乳内动脉-冠状动脉旁路移植术超声表现
2015-02-09综述赵金惠审校
齐 颖(综述),赵金惠(审校)
(1.高阳县医院功能科,河北高阳071500;2.河北大学附属医院功能科,河北保定071000)
冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)是目前治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)最有效的方法之一。1964年,Kolessov[1]成功完成世界首例CABG手术,1974年国内成功完成首例CABG手术[2]。目前,CABG常用的材料是自体乳内动脉、桡动脉和大隐静脉。大隐静脉易发生内膜纤维增生和粥样硬化,其10年通畅率显著低于采用乳内动脉者,且发生心肌梗死及死亡的风险显著高于采用乳内动脉者[3],桡动脉动脉硬化的发生率也远远高于乳内动脉,所以目前CABG首选乳内动脉[4]。超声作为一种无创检查方法,可观察乳内动脉血流情况,为CABG术前血管选择、术后桥血管通透性及狭窄部位的判定提供有价值的信息。
1 乳内动脉的解剖结构
乳内动脉又称胸廓内动脉,于1895年由Basiten Nomina Anatomica命名,胸廓内动脉于1936年由Jena Nomina Anatormn命名[5]。乳内动脉大部分发自锁骨下动脉第1段,与椎动脉的起始部相对,少数发自锁骨下动脉第2或第3段,极少数与甲状颈干、横动脉等其他动脉以共干的形式发出。双侧乳内动脉均沿胸骨侧缘外侧1~2 cm处下行,于第4肋间隙和第7肋间隙处分为腹壁上动脉和肌膈动脉两终支。乳内动脉起始部、第1肋软骨、第4肋软骨水平及末端的直径分别为:左侧(3.0±0.4)mm、(2.7±0.3)mm、(2.2±0.3)mm、(1.9±0.2)mm,右侧(3.2±0.5)mm、(2.8±0.4)mm、(2.3±0.6)mm、(2.0±0.2)mm,左侧长度为(18.0±0.6)cm,右侧长度为(18.1 ±0.6)cm[6]。
2 乳内动脉超声检查
2.1 正常超声特征 超声是目前检查乳内动脉最常用的方法。乳内动脉起始段超声显示率为95.6%,胸段显示率为100%[7-9]。超声测得左侧乳内动脉起始段内径为2.2~2.5mm,右侧起始段内径为2.3~2.6 mm;左侧第2、3肋间水平内径为2.1~2.4mm,右侧为2.2~2.4 mm[8-12]。正常乳内动脉脉冲多普勒频谱与四肢血管的频谱相似,多表现为三相波型,即收缩期正向高尖波,随后出现一个较小负向波及舒张期低钝波,少数患者表现为正向两相波,即收缩期优势型的高阻血流频谱。Takemura等[10]报道,正常人左侧乳内动脉起始段收缩期峰值流速(systolic peak velocity,SPV)为(78.5 ±19.8)cm/s、舒张期峰值流速(diastolic peak velocity,DPV)为(17.9±9.2)cm/s、血流量为(49.9±25.2)mL/min。袁建军等[7]报道,正常人左侧乳内动脉的为 SPV(67.7±16.4)cm/s,DPV 为(17.7 ±5.6)cm/s,阻力指数为 0.95 ±0.10,搏动指数为2.97±0.70,右侧乳内动脉的SPV为(61.2±17.2)cm/s,DPV 为(16.9±6.7)cm/s,阻力指数为 0.93±0.20,搏动指数为2.94±0.70。姬尚义和陈长春[11]报道,正常人左侧乳内动脉血流量为(80±6)mL/min,右侧乳内动脉为(87±8)m L/min。
2.2 乳内动脉异常超声特征 乳内动脉的病变主要为同侧锁骨下动脉或无名动脉发生严重的狭窄或闭塞(即锁骨下动脉盗血综合征)而导致的血流异常。当远侧锁骨下动脉压力低于同侧乳内动脉压力时,乳内动脉会像椎动脉一样发生倒流[13-14],超声表现为乳内动脉彩色血流信号较暗淡,血流充盈不佳,流速减低。锁骨下动脉狭窄严重或闭塞者血流反向,与乳内静脉血流色彩相同。徐光等[15]报道,在5例锁骨下动脉盗血综合征患者中(Ⅲ度窃血),有4例患者的乳内动脉为全心动周期的反向血流,1例出现收缩期反向血流;在7例Ⅱ度窃血患者中,有3例患者乳内动脉收缩期出现反向血流,4例正向血流,但流速明显下降;椎动脉血流方向正常者,乳内动脉均未出现反流。造成锁骨下动脉近端发生狭窄或闭塞的主要原因是动脉粥样硬化斑块的形成,其他少见原因有多发大动脉炎、放射性动脉炎、巨细胞动脉炎等。CABG术前一旦发现乳内动脉血流方向或频谱形态异常,则应继续追踪检查锁骨下动脉及无名动脉,以明确原因。
3 CABG术后乳内动脉的超声检查
3.1 乳内动脉桥血管及左冠状动脉前降支的正常超声特征CABG术后,超声观察部位包括乳内动脉桥起始段、胸段、远段、吻合口及远段左前降支[16-17]。CABG术前,乳内动脉远端是胸壁的毛细血管网,类似于外周阻力血管,血流阻力较大,术后由于与冠状动脉吻合,其远端血管床大为丰富,阻力明显减小,乳内动脉脉冲多普勒频谱曲线特征由术前的收缩期优势型转变为术后的舒张期优势型频谱。Hirata等[18]测得乳内动脉桥直径和DPV分别为(1.5±0.3)mm和(0.58±0.25)m/s,左前降支远段直径和DPV分别为(2.0±0.4)mm、(0.47±0.20)m/s,吻合口处的 DPV 为(0.59±0.29)m/s。Hata等[19]测得乳内动脉桥 DPV 为(0.26±0.08)m/s,而桥的直径则由术后即刻的(1.7±0.7)mm增至术后1个月的(2.0±0.3)mm。孙琪等[20]测得左乳内动脉桥远段DPV为(0.55±0.23)m/s,吻合口处 DPV 为(0.59 ±0.35)m/s,左前降支远段DPV为(0.50±0.24)m/s。乳内动脉桥无狭窄者,乳内动脉起始段至远段,DPV、舒张期速度时间积分逐渐增加,SPV、舒张期速度时间积分分数(diastolic fraction,DF)逐渐减少,舒张期与收缩期峰值流速比值(diastolicpeak velocity to systolic peak velocity,D/S)及收缩期速度时间积分逐渐增加[20-21]。文献报道,CABG术后乳内动脉桥起始段及胸段探查成功率>95%,吻合口的显示率为80%,未能显示的原因包括解剖因素(乳内动脉变异)、患者体型、术后水肿及操作者经验不足等[13]。此外,乳内动脉血流信号是低速信号,易受心脏跳动及呼吸运动影响而为胸腔及心包伪像所掩盖。对未显示吻合口的患者可结合桥血管起始段及胸段的血流频谱对血管桥通透性进行评测。
3.2 乳内动脉桥狭窄的超声特征 Takagi等[22]早在1993年即应用多普勒超声心动图观察了56例CABG患者,并与其冠状动脉造影结果对比发现,乳内动脉桥起始段处D/S<0.6,DF<0.5,提示存在狭窄(>75%),前者灵敏度和特异度分别为100%和80%,后者灵敏度和特异度分别为90%和100%。1997年,Takagi和 Yoshida[16]则提出乳内动脉桥中远段处DF<0.5,S/D>1提示存在狭窄(>70%),前者灵敏度和特异度均为100%,后者为100%及90%。近些年的多项研究也证实了DF及D/S可作为判定桥血管通畅与否的诊断指标[17,23]。D/S与乳内动脉狭窄程度呈负相关,但D/S预测左侧乳内动脉桥与右侧乳内动脉桥狭窄是有差别的,D/S<0.57提示对左侧乳内动脉桥血管存在狭窄的准确度为91%,而D/S<0.28提示右侧乳内动脉桥血管存在狭窄的准确度为91%[24]。除吻合口狭窄外,还有另一种竞争血流异常,即“细绳征”,产生竞争血流异常的机制为患者近段冠状动脉狭窄不甚严重,CABG术后,自体冠状动脉和乳内动脉桥血管共同为远端心肌供血,即自体冠状动脉与乳内动脉桥形成竞争血流,乳内动脉桥于静息状态下起备用血管作用,开放度降低,造影和超声表现为乳内动脉桥血管细小,当心脏负荷增加时,乳内动脉桥开放度和血流量增加[18]。Sabik等[25]回顾了2002例CABG术后冠状动脉造影的结果发现,冠状动脉近端狭窄程度越低的患者,乳内动脉桥动脉的开放度也越低。Takemura等[10]将50例CABG患者分成3组,一组为冠状动脉重度狭窄(狭窄率≥90%)合并心肌梗死,二组为冠状动脉重度狭窄无心肌梗死,三组为冠状动脉中度狭窄(狭窄率≤75%)。CABG术后,三组的乳内动脉内径从术前的2.2 mm增加到2.4 mm;乳内动脉的血流特征从收缩期优势型转变为舒张期优势型,血流速度和血流量均发生了改变,一组、一组和三组的血流量分别为(82±24)mL/min、(53±30)mL/min及(31±15)m L/min。
3.3 锁骨下动脉-冠状动脉窃血综合征 Harjola和Valle[26]于1974年首先报道1例成功进行CABG的患者术后出现心绞痛,血管造影发现左侧锁骨下动脉近端有动脉硬化斑块,导致管腔狭窄,而左侧乳内动脉桥血管通畅,血流逆向。后有学者将这种现象称为冠状动脉-锁骨下动脉窃血综合征[27-29],产生这种反常现象的原因可能是乳内动脉桥同侧锁骨下动脉近端发生狭窄或闭塞,导致远端压力降低而产生虹吸作用,冠状动脉血流通过乳内动脉逆流进入锁骨下动脉远心端,造成冠状动脉及心肌缺血。Crowley等[30]还报道,CABG术后患者行同侧上肢血液透析时发生心绞痛,而同侧锁骨下动脉并无狭窄或闭塞,而是血液透析人工动静脉瘘致锁骨下动脉通过乳内动脉桥对冠状动脉窃血所致。
4 小结
乳内动脉作为CABG搭桥材料在我国一些较大医院已普遍应用。超声可检查乳内动脉及近端同侧锁骨下动脉的病变情况,为CABG选择健康的血管和避免手术失败提供帮助。同时,超声通过检查CABG术后桥血管及远端冠状动脉特征性血流动力学改变,可对桥血管通畅性进行判定,为术后随访提供了一种可靠、无创检查手段,具有非常重要的临床应用价值。
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