馬伸 蘇丕雄

臨床研究

不停跳冠脈搭橋手術中血壓對橋血流量的影響

馬伸 蘇丕雄

目的 觀察不停跳冠狀動脈搭橋術中血壓對橋血流量的影響，指導冠脈搭橋術中及術后血壓的調(diào)節(jié)。方法 選擇首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院2016年8～10月行不停跳冠狀動脈搭橋手術患者31例，術前檢查無明顯手術禁忌，取左乳內(nèi)動脈及大隱靜脈備用作為移植橋血管，術中應用瞬時血流量測量儀（TTFM）、心電監(jiān)護儀及心排儀等多次重復測量并記錄患者各橋血管瞬時的收縮壓、舒張壓，以及肺動脈壓、心輸出量、中心靜脈壓、心率、心排量、搏動指數(shù)及橋血流量等指標。記錄數(shù)據(jù)并采用觀察法及差值法兩種分析方法。結(jié)果 舒張壓：對前降支橋血流量（P=0.818）、右冠橋血流量（P=0.674）、回旋橋血流量（P=0.817）均有顯著影響且差異具有統(tǒng)計學意義；收縮壓：對前降支橋血流量（P=0.685）、右冠橋血流量（P=0.637）、回旋橋血流量（P=0.780）影響具有統(tǒng)計學意義。但收縮壓對前降支橋血流量影響較小。這與血流量圖像相符。與泊肅葉血流公式不相符原因可能與冠脈血流量除受上述因素影響外還受自身調(diào)節(jié)及心肌舒縮活動的影響。結(jié)論 血壓尤其是舒張壓對冠脈三大主支血管均有顯著影響；而收縮壓對各個橋的血流量影響差異較大；掌握血壓對橋血流量的影響規(guī)律，對提高冠脈搭橋手術術中質(zhì)量、避免圍手術期心肌再梗死等并發(fā)癥的發(fā)生、指導術后及遠期血壓有臨床意義。

不停跳冠狀動脈搭橋術；術中瞬時血流測量；橋血流量；血壓

目前心血管疾病是我國的第一殺手，在我國近20年間冠心病死亡率升高了1倍多[1]。據(jù)WHO統(tǒng)計，冠心病也是世界上最常見的死亡原因，被稱為第一殺手。

冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）是治療嚴重冠心病最有效和最重要的方法之一。CABG能恢復心臟的有效血供，改善心肌缺血，保持并改善心臟功能，預防心肌梗死等嚴重并發(fā)癥的發(fā)生。不停跳冠狀動脈搭橋術（off pump coronary artery bypass grafting，OPCABG）能避免體外循環(huán)及其產(chǎn)生的相關并發(fā)癥，減少圍手術期輸血及創(chuàng)傷；能取得與體外循環(huán)下搭橋相似的心肌再血管化及近、中、遠期相同的血管通暢率，被越來越多的醫(yī)生采用。

血流量的大小與血壓的高低有關，但具體關系及橋血流量大小是否有或無現(xiàn)象仍不明確。本研究通過采集首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院2016年8～10月行不停跳冠脈搭橋手術的病例資料，對血壓及橋血流量數(shù)據(jù)分析研究，以期獲得血壓對橋血流量的影響，從而指導臨床術中及術后血壓的調(diào)節(jié)，提高手術質(zhì)量，減少相關并發(fā)癥的發(fā)生。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究共納入31例患者，男性21例，女性 10 例，年齡 44～80 歲，平均 64.4 歲；其中心肌梗死14例、不穩(wěn)定型心絞痛15例、穩(wěn)定型心絞痛2例。術前患者一般資料見表1。

1.2 手術準備及數(shù)據(jù)采集方法 手術患者均采用靜脈全麻及氣管插管。如果有以下情況術前根據(jù)病情預防性使用IABP輔助循環(huán)：①病情危重；②左主干加三支病變；③左心功能較差（左心室射血分數(shù)≤0.30）；④左心室舒張末徑＞70 mm；⑤術前Goldman評分＞13分的患者。術間濕備體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass，CPB），預防緊急情況的發(fā)生。術中血壓的采集采用有創(chuàng)血壓。整個手術期間控制中心靜脈壓穩(wěn)定。在血流動力學無明顯波動的情況下，盡量減少藥物使用。常規(guī)乳內(nèi)動脈搭左前降支，大隱靜脈搭右冠和回旋支。橋血管吻合完成后，使用超聲血流儀（transit-time flow measurements，TTFM）測定橋血管血流，記錄血流波形，并分別記錄血流量、搏動指數(shù)、血壓、心率、CO、CVP、PA等為第一組數(shù)據(jù)。關胸之時復測一次，記為第四組數(shù)據(jù)。搭橋完成后到關胸之前，當觀察到術中血壓波動超過 10 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）時復測血流，記為第二、第三組數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)標準：如橋血管血流量＜5 ml/min或搏動指數(shù)＞4，行綜合判斷，必要時需重新搭橋[2]。

1.3 統(tǒng)計學方法 患者基線資料數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用IBM SPSS 22.0軟件輔助分析。分析過程中正態(tài)分布計量資料以±s表示，非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)（M）及四分位數(shù)（P25，P75）表示。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

術前或術中因循環(huán)不穩(wěn)定，難以控制心絞痛，以及嚴重左主干病變等放置IABP的6例?？偣泊顦?90 支，平均每人搭橋（2.903±0.746）支，其中乳內(nèi)動脈橋30支、大隱靜脈橋60支，血流量滿意87支，拆除重搭3支，成功2支。各橋血管的統(tǒng)計情況見表2。

在血流量圖上可以看出，心臟供血分為收縮期供血和舒張期供血，收縮期供血為QRS波到T波結(jié)束，舒張期供血為T波結(jié)束到下一個心電圖Q波開始。冠脈主要以舒張期供血為主，收縮期供血相對較少。但是收縮期與舒張期血壓對血流量的貢獻在各個橋不同，左冠主要靠舒張期供血，收縮期供血量很少，只有在心臟快速射血期出現(xiàn)短暫供血，因此在前降支的血流圖中常常觀察到收縮期反向血流。右冠及回旋系統(tǒng)的血液灌注舒張期供血仍占主要地位，但是收縮期供血所占的比例較前降支明顯升高，其供血呈現(xiàn)雙重灌注現(xiàn)象，收縮壓對血流量的影響相對較大。左室后支及后降支以收縮期供血為主[3]。見圖1～3。

觀察表3、4中數(shù)據(jù)及各組數(shù)據(jù)變量散點圖（圖4）發(fā)現(xiàn)，每組收縮壓、舒張壓及橋血流量差值的正態(tài)性檢驗顯示為正態(tài)性（P＞0.05），可以采用線性相關性分析及回歸分析。對前降支橋（對角支歸為前降支內(nèi)分析）相關性分析顯示，收縮壓、舒張壓、平均動脈壓與橋血流量均呈顯著相關性（P＜0.05）。但是回歸分析顯示，舒張壓對前降支橋血流量的影響明顯高于收縮壓。對右冠狀動脈（PLA、PDA歸右冠系統(tǒng)分析）相關性分析顯示，收縮壓、舒張壓、平均動脈壓與橋血流量具有顯著相關性（P＜0.05）?；貧w分析顯示，舒張壓對血流量的影響高于收縮壓，但這種影響明顯低于前降支，甚至在第二組分析中收縮壓對血流量的影響持平甚至略超過舒張壓。對回旋支（中間支、鈍緣支歸于回旋支分析）相關性分析同樣顯示，收縮壓、舒張壓、平均動脈壓與血流量具有顯著相關性（P＜0.05）。回歸分析顯示回旋系統(tǒng)舒張壓對橋血流量的影響大于收縮壓。平均動脈壓與橋血流量在各支血管中均呈顯著正相關（P＜0.05）。

表2 病例采集總體數(shù)據(jù)信息

表3 病例采集數(shù)據(jù)采用差值法后的信息匯總（±s）

表3 病例采集數(shù)據(jù)采用差值法后的信息匯總（±s）

注：研究中每支橋采集4組數(shù)據(jù)，n1是第2組數(shù)據(jù)減第1組數(shù)據(jù)的差值；n2是第3組數(shù)據(jù)減第2組數(shù)據(jù)的差值；n3是第4組數(shù)據(jù)減第3組數(shù)據(jù)的差值；△代表差值

項目 頻率 △收縮壓 △舒張壓 △MAP △壓差 △心率 △血流量 △阻力指數(shù)LAD RCA n1 -0.470±26.736 -0.830±11.838 -0.710±15.838 0.100±19.209 -0.150±13.818 -0.230±9.867 0.100±0.818 n2 3.000±21.975 3.870±10.295 2.830±11.942 -0.770±16.092 -0.730±7.794 2.070±7.794 -0.100±0.689 n3 -1.430±25.493 -1.970±11.996 -1.040±15.585 1.300±17.786 -4.830±14.437 -2.770±9.576 0.150±0.626 n1 -6.640±22.377 -4.360±8.061 -6.340±14.232 -3.390±18.994 -0.970±5.521 -1.610±6.796 0.210±0.994 n2 -0.110±19.562 0.860±8.482 1.450±11.737 -1.890±14.851 -6.940±12.678 0.860±6.630 -0.270±1.044 n3 10.720±24.262 2.860±11.512 5.480±14.800 7.170±16.038 0.920±7.435 0.310±7.623 -1.500±1.034 n1 -8.500±19.571 -3.360±7.041 -4.030±12.840 -3.590±26.280 -3.640±17.579 -2.000±4.967 0.660±1.658 n2 -0.910±19.515 1.320±9.146 0.580±11.872 -5.140±22.331 -2.410±11.640 0.180±6.231 0.020±0.763 n3 5.680±21.245 0.590±9.845 2.290±13.131 4.910±13.949 -4.140±7.127 0.770±6.451 -0.140±0.715 LCX

3 討論

心臟血運重建是治療冠心病的必要條件，橋血流量的大小是保證手術質(zhì)量、提高手術成功率、改善患者預后的關鍵，決定手術預后及患者的心臟最終獲益。

血流量（blood flow）：指單位時間內(nèi)流過血管某一截面的血量，也稱容積速度。血壓（blood pressure）：指流動著的血液對單位面積血管壁的側(cè)壓力，也即壓強。

表4 患者數(shù)據(jù)信息采用差值法分析結(jié)果

3.1 同一患者同一支橋血管血流量研究 在同一患者同一支橋血管血流量的觀察研究中，對于同一支橋采集數(shù)據(jù)有限，不能采用相關性分析，因此我們采用觀察法。

泊肅葉定律（Poiseuille定律）Q=π×r4×Δp/（8ηL）適用于血液為層流的血管流量Q的測量，其中Q為血流量，Δp為血管兩端的壓強差，r為血管的半徑，L為血管的長度，η為血流的黏滯系數(shù)（血液黏滯性受紅細胞比容、血流切率、血管口徑、溫度的影響，其中紅細胞比容最為重要）。在生理情況下心室腔和主動脈內(nèi)的血流為湍流，而其余血管中的血流都屬于層流，因此泊肅葉定律適用于冠脈橋血流量的測量。

由于術中紅細胞比容穩(wěn)定，溫度恒定，血液黏滯系數(shù)只有對血管直徑＜0.2～0.3 mm 的微血管才有較大的影響，本研究中血流黏滯系數(shù)η的影響極小。對于同一支橋血管來說橋血管的半徑及長度也是不變的。橋血管兩端的壓差=橋血管近端血壓（主動脈根部壓）-橋血管遠端壓。橋血管遠端壓一般認為等于中心靜脈壓，而術中我們維持中心靜脈壓穩(wěn)定，因此橋血管兩端的壓差即為主動脈根部壓，也就是主動脈壓。綜上，根據(jù)泊肅葉定律Q=πr4Δp/（8ηL），在本研究中血流量的大小主要受動脈血壓影響。據(jù)此我們通過測量血壓與血流量，來觀察同一患者同一支橋的血壓對橋血流量的影響是合理的。

我們觀察到在一定的范圍內(nèi)橋血流量的變化與血壓變化呈正相關，但這種影響不符合泊肅葉定律，即血流量隨血壓的變化不成比例變化。例如我們觀察到一些病例當血壓升高到一定程度時血流量達到一個穩(wěn)定的值，升高不再明顯。這可能與冠脈血流量除受上述因素影響外，還受自身調(diào)節(jié)（冠脈正常的有效灌注壓為60～180 mm Hg，當冠脈灌注壓在這個范圍內(nèi)波動時，冠脈血流量通過自身調(diào)節(jié)保持相對恒定）及心肌舒縮活動的影響。

TTFM技術可較好地反映術中橋血管通暢情況[4,5]。TTFM以超聲波原理為基礎，超聲波穿過血管截面后，在傳送時間上會發(fā)生改變，根據(jù)此改變值應用函數(shù)關系直接計算出來，避免測量血管直徑和血液流速產(chǎn)生的人為誤差，測量值相對穩(wěn)定準確，不受血管直徑、形狀及探頭角度、血紅蛋白含量、心率及血管壁厚度的影響[6]，操作方便、簡單，不用校對“零”點，干擾因素更小，數(shù)據(jù)更可靠。使用TTFM在術中直接測量橋血流，能夠直觀地評價吻合口的通暢情況及橋血流是否滿意，具有無創(chuàng)、即時、可重復、穩(wěn)定、簡便、快捷和廉價等優(yōu)點。文獻報道其可靠性可以和術中造影相媲美[7,8]，是目前公認的檢測冠狀動脈血流量、血流波形最可靠的成熟技術。高杰等[9]在應用瞬時測血流量技術（TFFM）測量北京朝陽醫(yī)院2005年6月至2006年2月，連續(xù)100例接受心臟不停跳冠脈搭橋（OPCABG）患者橋血管血流量，分析重建前降支血供后血流動力學的變化特點中發(fā)現(xiàn)，重建前降支血供獲得良好的手術效果，及時發(fā)現(xiàn)并糾正了潛在危險。因此應用TTFM測量的血流量值是準確的。

3.2 不同患者相同橋血管的研究 由于不同患者之間影響因素較多，因此我們采用差值法，即通過血壓差值（△P）與血流差值（△Q）的相關性及回歸分析，間接研究血壓對橋血流量的影響。結(jié)果顯示，舒張壓對前降支橋血流量（P=0.818）、右冠橋血流量（P=0.674）、回旋橋血流量（P=0.817）均有顯著影響且具有統(tǒng)計學意義；收縮壓對前降支橋血流量（P=0.685）、右冠橋血流量（P=0.637）、回旋橋血流量（P=0.780）的影響有統(tǒng)計學意義，但是收縮壓對前降支橋血流量影響較小。這與血流量圖像相符。但是與泊肅葉血流公式不相符，原因可能與冠脈血流量除受上述因素影響外，還受自身調(diào)節(jié)及心肌舒縮活動的影響。

另外，根據(jù)表2收集的數(shù)據(jù)資料分析顯示，各個橋血管的平均收縮壓集中在120～140 mm Hg，平均舒張壓集中在60～80 mm Hg，各個橋的平均血流量在30 ml/min左右，各個橋的PI值集中在2～4，平均2.778。心率集中在60～80次/min時常能獲得最優(yōu)橋血流量，當心率＞130次/min時，橋血流量顯著減少。合并左主干病變的患者平均收縮壓、平均舒張壓、平均PI值均較非左主干病變患者高，而平均橋血流量較非左主干患者低。這些結(jié)果與目前國內(nèi)、外研究結(jié)果相符。

國內(nèi)外大量文獻表明，IABP對心臟的血液供應及心功能的改善確實起到了很大的作用。王東城等[10]對體外反搏提高缺血心肌灌注血流的機理進行研究，指出使用體外反搏的方法改變灌注壓可以提高左冠脈血流灌注。有研究指出，IABP增加旁路血管血流量主要在心臟舒張期，而心臟收縮期旁路血管血流量有一定下降[11]。本研究中IABP置入患者共6例，IABP輔助前后，血壓尤其是舒張壓增加明顯，而心臟橋血管的舒張期血流量也呈現(xiàn)明顯增加的變化。

3.3 問題分析 在本研究中有部分病例沒有出現(xiàn)前降支橋血管舒張期供血為主，右冠及回旋雙期供血的規(guī)律?？赡艿脑蛴校孩俟跔顒用}逐漸解除痙攣；②術者測血流時的誤差引起的偏倚；③探測頭與血管接觸不良導致ACI值偏小。

去甲腎上腺素、腎上腺素、硝酸甘油、硝普鈉等血管活性藥物對橋血流量影響較大。因此術中應盡量減少人為地通過使用藥物來增加或降低血壓，因為此時對血流量的影響不僅有血壓還摻雜了藥物因素，對血流量的變化應有綜合的評估分析。

血壓與靜脈內(nèi)膜的增生有明顯相關性。從這方面來說，每個患者都需要一個個體化的最適的血壓以減輕靜脈橋內(nèi)膜增生，從而提高遠期通暢率。但是大隱靜脈作為橋血管移植于冠狀動脈時，當血壓達到多少時易造成靜脈橋血管損傷、破裂？以及多高的血壓既能保證冠脈的灌注量又能最小程度地減少靜脈損傷，目前尚缺乏大量研究，尚無明確的定論。

冠脈正常的有效灌注壓為60～180 mm Hg，在臨床上，超出這個范圍的血壓對患者生命安全是危險的。因此隨血壓的升高或降低，血流量會不會持續(xù)升高或降為零，目前臨床不能測到，需要在動物實驗中進一步求證。

本次研究的例數(shù)仍然偏小，有些橋血管如對角支、中間支、鈍圓支等血管橋例數(shù)太少，尚不足以清楚顯示其變化規(guī)律，接下來做更大樣本及長久的試驗是必須的。下一步的研究方向是：①全動脈化不停跳冠脈搭橋術中血壓對橋血流量的影響；②術后血壓控制后的效果比較（ICU時間、住院時間、住院費用、對各個器官的影響及并發(fā)癥發(fā)生情況等）；③通過動物實驗進一步完善相關指標。

總之，探索并掌握血壓對橋血流量的影響規(guī)律，對提高冠脈搭橋術中手術質(zhì)量、指導術中及術后血壓的調(diào)節(jié)及管理、指導術中右冠處理、提高橋血管遠期通暢率、減少圍手術期并發(fā)癥等臨床意義重大。

（本文圖片見后插一）

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Study of the effects of blood pressure on the flow of grafts during off-pump coronary artery bypass grafting surgery

MA Shen，SU Pi-xiong.Department of Cardiac Surgery,Beijing Chaoyang Hospital,Capital Medical University，Beijing 100020，China

SU Pi-xiong，E-mail：pixiongsu1130@163.com

ObjectiveTo explore the effects of the blood pressure to the blood flow of grafts in the offpump coronary artery bypass grafting.MethodsProspective analysis 31 patients that were selected randomly from August，2016 to October，2016 to cure heart disease by off-pump coronary artery bypass grafting，aged from 44 to 80 years old，21 among which were males，10 were females.These patients were either with angina or acute myocardial infarction.Preoperative examination has no obvious operation contraindications.The Transit-time Flow Measurements（TTFM），ECG monitor and cardiac output monitor were used to measure and record each related index，such as systolic blood pressure，diastolic blood pressure and mean arterial blood pressure，and pulmonary arterial blood pressure，central venous pressure，heart rate，Pulsation index and the blood flow of the grafts.ResultsDiastolic blood pressure has an obvious effect to the blood flow of the left anterior descending grafts（P=0.818，r2=0.669），the right coronary grafts（P=0.674，r2=0.469）and the left circumflex grafts（P=0.817，r2=0.669）.However，the effect of systolic blood pressure to the blood flow of the left anterior descending branch grafts（P=0.685，r2=0.469），the right coronary grafts（P=0.637，r2=0.417）and the left circumflex grafts（P=0.780，r2=0.610）were significant.Systolic blood pressure had little effect on the blood flow of left anterior descending artery.This was consistent with the records of blood flow image，but not match the Poiseuille flow formula.In addition to the above factors,self adjustment and myocardial systolic activity may be the reasons associated with coronary blood flow.ConclusionThe diastolic blood pressure has a significantly influence to the three main branches of the coronary artery.However，systolic blood pressure have different effects on the flow of each grafts.To know how and why the blood pressure influences the flow of the grafts is vital for improving the quality of coronary artery bypass surgery，avoiding perioperative myocardial infarction and other complications，and the postoperative treatment and long-term management.

Off-pump coronary artery bypass grafting（CABG）； Transit-time flow measurements（TTFM）；Blood-flow of grafts；Blood pressure

100020 北京市，首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院心外科

蘇丕雄，E-mail：pixiongsu1130@163.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2017.11.007

R654.2

B

1672-5301（2017）11-0985-06

2017-04-30）