不停跳冠脉搭桥手术中血压对桥血流量的影响

马伸 苏丕雄

临床研究

不停跳冠脉搭桥手术中血压对桥血流量的影响

马伸 苏丕雄

目的 观察不停跳冠状动脉搭桥术中血压对桥血流量的影响，指导冠脉搭桥术中及术后血压的调节。方法 选择首都医科大学附属北京朝阳医院2016年8～10月行不停跳冠状动脉搭桥手术患者31例，术前检查无明显手术禁忌，取左乳内动脉及大隐静脉备用作为移植桥血管，术中应用瞬时血流量测量仪（TTFM）、心电监护仪及心排仪等多次重复测量并记录患者各桥血管瞬时的收缩压、舒张压，以及肺动脉压、心输出量、中心静脉压、心率、心排量、搏动指数及桥血流量等指标。记录数据并采用观察法及差值法两种分析方法。结果 舒张压：对前降支桥血流量（P=0.818）、右冠桥血流量（P=0.674）、回旋桥血流量（P=0.817）均有显著影响且差异具有统计学意义；收缩压：对前降支桥血流量（P=0.685）、右冠桥血流量（P=0.637）、回旋桥血流量（P=0.780）影响具有统计学意义。但收缩压对前降支桥血流量影响较小。这与血流量图像相符。与泊肃叶血流公式不相符原因可能与冠脉血流量除受上述因素影响外还受自身调节及心肌舒缩活动的影响。结论 血压尤其是舒张压对冠脉三大主支血管均有显著影响；而收缩压对各个桥的血流量影响差异较大；掌握血压对桥血流量的影响规律，对提高冠脉搭桥手术术中质量、避免围手术期心肌再梗死等并发症的发生、指导术后及远期血压有临床意义。

不停跳冠状动脉搭桥术；术中瞬时血流测量；桥血流量；血压

目前心血管疾病是我国的第一杀手，在我国近20年间冠心病死亡率升高了1倍多[1]。据WHO统计，冠心病也是世界上最常见的死亡原因，被称为第一杀手。

冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）是治疗严重冠心病最有效和最重要的方法之一。CABG能恢复心脏的有效血供，改善心肌缺血，保持并改善心脏功能，预防心肌梗死等严重并发症的发生。不停跳冠状动脉搭桥术（off pump coronary artery bypass grafting，OPCABG）能避免体外循环及其产生的相关并发症，减少围手术期输血及创伤；能取得与体外循环下搭桥相似的心肌再血管化及近、中、远期相同的血管通畅率，被越来越多的医生采用。

血流量的大小与血压的高低有关，但具体关系及桥血流量大小是否有或无现象仍不明确。本研究通过采集首都医科大学附属北京朝阳医院2016年8～10月行不停跳冠脉搭桥手术的病例资料，对血压及桥血流量数据分析研究，以期获得血压对桥血流量的影响，从而指导临床术中及术后血压的调节，提高手术质量，减少相关并发症的发生。

1 资料与方法

1.1 一般资料 研究共纳入31例患者，男性21例，女性 10 例，年龄 44～80 岁，平均 64.4 岁；其中心肌梗死14例、不稳定型心绞痛15例、稳定型心绞痛2例。术前患者一般资料见表1。

1.2 手术准备及数据采集方法 手术患者均采用静脉全麻及气管插管。如果有以下情况术前根据病情预防性使用IABP辅助循环：①病情危重；②左主干加三支病变；③左心功能较差（左心室射血分数≤0.30）；④左心室舒张末径＞70 mm；⑤术前Goldman评分＞13分的患者。术间湿备体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB），预防紧急情况的发生。术中血压的采集采用有创血压。整个手术期间控制中心静脉压稳定。在血流动力学无明显波动的情况下，尽量减少药物使用。常规乳内动脉搭左前降支，大隐静脉搭右冠和回旋支。桥血管吻合完成后，使用超声血流仪（transit-time flow measurements，TTFM）测定桥血管血流，记录血流波形，并分别记录血流量、搏动指数、血压、心率、CO、CVP、PA等为第一组数据。关胸之时复测一次，记为第四组数据。搭桥完成后到关胸之前，当观察到术中血压波动超过 10 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）时复测血流，记为第二、第三组数据。采集数据标准：如桥血管血流量＜5 ml/min或搏动指数＞4，行综合判断，必要时需重新搭桥[2]。

1.3 统计学方法 患者基线资料数据统计分析采用IBM SPSS 22.0软件辅助分析。分析过程中正态分布计量资料以±s表示，非正态分布资料采用中位数（M）及四分位数（P25，P75）表示。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

术前或术中因循环不稳定，难以控制心绞痛，以及严重左主干病变等放置IABP的6例。总共搭桥 90 支，平均每人搭桥（2.903±0.746）支，其中乳内动脉桥30支、大隐静脉桥60支，血流量满意87支，拆除重搭3支，成功2支。各桥血管的统计情况见表2。

在血流量图上可以看出，心脏供血分为收缩期供血和舒张期供血，收缩期供血为QRS波到T波结束，舒张期供血为T波结束到下一个心电图Q波开始。冠脉主要以舒张期供血为主，收缩期供血相对较少。但是收缩期与舒张期血压对血流量的贡献在各个桥不同，左冠主要靠舒张期供血，收缩期供血量很少，只有在心脏快速射血期出现短暂供血，因此在前降支的血流图中常常观察到收缩期反向血流。右冠及回旋系统的血液灌注舒张期供血仍占主要地位，但是收缩期供血所占的比例较前降支明显升高，其供血呈现双重灌注现象，收缩压对血流量的影响相对较大。左室后支及后降支以收缩期供血为主[3]。见图1～3。

观察表3、4中数据及各组数据变量散点图（图4）发现，每组收缩压、舒张压及桥血流量差值的正态性检验显示为正态性（P＞0.05），可以采用线性相关性分析及回归分析。对前降支桥（对角支归为前降支内分析）相关性分析显示，收缩压、舒张压、平均动脉压与桥血流量均呈显著相关性（P＜0.05）。但是回归分析显示，舒张压对前降支桥血流量的影响明显高于收缩压。对右冠状动脉（PLA、PDA归右冠系统分析）相关性分析显示，收缩压、舒张压、平均动脉压与桥血流量具有显著相关性（P＜0.05）。回归分析显示，舒张压对血流量的影响高于收缩压，但这种影响明显低于前降支，甚至在第二组分析中收缩压对血流量的影响持平甚至略超过舒张压。对回旋支（中间支、钝缘支归于回旋支分析）相关性分析同样显示，收缩压、舒张压、平均动脉压与血流量具有显著相关性（P＜0.05）。回归分析显示回旋系统舒张压对桥血流量的影响大于收缩压。平均动脉压与桥血流量在各支血管中均呈显著正相关（P＜0.05）。

表2 病例采集总体数据信息

表3 病例采集数据采用差值法后的信息汇总（±s）

表3 病例采集数据采用差值法后的信息汇总（±s）

注：研究中每支桥采集4组数据，n1是第2组数据减第1组数据的差值；n2是第3组数据减第2组数据的差值；n3是第4组数据减第3组数据的差值；△代表差值

项目 频率 △收缩压 △舒张压 △MAP △压差 △心率 △血流量 △阻力指数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 讨论

心脏血运重建是治疗冠心病的必要条件，桥血流量的大小是保证手术质量、提高手术成功率、改善患者预后的关键，决定手术预后及患者的心脏最终获益。

血流量（blood flow）：指单位时间内流过血管某一截面的血量，也称容积速度。血压（blood pressure）：指流动着的血液对单位面积血管壁的侧压力，也即压强。

表4 患者数据信息采用差值法分析结果

3.1 同一患者同一支桥血管血流量研究 在同一患者同一支桥血管血流量的观察研究中，对于同一支桥采集数据有限，不能采用相关性分析，因此我们采用观察法。

泊肃叶定律（Poiseuille定律）Q=π×r4×Δp/（8ηL）适用于血液为层流的血管流量Q的测量，其中Q为血流量，Δp为血管两端的压强差，r为血管的半径，L为血管的长度，η为血流的黏滞系数（血液黏滞性受红细胞比容、血流切率、血管口径、温度的影响，其中红细胞比容最为重要）。在生理情况下心室腔和主动脉内的血流为湍流，而其余血管中的血流都属于层流，因此泊肃叶定律适用于冠脉桥血流量的测量。

由于术中红细胞比容稳定，温度恒定，血液黏滞系数只有对血管直径＜0.2～0.3 mm 的微血管才有较大的影响，本研究中血流黏滞系数η的影响极小。对于同一支桥血管来说桥血管的半径及长度也是不变的。桥血管两端的压差=桥血管近端血压（主动脉根部压）-桥血管远端压。桥血管远端压一般认为等于中心静脉压，而术中我们维持中心静脉压稳定，因此桥血管两端的压差即为主动脉根部压，也就是主动脉压。综上，根据泊肃叶定律Q=πr4Δp/（8ηL），在本研究中血流量的大小主要受动脉血压影响。据此我们通过测量血压与血流量，来观察同一患者同一支桥的血压对桥血流量的影响是合理的。

我们观察到在一定的范围内桥血流量的变化与血压变化呈正相关，但这种影响不符合泊肃叶定律，即血流量随血压的变化不成比例变化。例如我们观察到一些病例当血压升高到一定程度时血流量达到一个稳定的值，升高不再明显。这可能与冠脉血流量除受上述因素影响外，还受自身调节（冠脉正常的有效灌注压为60～180 mm Hg，当冠脉灌注压在这个范围内波动时，冠脉血流量通过自身调节保持相对恒定）及心肌舒缩活动的影响。

TTFM技术可较好地反映术中桥血管通畅情况[4,5]。TTFM以超声波原理为基础，超声波穿过血管截面后，在传送时间上会发生改变，根据此改变值应用函数关系直接计算出来，避免测量血管直径和血液流速产生的人为误差，测量值相对稳定准确，不受血管直径、形状及探头角度、血红蛋白含量、心率及血管壁厚度的影响[6]，操作方便、简单，不用校对“零”点，干扰因素更小，数据更可靠。使用TTFM在术中直接测量桥血流，能够直观地评价吻合口的通畅情况及桥血流是否满意，具有无创、即时、可重复、稳定、简便、快捷和廉价等优点。文献报道其可靠性可以和术中造影相媲美[7,8]，是目前公认的检测冠状动脉血流量、血流波形最可靠的成熟技术。高杰等[9]在应用瞬时测血流量技术（TFFM）测量北京朝阳医院2005年6月至2006年2月，连续100例接受心脏不停跳冠脉搭桥（OPCABG）患者桥血管血流量，分析重建前降支血供后血流动力学的变化特点中发现，重建前降支血供获得良好的手术效果，及时发现并纠正了潜在危险。因此应用TTFM测量的血流量值是准确的。

3.2 不同患者相同桥血管的研究 由于不同患者之间影响因素较多，因此我们采用差值法，即通过血压差值（△P）与血流差值（△Q）的相关性及回归分析，间接研究血压对桥血流量的影响。结果显示，舒张压对前降支桥血流量（P=0.818）、右冠桥血流量（P=0.674）、回旋桥血流量（P=0.817）均有显著影响且具有统计学意义；收缩压对前降支桥血流量（P=0.685）、右冠桥血流量（P=0.637）、回旋桥血流量（P=0.780）的影响有统计学意义，但是收缩压对前降支桥血流量影响较小。这与血流量图像相符。但是与泊肃叶血流公式不相符，原因可能与冠脉血流量除受上述因素影响外，还受自身调节及心肌舒缩活动的影响。

另外，根据表2收集的数据资料分析显示，各个桥血管的平均收缩压集中在120～140 mm Hg，平均舒张压集中在60～80 mm Hg，各个桥的平均血流量在30 ml/min左右，各个桥的PI值集中在2～4，平均2.778。心率集中在60～80次/min时常能获得最优桥血流量，当心率＞130次/min时，桥血流量显著减少。合并左主干病变的患者平均收缩压、平均舒张压、平均PI值均较非左主干病变患者高，而平均桥血流量较非左主干患者低。这些结果与目前国内、外研究结果相符。

国内外大量文献表明，IABP对心脏的血液供应及心功能的改善确实起到了很大的作用。王东城等[10]对体外反搏提高缺血心肌灌注血流的机理进行研究，指出使用体外反搏的方法改变灌注压可以提高左冠脉血流灌注。有研究指出，IABP增加旁路血管血流量主要在心脏舒张期，而心脏收缩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辅助前后，血压尤其是舒张压增加明显，而心脏桥血管的舒张期血流量也呈现明显增加的变化。

3.3 问题分析 在本研究中有部分病例没有出现前降支桥血管舒张期供血为主，右冠及回旋双期供血的规律。可能的原因有：①冠状动脉逐渐解除痉挛；②术者测血流时的误差引起的偏倚；③探测头与血管接触不良导致ACI值偏小。

去甲肾上腺素、肾上腺素、硝酸甘油、硝普钠等血管活性药物对桥血流量影响较大。因此术中应尽量减少人为地通过使用药物来增加或降低血压，因为此时对血流量的影响不仅有血压还掺杂了药物因素，对血流量的变化应有综合的评估分析。

血压与静脉内膜的增生有明显相关性。从这方面来说，每个患者都需要一个个体化的最适的血压以减轻静脉桥内膜增生，从而提高远期通畅率。但是大隐静脉作为桥血管移植于冠状动脉时，当血压达到多少时易造成静脉桥血管损伤、破裂？以及多高的血压既能保证冠脉的灌注量又能最小程度地减少静脉损伤，目前尚缺乏大量研究，尚无明确的定论。

冠脉正常的有效灌注压为60～180 mm Hg，在临床上，超出这个范围的血压对患者生命安全是危险的。因此随血压的升高或降低，血流量会不会持续升高或降为零，目前临床不能测到，需要在动物实验中进一步求证。

本次研究的例数仍然偏小，有些桥血管如对角支、中间支、钝圆支等血管桥例数太少，尚不足以清楚显示其变化规律，接下来做更大样本及长久的试验是必须的。下一步的研究方向是：①全动脉化不停跳冠脉搭桥术中血压对桥血流量的影响；②术后血压控制后的效果比较（ICU时间、住院时间、住院费用、对各个器官的影响及并发症发生情况等）；③通过动物实验进一步完善相关指标。

总之，探索并掌握血压对桥血流量的影响规律，对提高冠脉搭桥术中手术质量、指导术中及术后血压的调节及管理、指导术中右冠处理、提高桥血管远期通畅率、减少围手术期并发症等临床意义重大。

（本文图片见后插一）

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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，首都医科大学附属北京朝阳医院心外科

苏丕雄，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）