PTCA或CABG者;(2)心绞痛经内科最大限度治疗无效、仍存在CABG的高危因素者;(3)经CABG或PTCA治疗后,再次心肌缺血者。我们认为,对合并高血压病、糖尿病、肾功能不全等危险因素以及癌症术后的冠心病患者,尤其是对CABG有心理障碍的高龄冠心病患者,从缓解其心绞痛症状、提高其生活质量方面考虑也可进行单纯TMLR。但以下情况应慎用或禁用TMLR:(1)左心室射血分数<20%者;(2)室性心律失常或起搏心律者;(3)患有慢性阻塞性肺心病者;(4)心肌纤维化,如巨大室壁瘤或梗死区域内极少有存活心肌细胞者;(5)无心肌缺血证据者。
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有动物实验表明,营造激光心肌孔道所需的典型激光脉冲参数是30 J/38 ms[4]。但心肌厚度和心脏表面脂肪是影响激光穿透率的重要因素。本组控制激光脉冲能量为25~40 J,脉冲宽度自定为33~50 ms,未发生激光诱发的心律失常。全组每孔平均使用脉冲能量为35.6 J±12.3 J,平均穿透率为93.6%;心尖处使用的激光能量最大(37.4 J),穿透率则最低(83.8%)。术后2 h心肌CPK-MB活性开始轻度升高,术后24 h达高峰,但未超过术前的2倍,提示激光打孔本身对心肌有轻度损伤。术后3~12个月心绞痛症状明显改善,201Tl-SPECT示70%患者的心肌灌注得到不同程度改善。与国外多数报道[13,14]比较,本组术后早期并发症及死亡率较低。我们体会:(1)高功率CO2激光心肌血运重建术无须体外循环,手术时间短,创伤小,恢复快,可明显改善患者的心绞痛症状,改善缺血心肌的灌注,为不宜进行PTCA或CABG的重症、晚期、高龄冠心病患者提供了新的治疗方法。(2)打孔顺序依次为左心室下壁→后侧壁→前侧壁→前壁→心尖,下壁与侧壁从最低处开始打孔,一边用纱布压迫打孔侧心壁止血,一边进行另一侧心壁打孔,可缩短操作时间。每次发射激光应在血压和心律平稳时进行。(3)激光能量设置一般是下壁25~30 J,侧壁和前壁30~35 J,心尖和心表脂肪较多处用35~40 J。心尖常被脂肪包绕,切开或剥离部分脂肪后,再用直形操作管打孔,有利于提高穿透率。(4)对CABG术后和心功能差并心室扩大者,切除部分肋骨,有利于剥离粘连的心包和显露心室各壁,避免重压和搬动心脏而导致心律失常和血压下降。
, 百拇医药
本课题受北京市科委科技新星计划资助(编号952600900)
参考文献
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收稿日期:1999-03-31, http://www.100md.com
单位:首都医科大学附属北京安贞医院心脏外科100029
关键词:心肌血运重建术;激光手术;心绞痛
中国激光医学杂志990202摘要:目的:总结应用高功率CO2激光对50例冠心病患者实施激光心肌血运重建术(TMLR)的临床经验并初步评价TMLR的临床效果。
方法:经左前外侧第五肋间或肋床小切口进胸,在心脏跳动下行TMLR。分析术中使用的激光能量及左心室各壁穿透率。采用酶动力学法监测围术期心肌酶变化,以评价心肌损伤。术后随访患者心绞痛及心肌灌注的改善情况。
结果:术后8 h血清肌酸磷酸激酶同工酶(CPK-MB)较术前明显升高(P<0.05),24 h达峰值,为40 IU/L±24 IU/L,但未超过术前(15 IU/L±10 IU/L)的2倍。全组每孔平均使用脉冲激光能量为35.6 J±12.3 J,平均穿透率为93.6%;心尖处使用激光能量最大(37.4 J±10.8 J),穿透率则最低(83.8%)。术后3、6、12个月心绞痛分级分别为2.1±0.3、1.7±0.3、1.7±0.3,较术前
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(3.7±0.7)均有明显改善(均为P<0.05)。术后单光子发射型计算机断层扫描示心肌灌注有不同程度的改善。术后早期(30天内)死亡率为2%(1/50)。
结论 应用高功率CO2激光施行TMLR安全、有效。TMLR可明显缓解心绞痛,改善心肌灌注。术中打孔顺序适当可缩短手术时间,游离心尖部脂肪后打孔有利于提高穿透率。
Transmyocardial Laser Revascularization with High Power CO2 Laser : Clinical Report with 50 Cases
QU Zheng, ZHANG Zhaoguang, YE Jianguang, YU Jianbo, SUN Yanqing, DANG Haiming
Department of Cardiac Surgery, Beijing Anzhen Hospital, Capital University of Medical Sciences 100029
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ABSTRACT Objective This paper reports the clinical experience in transmyocardial laser revascularization(TMLR) with high power(800W) CO2 laser and evaluates the preliminary results of TMLR.
Methods TMLR was performed on the beating heart in 50 cases of coronary artery disease(CAD) underwent a left anterolateral thoracotomy in the fifth intercostal space. The laser energy of each discharge and the percentage of successful transmyocardial penetration in free walls of the left ventricle were studied. Myocardial enzymes were measured postoperatively by the enzyme dynamic method for a week. The follow-up ranged from 3 to 18 months was made to assess angina class and myocardial perfusion.
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Results Creatine phosphokinase isoenzyme (CPK-MB) had increased since 8 hours after TMLR, but the peak value of CPK-MB at 24 hours was less than 2-fold of the baseline(15 IU/L±10 IU/L). The average laser energy used for making each channel was 35.6 J±12.3 J. The percentage of successful penetration was 93.6%. The energy dose used in apex was the highest (P<0.05). The mean angina class(Canadian Cardiovascular Society) was significantly improved (2.1±0.3) at 3 months after operation than the average baseline angina class of 3.7±0.7, P<0.05) and was further improved during 6-12 months (1.7±0.3,P<0.05). 201 Tl-SPECT showed a remarkable improvement in reversible ischemia in seventy percent of followed-up patients. The mortality during hospitalization was 2%.
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Conclusions TMLR using high power(800 W) CO2 laser is safe and effective in treatment of the end-stage CAD patients. TMLR may improve angina pectoris and myocardial perfusion significantly. To switch on the laser in proper order may be helpful to shorten duration of surgery. A gentle removal of fat on the apex may increase the successful transmyocardial penetration.
Key words Myocardial revascularization; Laser surgery; Angina pectoris
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自1990年高功率(800W)CO2激光用于心脏跳动下激光心肌血运重建术(transmyocardial laser revascularization, TMLR)以来,TMLR作为单独方法或补充手段越来越多地用于晚期冠心病的治疗[1-3]。但不同类型激光TMLR的实验与临床研究结果不尽相同[4-6]。1997年7月至1998年12月,我们采用高功率CO2激光开展单纯TMLR手术50例,总结如下。
对象与方法
1.一般情况 50例患者均根据冠状动脉造影诊断为冠心病。其中男37例,女13例;年龄49~78岁,平均64岁±7岁,70岁以上者占30%。术前平均心绞痛分级[7]为3.7±0.7, 20例(40%)为不稳定心绞痛。24 h动态心电图示全组病例均有缺血性ST-T改变,偶发房性期前收缩和室性期前收缩者分别占70%和40%。伴有陈旧性心肌梗死者33例(66%),合并高血压病33例(66%)、高血脂症24例(48%)、糖尿病19例(38%)、慢性肾功能不全7例(14%)。冠状动脉搭桥(CABG)和经皮冠状动脉腔内球囊成形(PTCA)术后再发心肌缺血者各4例。
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2.特殊检查 (1)冠状动脉和左心室造影示48例有3支及其以上动脉病变,2例有2支动脉病变,均为冠状动脉弥漫性病变;8例有室壁瘤。(2)超声心动图(UCG)示8例左心室壁运动普遍减低,占16%;30例节段性减低,占60%;左心室舒张末径为54.1 mm±6.8 mm;面积长轴法示左心室射血分数(EF)为51.0%±10.5%。(3)全组病例均经单光子发射型计算机断层摄影术(201Tl-SPECT)测定心肌灌注及存活性以确定打孔位置。
3.手术方法 患者取右侧45°卧位。分别经桡动脉和颈静脉插管监测动脉压和中心静脉压。高龄或心功能低下患者均置入Swan-Ganz漂浮导管监测肺毛细血管嵌压。全麻下行气管插管后,放置食管超声探头。在左胸前外侧做5~7 cm小切口,43例经第五肋间隙进胸,7例切断部分肋骨经肋床进胸。剪开心包并悬吊之,显露左心室壁。采用美国PLC公司生产的高功率(800W)CO2激光心脏打孔器(The Heart LaserTM System)[8],根据心脏表面脂肪多少调节激光参数(脉冲能量25~40 J,脉冲宽度33~50 ms),选择201Tl-SPECT显示的缺血处,在术者控制下由心电图R波诱发激光于心跳不应期打孔。每孔道只需1个脉冲,孔径1 mm,孔间距1 cm。通过食管超声显示激光汽化心肌达心腔后造成的微泡证实打孔有效。打孔顺序依次为左心室下壁→后侧壁→前侧壁→前壁→心尖,下壁与侧壁均从暴露最低处开始打孔。遇心外膜脂肪组织较多时,用小圆刀及解剖剪小心游离或剔除少量脂肪组织后,再行打孔。每次发射激光的部位及使用能量均有专人记录,术后将记录数据输入计算机,以便统计和分析。
, 百拇医药
4.心肌酶检测 术前及术后2 h、8 h、第1~6天每天晨空腹取血3 ml,采用酶动力学方法(日立7060型)测定血清肌酸磷酸激酶同工酶(CPK-MB)活性。术后72 h持续心电监测,术后1周内每天观察心电图改变。
5.随访 全组患者于术后3、6、12个月经门诊或电话随访心绞痛症状。27例患者在术后3~18个月(平均6.2个月)来院复查201Tl-SPECT,了解心肌灌注情况。
6.统计学方法 计量资料用
结果
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1.术中采用激光能量及穿孔率 全组每孔平均使用脉冲激光能量为35.6 J±12.3 J,穿透率为93.6%。心尖处打孔使用激光能量最大,穿透率则最低,与左心室壁其他打孔部位比较,差异均有显著意义(P<0.05)(表1)。
2.术后早期CPK-MB活性的改变 50例患者术前CPK-MB活性均在正常范围(15 IU/L±10 IU/L)。术后2 h CPK-MB轻度升高(P>0.05),8 h明显升高(P<0.05),24 h达峰值(P<0.05),72 h恢复正常(表2)。
表1 50例患者左心室壁打孔情况及所用激光能量
Tab.1 Laser energy used and rate of penetration in different
parts of left ventricle wall in 50 cases 左心室壁
, 百拇医药
打孔部位
Sites
孔道总数
Number of
channels
穿透率
Rate of
penetration
(%)
各孔能量
Energy per
channel
, 百拇医药
(J)
各壁能量
Energy per
wall
(J)
前壁 Anterior
309
94.2
36.7±13.1
283±101
侧壁 Lateral
246
, 百拇医药 94.3
35.6±14.5
228±93
下壁 Inferior
143
94.1
32.7±10.9
144±48
心尖 Apex
62
83.8*
37.4±10.8*
, http://www.100md.com
142±41
平均 Average
190
93.6
35.6±12.3
199±70
*与室壁其他部位比较 Compared with other segments,P<0.05表2 50例患者 TMLR术后血清CPK-MB变化(
Tab.2 Changes of CPK-MB after TMLR in 50 cases(
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Time after
treatment
(h)
CPK-MB活性
CPK-MB activity
(IU/L)
术后时间
Time after
treatment
(h)
CPK-MB活性
CPK-MB activity
, 百拇医药
(IU/L)
2
28±22
72
16±6
8
38±22*
96
12±6
24
40±24*
120
11±4
, 百拇医药
48
28±15
144
8±2
*与术前(15 IU/L±10 IU/L)比较 Compared with the baseline(15
IU/L±10 IU/L),P<0.05
3.术后心绞痛的改善 术前平均心绞痛分级为3.7±0.7,全部患者出院时(术后9~14天)心绞痛基本消失;术后3、6、12个月心绞痛分级分别为2.1±0.3、1.7±0.3、1.7±0.3,较术前均有明显改善(均为P<0.05)。
4.术后心肌灌注的变化 27例术后3~18个月(平均6.2个月)接受心肌201Tl-SPECT复查,依据记分法判断心肌放射性分布变化,结果显示19例(70%)患者心肌灌注得到不同程度改善。
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5.术后早期死亡率及并发症 本组1例于术后24 h因急性心肌梗死死亡,早期死亡率为2%。术后并发室性早搏、心功能不全、一过性房颤各3例,切口感染2例,自发性气胸1例,因肋间动脉损伤出血而开胸止血1例。并发症发生率为28%。
讨论
激光对生物组织的热效应除与激光波长有关外,还与激光输出功率、输出方式、照射时间及聚焦度等有直接关系。高功率短脉冲的激光不仅可瞬时建立一个周围损伤少的完整孔道,而且能在跳动的心脏操作。由于CO2激光的波长为10.6 μm,其能量几乎可全部被生物组织内的水吸收,因此激光束被每个细胞吸收并生成汽。这种汽在接近下一个细胞以前就会因汽体压力从照射孔道排出。如此以一个细胞接一个细胞、一层组织接一层组织的汽化方式把对周围组织造成损伤的可能性降低到最小程度[9]。CO2激光的长波长可以产生较长的聚焦深度,激光束在较长的深度保持高度聚焦,既可产生边缘光滑的直、深、小的孔道,又减少了热损伤的发生[8]。此外,CO2激光能够产生能量极高的脉冲(可达千焦级),这对心脏跳动下打孔且不造成组织坏死非常必要。
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本工作中采用的The Heart LaserTM System为高速轴流射频高功率CO2激光器,是迄今临床应用和研究病例最多并惟一获美国FDA批准在TMLR临床正式应用的激光器[10]。其最大脉冲能量80 J,脉冲宽度(激光照射时间)2~99 ms,脉冲长度1~999 ms,每次发射激光的峰值功率(脉冲能量/脉冲宽度)为800W。其特点是[11,12]:(1)电脑控制激光脉冲由心电图R波触发,在心脏不应期发射,可避免激光逸散作用引发的心律失常。(2)单个脉冲形成1个孔道,汽化热量快速消失,心肌热损伤少。(3)激光传输杆有9节关节臂,对各心室壁打孔操作灵活。
目前TMLR较明确的适应证包括:(1)冠状动脉弥漫性病变(或累及心肌小血管)、末梢病变或动脉极度纤细不宜接受PTCA或CABG者;(2)心绞痛经内科最大限度治疗无效、仍存在CABG的高危因素者;(3)经CABG或PTCA治疗后,再次心肌缺血者。我们认为,对合并高血压病、糖尿病、肾功能不全等危险因素以及癌症术后的冠心病患者,尤其是对CABG有心理障碍的高龄冠心病患者,从缓解其心绞痛症状、提高其生活质量方面考虑也可进行单纯TMLR。但以下情况应慎用或禁用TMLR:(1)左心室射血分数<20%者;(2)室性心律失常或起搏心律者;(3)患有慢性阻塞性肺心病者;(4)心肌纤维化,如巨大室壁瘤或梗死区域内极少有存活心肌细胞者;(5)无心肌缺血证据者。
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有动物实验表明,营造激光心肌孔道所需的典型激光脉冲参数是30 J/38 ms[4]。但心肌厚度和心脏表面脂肪是影响激光穿透率的重要因素。本组控制激光脉冲能量为25~40 J,脉冲宽度自定为33~50 ms,未发生激光诱发的心律失常。全组每孔平均使用脉冲能量为35.6 J±12.3 J,平均穿透率为93.6%;心尖处使用的激光能量最大(37.4 J),穿透率则最低(83.8%)。术后2 h心肌CPK-MB活性开始轻度升高,术后24 h达高峰,但未超过术前的2倍,提示激光打孔本身对心肌有轻度损伤。术后3~12个月心绞痛症状明显改善,201Tl-SPECT示70%患者的心肌灌注得到不同程度改善。与国外多数报道[13,14]比较,本组术后早期并发症及死亡率较低。我们体会:(1)高功率CO2激光心肌血运重建术无须体外循环,手术时间短,创伤小,恢复快,可明显改善患者的心绞痛症状,改善缺血心肌的灌注,为不宜进行PTCA或CABG的重症、晚期、高龄冠心病患者提供了新的治疗方法。(2)打孔顺序依次为左心室下壁→后侧壁→前侧壁→前壁→心尖,下壁与侧壁从最低处开始打孔,一边用纱布压迫打孔侧心壁止血,一边进行另一侧心壁打孔,可缩短操作时间。每次发射激光应在血压和心律平稳时进行。(3)激光能量设置一般是下壁25~30 J,侧壁和前壁30~35 J,心尖和心表脂肪较多处用35~40 J。心尖常被脂肪包绕,切开或剥离部分脂肪后,再用直形操作管打孔,有利于提高穿透率。(4)对CABG术后和心功能差并心室扩大者,切除部分肋骨,有利于剥离粘连的心包和显露心室各壁,避免重压和搬动心脏而导致心律失常和血压下降。
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本课题受北京市科委科技新星计划资助(编号952600900)
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收稿日期:1999-03-31, http://www.100md.com