探讨多普勒超声在全动脉化冠状动脉旁路移植(CABG)术前评估桡动脉及左侧乳内动脉的临床应用价值。
回顾性研究。纳入2018年1月—2020年1月蚌埠医学院第一附属医院收治的60例冠心病患者，其中男34例、女26例，年龄44～76岁。患者术前均使用多普勒超声检查左侧乳内动脉及双侧桡动脉。(1)分别采用超声和Allen试验检测60例患者两侧手掌侧支循环类型，初步筛除两种方法检测结果均为桡动脉依赖型血管或血管异常的患者。在行全动脉搭桥的患者中，以术中检测结果为依据，比较Allen试验和超声检测判断手掌侧支循环类型的差异。(2)测量并比较桡动脉桡骨茎突处、肘关节下5 cm处(肘关节下段)及二者中点处(中段)血管内径。(3)观察在按压和放松桡动脉状态下不同侧支循环类型尺动脉的血液峰值速度(PSV)变化及增长情况。(4)记录左侧乳内动脉第二肋间水平的血管内径及PSV，观察起始部血流方向、有无狭窄及乳内动脉下端是否在第四肋间分叉。(5)分析全动脉搭桥的患者桡动脉桥血管血流量与术前桡动脉内径之间的关系。(6)观察全动脉搭桥患者术后胸闷、心绞痛症状改善情况，以及心肌梗塞等急性心血管事件发生情况。术后3个月行冠脉CTA和手部超声检查，观察桥血管通畅情况及桡侧手掌血供情况。
(1)60例患者经过初步筛查后纳入44例患者进行全动脉搭桥手术，术中剥离78条桡动脉，术中检测均为非桡动脉依赖型，其中Allen试验检测桡动脉依赖型10条、非桡动脉依赖型68条，多普勒超声检测桡动脉依赖型3条、非桡动脉依赖型75条，超声测量判断非桡动脉依赖型血管正确率为96.2%，高于Allen试验的87.2%，差异有统计学意义(χ2＝4.000, P<0.05)。(2)120条桡动脉桡骨茎突处、中段及肘关节下段血管内径分别为(2.06±0.44)、(2.38±0.43)、(2.37±0.43)mm，差异有统计学意义(F＝21.542, P<0.05)。(3)术前超声检测手掌侧支循环为桡动脉依赖型17条，压迫桡动脉前后尺动脉PSV变化不明显，差异无统计学意义(P>0.05)。手术证实非桡动脉依赖型血管78条，压迫桡动脉后尺动脉PSV为(69.8±13.6)cm/s，明显高于压迫前的(42.0±7.4)cm/s，差异有统计学意义(t＝23.346, P<0.05)。(4)60例患者左侧乳内动脉检测均未发现存在起始段狭窄、变异、反向血流等异常情况，其中7例患者左乳内动脉在第四肋间水平分支为肌膈动脉和腹壁下动脉。60例患者第二肋间左乳内动脉血管内径(2.29±0.38)mm，PSV (67.8±15.9) cm/s；其中仅1例患者血管内径为1.5 mm，PSV为12.2 cm/s，其他患者血管内径>1.5 mm、PSV>40.0 cm/s，均在正常范围。(5)简单线性回归分析显示：77条桡动脉桥血管，术中桡动脉桥血管血流量与术前测量的桡动脉内径呈正相关：Ŷ＝18.503X-4.471, R2＝0.499。(6)44例患者均顺利完成全动脉搭桥手术。住院期间临床症状改善，未发生围手术期心肌梗死。出院后44例患者均随访3个月，随访期间患者无胸闷、心绞痛，无手部缺血性功能障碍等并发症；术后3个月复查冠脉CTA显示桥血管通畅，无明显异常；手部超声检查显示桡侧手掌血供正常。
多普勒超声可以测量桥血管的内径，判断桥血管有无狭窄等异常情况，在CABG术前可精准、高效地完成对桡动脉及乳内动脉的评估；同时，多普勒超声判断非桡动脉依赖型血管的正确率高于Allen试验，具有较高的临床应用价值。
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冠状动脉疾病(coronary artery disease, CAD)发病呈现低龄化趋势，许多患者需接受冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting, CABG)，而研究表明动脉桥的远期通畅率远高于静脉桥[1]。为了延长患者远期生存率，可采用全动脉CABG治疗。目前，临床上多采用左侧乳内动脉和桡动脉作为动脉桥血管，但由于部分患者自身血管条件不佳，在使用自体动脉作为桥血管后可能出现严重并发症[2]；因此，术前对乳内动脉和桡动脉的血管条件进行评估极为重要[3]。现阶段临床上普遍使用Allen试验评估手掌侧支循环类型，但该方法准确性不高，且无法检测血管本身情况，而对于乳内动脉的术前评估一直缺少指导性意见。因此，需要一种全面便捷的评估乳内动脉和桡动脉血管条件的方法。在本研究中，笔者使用多普勒超声对60例冠心病患者左侧乳内动脉及双侧桡动脉进行术前评估，探究多普勒超声在全动脉化CABG术前桥血管筛查中的应用价值。
纳入标准：(1)患者均经冠状动脉造影确诊为冠心病，符合《冠脉旁路移植术指南(2011)》中的手术指征；(2)患者双上肢活动正常，局部皮肤无红肿、溃烂，无外伤手术史；(3)无胸部外伤、放疗史；(4)可合并需同期手术治疗的心脏瓣膜病；(5)病历资料完整。排除标准：(1)既往行CABG或经皮冠脉介入术(percutaneous coronary intervention, PCI)患者；(2)合并严重感染、发热的患者；(3)合并需手术干预的大血管病变及其他器官病变；(4)存在冠状动脉弥漫性病变、陈旧性大面积心肌梗死等手术禁忌证。
回顾性研究。纳入2018年1月—2020年1月蚌埠医学院第一附属医院心脏外科拟行全动脉化CABG的冠心病患者60例，男34例、女26例，年龄44～76(61.77±6.08)岁。患者术前冠状动脉造影显示：左主干病变8例，前降支病变60例，回旋支病变53例，对角支30例，右冠状动脉24例；单支血管病变1例，2支血管病变6例，3支血管病变50例，4支血管病变3例。60例患者术前均存在不同程度的胸闷、心绞痛症状，其中合并高血压44例、合并糖尿病32例。
本研究符合《赫尔辛基宣言》的要求，所有受检者及家属均签署知情同意书。
患者术前均行Allen试验检测双侧手掌侧支循环类型：于患者掌横纹上2 cm处压迫尺、桡动脉，嘱患者反复用力握紧、张开手掌数次，至手掌变白后松开尺动脉，继续压迫桡动脉。此时，嘱患者放松手掌：如手掌在6 s内恢复红润则结果为阴性，即手掌侧支循环为非桡动脉依赖型，提示尺动脉可以通过掌浅弓、掌深弓向手掌桡侧代偿性供血；如不能在6 s内恢复则为阳性，即手掌侧支循环为桡动脉依赖型，提示尺动脉不能向手掌桡侧代偿性供血。
采用Mindary Resona 7多普勒超声诊断仪，探头频率为5～15 MHz。
双侧桡动脉检查：(1)桡动脉整体检测。患者前臂保持水平，掌心向上，使用超声观察桡骨茎突水平至肘关节下5 cm水平的桡动脉有无斑块、狭窄等异常情况，然后分别测量桡动脉于桡骨茎突处、肘关节下5 cm处(肘关节下段)及二者中点处(中段)3个平面的血管内径、血流峰值速度(peak systolic velocity，PSV)。(2)手掌侧支循环类型检测。首先测量基础状态下拇指动脉血流方向及尺动脉PSV，然后按压桡动脉至血流消失后再次测量尺动脉PSV及拇指动脉血流情况。如压迫桡动脉后尺动脉PSV增加，拇指动脉仍能观察到血流信号，说明尺动脉可代偿性提供桡侧手掌血供，手掌侧支循环属于非桡动脉依赖型，反之则为桡动脉依赖型。
左侧乳内动脉检测：患者取平卧位，在胸骨第二肋间旁开1.5 cm处探查左侧乳内动脉，测量第二肋间平面乳内动脉的管径及PSV，沿血管走行向上探查乳内动脉起始部是否存在狭窄及变异血管，向下探查乳内动脉是否在第四肋间发出分支，观察整段血管有无狭窄、扭曲等异常情况。
选择手术意愿强烈，超声及Allen试验两种检测方法中存在一种或两种结果为非桡动脉依赖型，且桡动脉及左侧乳内动脉血管无明显异常的患者行全动脉化CABG(全动脉化组)；选择两种方法检测结果均为桡动脉依赖型或左侧乳内动脉、桡动脉血管情况异常患者转换手术方式，使用大隐静脉进行搭桥手术。
全动脉化组患者在全身静吸复合麻醉、低温、体外循环下施行手术。根据患者冠状动脉病变支数剥取一侧或双侧桡动脉，优先剥取左侧桡动脉。所有桡动脉在截断前使用动脉夹暂时夹闭，通过指脉氧检测仪监测桡侧手指氧饱和度变化情况，如未见明显改变则剥离桡骨茎突至肘关节下段桡动脉，截断后置入肝素、地尔硫卓混合液(比例为1∶1)备用(图1)；充分游离带蒂左侧乳内动脉近端，全身肝素化后截断血管，置于罂粟碱纱布中备用。将左侧乳内动脉断端与前降支进行吻合，桡动脉远端与其余病变冠状动脉进行吻合，近端吻合在升主动脉上。待血管吻合完毕、循环稳定后，使用瞬间血流仪对所有桥血管进行测量，根据血流波形、平均血流量及搏动指数(pulsatility index, PI)对动脉桥血管进行评估：当PI<5、平均血流量>10 mL/min时，提示桥血管通畅、阻力较低。如未达到此标准，先用罂粟碱喷洒血管，解除痉挛后重新测量；如流量指标仍无改善，则重新吻合靶血管与桥血管远端，必要时使用静脉桥移植。桥血管测量完毕后，使用鱼精蛋白中和，逐步撤离体外循环，常规止血、关胸。
所有患者术后均转入监护室，予以专科对症治疗，脱机拔管后转回普通病房。住院期间观察患者胸闷、心绞痛症状较术前有无改善。出院后进行为期3个月的随访，定期电话随访患者有无手部缺血症状，有无再发心绞痛、再发心肌梗死等情况。术后第3个月行冠状动脉CTA和手部超声检查，观察桥血管通畅情况及桡侧手掌血供情况。
(1)在行全动脉搭桥术的患者中，以术中检测结果为依据，比较Allen试验和超声检查判断手掌侧支循环的差异；(2)测量比较桡动脉桡骨茎突处、肘关节下5 cm处(肘关节下段)及二者中点处(中段)血管内径；(3)观察超声检查中按压和放松桡动脉状态下，桡动脉依赖型和手术证实非桡协脉依赖型尺动脉的PSV变化情况；(4)记录左侧乳内动脉第二肋间水平的血管内径及PSV，观察起始部血流方向、有无狭窄及乳内动脉下端是否在第四肋间分叉；(5)记录所有行全动脉搭桥术的患者术中桡动脉血管桥的血流量，分析术前测得的桡动脉血管内径(桡骨茎突水平)与术中桡动脉血管桥血流量的相关性；(6)观察患者术后胸闷、心绞痛症状改善情况，以及术后有无再发心肌梗死等急性心血管事件。
应用SPSS 25.0统计软件进行数据分析。服从或近似服从正态分布的计量资料以
±s表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用方差分析、组间两两比较采用配对LSD-t检验。分类资料采用配对χ2检验。两变量相关性研究采用简单线性回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
60例患者共120条桡动脉，其中Allen试验结果显示非桡动脉依赖型血管111条、桡动脉依赖型血管9条，超声测量非桡动脉依赖型血管103条、桡动脉依赖型17条。
经过筛除后，最终有44例患者进行全动脉搭桥手术，剥离桡动脉78条。剥离桡动脉前使用动脉夹夹闭，并用指脉氧检测仪桡侧手指氧饱和度，未见明显异常，术后所有患者手部也未出现缺血并发症，证实剥离桡动脉均为非桡动脉依赖型。证实的78条非桡动脉依赖型血管中，超声诊断正确率为96.2%，明显高于Allen试验的87.2%，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
44例全动脉搭桥手术患者78条桡动脉桥血管术前Allen试验与多普勒超声检测手掌侧支循环类型结果比较(条)
44例全动脉搭桥手术患者78条桡动脉桥血管术前Allen试验与多普勒超声检测手掌侧支循环类型结果比较(条)
| Allen试验 | 多普勒超声检测 | |
|---|---|---|
| 桡动脉依赖型 | 非桡动脉依赖型 | |
| 桡动脉依赖型 | 2 | 8 |
| 非桡动脉依赖型 | 1 | 67 |
| χ2值 | 4.000 | |
| P值 | <0.05 | |
桡骨茎突处桡动脉血管内径小于其中段和肘关节下段，差异均有统计学意义(P值均<0.05)，而中段血管内径与肘关节下段比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
桡动脉于桡骨茎突处、中段、肘关节下段血管内径的比较(mm, 
±s)
桡动脉于桡骨茎突处、中段、肘关节下段血管内径的比较(mm, ±s)
| 测量部位 | 桡动脉数(条) | 内径 |
|---|---|---|
| 桡骨茎突处 | 120 | 2.06±0.44 |
| 中段 | 120 | 2.38±0.43a |
| 肘关节下段 | 120 | 2.37±0.43a |
| F值 | 21.542 | |
| P值 | <0.01 |
注：a与桡骨茎突处比较P<0.05
60例患者中，超声检查提示桡动脉依赖型17条，压迫桡动脉前后尺动脉PSV差异无统计学意义(P>0.05)；手术证实非桡动脉依赖型血管78条，压迫桡动脉后尺动脉PSV与压迫前比较明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3，图2、图3。
冠心病患者按压和放松桡动脉状态下不同手掌侧支循环类型尺动脉PSV比较(cm/s, 
±s)
冠心病患者按压和放松桡动脉状态下不同手掌侧支循环类型尺动脉PSV比较(cm/s, ±s)
| 侧支循环类型 | 动脉数(条) | 压迫前PSV | 压迫后PSV | t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 桡动脉依赖型 | 17 | 39.5±9.5 | 39.3± 9.6 | 0.250 | >0.05 |
| 非桡动脉依赖型 | 78 | 42.0±7.4 | 69.8±13.6 | 23.346 | <0.05 |
注：PSV为血流峰值速度
60例患者左侧乳内动脉检测均未发现存在起始段狭窄、变异、反向血流等异常情况，其中7例患者左乳内动脉在第四肋间水平分支为肌膈动脉和腹壁下动脉。60例患者第二肋间左乳内动脉血管内径1.5～3.1(2.3±0.4)mm，PSV 12.2～96.2(67.8±15.9) cm/s；其中仅1例患者血管内径为1.5 mm、PSV为12.2 cm/s，其他患者血管内径>1.5 mm、PSV>40.0 cm/s，均在正常范围。
60例患者中，经评估后排除两种方法检测结果均为桡动脉依赖型患者10例，桡动脉弥漫性钙化患者2例，桡动脉狭窄3例，左侧乳内动脉流量过低患者1例，其余44例患者纳入全动脉手术组。
44例全动脉手术患者术中剥离使用左侧乳内动脉44条，术中对乳内动脉桥进行测量评估，结果均满意。术中剥离使用单侧桡动脉10例、双侧桡动脉34例，其中71条桥血管测量结果满意；7条桡动脉桥测量评估结果不佳；后者中，4条予以罂粟碱浸润后血流量改善，2条重新吻合后血流量改善，1条内径1.7 mm重新吻合后未见明显好转而改用大隐静脉桥。122条桥血管均为单独吻合，其中左乳内动脉-前降支桥44条，桡动脉桥77条，大隐静脉桥1条。
术前桡动脉内径(2.22±0.39)mm，术中桡动脉桥血管血流量(35.73±11.24)mL/min，以术前桡动脉内径为自变量，术中测得桡动脉桥血管血流量为因变量进行简单线性回归分析，结果显示：术中桡动脉桥血管血流量与术前测量的桡动脉内径呈正相关关系，Ŷ＝18.503X-4.471(R2＝0.499, t＝8.932, P<0.05)。见图4。
44例患者均顺利完成手术，转入监护室，予以强心、扩冠状动脉、抗冠状动脉痉挛等对症处理，脱机拔管后转回普通病房。住院期间所有患者临床症状改善，术前胸闷、心绞痛症状消失，未发生围手术期心肌梗死。出院后所有患者随访3个月，随访期间患者无胸闷、心绞痛，无手部缺血性功能障碍等并发症。术后3个月复查冠脉CTA显示桥血管通畅，无明显异常；手部超声检查显示拇指动脉可见供应血流，未出现缺血表现。
近年来，我国冠心病发病率及病死率持续增高，SYNTAX评分大于23分的多支冠状动脉病变患者首选CABG手术治疗[4]。单支动脉桥CABG术是当前应用最广泛的手术方法，但中远期静脉桥高闭塞率是这种方法存在的突出问题[5]，因此，全动脉搭桥手术开始受到关注。左侧乳内动脉作为CABG"金标准"血管桥，是最佳桥血管材料，而最新欧洲心肌再血管化指南指出：桡动脉超过右乳内动脉及大隐静脉，作为第二选择桥血管(Ⅰ类推荐) [4]。因此，目前临床广泛采用左乳内动脉联合桡动脉作为全动脉搭桥手术的首选方案[6]。
全动脉CABG成功关键在于术前对动脉桥血管的血管条件进行准确评估。有报道显示，左乳内动脉的血管质量关乎左乳内动脉-前降支桥的通畅性，是影响患者手术预后最重要因素[7]。目前，主要评估方法有CTA和超声两种方法。CTA虽可以精确显示左乳内动脉的走行及管径，但无法测量血流量，而且使用对比剂后，会增加术后发生急性肾损伤的风险；而超声测量无创、便捷，可以避免上述情况的发生。有研究显示，采用超声探查乳内动脉不同平面血管内径及血流速度，分析各平面的管径及血流动力学参数，可以筛除异常血管[8]。在本研究中，60例患者采用多普勒超声检测左乳内动脉，在第二肋间平面均测得清晰的血流信号及影像，发现其中1例患者左乳内动脉内径为1.5 mm，PSV仅为12.2 cm/s，经评估后未采用该血管作为桥血管。
乳内动脉大多在第六肋间分为肌膈动脉和腹壁下动脉，少数在第四肋间发出分支。在冠状动脉搭桥手术中，多数在乳内动脉发出分支前离断乳内动脉，以保证桥血管的有效长度；但部分冠心病患者因病程迁延会出现心脏增大的症状，当乳内动脉在第四肋间发出分支时可能出现桥血管长度不足的情况，导致乳内动脉因长度不足无法使用或术后吻合口出血等严重不良后果。在本研究中，我们通过实践发现，由于仪器的限制及肋间隙变窄等因素，超声常无法探查第五、六肋间的乳内动脉血管情况，但在第二至第四肋间可获得较为清晰的血管影像。因此，我们通过检测乳内动脉血管是否在第四肋间分叉来粗略估计桥血管长度。在本研究中，术前多普勒超声检测发现7例(11.6%)患者的左乳内动脉在第四肋间发出分支，在结合分析上述患者心脏彩超及冠状动脉造影结果后我们大致确定了靶血管的吻合部位，术中未出现桥血管长度不足情况。
近年来，桡动脉在冠状动脉搭桥领域的应用受到广泛关注，其不仅广泛应用于全动脉化搭桥术[9]，亦是当左乳内动脉异常或发生医源性损伤时替代左乳内动脉的次选动脉桥[10]。因此，对行左乳内动脉联合大隐静脉搭桥的患者也应行术前左乳内动脉及桡动脉桥的超声检测，可以在术中出现意外情况时及时转换手术方式，使用桡动脉桥替代左乳内动脉，最大限度地保证手术效果，为提高患者的远期生存率提供有力保障。
多普勒超声可以精确地检测多部位血管内径以及血管有无狭窄、钙化等情况。在以往研究中，在测量桡动脉血管内径时，只测量桡骨茎突处管径[11]。本研究在测量不同平面的桡动脉内径后发现：桡骨茎突处的血管内径较肘关节下段的血管内径明显小，因此，在术前进行桡动脉内径测量时，建议对这两个平面的管径都进行测量，可以得到更精确的数据。对桡动脉进行检查的另一主要目的是检测手掌侧支循环类型[12]。采用Allen试验进行手掌侧支循环类型判断时，一方面可能因桡动脉阻断不全造成的判断失误，另一方面检查者因光线、患者肤色等原因也可能导致判断失误。而多普勒超声排除了上述干扰因素的影响，可以更准确地判断手掌侧支循环类型。在本研究中，结合术中观测情况及术后随访结果，多普勒超声对非桡动脉依赖型血管的判断明显优于Allen试验。
目前，国内外对于桡动脉作为桥血管的内径标准存在争议：部分学者认为，桡骨茎突水平血管内径需>2.0 mm[13]；也有学者认为，桡骨茎突水平血管内径>1.5 mm即可[14]。在本研究中，多普勒超声检测60例患者共120条桡动脉，内径>2.0 mm有40例65条(54.2%)，而内径>1.8 mm有51例92条(76.7%)；而术中使用的77条桡动脉中内径>2.0 mm有38条(49.4%)，内径>1.8 mm有57条(74.0%)。我们在术中发现，桡动脉桥在罂粟碱充分浸润和血压稳定的情况下，血管充盈后内径比术前超声测量结果稍增大。本研究结果还显示：桡动脉内径与术中桡动脉桥血管血流量呈正相关关系，结合术后随访情况，手术组患者未出现术后心血管不良事件，术后3个月复查冠脉CTA结果满意。因此，我们建议将血管内径选择标准设为1.8 mm，可以在不影响手术效果的前提下满足绝大部分患者的手术需求。
综上所述，多普勒超声可以直观测量桥血管的内径，判断桥血管有无狭窄等异常情况，也可粗略估计桥血管长度，同时判断非桡动脉依赖型血管的正确率亦高于Allen试验，在全动脉化CABG术前桥血管筛查中的具有广泛的应用前景。本研究也存在不足之处：(1)因本中心全动脉化搭桥手术开展不久，样本量偏少；(2)术后随访时间较短，无法评估患者远期手术效果；(3)本研究中，超声判断桡动脉依赖型血管的正确率为96.2%，对部分研究结果可能产生影响。在今后的临床研究中，我们将扩大样本量，延长随访时间，进一步验证多普勒超声在全动脉搭桥术前评估中的应用价值。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
