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编号:10270372
用桡动脉进行冠状动脉旁路术:二维及彩色多普勒超声对术前移植血管安 全性的评估
http://www.100md.com 《中华超声影像学杂志》 2000年第10期
     作者:傅先水 曹海根 甄文俊 季福绥 徐光 王永忠 郭发金 宁红

    单位:曹海根 徐光 郭发金 宁红(北京医院超声科 100730);傅先水(现为解放军总医院超声科博士生);甄文俊 王永忠 季福绥(心内科)

    关键词:超声检查;多普勒;彩色;冠状动脉分流;桡动脉

    中华超声影像学杂志001003

    【摘要】 目的 应用桡动脉行冠状动脉旁路术前对桡动 脉的条件进行评估,作为移植血管的筛选;对尺、桡动脉间侧支循环状况进行监测,以防术 后出现手部缺血。方法 30例接受用桡动脉进行冠状动脉旁路术患者,取左桡动脉28例,右 桡动脉2例。应用彩色多普勒超声术前对患者双侧桡动脉内径、内中膜厚度、血流通畅情况 进行检测,测量在桡动脉受压前后尺动脉血流动力学的变化及拇指动脉和桡动脉掌浅支的血 供情况。术后10~20 d对尺动脉、拇指动脉、桡动脉掌浅支的血流动力学进行检测。 结果 桡动脉受压时,尺动脉收缩期峰值流速(PSV)迅速增加(P<0. 01),以尺动脉的PSV增加值>30%作为血管移植的必备条件;桡动脉受压时,拇指动脉有血 流信号,桡动脉掌浅支出现反向血流,作为尺、桡动脉间侧支循环完善的标志;术后尺动脉 流速代偿性增加,拇指动脉和桡动脉掌浅支由尺动脉供血。结论 彩超对冠状动脉搭桥术前血管桥(桡动脉)的筛选及术后对手掌 部血运的评估具有重要的应用价值。
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    Coronary artery bypass grafting through of the radial artery: the value of color Doppler ultrasound to evaluate the blood flow of the hand and the sui tability of the graft before surgery

    FU Xianshui, CAO Haigen, ZHEN Wenjun, et al.

    (Department of Ultrasono graphy, Beijing Hospital, Beijing 100730, China)

    【Abstract】 Objective To evaluate the suitability of the radial artery as a bypass conduit for coronary artery bypass grafting (CABG) and investigate the collateral blood flow of the hand before surgery. Methods Thirty patients who underwent CABG with a radial artery as graft were examined by color Doppler ultrasound before surgery. The 2-dime ntional ultrasonography and the blood flow of each radial artery were observed c arefully. The hemodynamics of the ulnar artery, the thumb artery and the superfi cial palmar branch of radial artery(SPA) before and after the compression of rad ial artery were compared.Results During the compression of radial artery, the blood flow velocity of ulnar artery was increased at least 30% (P<0.001), rever sal blood flow in the SPA were documented,and the blood flow signals were observ ed in thumb artery. After surgery, the ulnar artery showed a compensatory incre ase in velocity and the thumb artery and SPA revealed blood flow supplied from u lnar artery.Conclusions It confirmed the significance of color Doppler ultra sound in the evaluation of the suitability of radial artery as a graft in CABG a nd the collateral blood flow of the hand before and after the surgery.
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    【Key words】 Coronary artery bypass;Ultrasonog raphy, Doppler,color; Radial artery

    传统的冠状动脉搭桥术(coronary artery bypass grafting, CABG )所用的桥血管多为大隐 静脉,近年来,CABG移植血管动脉化受到广泛重视,成为本领域的发展方向。由于桡动脉(r adial artery, RA)在解剖结构上的优点,已被逐渐作为CABG的桥血管。现已证实,采用RA 行CABG术后,其桥血管的远期通畅率明显优于大隐静脉桥[1,2]。但是,切取RA后 ,相应供血部位的手掌有发生血循环障碍的潜在可能,其发生与否取决于尺动脉(ulnar ar tery, UA)与RA间是否有完善的侧支循环。虽然在正常人群中多数人具有这种侧支循环机制 ,但解剖资料表明亦有少部分人UA、RA间无吻合支[3-5],术前需严格掌握适应证 。本研究采用彩色多普勒技术在术前对RA的条件及UA、RA间侧支循环状况进行评估,作为移 植血管的筛选并于术后对手掌部血运进行评价。
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    资 料 与 方 法

    30例患者接受CABG手术,男28例,女2例,年龄39~69岁。伴糖尿病者3例,高血压13例。 术前经冠脉造影显示冠状动脉有2支以上明显狭窄。取左侧RA 27例,右侧3例(选用非优 势侧)。仪器为Diasonics Gateway 彩超仪,使用 12 MHz线阵探头。

    术前常规超声检查锁骨下动脉、肱动脉、UA和RA,排除上述血管狭窄。在患者基础状态下 ,以平桡骨茎突和尺骨茎突处为标准,分别于术前观察和测量UA、RA内径、内中膜厚度、血 流充盈情况及血流动力学参数:收缩期流速峰值(PSV)、舒张末期流速(EDV)、阻力指数 (RI)等;将探头平行于第二指掌骨近端显示桡动脉掌浅支(SPA),在拇指近端内侧显示 拇指动脉(TA),测量其PSV、RI。然后,由另一医师用拇指触及RA下端并用力压迫以阻断 其下游血供,确认血流信号消失后,于上述基础状态下相同部位观察或测量上述血管。术后 3周复查,资料存档。所有测值以均数±标准差表示,均数的比较用t检验。数据统计用 STATA软件。
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    结 果

    共检查31例患者,其中1例由于RA内膜增厚、硬化,内中膜厚度超过管径的20%而被排除( 图1)。30例RA显示内膜光滑,血流通畅,无节段性狭窄和管壁粥样硬化表现。在桡骨茎突 处,内径为(2.72±0.27)mm, PSV为(29.7±13.9)cm/s, RI为 0.79 ±0.15,其脉冲多普勒频谱为单向高阻力型,舒张期有持续正向低速血流(图2)

    在RA压迫前后,UA、TA及SPA血流动力学比较见表1。

    手术前后UA、TA及SPA的血流动力学比较见表2。

    表1 30例患者桡动脉受压前后尺动脉、拇指动脉、桡动脉掌浅 支血流动力学变化 分 组

    尺动脉

    拇指动脉
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    桡动脉掌浅支

    PSV(cm/s)

    RI

    PSV(cm/s)

    RI

    PSV(cm/s)

    RI

    基础状态下

    30.14±12.90

    0.85±0.11

    2 0.40±10.15

    0.61±0.17
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    22.41±7.90

    0.69±0.21

    桡动脉压迫下

    44.31±17.62

    0.70±0.17

    9.90±4.40

    0.70±0.15

    -(10.70±9.90)

    1.00±0.00

    P值

    <0.001

    <0.01
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    <0.001

    <0.01

    <0.001

    <0.0 1

    注:PSV-收缩期流速峰值,RI-阻力指数表2 30例患者手术前后尺动脉、桡动脉掌浅支及拇指动脉的 血流动力学比较 分组

    尺动脉

    拇指动 脉

    桡动脉掌浅支

    PSV(cm/s)

    RI

    PSV(cm/s)
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    PSV(cm/s)

    RI

    手术前

    30.14±12.90

    0.85±0.11

    20.4 0±10.15

    22.41±7.90

    0.69±0.21

    手术后

    37.50±15.70

    0.75±0.19

    14.20±6.60
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    -(6.50±5.50)

    1.00±0.00

    P值

    <0.001

    <0.01

    <0.001

    <0.001

    <0.01

    讨 论 一、RA作为CABG移植血管的历史回顾

    70年代初期,Carpentier等[6]率先报道用RA代替大隐静脉作为CABG的移植血管 ,曾引起国际上的广泛关注。RA作为CABG移植物,有大隐静脉所不具备的众多优点:术后患 者可较早恢复下床活动;一条RA的长度(从肘部到腕部)可作为数支狭窄的冠状动 脉的替代;在解剖结构上RA的内径略大于或相当于冠状动脉,易于行血管吻合;加之管壁上有内弹力 层,适于承受术后的血流压力等[7]。2年后Carpentier等又建议停用RA作为CABG的 移植血管,原因是术后冠状动脉造影显示有35%的RA严重狭窄或闭塞。移植后RA闭塞的原 因为内膜增生和去神经支配后的RA易发生痉挛等[8-10],此项工作被迫终止。
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    图1 桡动脉硬化彩色血流图,示桡动脉下段内中膜明 显增厚、毛糙,血流束变细,管腔狭窄54%

    图2 正常桡动脉血流图及多普勒频谱图。显示内膜光滑,血流 充盈良好,频谱为单相高阻力型取样点为桡动脉下段平桡骨茎突水平)

    随着外科手术方式的改进以及病理学和药理学的发展,80年代末至90年代,RA用于CABG术 又重新兴起。在手术学改进上,包括连同RA的2条伴行静脉一并取下,尽量避免术中用探针等 机械刺激以免为以后的内膜损伤导致血管闭塞埋下隐患;取下的RA置于流体静力压的装置中 以防由于血细胞在内膜沉积形成血栓等[8,9]。上述措施大大降低了由于机械性原 因引起的RA内皮损伤,这又得益于病理学家Rose 80年代提出并阐明的导致动脉 硬化的损伤应答学说[11]。80年代钙通道阻滞剂的成功推广并不断改进,大大降低 了CABG术后由于移植血管桥痉挛导致的心肌缺血,提高了手术成功率。因此RA作为CABG术移 植血管的成功是多学科的进展并相互协作的成果,其中,彩色多普勒超声的应用也功不可没 。
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    二、手部血供的应用解剖及超声的应用价值

    用RA作为CABG的移植血管,术前必须明确两点:一是所要切取的RA要符合作为旁路血管的条 件,包括RA的内径、内中膜厚度,并排除硬化血栓,以及其上游血管(锁骨下动脉、肱动脉 )无狭窄或血栓等;二是UA、RA之间在手部有完善的侧支循环,RA切除后必须确保手部不出 现缺血等。使用高分辨力彩色多普勒超声仪可在术前清楚观察RA的二维图像及血流充盈情况 以及RA与UA的血流动力学指标,作为CABG术前的筛选。

    手掌部血供来源于RA及UA共同形成的掌浅弓和掌深弓,其中掌深弓主要由RA供血,掌浅弓主 要由UA供血。手指的血供:拇指血供来源于分支拇主要动脉,其余手指血供来源于掌浅弓 和掌深弓发出的3条指掌侧总动脉。正常人群中,由于RA及UA之间存在侧支循环,在RA切除 后,掌浅弓的桡侧出现反向血流,说明TA及食指动脉通过掌浅弓接受UA供血,因此并不出现 手部缺血。但尸检解剖资料已证实,掌浅弓的组成方式有一定的个体差异。人群中掌浅弓 由UA和RA共同构成者占43%,RA掌浅支细小或缺如而由UA构成者占50%,余约7%则为RA型,后 者禁忌取RA。2%的RA正中型和4%的UA正中型2种类型,在UA、RA之间无吻合支,其中RA正中 型的患者在RA切除后,TA将失去血供来源。虽然RA依赖型在人群中比例不高,但这种解剖变 异是客观存在的,也应是RA切除的禁忌症。国外也有RA切除后手部缺血的报道[12,13 ]。我们使用12 MHz高频探头,术前观察RA的二维图像和血流充盈情况,并探测了UA、RA 之间组成掌浅弓的侧支循环状况,作为CABG术前的筛选,为临床安全放心地切取RA提供保证 。
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    本研究显示,30例接受了用RA作为桥血管的CABG术患者,其RA内径为(2.84±0.25) mm(在RA下段平桡骨茎突水平测量),此值略高于文献中的尸检结果[3,4]。超声结 果以RA内壁光滑、血流通畅、无节段性狭窄和硬化斑块为筛选条件,其RA内中膜厚度为(0. 19±0.07)mm。

    本研究在基础状态下和RA受压迫阻断其血供条件下观察了UA的血流动力学变化以及TA和 SPA的血供情况,发现在RA受压时UA的PSV明显增加,增加程度为30%~150%,这一现象反映 了在RA受压时UA的代偿能力,是UA、RA间具有完善侧支循环的间接证据,术后亦得到证实( 图3,4)。在RA受压时,TA仍能观察到血流信号,流速明显降低(P< 0.01),说明 TA仍能通过掌浅弓接受UA供血,这一现象是UA、RA之间存在吻合支的直接证据之一。而RA掌 浅支在RA受压时观察到的反向血流是UA、RA间侧支循环的最有力证据。由于样本数量有限, 未发现具有RA依赖型掌浅弓解剖类型的患者。经超声检查筛选出的30例患者,在接受CABG术 后3周内行超声检查,手部均未出现缺血表现,心电图及心肌核素显像示心肌无缺血表现, 表明桥血管(RA)血流通畅,但远期效果仍有待于今后的随访。
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    综合上述资料,建议RA作为CABG的移植血管应符合以下条件:①血管内径>2 mm(平桡骨茎突 处),内膜光滑,内中膜厚度/管径<20%,血流通畅,上游血管包括肱动脉、锁骨下动脉无 硬化或狭窄表现;② RA受压时,UA的PSV迅速提高,增加至少30%;③RA受压时,SPA血流信 号不消失,或出现反向血流,同时TA能测及动脉血流信号。

    图3 术前示尺动脉基础状态下流速为19.51 cm/s,压迫桡动脉 时(箭头所示),尺动脉流速迅速增至43.96 cm/s

    图4 桡动脉被切除后1个月,尺动脉流速代偿性增加(与图3为 同一取样点)

    目前,关于国人手部血供的应用解剖知识,UA、RA间侧支循环的组成方式及个体间变异均来 源于上述提及的尸检资料。彩色多普勒的应用国外仅有少量文献报道,且多用连续波多普勒 装置,由于缺乏距离选通功能,多普勒取样的标准位置难以固定,因此可能造成一些人为误 差。笔者应用彩色多普勒血流显像和脉冲多普勒技术对此进行了初步研究。随着动脉化CABG 术在国内的开展,对国人较大样本的手掌部血流动力学参数的超声资料将对临床工作提供很 大帮助。应用三维超声建立正常人手部动脉血供模型和术后远期的超声随访工作等都有待 开展,超声的应用具有广阔的前景。
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    (收稿日期:2000-03-15)

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