冠狀動脈旁路移植術(shù)中應(yīng)用瞬時血流測定評估橋血管血流量的研究進展

【摘要】冠狀動脈旁路移植術(shù)是外科手術(shù)治療終末期多支冠狀動脈狹窄病變的重要方法。術(shù)中橋血管是否通暢直接影響患者的手術(shù)效果、術(shù)后安全及遠期生活質(zhì)量。瞬時血流測定（TTFM）具有易于操作、損傷小等優(yōu)點常被用來評估術(shù)中橋血管的血運成效，判斷異常的橋血管血流量，從而進一步反映橋血管通暢性，在一定程度上可提高手術(shù)質(zhì)量，減少遠期橋血管閉塞及改善患者預后。現(xiàn)通過對TTFM的臨床應(yīng)用進行詳細描述，就冠狀動脈旁路移植術(shù)中應(yīng)用TTFM對評估橋血管血流量，進而反映橋血管通暢性的臨床研究做一綜述。

【關(guān)鍵詞】冠狀動脈旁路移植術(shù)；瞬時血流測定；橋血管血流量；橋血管通暢性

【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2024.12.005

Transit-Time Flow Measurement in Evaluating the Graft Vessel Blood Flow During Coronary Artery Bypass Grafting

ZHAO Yongjie¹，MA Xianlu²，ZHANG Peixi²

（1.School of Clinical Medicine，Jining Medical University，Jining 272013，Shandong，China;2.Cardiovascular Surgery Department of Jining NO.1 People’s Hospital，Jining 272011，Shandong，China）

【Abstract】Coronary artery bypass grafting is a pivotal surgical intervention for the management of end-stage multi-vessel coronary artery disease.The intraoperative patency of the graft vessels is critical，as it directly influences the surgical outcome，postoperative safety，and long-term quality of life of the patient.Transit-time flow measurement （TTFM） has emerged as a valuable tool due to its ease of use and minimal invasiveness.TTFM is frequently employed to assess the efficacy of graft vessel perfusion during surgery，enabling the detection of abnormal graft vessel blood flow and providing an indication of graft patency.This，in turn，can enhance surgical quality，reduce the incidence of long-term graft occlusion，and improve patient prognosis.This review offers a comprehensive overview of the clinical application of TTFM in coronary artery bypass grafting，focusing on its utility in evaluating graft vessel blood flow and its implications for graft vessel patency.

【Keywords】Coronary artery bypass grafting;Transit-time flow measurement;Graft vessel blood flow；Bypass graft vessel patency

冠狀動脈性心臟病（coronary artery heart disease，CHD）是臨床最常見的心血管疾病，已發(fā)展成為全球病死率最高的疾病之一^［1］。冠狀動脈旁路移植術(shù)（coronary artery bypass grafting，CABG）是目前治療終末期CHD且具有多支冠狀動脈狹窄的主要外科方法。CABG分為體外循環(huán)冠狀動脈旁路移植術(shù)和非體外循環(huán)冠狀動脈旁路移植術(shù)（off-pump coronary artery bypass grafting，OPCAB）。近年來，OPCAB在肺功能差，合并腎功能不全等多種疾病的CHD患者中有一定優(yōu)勢，能顯著減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，從而得到廣泛的應(yīng)用^［2-3］。然而，CABG后橋血管的遠期通暢率不僅和手術(shù)技術(shù)、心臟是否停跳等因素有關(guān)，還和靶血管條件等因素相關(guān)^［4］。楊磊等^［5］研究結(jié)果表明，CHD患者OPCAB后5年遠期橋血管阻塞的發(fā)生率為24%。因此，術(shù)中如何正確、科學、快速地評估橋血管血流量，評判橋血管通暢性，已成為主刀醫(yī)師評價手術(shù)效果的關(guān)鍵。2010年相關(guān)指南指出，瞬時血流測定（transit-time flow measurement，TTFM）通常用于CABG中橋血管血流量的評估^［6］，其具有快速且可重復評估橋血管功能的特點，并能發(fā)現(xiàn)異常橋血管血流量，及時糾正，改善手術(shù)效果，受到心臟外科醫(yī)師的青睞^［7］。多年來，不少研究學者對TTFM高度關(guān)注，對其常用參數(shù)指標、臨床效果、應(yīng)用價值以及患者預后等方面做了深入研究?，F(xiàn)重點就TTFM在CABG中評估橋血管血流量，進而反映橋血管通暢性的研究進展做一闡述。

1 TTFM概述

1.1 TTFM技術(shù)原理

TTFM是基于超聲波原理的技術(shù)，具有一個包括聲波反射裝置和換能裝置的超聲波探頭^［8］。超聲波束從換能裝置通過反射裝置在血流的上行和下行方向上傳輸，通過上下游超聲波脈沖的傳播時間差異，得出血流量，并對實時體積流量進行準確量化^［9-10］。當術(shù)中橋血管吻合成功后，將探頭一端置于要測量血管的根部，另一端連接至主機，可繪制出血流量在不同時間點的流量-時間曲線^［11］。

1.2 TTFM常用參數(shù)

1.2.1 平均橋血管流量

平均橋血管流量（mean graft flow，MGF）表示橋血管內(nèi)每分鐘通過的平均血流量，即MGF=Q_mean。MGF主要受橋血管及靶血管的質(zhì)量和直徑、冠狀動脈的遠端流量、吻合口質(zhì)量等多種因素影響，從而影響橋血管通暢性。Lehnert等^［12］對接受TTFM的354例患者研究發(fā)現(xiàn)，MGF每增加1 mL/min，單根乳內(nèi)動脈橋和大隱靜脈橋的移植失敗風險分別降低4%和2%，并建議MGF分別應(yīng)至少為20 mL/min和40 mL/min，橋血管可具有良好的通暢性。賈彥雄等^［13］采用ROC曲線分析結(jié)果顯示MGF對橋血管通暢率的評價具有一定意義（曲線下面積=0.678）。

1.2.2 搏動指數(shù)

搏動指數(shù)（pulsatility index，PI）是橋血管內(nèi)最大血流量和最小血流量之差與平均血流量的比值，即（Q_max-Q_min）/Q_mean，反映了整個心動周期內(nèi)血流的阻力情況。PI增大，表示血流阻力增大，血流量減少，橋血管移植失敗率可能提高^［14］。鄭居兵等^［15］研究結(jié)果顯示，PI＞4.0和PI＞3.7可分別預測左、右冠狀動脈橋血管早期移植失敗。但也有研究^［16］認為，PI可視為橋血管通暢性的可靠指標。趙舟等^［17］對46根動脈橋血管、48根靜脈橋血管分析，PI值對CABG后1年橋血管通暢率具有中等程度判斷價值，且PI=2.45是最佳判斷切點，并認為術(shù)中PI＜2.45時，術(shù)后1年動、靜脈橋血管均有較好通暢率。

1.2.3 舒張期充盈比

舒張期充盈比（diastolic filling，DF）是橋血管舒張期血流量與收縮期和舒張期血流量之和的比值，通常以百分比表示，即Q_舒張期/（Q_舒張期+Q_收縮期）×100%，代表舒張期橋血管血流量的比例。由于冠狀動脈血流灌注主要在舒張期，DF更能反映心臟的血流模式，對評估橋血管內(nèi)的血流量，確保橋血管通暢更有優(yōu)勢。DF通常會受到心率、血壓、探頭位置、橋血管吻合質(zhì)量的影響^［9］。研究^［18-19］認為，DF＞50%時，橋血管通暢性良好，血流量更充盈。

2 TTFM在評估橋血管通暢性中的應(yīng)用

術(shù)中橋血管移植失敗是影響橋血管通暢的主要因素之一。早期研究^［20］表明，5%～11%的患者在CABG中存在橋血管移植失敗，影響預后。另外，術(shù)中橋血管材料也是影響橋血管通暢性的因素之一。目前，國內(nèi)外主刀醫(yī)師多選擇將乳內(nèi)動脈、橈動脈、大隱靜脈等作為橋血管方案進行移植，研究結(jié)果表明左乳內(nèi)動脈橋血管術(shù)后10年通暢率可達到90%^［21］，右乳內(nèi)動脈橋血管與橈動脈橋血管術(shù)后10年通暢率相當，可為90%左右^［22］，而大隱靜脈橋血管術(shù)后10年通暢率為40%～50%^［23］?？梢姡瑧?yīng)用不同的橋血管材料，患者術(shù)后橋血管的通暢率差別較大。而術(shù)后橋血管通暢性是評價CABG臨床療效與患者生存質(zhì)量的可靠依據(jù)，TTFM不僅可以通過對術(shù)中橋血管血流量的測量，評估橋血管通暢性，還可以及時發(fā)現(xiàn)并處理可能存在的血管阻塞或低流量等問題，從而避免或減少心肌梗死等嚴重并發(fā)癥的發(fā)生，提高手術(shù)質(zhì)量并改善患者預后^［24-25］。術(shù)中良好的橋血管血流量是橋血管通暢的早中期指標^［26］，術(shù)中常規(guī)應(yīng)用TTFM進行橋血管血流量評估，可進一步提高橋血管通暢性。Forcillo等^［27］研究TTFM在復合和序貫CABG中的應(yīng)用時，利用TTFM測量MGF、DF和PI等參數(shù)，進而評估橋血管的通暢性。當MGF＞15 mL/min、DF＞50%以及PI＜3或5時，被認為是橋血管通暢性的指標。這些指標為術(shù)者提供了橋血管是否能夠有效滿足心肌血運供應(yīng)需求的直接信息。王東等^［28］曾在文章中提到，對術(shù)中不使用TTFM測量橋血管血流量的患者進行術(shù)后隨訪，接近50%的患者行冠狀動脈造影時能發(fā)現(xiàn)橋血管出現(xiàn)慢性完全或者不完全閉塞病變。因此應(yīng)用TTFM評估CABG術(shù)中及術(shù)后橋血管通暢性具有重要意義。

但是隨著TTFM的技術(shù)發(fā)展成熟，其使用率并未提高，在2017年全球80萬例CABG中，使用TTFM評估橋血管通暢性的手術(shù)占30%^［29］。這可能與術(shù)中使用冠狀動脈造影有關(guān)，因為冠狀動脈造影能直觀評估橋血管通暢程度，一度被臨床醫(yī)師認為是評估血管的“金標準”。Kim等^［30］回顧了3 083例接受CABG的患者，其中2 820例接受了常規(guī)術(shù)后早期（＜7 d）血管造影，并比較了引入TTFM前后的橋血管通暢程度。研究表明，術(shù)中使用TTFM進行血流量測量和糾正異常橋血管血流量可改善早期動脈橋血管通暢性，根據(jù)術(shù)后早期血管造影結(jié)果，2.3%的患者再次手術(shù)干預后可能進一步提高橋血管通暢性。但術(shù)后早期使用冠狀動脈造影，患者再次接受對比劑甚至開胸修復血管，對身體可造成傷害，且醫(yī)療費用昂貴，而使用TTFM僅是在一次手術(shù)中即可判斷并糾正異常橋血管血流量，可使患者免受二次傷害。除此之外，其他評估手術(shù)質(zhì)量及橋血管通暢性的技術(shù)也在臨床使用。近年來，高頻超聲與TTFM在CABG中聯(lián)合應(yīng)用，可避免主動脈病變區(qū)域擴大，識別和糾正影響橋血管質(zhì)量的不良技術(shù)問題，直觀地減少圍手術(shù)期不良事件，提高橋血管通暢性，改善手術(shù)結(jié)果^［31-32］。由此可見，在冠狀動脈造影、高頻超聲等多種評估橋血管通暢性的技術(shù)外，TTFM作為一種安全、有效的橋血管通暢性評估技術(shù)，其單獨應(yīng)用或與之聯(lián)合應(yīng)用的臨床價值已得到大多數(shù)心外科醫(yī)師的認可。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展和臨床應(yīng)用的普及，TTFM有望在CABG中發(fā)揮更大的作用。

3 TTFM應(yīng)用的優(yōu)勢與局限性

3.1 優(yōu)勢

近些年，隨著學者們對TTFM技術(shù)的認識逐漸加深，TTFM被廣泛應(yīng)用于CABG中。2018年《ESC/EACTS心肌血運重建指南》^［33］肯定了TTFM在評估CABG中橋血管質(zhì)量及通暢性方面的作用，并將其作為Ⅱa級推薦。與冠狀動脈造影等其他評估橋血管通暢性的技術(shù)相比，TTFM更具有優(yōu)勢。第一，TTFM設(shè)備操作簡單易行，主刀醫(yī)師及手術(shù)室人員接受專業(yè)培訓后即可使用。第二，TTFM是基于超聲波技術(shù)，采用U型探頭在橋血管表面進行血流量測量，在不損傷橋血管的同時可快速、準確、實時記錄橋血管血流動力學信息，術(shù)者可根據(jù)血流實時信息及波形變化來評估橋血管的通暢性^［34］。第三，TTFM的使用有助于降低患者遭受二次傷害的風險。傳統(tǒng)的術(shù)后評估方法，如冠狀動脈造影需要患者再次接受有創(chuàng)操作，這不僅增加了患者的痛苦，還可能帶來額外的風險。TTFM提供了一種無創(chuàng)的替代方案，避免了患者再次接受對比劑注射甚至開胸手術(shù)，從而降低了患者的身體和經(jīng)濟負擔。第四，TTFM的應(yīng)用還降低了醫(yī)療費用，由于TTFM能夠提供即時的血流動力學信息，減少了術(shù)后早期冠狀動脈造影的必要性，這不僅減輕了患者的經(jīng)濟壓力，也提高了醫(yī)療資源的利用效率。第五，TTFM對于提高橋血管的通暢性也起到了重要作用。研究^［35］表明，通過TTFM對橋血管血流量的評估和干預，可顯著提高橋血管的通暢率。Quin等^［36］在一項ROOBY試驗的子分析中，比較了術(shù)中進行TTFM測量和未進行TTFM測量的患者在一年隨訪時的橋血管通暢率。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在一年隨訪期內(nèi)，TTFM組的橋血管完全通暢率為83%，而非TTFM組的橋血管完全通暢率為78%，差異具有統(tǒng)計學意義。他們認為進行TTFM評估與一年橋血管通暢性改善相關(guān)。因此，應(yīng)積極推廣CABG中使用TTFM，使患者受益。

3.2 局限性

盡管TTFM存在諸多優(yōu)勢，但也有較多的影響因素，如術(shù)中血壓、心率的波動，橋血管質(zhì)量，操作者經(jīng)驗及探頭使用頻率和尺寸大小等都可對其測量橋血管血流量，評估橋血管通暢性造成影響。Amin等^［8］研究報道，探頭尺寸與橋血管直徑不符或測量時探頭與橋血管的角度不垂直，可導致TTFM對橋血管內(nèi)血流量測量不準確，影響手術(shù)質(zhì)量。其次，由于不同患者之間以及同一患者內(nèi)的生物學差異很大，缺乏不同類型橋血管的標準流量曲線和流量值，難以對TTFM測量的結(jié)果進行統(tǒng)一量化，這可能造成術(shù)者評估橋血管通暢性時出現(xiàn)一定的誤差^［7］。因此，需要對TTFM與橋血管通暢性之間的關(guān)系進行更加深入的研究與探討，以便其更好用于臨床，為患者獲益。

4 總結(jié)與展望

目前，TTFM是CABG中常用于測量橋血管血流量來評估橋血管通暢性的一種技術(shù)，通過術(shù)中快速、準確反映橋血管的血流動力學信息，分析其常用參數(shù)PI、MGF、DF等指標，及時糾正處理異常橋血管血流量，可為術(shù)者評價橋血管是否通暢提供依據(jù)，一定程度上提高手術(shù)效果，改善患者預后。但TTFM也存在僅在術(shù)中使用、測量結(jié)果尚未統(tǒng)一量化等不足。當前，基于TTFM的多個臨床研究結(jié)果表明其對早期橋血管通暢性具有良好的評估效果，但對評估橋血管中遠期通暢率的判斷尚不確切。MGF、PI等參數(shù)可否預測中遠期橋血管通暢性，目前尚未有研究結(jié)果，未來還需更多的學者進行長期隨訪研究。

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收稿日期：2024-06-06