第五篇 胸心外科
第六十五章 胸部外科基本问题
第一节 胸部外科发展概况
胸部包括心脏、肺、食管、纵隔、大血管等重要脏器，如果没有妥善的措施，胸部手术必然导致呼吸和循环系统的严重功能障碍，因此胸外科在外科学中发展较晚，直到19世纪末期，胸腔仍是外科手术的禁区。但是随着气管内插管麻醉技术的发展，对解剖和生理认知程度的提高，胸部外科即逐步得到开展。随着外科技术的完善以及术前准备、术后处理方法的改进，已使胸部手术死亡率和并发症发生率明显下降，治疗效果也显著提高。
（一）普胸外科发展概况
食管外科手术从食管部分切除后经胃造瘘饲食发展到同期施行食管部分切除和食管胃吻合术或结肠、空肠代食管术。1913年Torek经左胸切口行食管鳞癌次全切除术，并通过一橡胶管道连接颈部食管和胃造瘘口。1938年Marshall施行了胃食管切除术并通过端-侧吻合重建了消化道，患者术后可经口进食，改善了生活质量。1942年Churchill和Sweet强调了胃血供的保留和细密的吻合技术，奠定了经左胸食管切除和胃代食管手术的基础。1954年Mahoney和Sherman用结肠代替整个胸内食管，使结肠成为另一种食管替代物。20世纪90年代以来，内镜技术飞速发展，使食管疾病诊断水平不断提高，同时内镜下黏膜切除、射频等技术改变了一些食管早期恶性病变和部分良性疾病的治疗方式。
1933年Graham完成了首例左全肺切除，奠定了外科切除在肺癌治疗中的基石。但当时采用肺门大块结扎法，术后大出血、支气管胸膜瘘和脓胸的发生率和死亡率均很高，而且牺牲了可保留的健康肺组织。之后肺切除的操作技术改进为肺动脉、肺静脉和支气管分别结扎处理，肺组织切除的范围也从一侧全肺改进为按病变情况施行肺叶或肺段切除术。20世纪50年代早期，Shaw和Paulson提出术前放疗后整块切除肿瘤的技术，为肺上沟瘤的手术治疗作出了巨大贡献。Pearson和Ginsberg等为纵隔镜在纵隔淋巴结分期中的应用奠定了基础。气管外科也得到了发展，支气管成形术可以切除支气管内的肿瘤，而保留更多的肺组织。目前气管环形切除、气管隆嵴切除、主支气管袖状切除等重建术已较为普遍。肺癌的治疗目前采用以外科手术为主的多学科综合治疗方案，对于晚期肺癌，还开展了肺切除合并心脏大血管（心房、腔静脉）、食管、胸壁等的部分切除。
在肺气肿的治疗方面，1995年Cooper等重新将肺减容术用于部分肺气肿患者，在符合手术适应证的患者中，术后短、中期效果满意。目前国内肺减容术采用开胸手术和胸腔镜下手术的各占一半。2002年以来出现经气管镜的肺减容术，成为外科治疗肺气肿的全新方式。
1946年Hardy等施行了第一例人肺移植手术，患者术后17天死亡。1986年Cooper等应用环孢素替代皮质激素并用大网膜包绕气管吻合口，并报道了最初手术成功的2例患者，分别生存14个月和26个月。目前肺移植术后1年存活率达90%，5年存活率为55%左右，我国自2002年以来已有数个中心开展肺移植工作，但和国际先进水平相比仍有差距。
以电视胸腔镜手术及其辅助下以小切口手术为代表的普胸微创外科发展迅速，目前应用最多的是胸腔镜下做肺大疱切除术、肺部分切除术，胸膜肿瘤切除术、胸交感神经切除术及积血积液清除术和粘连疗法等，另外还开展了腔镜下食管肿瘤切除和贲门肌层切开术等。微创技术的应用减少了并发症的发生，提高了治疗效果。
（二）心脏外科发展概况
肺和食管外科的发展推动了心脏和胸内大血管的外科治疗。先天性心脏病的外科手术治疗始于1937年，John Streider医师首次成功阻断了未闭的动脉导管。在之后7年内，动脉导管未闭、主动脉狭窄和血管环等三种先天性心脏病相继被外科手术攻克。其中1944年Alfred Blalock医师为一位法洛四联症患儿施行了左锁骨下动脉-肺动脉分流术（Blalock-Taussig术），手术对复杂心内畸形采取了姑息治疗的原则，并注意到了心脏病的病理生理变化。伴随Lillehei交叉循环或Kirklin心肺机的临床应用，开辟了常见先天性心脏病心内修补手术的先河，首先开展了改善生理循环的姑息性手术，包括改良锁骨下-肺动脉分流术、创建人工房间隔手术和上腔静脉-肺动脉分流术。随着体外循环安全性的提高，外科医师施行了更复杂的心脏畸形矫治。
在瓣膜疾病方面，1925年Suttar医师成功地用手指施行了二尖瓣分离术。但之后未曾开展更多的心脏瓣膜手术。直至 1948年，Charles Bailey、Dwight Harken和Russel Brock等医师分别开展了更多的二尖瓣交界分离术，为心内手术奠定了基础。1947年Thomas Holes Seller成功进行了肺动脉瓣手术。1952年Trace等第一次开展了多瓣膜手术。1953年人工心肺机的发展、低温以及心肌保护技术使心内直视手术成为可能。首次临床成功的病例是Dwight Harken完成了主动脉瓣球笼人工瓣膜置换术。1960年Star和Edward应用球笼瓣膜成功地进行了二尖瓣置换术。1967年Ross首次报道应用自体肺动脉瓣置换主动脉瓣的手术技术。制造瓣膜的其他生物材料还包括心包、阔筋膜和硬脑膜，1965年Carpentier报道首次应用异种瓣膜置换术。瓣膜修复术也受到人们的重视，Carpentier和Duran研制了成形环，并分析了瓣膜病理的重要性，详细描述了几种瓣膜修复的技术。
在冠状动脉外科方面，1946年Arghur Vineberg通过在心肌打隧道并植入乳内动脉，但并非真正将乳内动脉与冠状动脉吻合。1960年Robert H Goetz进行了第一次有明确记录并成功的人体冠状动脉旁路手术。1960—1967年冠脉搭桥术仅有个案报道。1967年V.I.Kolessov发表了其采用乳内动脉-冠状动脉旁路移植术的报道，1968年Rene Favalaro应用大隐静脉作为旁路材料。之后随着心脏表面固定器的发明，出现了不停跳冠状动脉旁路移植术（OPCABG），1994年首度开展了微创小切口冠状动脉旁路移植术（MIDCABG），1998年完成了首例机器人辅助下冠脉搭桥术，目前冠脉外科正向着微创方向发展。
第一例人体心脏移植是Hardy等进行的，当时用黑猩猩的心脏作为供心。1967年，南非开普敦的Christian Barnard完成了第一例人-人心脏移植，患者术后18天死亡。之后的一年内，全世界进行了99例心脏移植手术，但到1968年末，多数外科小组由于排斥反应所致的高病死率而放弃了心脏移植手术。1970年，Sandoz实验室的研究人员发现环孢素，1980年，环孢素应用于心脏移植手术中，使并发症明显减轻。1981年，Reitz开始了心肺联合移植的临床研究，第一例患者恢复良好出院，并健康生存超过5年。
1958年，Harken首次提出主动脉内球囊反搏的概念，但直至1962年才应用于临床。1957年，Akutsu和Kolff发明全人工心脏，并应用于动物实验，Denton Cooley等第一次应用全人工心脏作为等待心脏移植的替代装置。1982年，De Vries等第一次完成了永久性全人工心脏的植入手术，其中一例患者术后生存620天。
Alexis Carrel的“缝合技术和血管移植”研究工作大大促进了血管、心脏和移植外科的进展，研究者们应用新鲜和冷冻移植物进行动脉和静脉血管的吻合和移植术。之后Arthur Voorhees发明合成血管移植物，DeBakey发明涤纶织物取代了动脉血管自体移植物。另一主动脉外科的进展是1955年DeBakey等报道采用更具侵袭性的手术治疗方法治疗主动脉夹层分离，并和Denton Cooley、Stanley Crawford等系统发展了切除和替换升主动脉、降主动脉和胸腹主动脉的手术技术。近年来，主动脉瘤手术明显增多，采用的深低温停循环及顺行或逆行脑灌注等方法，降低了主动脉弓部手术的死亡率和并发症率。
体外循环技术和心脏停搏技术仍是心内直视手术的基本方法，但人们始终致力于消除体外循环和各种操作技术或手术途径对机体的损害，微创心脏手术发展迅速，包括不用体外循环（如OPCABG）、用体外循环但不停跳、闭式体外循环等技术，以及改变手术途径（如右侧腋下进胸）或缩小切口等。
历史将永远记住这些勇敢的开拓者们的不朽贡献，现在成千上万的临床医师、科学家和工程师在包括生物学、化学、药物学、组织工程和计算机技术等基础学科的支持下，正以不懈的努力研制更新和更安全的手术方法、新的生物材料和新的生命支持系统。胸心外科的历史将继续被书写，外科医师将创造更光明的未来。
（王春生）