心脏外科学历经半个多世纪的发展历程，目前正面临着来自诸多相邻学科的强有力的竞争。但同时心脏外科学自身也在不断地汲取着医学进步所提供的先进理念，在微创化方向有了长足的进步。胸部切口的缩短和隐蔽，体外循环技术的避免是近年来微创心脏外科学（minimally invasive cardiac surgery, MICS）的两项突出体现，其中右腋下切口剖胸治疗心脏病、非体外循环下冠脉旁路移植术、全内镜机器人辅助下心脏手术等成为目前MICS的代表性术式。
       最近几年，随着腔内介入治疗学和影像医学的发展，另外一种MICS技术应运而生，即“一站式杂交”手术（one-stop hybrid procedures）。“一站式杂交”手术包括如下几个特点：①在一个结合多种影像学设备的手术室完成心脏病的外科治疗。②由外科医师剖胸后使用常规或改良的介入器械进行治疗。③高度依赖术中的影像学技术来指导外科的手术操作并对手术疗效进行即时评价。
       “一站式杂交”手术是一门多学科融合的产物，它的基石是日益成熟的心脏外科学，其中就包括隐蔽的切口选择和非体外循环技术的应用；它的核心内容就是由外科医师使用介入器械，在一个较特殊的手术室，在实时影像学的指引下，结合其他常规心脏外科手术完成心脏病的治疗。
 
一．  Hybrid 手术室：“一站式杂交”手术的场所
      “杂交”式心脏外科手术的概念1996年由英国学者Angelini提出。Angelini等对6例多支病变的冠心病患者先实施经皮的支架植入治疗，然后使用微创切口对左前降支病变实施非体外下搭桥。“杂交”技术在先心病外科治疗中应用已久，但主要是作为一种分期治疗的策略或术后的介入补救手段而使用。2002年Hijortdal等提出了针对复杂性先心病术中应用“杂交”技术的理念，对4例远端肺动脉狭窄的患儿在常规畸形矫正同时进行了术中球囊扩张和支架植入。
　   与上述“杂交”式手术不同，“一站式杂交”手术具备一个可以同时进行影像学检查和常规心脏外科手术的Hybrid手术室，所以无需在影像学科室和手术室之间多次转移患者，而在同一手术室即可完成全部操作，从而避免患者多次麻醉和转运可能带来的风险。更为重要的是在这样一个“一站式”手术室可以即时对手术疗效进行评价，从而指导手术实施。
       Barstad等在“一站式”手术室对12例多支病变的冠心病患者同期实施结合左前降支外科搭桥和经皮支架植入的杂交治疗。术后即刻再次实施冠脉造影，发现了两例吻合口狭窄并及时进行了矫正。Bacha等对左心发育不良综合症的新生儿在“一站式”手术室实施I期治疗。他们正中开胸后对两侧肺动脉实施捆绑术，然后在造影引导下由降主动脉穿刺于未闭的动脉导管内植入支架，最后对于限制性房间隔缺损实施经脐静脉途径的球囊扩张或支架植入6。
　    理想的“一站式”手术室应该具备多种的影像学设备，包括心血管造影的C臂机，心脏超声系统等。但限于条件，目前真正具备上述条件的手术室并不多见。但一个高分辨率的心脏超声系统是任何一个“一站式”手术室必不可少的设备。我们最近开展了“一站式杂交”手术，病种从新生儿室间隔完整的肺动脉闭锁到成人的冠心病合并房间隔缺损，均在心脏超声的指引下完成操作。但一个完善的“一站式”手术室仍是未来建设的目标，因为心血管造影不仅在血管（包括冠状动脉）的显影具备不可替代的优势，而且在血管造影或透视下可以联合经皮途径，从而为“杂交”手术提供更大的技术空间。

二．  介入器械：“一站式杂交”手术的治疗工具
　　“杂交”手术的理念之一就是由外科医师在开胸后使用介入器械进行心脏病的治疗。对于先心病而言，虽然经皮介入治疗由于其突出的微创性而日益受到患者的欢迎。但由于小婴儿外周动静脉血管细小，介入治疗所需要的球囊或封堵设备难以通过经皮途径输送，不仅易造成外周血管损伤，而且存在发生三尖瓣返流、心室穿孔等并发症的可能性，所以对于心内间隔缺损和瓣膜狭窄类病变，常规所推荐的最佳治疗年龄一般在2岁以上。而利用开胸径路，则可以根据病情选择心表不同的部位（经心房、经右室流出道等）直接穿刺置入球囊或封堵伞。
 　   在我院近期开展的“一站式杂交”手术中，对15例小于2岁的各类先心病患儿进行了治疗，通过右房途径植入房间隔缺损封堵伞6枚和室间隔缺损封堵伞2枚；通过右室流出道途径置入各种口径聚乙烯单球囊管14例次。在封堵伞和扩张球囊的直径选择原则上和以往的介入治疗基本相同。如根据患儿的主肺动脉直径选择初次扩张的球囊型号，然后逐步增加管径多次扩张后达到治疗目的。对于肌部VSD的封堵，由于右室面较为粗糙，所以我们选择了常规动脉导管封堵所使用的蘑菇型封堵伞。这种形状的封堵伞在光滑的左室面可以有更大的封堵面积，尤其适合于筛孔状缺损的封堵。但由于目前所有介入器械均是为经皮治疗而设计，所以仍需要对现有器械进行改良。我们就对所使用的导引钢丝和穿刺鞘管进行了改良，大大缩短了其长度以减少球囊或封堵伞的输送距离。
       介入器械的不断改良和发展是推动未来“一站式杂交”技术的最主要的推动力之一。在冠心病外科，Coapsys瓣环成形系统已经在缺血性二尖瓣关闭不全中得到初步的临床应用。它的设计原理是通过在左室表面放置两个小垫子，然后在超声引导下逐步拉紧两者之间内置于心内左室乳头肌水平的一条坚韧的聚乙烯线，从而使二尖瓣下左室壁距离缩短，达到闭拢二尖瓣的效果。在最近公布的RESTORE-MV的I期临床研究中，19例患者在心脏跳动下接受了Coapsys系统应用，术后二尖瓣返流程度明显好转。
　   右室流出道衰败是影响肺动脉闭锁和法鲁氏四联症等患者远期生存率的主要因素之一。Bonhoeffer等对8例此类患者实施了经皮牛颈静脉植入术。但由于经皮途径的限制，所植入的瓣膜均为18号11。此外，临床而言，许多接受跨环补片治疗后主肺动脉往往是趋于扩张。所以，开胸途径植入支架型牛颈静脉应具有更大的应用前景。Boudjemline等在猪的模型上，开胸后先对肺动脉实施捆绑，然后在超声和造影联合引导下经右室流出道植入瓣膜。

三．  实时影像学技术：“一站式杂交”手术中医师的“眼睛”
　    实时的影像学技术可谓是“一站式杂交”手术中外科医师的“眼睛”。由于绝大多数此类手术是在非体外循环下实施，在将介入设备穿刺进入心内后，外科医师只能依靠实时影像学技术来引导介入器材的准确定位，以及明确疗效以随时调整治疗策略。
最简便的实时影像技术就是经食道超声检查，但对于新生儿和低体重婴儿而言则需要由术者经心脏表面直接超声探察。在我们的一组新生儿“杂交”手术中，在开胸切口下端心脏（相当于剑突下）放置心表超声，这样一般即可直接获得清晰的右室流出道影像，从而引导穿刺和直接实时评估疗效。
　    除心表超声外，近年一些新的超声技术已经应用于“一站式杂交”手术的临床基础研究之中。由于更贴近瓣膜，所以心内超声可以获取比经食道超声更多的信息。在经心尖途径植入主动脉瓣的研究中，Huber等在开胸后先经在右房插入一个心内超声探头，使其紧贴主动脉根部，从而对主动脉瓣叶、冠状窦、冠脉主干的走向进行精确的定位。然后，通过心尖径路植入一个血管内超声探头，在它的指引下将导丝穿过原有的主动脉瓣叶。最后在心内超声和普通放射透视指引下释放主动脉瓣。
　   心脏超声和血管造影C臂机的联合涵盖了目前“一站式杂交”技术所需的影像学支持的内容。但其他的一些影像学技术如核磁共振在未来也可能加入“一站式”手术室的建设。

四．  心脏外科医师和“一站式杂交”手术
　   在新的世纪之中，心脏外科医师面临着前所未有的巨大挑战，这就需要我们敞开胸怀去拥抱科技进步所带来的一切先进的成果，去重新设计我们的手术，使其创伤更少，疗效更佳。
　   心脏外科医师是“一站式杂交”手术中当然的主角。由于是开胸后使用介入器械，外科医师特有的直视下操作能力得到了很好的体现，甚至可以对一系列非常规介入治疗适应症的畸形使用介入技术完成治疗。比如对边缘薄弱的大型中央型房间隔缺损术中植入封堵伞后可以在右房表面对封堵伞实施缝合固定。其次，在开胸后我们可以对合并的心脏病同期实施常规外科治疗如动脉导管未闭的结扎、体肺分流术的实施等。
　   在许多方面，由外科医师开胸后实施介入治疗可能更为安全。在先期的经皮肺动脉置换中，就发生瓣膜移位导致右室流出道急性梗阻的事件。而在室间隔完整的肺动脉闭锁经皮球囊扩张术后大约一半的新生儿因血液动力学不稳定而需即刻接受体肺分流手术或右室流出道疏通术。外科医师的优势在于可以即刻对明确的并发症进行处理，包括附加手术的添加、体外循环的建立等。
　   “一站式杂交”技术对心脏外科医师提出了更高的要求，需要他们学习更多的影像学知识，去与工程师沟通去设计更好的术中专用的介入设备。 “一站式杂交”手术仍处于它的起步期，还存在很多不完善的地方。但正如非体外循环技术一样，90年代初许多人对其持怀疑态度，而随着手术技术和固定器械的成熟，目前非体外下搭桥已被广泛认可，并成为一种很常规的心脏外科术式。作为多学科融合的产物，“一站式杂交”手术也需要更多经验的积累，但其作为一门新的微创外科学分支已经呈现于心脏外科学之林。