超聲評價(jià)CABG與OPCAB術(shù)后腎段動(dòng)脈及葉間動(dòng)脈RI改變特點(diǎn)

劉 慧，付 勇，李明星，羅志建，于風(fēng)旭，鄧明彬

（西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，四川 瀘州 646000）

冠心病已成為威脅人類的重要疾病之一，目前較常采用的手術(shù)方式是體外循環(huán)下冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（Coronary artery bypass grafting，CABG）及非體外循環(huán)心臟跳動(dòng)下冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù) （Offpump coronary artery bypass，OPCAB）。 CABG 術(shù)后可能導(dǎo)致5%的患者出現(xiàn)急性腎損傷（Acute kidney injury，AKI），有報(bào)道稱1.5%～4.0%的患者最終發(fā)展為急性腎功能衰竭需要透析，其死亡率高達(dá)45%[1]。一項(xiàng)全國性研究表明，接受CABG的患者術(shù)后發(fā)生AKI的風(fēng)險(xiǎn)增加，短期生存率更低，長期的腎功能情況有待研究[2]。前期研究發(fā)現(xiàn)，彩色多普勒超聲測量腎動(dòng)脈阻力指數(shù) （Resistance index，RI） 對于預(yù)防CABG術(shù)后AKI的早期發(fā)現(xiàn)具有指導(dǎo)作用[3]，因此，本課題運(yùn)用彩色多普勒血流顯像 （Color Doppler flow imaging，CDFI）技術(shù)測量腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈的血流RI，探討其在CABG和OPCAB術(shù)后早期改變特點(diǎn)，為冠脈搭橋術(shù)后預(yù)防和治療AKI提供新的評估方法。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

生化試劑（西門子試劑），Stockert SⅢ型體外循環(huán)機(jī)（德國），白洋X5型臺式離心機(jī)（北京），ALOKA-prosound α7型彩色多普勒超聲儀（美國），全自動(dòng)生化分析儀（西門子ADVIA2400，德國），麻醉呼吸機(jī)（德爾格，德國）等。

本研究通過西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 基本資料

選取在西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院胸心外科進(jìn)行冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)的患者共20例，其中男8例，女12例，所有患者的術(shù)前腎功能生化指標(biāo)及腎形態(tài)結(jié)構(gòu)均無異常；根據(jù)術(shù)中采用CABG和OPCAB手術(shù)方式不同，將患者分為CABG組（n=10）和OPCAB組（n=10），各組年齡、體質(zhì)量、手術(shù)時(shí)間等一般資料見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.3 手術(shù)及術(shù)后治療

CABG組在體外循環(huán)支持下行冠脈搭橋術(shù)，OPCAB組冠脈固定器固定靶血管下行冠脈搭橋術(shù)，具體手術(shù)方法及術(shù)后治療方法參見報(bào)道[4]。

1.4 腎功能指標(biāo)檢測

分別于術(shù)前麻醉開始前及術(shù)后1h、4h、16h、24h行血液標(biāo)本采集，并對血漿標(biāo)本進(jìn)行腎功能指標(biāo)尿素氮（Urea）、肌酐（Crea）檢測。

1.5 腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI檢測

使用ALOKA-prosound α7彩色多普勒超聲診斷儀，探頭中心頻率為3.0 Hz，調(diào)整儀器設(shè)置，在實(shí)驗(yàn)過程中保持聲束與血流方向夾角小于30°[5]。選擇一根腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈，測量3次左、右腎腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI后取平均值，所有超聲圖像存盤，并采用超聲儀器軟件系統(tǒng)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)分析。所有對象均由同一人操作。術(shù)前腎段動(dòng)脈、腎葉間動(dòng)脈血流檢測見圖1，2。

1.6 統(tǒng)計(jì)方法

用SPSS Statistics 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將左右腎動(dòng)脈血流參數(shù)合并計(jì)算，取其均值代表每例患者的血流參數(shù)。數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示；兩組間比較采用 t檢驗(yàn)，以 P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較

通過對兩組患者一般資料比較，兩組患者年齡、體質(zhì)量差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；CABG組手術(shù)時(shí)間較OPCAB組長。

2.2 腎動(dòng)脈RI比較

2.2.1 CABG組術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI比較

通過對CABG組術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI比較，腎段動(dòng)脈術(shù)后1 h、4 h與術(shù)前相比較RI增高；腎葉間動(dòng)脈術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)與術(shù)前相比較RI增高，見表2，圖3。

表2 CABG組術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI比較（n=10）

圖1 術(shù)前腎段動(dòng)脈血流頻譜。 圖2 術(shù)前腎葉間動(dòng)脈血流頻譜。Figure 1. The preop erative renal segmental artery spectrum. Figure 2. The preoperative renal interlobar artery spectrum.

2.2.2 OPCAB組術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI比較

通過對OPCAB組術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI比較，術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI未見明顯增高，見表3，圖4。

表3 OPCAB組術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI比較（n=10）

2.2.3 CABG組與OPCAB組兩組間術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈RI比較

通過對CABG組與OPCAB組比較，CABG組術(shù)后1 h、4 h腎段動(dòng)脈RI較OPCAB組高，見表4。

2.2.4 CABG組與OPCAB組兩組間術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎葉間動(dòng)脈RI比較

通過對CABG組與OPCAB組比較，CABG組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎葉間動(dòng)脈RI較OPCAB組高，見表5。

表4 兩組間術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈RI比較（n=10）

表5 兩組間術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎葉間動(dòng)脈RI比較（n=10）

2.3 腎功能的比較

通過比較CABG組、OPCAB組各時(shí)間點(diǎn)Urea、Crea，CABG組腎功能指標(biāo)Crea在術(shù)后4 h與較術(shù)前明顯增高；OPCAB組各時(shí)間點(diǎn)Urea、Crea差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表6，7。

表6 CABG組各時(shí)間點(diǎn)腎功能指標(biāo)Urea及Crea比較（n=10）

表7 OPCAB組術(shù)前與術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腎功能指標(biāo)Urea及Crea比較

圖3 CABG術(shù)后1 h腎葉間動(dòng)脈血流頻譜。 圖4 OPCAB術(shù)后4h腎段動(dòng)脈血流頻譜。Figure 3. The renal interlobar artery spectrum at 1 h after CABG. Figure 4. The renal segmental artery spectrum at 4 h after OPCAB.

3 討論

CABG是長期以來心臟外科進(jìn)行心肌再血管化的標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)。體外循環(huán)由于其非搏動(dòng)灌注或腎臟灌注不足；機(jī)體對體外循環(huán)系統(tǒng)中兒茶酚胺、炎癥因子、內(nèi)皮素等的反應(yīng)；微血栓、脂肪栓、氣栓、異物等阻塞腎小管，致腎濾過面積下降；紅細(xì)胞破壞、游離血紅蛋白增加等容易引起AKI的發(fā)生。OPCAB與傳統(tǒng)的冠脈搭橋術(shù)比較，理論上其不但避免了對患者實(shí)施體外循環(huán)，而且降低了手術(shù)時(shí)間，減少了血液丟失、心律失常等發(fā)生率，同時(shí)也減少了輸血ICU監(jiān)護(hù)時(shí)間和相關(guān)心血管活性藥物的使用量[6-7]，明顯降低了AKI的發(fā)生。

腎動(dòng)脈RI通過測量腎內(nèi)動(dòng)脈頻譜得到，可反映動(dòng)脈某一橫斷面的順應(yīng)性和血流彈性阻力，與腎間質(zhì)改變有關(guān)，且不受掃查角度的影響，能較好地反映小血管的流量和腎血管床的阻力狀態(tài)，可以作為無創(chuàng)性評價(jià)腎血管阻力的標(biāo)志[8]。到目前為止，腎動(dòng)脈RI是一個(gè)對腎臟疾病研究最敏感的參數(shù)之一，能量化腎血漿流量的變化。對RI值進(jìn)行批判性的研究則可發(fā)現(xiàn)腎葉間動(dòng)脈水平的RI可以對不同腎病進(jìn)行鑒別診斷[9]。腎動(dòng)脈RI在評估慢性腎臟疾病的進(jìn)展方面可以被視為一種預(yù)測腎功能惡化的指標(biāo)[10]。Regolisti等[11]通過對60名行心臟手術(shù)患者的研究表明腎動(dòng)脈RI反映了腎血管阻力，可以預(yù)測心臟手術(shù)后病人AKI的發(fā)展。

Singh等[12]通過對30名冠心病患者隨機(jī)分組進(jìn)行CABG和OPCAB術(shù)后4 d的腎功能指標(biāo)Crea進(jìn)行比較分析，認(rèn)為冠脈搭橋手術(shù)術(shù)后Crea升高均不明顯，但是Crea值的明顯升高只能是在腎小球?yàn)V過率小于50%時(shí)才出現(xiàn)，不能反映早期的腎損害。因此，在本研究中作者增加了測量CABG與OPCAB術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)的腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI，比較兩種手術(shù)后RI改變的差異性及腎功能指標(biāo)Crea和Urea的改變特點(diǎn)。通過研究CABG術(shù)后患者的腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈的RI發(fā)現(xiàn)，術(shù)后1 h、4 h的腎段動(dòng)脈及術(shù)后所有時(shí)間點(diǎn)的腎葉間動(dòng)脈的RI較術(shù)前明顯增加，表明腎葉間動(dòng)脈對于腎血管的阻力改變更加敏感，F(xiàn)iorini等[13]也認(rèn)為臨床中腎葉間動(dòng)脈RI的研究可以在腎臟疾病的病理生理學(xué)方面提供有用的信息，可以說明多普勒的改變是由于血管阻力的變化引起的。RI增高可能與體外循環(huán)時(shí)低溫、低灌注、各種細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)的介入引起靶器官產(chǎn)生損傷有關(guān)，同一時(shí)間點(diǎn)的腎功能指標(biāo)Crea增高不明顯，這可能與Crea不能反映早期腎損害有關(guān)，既往研究認(rèn)為CABG術(shù)后患者腎段動(dòng)脈及腎主動(dòng)脈RI與腎功能指標(biāo)Crea呈正相關(guān)[3]。因此，Crea值在術(shù)后4 h有明顯增高，與我們既往的研究結(jié)果相符合，也說明了腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI對于診斷術(shù)后AKI有一定的指導(dǎo)作用。OPCAB術(shù)后通過測量各時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈的RI發(fā)現(xiàn)，術(shù)后各個(gè)時(shí)間點(diǎn)腎段動(dòng)脈及腎葉間動(dòng)脈RI與術(shù)前相比沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)的腎功能指標(biāo)Crea和Urea與術(shù)前相比沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，由于腎動(dòng)脈RI反映了腎血管阻力，因此，OPCAB術(shù)后的患者RI沒有明顯的升高，可能與OPCAB一般在常溫下施行，避免了低溫造成的不利影響有關(guān)；也可能與不阻斷主動(dòng)脈，腎臟能夠保持持續(xù)的血供，避免了腎臟再灌注損傷有關(guān)。

Gazhonova等[14]認(rèn)為腎葉間動(dòng)脈RI閾值為0.65是腎功能惡化的最敏感指標(biāo)[14]。CABG組術(shù)后腎葉間動(dòng)脈RI均增高，RI值大于0.65，腎功能指標(biāo)Crea也增高，更容易導(dǎo)致AKI的發(fā)生，而OPCAB組沒有血液在體外進(jìn)行流通氧合的過程 這就從根本上避免了體外循環(huán)相關(guān)的炎癥反應(yīng)及其損傷，并減少了凝血功能障礙、組織損傷等并發(fā)癥的出現(xiàn)，減少了AKI的發(fā)生。這與賈賓等[15]的研究結(jié)果顯示OPCAB術(shù)在改善心功能和降低體循環(huán)阻力方面更略勝一籌相符；也與王懷斌等[16]研究認(rèn)為OPCAB對腎功能的影響小于CABG相一致；Shroyer等[17]通過對兩種手術(shù)方式術(shù)后5年的觀察，也發(fā)現(xiàn)OPCAB對腎功能損害的影響較CABG輕。

綜上所述，OPCAB對腎血流和腎功能的影響較CABG小，彩色多普勒超聲能較好地評價(jià)這一改變，能為術(shù)后早期AKI的預(yù)防和治療提供比較可靠的新的方法。