① 심장박동 상태에서의 관상동맥우회술 (OPCAB; Off-Pump CABG)
 심장 수술 시에 심장을 정지 시키기 위해서는 심장과 폐의 기능을 대신할 수 있는 기계 및 시스템이 필요한데, 이러한 방법으로 혈류를 순환시키는 방법을 심폐체외순환이라 합니다. 심폐체외순환은 심장에 들어오는 피를 차단하고 심장을 정지시키기 때문에 수술 시에는 피가 없는 무혈상태이면서 심장이 박동하지 않는 정지된 심장에서 수술이 가능하게 하여 줍니다. 따라서 대부분의 심장외과 의사들은 심폐체외순환 하에서 수술을 시도하고 있으며 미국에서 시행되는 관상동맥우회술도 80% 이상에서 이러한 방법으로 수술하고 있습니다. 그러나 심폐체외순환에 따르는 여러 가지 부작용이 나타나면서 심장박동 상태에서의 관상동맥우회술이 새로이 부각되고 있습니다.

보고에 의하면 관상동맥우회술시에 심폐체외순환을 이용하면, 6.1%에서 중풍 등의 신경학적인 손상이 올 수 있으며, 또한 수술 후 85% 이상에서 인지능력의 장애가 올 수 있다고 합니다. 따라서 심장박동 상태에서의 관상동맥우회술은 신경학적 합병증 등 심폐체외순환에 따르는 합병증을 피할 수 있다는 장점이 있습니다 그러나 심장이 박동하는 상태에서 수술하기 때문에 작은 혈관의 문합이 기술적으로 상당한 어려움이 있고, 관상동맥이 심근 내에 묻혀 있거나 광범위한 동맥경화가 진행되고 석회화가 심한 경우 완전한 재혈관화가 어려울 수 있으며, 수술 시 일시적으로 차단되는 혈류로 인해 오히려 심근허혈이 조장될 수 있다는 문제점도 있습니다.

② 동맥도관을 이용한 관상동맥우회술
 관상동맥우회술 시에 사용하는 도관 (관상동맥의 협착부위를 우회하기 위해 사용하는 혈관-우리 몸에서 제거해도 되는 자기 혈관을 획득해서 사용함)은 우회술 후에 유지 가능한 기간에 차이가 있습니다. 예를 들어 우리가 사용하는 자동차, 시계 등도 품질에 따라 수명이 다른 것과 같은 이치입니다. 이식한 도관의 수명은 얼마나 오랫동안 막히지 않고 유지되는가가 중요한데 도관이 막히지 않고 유지되는 정도를 개존율이라 합니다.
 개존율은 보고자마다 약간의 차이가 있으나 대체로 정맥의 개존율은 수술 후 1년에 85%, 5년에 75%, 10년에 50% 정도로 알려져 있는 반면에 내흉동맥의 개존율은 10년에 90% 이상으로 알려져 있으며, 요골동맥과 우위대망동맥도 5년 개존율이 내흉동맥보다는 낮으나 정맥보다는 우수한 것으로 보고되고 있습니다. 따라서 내흉동맥과 다른 동맥만을 이용한 원위부 문합의 수를 증가시킨다면 장기 개존율이 증가할 것입니다.

2) 심실절제술 (Left Ventricular Volume Reduction Surgery)

 심실절제술은 수축력이 없어진 심실을 제거하고, 제거할 수 없는 중격은 심장순환에서 제외시키는 수술을 시행함으로써 수축력이 있는 심장근육만 남겨두어 심장 기능을 개선시키게 됩니다. 이 수술의 장점은 늘어난 심장의 크기를 줄이고 심장의 형태를 정상에 가까운 타원형으로 환원시켜 심장의 수축을 효과적으로 만들어 주는 것입니다. 또한 관상동맥우회술을 병행함으로써 산소공급이 부족한 부위에 산소를 공급하여 수축력의 향상과 부정맥의 발생을 줄일 수 있는 것으로 보고하고 있습니다. 초기 수술 성적은 심장이 이미 많이 손상된 상태이므로 수술 위험도가 크며, 사망률이 6.6%에서 12%로 보고되고 있습니다.

3) 승모판막 수술 (Mitral Valve Reconstruction)

승모판막 폐쇄부전증은 말기 심부전증의 심각한 합병증으로 심실 형태의 변형 및 확장이나, 허혈에 의한 판막의 개폐를 담당하는 유듀근의 기능부전에 의해 발생합니다. 승모판막 폐쇄부전증은 이미 확장된 좌심실이나 판막이 붙어 있는 판막륜을 더욱 더 확장 시켜 결국 심부전증에 이르게 됩니다. 이 수술의 이론적 근거는 승모판막 폐쇄부전증을 교정하고, 판막륜과 판막륜에 연결된 구조물과의 배열을 정상에 가깝게 유지시킴으로써 심장이 안정되고 기능의 개선을 가져올 수 있다고 생각하는 것입니다. 수술의 결과는 1년 및 2년 생존율이 82%와 71%에 이르며, 심장기능의 개선에 따른 증상의 호전을 보여주었다고 보고하고 있으나 5년 생존율이 50% 미만임을 보여주고 있어 만족스럽지 못한 결과를 보여주고 있습니다. 따라서 허혈성 심부전증에서 발생하는 승모판막 폐쇄부전증은 대부분이 관상동맥우회술이 필요하고 또한 심실절제술이 필요하기도 합니다. 따라서 이러한 수술을 병행함으로써 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각합니다.

4) 골수줄기세포이식술

줄기세포는 조혈세포로의 분화뿐 아니라 골, 연골, 지방, 근육 등 인체 모든 장기의 세포로 분화될 수 있음이 알려지면서 다양한 장기재생을 위한 줄기세포 연구가 이루어지고 있습니다. 성인 심근 세포는 손상 시 재생이 불가능한 것으로 알려져 왔으나, 몇몇 약물들에 의해 줄기세포로부터 심근 세포로 분화가 이루어짐이 알려지면서 실험동물에서 줄기세포를 이용한 심근 재생 연구가 진행되었고 그 결과 심근의 재생에 줄기세포가 효과적으로 이용될 수 있음이 알려지게 되었습니다. 현재까지 심근 재생에 이용될 수 있는 줄기세포로는 골수줄기세포와 인간초기 배아 줄기세포 및 제대혈로부터 유래한 줄기세포 등이 알려져 있으며, 특히 인간배아로부터 유래한 줄기세포가 가장 띄어 난 잠재능력이 있는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 윤리적인 관점에서 인간 배아를 이용한 실험 및 이의 임상적, 상업적 이용이 허용될 수 있는지의 문제점이 제기되면서, 자신의 골수줄기 세포로부터의 분리한 세포를 이식하는 자가이식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
임상적인 연구는 2001년 처음 시도 되었으며, 2003년에 골수줄기 세포로부터 분리한 혈관 내피세포의 전구세포로 생각되는 세포를 심근 경색 부위에 이식하여 혈류의 개선과 심장기능이 개선되었음이 보고되었습니다. 국내에서는 연세대학교 심장혈관병원에서 처음 시도 되었으며, 좋은 결과를 국제학회에 보고하고 논문으로도 보고하였습니다.