针对细胞移植中存在的问题如心肌细胞的来源，可以通过基因的激活来延长和稳定心肌细胞的寿命，如染色体末端的端粒酶的激活等；采用某些抗凋亡的基因使移植细胞的存活时间延长；移植的心肌细胞和受体的融合，可以通过增加某些细胞因子的表达来创造合适的微环境，如血管内皮生长因子（VEGF）、血管生成素（Angiopoietins，Ang）等。
血管生成素（Ang）、血管内皮生长因子（VEGF）与血管发生（vasculogenesis）器官和组织的血管生成包括两个过程：血管形成（vasculogenesis）和血管新生（angiogenesis）。研究提示，Ang1在胚胎发育期血管形成中的作用主要是对内皮细胞的趋化、聚集作用；促进血管内皮细胞迁移和形成管状结构，增加血管结构的稳定；吸引管周细胞等血管周围细胞包围、支持内皮细胞，促进血管重塑、成熟，维持血管的完整性。
血管内皮生长因子能够通过其受体特异性作用于内皮细胞，促进其增殖，促进血管形成。血管内皮生长因子是内皮细胞的特异性丝裂原，可以促进内皮细胞增殖移行，增加毛细血管和小静脉等微小血管对大分子的通透性，调节血管紧张性，促进胚胎期血管形成，对维持血管的正常状态和完整性有重要意义。EGendi 等对多名冠状动脉梗死患者的血样进行了检测，结果全部患者血管内皮生长因子局部浓度高于全身浓度；完全梗死组局部血管内皮生长因子浓度增高最为显著。
梗死心肌中内源性血管内皮生长因子局部分泌的高浓度，说明血管内皮生长因子的旁分泌效应在侧支血管形成中起关键作用。Sugimoto 等将转染了血管内皮生长因子的H9c2成肌细胞移植至梗死后的大鼠瘢痕区，并与直接注射血管内皮生长因子至梗死区相比较，结果发现，移植的H9c2成肌细胞能在梗死区存活，其血管新生作用与直接注射血管内皮生长因子相似。
4.细胞移植和基因治疗的联合应用
目前，细胞移植存在着一些如心肌细胞移植成功率不高等问题。其原因考虑为：梗死区的血液供应不畅，导致新移植的心肌细胞血供不足；体外培养的心肌细胞质量不高。此外，由于移植的心肌细胞不是采用自身的心肌细胞所培养繁殖的，相对于免疫系统来说是异物，因此可能存在着免疫排斥反应。随着分子生物学的发展，我们认识到在血管再生的过程中需要很多细胞因子的参与。
有实验显示：仅由血管内皮生长因子介导生成的新生血管很脆弱而且易于萎缩。要想获得成熟和稳定的新生血管还需要其他一些生长因子的协同，如PDGF和Ang等。血管生成素是Tie2的配体，Tie2在血管形成过程中是必需的，它对维持新生血管的完整性和稳定性有重要的作用。
基因治疗联合干细胞移植有以下优点：（1）将基因修饰的干细胞移植到坏死心肌区域，不仅可以替代坏死心肌细胞发挥功能，还能表达新生血管生成所需要的生长因子，从而有利于坏死区及周围血管的生成，这对于移植细胞存活和心脏功能改善都有重要意义。（2）干细胞移植为了达到治疗数量，往往需在体外进行细胞的培养扩增，有的所需时间长，而且经过反复传代后，细胞易于老化，甚至表型发生改变，造成定向诱导分化困难，而基因转染细胞能减少治疗所需的细胞数量，而且还能有利于细胞的定向诱导分化。（3）基因治疗所面临的重要问题之一便是作为基因载体的病毒的免疫反应性，而体外转染细胞能避免将病毒暴露给移植治疗对象的免疫系统，理论上也许能够减少由于免疫反应所产生的毒性。
综上所述，通过细胞移植来治疗心肌梗死的方法，由于其局限性如细胞来源、细胞的生物学特性等，大大限制了其应用，而基因技术的发展，通过改变遗传物质来改变细胞，改变细胞生存的微环境等，克服了细胞移植中存在的局限性。因此，通过细胞移植和基因治疗这两种方法结合，相互取长补短，将大大提高心肌梗死的治愈率。
二、临床问题
1.手术指征
1999年美国心脏协会（AHA）修改的CABG 手术指征为：
（1）无症状或轻度心绞痛：（1）左主干严重病变（≥50%）；（2）相当于左主干病变，前降支与回旋支近端严重狭窄（≥70%），一支或两支血管病变伴前降支近端狭窄，或伴左室功能减退（EF≤50%），或伴大面积心肌缺血；（3）三支血管病变，尤其左室功能减退。
（2）稳定性心绞痛：（1）左主干或相当于左主干病变；（2）三支血管病变；（3）一支或两支血管病变伴前降支近端狭窄，或EF≤50%，或无创检查证实心肌缺血；（4）一支或两支血管病变无前降支近端狭窄，但有中等以上面积的存活心肌；（5）严重心绞痛内科治疗无效，证实心肌缺血，而且外科手术风险较低。
（3）不稳定性心绞痛和（或）非Q 波心肌梗死：（1）心肌缺血进行性加重，非外科治疗无效；（2）一支或两支血管病变伴前降支近端重度狭窄，EF≤50%。
（4）ST段抬高和（或）Q 波心肌梗死：一般以药物治疗、急症PTCA为主，外科手术治疗的死亡率高。除非心肌缺血进行性加重，非外科治疗无效；左心衰加重，非梗死区冠状动脉狭窄并有存活心肌；6—12小时内已再灌注的心肌梗死。
（5）左心功能不良：（1）左主干或相当于左主干病变；（2）两支或三支血管病变伴前降支近端狭窄；（3）心肌存活但不收缩，目标血管条件好。
（6）致命性室性心律失常：（1）左主干病变；（2）三支血管病变；（3）一支或两支血管病变伴前降支近端狭窄，有猝死经历或顽固性室性心动过速。
（7）PTCA失败：（1）心肌缺血进行性加重，或血管闭塞，大片心肌将受损血流动力学不稳定，如果凝血功能障碍或再次开胸，需谨慎考虑；（2）异物位于重要解剖部位。
（8）再次CABG：严重心绞痛，内科治疗无效或无法行PTCA，心肌缺血面积大，目标血管条件好。
2.如何选择合适的桥血管材料
（1）大隐静脉
最为常用，自1967年R.Favaloro 报告15例应用自体大隐静脉行CABG 以后的20年，大隐静脉成为CABG的首选移植材料。其优点为血管足够长，双侧均可使用，能完成任何靶冠状动脉血管到升主动脉的连接；管径粗大，能满足心肌血供的要求。缺点为缺乏内弹力层，远期通畅率不如动脉血管。目前大隐静脉主要用于后降支、对角支与升主动脉的旁路移植。
（2）左乳内动脉
1986年Loop.FD报告应用乳内动脉搭桥较大隐静脉远期通畅率高，该动脉成为冠状动脉旁路移植术的首选材料，尤其是与前降支的吻合。其优点为：（1）带蒂的乳内动脉能根据生理需要调整血流量；（2）乳内动脉可产生较多的前列腺素，后者有扩张血管和抗血小板凝集作用；（3）乳内动脉发生动脉粥样硬化的机会少，远期通畅率高。目前乳内动脉是冠状动脉旁路移植术中最理想的移植血管材料的观点，已为全世界的心脏外科学者所接受，它也是左前降支搭桥血管的不二选择。
（3）右乳内动脉
已被认为是除了左乳动脉以外的第二条旁路移植材料。因其远期通畅率较左乳动脉略低，故常用于除左前降支外其他支狭窄冠脉旁路移植。目前认为年轻患者，无糖尿病史，双侧乳内动脉是良好的移植材料。15年生存率双侧乳内动脉为74%，而单侧为59%。
（4）桡动脉
20世纪70年代初Carpentier首次采用，但早期效果差，归咎于手术创伤及去神经作用引起的血管痉挛和内膜增生。但15年后偶然造影发现原来的桡动脉桥依然通畅，桡动脉又逐渐被公认为动脉化冠脉搭桥的材料，桡动脉口径比乳内动脉大，壁厚并富有弹性，与远、近端吻合都很方便，其长度可达任何靶血管。因其易发生痉挛，术中应采用不接触血管技术，而且术后应常规使用钙离子拮抗剂。近年有人在术中使用超声刀取桡动脉，可以减少对桡动脉的刺激，防止其发生痉挛。
（5）胃网膜右动脉
用胃网膜右动脉搭桥始于20世纪70年代，它和乳内动脉一样，内膜能产生前列腺素和松弛因子，有扩张血管和抗血小板凝集作用，技术上的不断完善使胃网膜右动脉桥的远期通畅率可与乳内动脉桥媲美，胃网膜右动脉的长度足以作为心脏膈面的血管桥。因此，年轻患者，无上腹部手术、胃部疾病以及腹腔动脉硬化者，采用胃网膜右动脉与右冠状动脉吻合是一种很好的选择，特别是当胃网膜右动脉内径超过冠脉内径0.5mm，且冠状动脉近端狭窄大于60%时，术后效果和远期通畅率均令人满意。
（6）腹壁下动脉
由于其分支多，内径小，易发生痉挛，故较少使用，只有在年轻患者，全动脉化材料不足时才考虑使用。
3.各种桥血管材料移植后远期效果
各种桥血管移植后，随访患者5、10、15年，观察心绞痛、心肌梗死、血管通畅率及存活率。
4.心肌桥的处理
心肌桥是一种常见的解剖学变异，其产生的机制尚未明确，可能与胚胎期血管发育位置异常有关。曾有文献报道国人冠状动脉心肌桥尸检检出率为6.13%—8.5%，而冠脉造影检出率为0.51%—2.5%。心肌桥目前主要依据冠脉造影检查，以左肩位造影发现率高，诊断标准为至少在两个投影位置上发现冠脉典型的收缩期一过性狭窄征象，即冠脉的某一段收缩期变得狭窄、模糊或者显影不清，而舒张期显影正常，也就是出现所谓的挤奶效应或吮吸效应。在造影表现上应注意与冠状动脉硬化和假性心肌桥相鉴别。冠状动脉硬化表现为受累血管出现局限性或弥漫性固定狭窄或闭塞；假性心肌桥是由于心脏明显增大，在舒张期出现局限性冠状动脉狭窄，而在收缩期冠状动脉狭窄消失。研究表明，心肌桥及其远段的冠脉很少发生粥样硬化，而心肌桥近段的冠脉粥样硬化的发生率较高，冠状动脉心肌桥在许多患者可无任何临床表现，但为数不少的患者可有心肌缺血的表现，可为不同程度的心绞痛、心肌梗死、心力衰竭、致命的心律失常甚至猝死。这可能是因为心肌桥压迫并扭曲血管，不仅导致收缩期肌桥下冠状动脉狭窄，而且影响舒张期血流，从而导致心肌缺血。还可能与冠状动脉痉挛、心动过速及肌桥部位冠状动脉血栓形成等因素有关。心肌桥可以导致心肌缺血症状等，临床上与冠心病难以鉴别，需行冠脉造影检查来明确诊断。心肌桥的患者无症状或症状轻微者无需治疗。
对有症状者可给予β 受体阻滞剂、钙离子拮抗剂，发生不稳定的心绞痛或心肌梗死时，可使用抗血小板、抗凝及溶栓治疗。药物无效者可采用冠脉内支架植入术、心肌桥松解术、冠脉旁路移植术。
5.手术方法的进展
（1）正中切口、体外循环下的冠状动脉旁路移植术（CABG）
从20世纪60年代至今，CABG 已有40余年的历史，这一技术已非常完善，其手术死亡率也稳定在1%—3%。与药物治疗、介入治疗对比的临床实验证实，对于多支冠状动脉病变、心功能低下或合并糖尿病的患者，CABG 手术疗效明显优于PTCA和药物治疗，但对于病症较轻的单支病变或双支血管病变的患者接受CABG的疗效是否优于药物或PTCA尚有争议。根据1999年美国心脏病协会公布的《冠状动脉旁路移植手术指南》，经典的冠状动脉搭桥手术的适应证可归结如下。
（1）分明确或普遍接受的手术适应证，即术后症状明显减轻，生活质量明显改善，生存时间明显延长，而且手术疗效明显优于药物和介入治疗，如严重的左主干狭窄、三支病变伴左室功能低下等。
（2）不完全统一的适应证，即这类患者CABG的临床疗效的报告有差异，可以理解为CABG 治疗有效，但其疗效和药物或PTCA相比并不十分显著或需要进一步的临床验证，如类似于左主干病变的左前降支近段狭窄的1—2支病变，不伴有左室功能低下的劳力性心绞痛伴三支血管病变。
（3）手术疗效不明显的适应证，或者CABG 疗效并不优于药物治疗，如左心室功能低下又无心肌缺血表现者等。体外循环下的CABG与目前盛行的非体外循环的手术方式相比，其优点是可以在静止、无血的视野下从容完成任一部位的搭桥，其吻合效果最为可靠；其缺点是体外循环所带来的可能导致脑、肺、肾等脏器的损伤，尤其是老年患者术后神经系统并发症很高，另一缺点是手术创伤大以及由此造成的患者的心理压力。
体外循环下的CABG的相对禁忌证是那些对体外循环有风险者，如原发性血液病、有出血倾向、严重的肾功能不全、严重的慢性阻塞性肺疾病、恶性肿瘤等。体外循环下的CABG 依然不可取代，因为室壁瘤切除、合并瓣膜手术等依然需要在体外循环下进行，而且其他新术式的疗效是否有优势需要进一步的临床实验证实。
（2）正中切口、非体外循环冠状动脉旁路移植术（OPCAB）
20世纪50年代初期，冠状动脉搭桥术问世之初，就有不少心脏外科医生尝试在心脏跳动的情况下行冠状动脉内膜切除术，乳内动脉、大隐静脉旁路移植术等心表手术。1962年，Sabiston首先在心脏跳动的情况下完成了用静脉做右冠状动脉和升主动脉旁路移植术。1964年，Debakey在美国，Kolesov在苏联分别完成了用静脉和乳内动脉做左前降支的旁路移植术。但此后，随心肺转流技术的广泛应用于心脏外科临床，以及心肌保护技术的提高，使得低温体外循环下的冠状动脉旁路移植术变得日益安全可靠。同时人们也失去了在持续跳动和没有“支持保护”的心脏上进行CABG 手术的动力。
近年来，随着新的牵开器、心脏固定器和其他手术器械的出现和革新，人们已可以在心脏跳动的情况下，完成任何部位靶血管的CABG，于是非体外循环下进行常温搭桥手术又再次被关注并较多应用于临床。
OPCABG在国外已被广泛接受，在全世界多个心脏中心和医院均有开展，在我国其发展势头也非常迅猛，自1996年起全国的OPCABG的数量急速增长，平均增幅约20%，有多家单位已成规模地开展这项技术。
由于避免了体外循环，也就减少了体外循环所导致的脑、肺、肾等脏器的并发症，使手术过程简化，其早期结果等于或优于体外循环下的CABG。因此目前已成为外科心肌血运重建的一种新趋势。但至少现在这种手术方式尚不能完全取代体外循环下的CABG，这是因为：