術中即時血流測定（transit time flow measurement，TTFM）是一種不受血管尺寸和形狀限制的、便捷的、可重復性好的、非侵入性的血流評估方法。TTFM在冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）中對評估移植血管功能及其預后具有一定的臨床應用價值。有研究證實平均流量（mean graft flow，MGF） > 15 ml/min、舒張期血供比例（diastolic flow，DF） >50%及搏動指數（pulsatility index，PI） <3或5是移植血管功能良好的指標。本文就TTFM在CABG的臨床應用及研究進展進行綜述。
引用本文： 顧暢, 張楊楊. 術中即時血流測定在冠狀動脈旁路移植術中的應用進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2016, 23(4): 395-398. doi: 10.7507/1007-4848.20160091 復制
冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）對于缺血性心臟病患者具有良好的治療效果，能顯著提高患者生存率，降低并發癥的發生率[1-4]。CABG術中移植血管功能與患者術后恢復以及遠期存活率直接相關[5]。CABG術后并發癥包括難治性心絞痛、心肌梗死、心律失常甚至死亡等[6-7]。盡管大多數心臟外科醫生認為CABG術后嚴重并發癥發生率較低，但是圍手術期移植血管功能障礙發生率可高達5%～11% [8-10]。因此，術中評估CABG移植血管的功能顯得至關重要。術中判斷移植血管功能的方法有移植血管的觸診、患者血流動力學的監測、心電圖的變化等，然而這些傳統方法都是間接且可靠性低。為了提高評估移植血管功能的可靠程度，曾經有多種方法測量移植血管的血流（如多普勒超聲系統、電磁波血流測定等），進而評估移植血管功能[6-10]。術中即時血流測定（transit time flow measurement，TTFM）是一種不受血管尺寸和形狀限制的、便捷的、可重復性好的、非侵入性的評估方法，目前廣泛應用于CABG術中[11-18]。
1 TTFM的相關參數
1.1 平均流量
平均流量（mean graft flow，MGF）是移植血管內每分鐘的平均血流量。狹窄、阻塞的移植血管內MGF低于吻合良好、通暢的移植血管。Di Giammarco等[8]對157例患者的304根移植血管進行術中TTFM 研究，通過單變量分析發現MGF<15 ml/min是患者短期不良預后的準確預測因子之一。左右冠狀動脈解剖結構和血流動力學的差異導致了兩者MGF正常值的不同。Tokuda等[19]根據對104根移植血管的MGF研究，認為左冠系統移植血管MGF≤15 ml/min和搏動指數（pulsatility index，PI）≥5.1或右冠系統移植血管MGF≤20 ml/min和PI≥4.7可作為標準診斷早期移植血管功能障礙。然而MGF受多種因素影響，包括血液粘度、移植血管的質量和內徑大小、血管阻力、自身冠狀動脈內徑、阻力以及動脈血管痙攣等。因此，單一指標MGF不應是移植血管功能障礙的預測因子，必須結合其他的預測因子以及臨床檢查，如心電圖、血流動力學檢查等[20]。
1.2 搏動指數
搏動指數（pulsatility index，PI）是移植血管內最大血流量和最小血流量差值與平均流量之比[PI=（Qmax?Q min）/Qm]，是用來評判CABG移植血管功能最常用的指標之一。PI數值升高通常表示移植血管存在功能缺陷[21-24]。盡管移植血管PI正常值目前沒有統一的標準，但是實踐認為當PI>5時，移植血管需做重新吻合或探查，有研究認為PI的正常值應不大于3。Kieser等[23]對336例患者術中990根動脈移植血管進行研究后，認為PI>5是預測手術中動脈血管移植技術上的不完善和患者術后死亡率升高的相關因子。Di Giammarco等 [8]的研究發現PI>3是移植血管功能障礙發生的獨立相關因子。
1.3 舒張期血供比例
舒張期血供比例（diastolic flow，DF）是移植血管舒張期血流量與收縮期和舒張期血流量之和的比值[DF=Qdiastole /(Q systole+Qdiastole)]，是評估CABG移植血管功能的良好指標。基于冠狀動脈循環特殊的生理，通暢的移植血管TTFM波形表現為舒張期為主并伴有短暫收縮期高峰的特點。與之相反，在閉塞的移植血管中沒有舒張期血流波形，隨著吻合口狹窄嚴重程度的增加，移植血管舒張期血流的優勢會逐漸減少[25]。Walker等[26]認為DF>50%是移植血管功能良好的指標之一。
2 TTFM技術的臨床應用
由于CABG術中移植血管的功能與術后及遠期臨床效果直接相關，CABG術后可能出現難治性心絞痛、心肌梗死、心律失常甚至死亡等并發癥，因此，術中評估移植血管的功能具有重要意義[27-28]。
Becit等[20]建議術中使用TTFM評估移植血管功能，并認為TTFM可以在提升手術效果的同時改善患者預后。TTFM可以在術中提供重要且精確的移植血管相關信息，使得諸如彎折、扭曲和吻合口狹窄等問題得到及時準確的診斷，從而使心臟外科醫生能在完成手術之前糾正這些問題。2010年歐洲心胸外科協會（EACTS）和歐洲心臟病學協會（ESC）在《心肌血運重建指南》里均推薦在CABG術中應用TTFM進行移植血管功能評估[29]。
2.1 TTFM測量參數正常值的確立
TTFM不受血清血紅蛋白量及測量角度的影響，可以直接測量移植血管內平均血流值，它并不像超聲多普勒技術那樣需要血流在血管橫斷面上均勻分布[30]，因此，TTFM在臨床應用中更有優勢。TTFM探頭是由同側的2個壓電晶體和對側的反射器組成，通過測量順流和逆流的超聲波脈沖傳遞時差（脈沖傳遞時差與血流量成正比）來顯示血流量[11]。
為了獲得更好的診斷準確度，通過確立不同參數的截斷值(即判斷標準)來提高TTFM的預測能力。Takami等[31]運用術中TTFM與早期術后血管造影對82根移植血管進行分析，發現通暢和功能障礙的移植血管在MGF、不足比（移植血管逆向血流量/順向血流量）、PI、快速傅里葉變換（fast Fourier transformation,FFT）比率等參數中差異均有統計學意義（P<0.05），但是只有FFT比率有明顯的截斷值（FFT比率=1.0）。Kim等[32]通過對58例CABG術中TTFM和早期術后血管造影的比較，提出功能障礙的移植血管診斷標準為：(1)右冠狀動脈區域血流曲線以收縮期為主或收縮期與舒張期相平衡。(2)MGF<15 ml/min。(3)左冠狀動脈區域PI>3或右冠狀動脈區域PI>5。(4)不足比>2%。按以上標準應用從 117根移植血管中檢測出14根功能障礙的移植血管，與術后血管造影相核實，TTFM檢出的靈敏度和特異度分別為96.2%和76.9%。Di Giammarco等[8]對157例患者的304根移植血管行術中TTFM和術后血管造影，通過單變量分析發現Qmax、MGF、PI和不足比都是移植血管功能障礙的獨立預測因子。運用受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic curve，ROC)來設定TTFM參數的截斷值時發現MGF<15 ml/min、PI>3、不足比>3%是患者術后短期不良預后更為精確的預測因子。超過一半的移植血管功能障礙由于功能性閉塞，表現為MGF值低、不足比值大和非常高的PI值。Tokuda等[33]的研究也應用類似的統計方法并提出對于左冠狀動脈，MGF、PI和不足比最佳截斷值分別為15 ml/min、5.1和4.1%；而對于右冠狀動脈分別為20 ml/min、4.7和4.6%。
2.2 TTFM在CABG術中應用
CABG移植血管功能異常在全部移植血管中的發生率為0.6%～3.2%，而在患者中的發生率占1.8%～8.1%[34]。因此，CABG術中評估移植血管功能對手術效果以及患者預后息息相關[35-36]。
Canver等[37]首次報道了TTFM的臨床應用價值并認為該方法對患者無任何不良影響。在63例患者中發現2例存在異常的血流參數，其血流阻力升高的原因為左乳內動脈（left internal mammary artery，LIMA）蒂扭轉。D’Ancona等[38]對161例行非體外循環冠狀動脈旁路術（off-pump coronary aortic bypass grafting，OPCABG）患者的323支移植血管進行研究，基于TTFM血流曲線和PI值提示異常的移植血管均存在明顯的外科處理指征，如靜脈瓣、血栓和血管扭曲等。D’Ancona強烈建議無論是CABG還是OPCABG都應該在術中對每根移植血管進行TTFM評估。Leong等[9]應用TTFM在116例患者中發現7根功能障礙的移植血管，經術中外科處理后均顯示正常的參數，認為TTFM能即時精確診斷需外科處理的移植血管問題并被立即糾正，Leong同時建議在CABG術中應用TTFM評估移植血管功能以便改善患者預后。Takami等[31]通過術后血管造影發現移植血管MGF與CABG術移植血管的狹窄程度密切相關，而且術中血流測定可以精確反映CABG血管吻合質量。因此，心臟外科醫生可以在術中應用TTFM來評估移植血管的功能。Leong等[9] 對67例CABG患者和49例OPCABG患者進行術中TTFM研究發現，相對于傳統的CABG，盡管如今OPCABG術中暴露和穩定不同冠狀動脈分支的技術為外科醫師提供了更為穩定的條件和更好的手術視野，外科操作技術問題仍然存在，術中有必要使用TTFM。Cerqueira等[39]對10例CABG患者（A組)和25例OPCABG患者（B組）比較研究，發現A、B組相比MGF （23 ml/min vs. 25 ml/min）、DF （56% vs.56.9%）和PI （2.3 vs. 2.2）差異都沒有統計學意義（P>0.05），表明TTFM在CABG和OPCABG中的測量應用差異無統計學意義。
2.3 TTFM與CABG術后預后
CABG術中移植血管功能直接影響手術效果，進而影響術后長期預后。Tokuda等[33]通過TTFM和早期術后血管造影對123例患者的261支移植血管進行術后中期通暢率分析發現，早期發現5.4%的移植血管橋狹窄或阻塞。Tokuda等[19]通過單變量分析對患者早期完全通暢的104支移植血管進行追蹤研究，結果表明在1～4年內術中MGF和不足比是移植血管功能障礙的獨立預測因子。Becit等[20]用TTFM對100例CABG患者的303支移植血管進行術中評估，對異常TTFM參數的9支移植血管進行外科處理，并與未使用TTFM的手術患者比較，TTFM評估組患者在總死亡情況(n=16 vs. n=6)、圍手術期心肌梗死情況(n=5 vs. n=0)以及主動脈內球囊植入發生情況(n=7 vs. n=1)明顯降低，差異有統計學意義（P<0.05）。Sanisoglu等[40]對20例患者的49支移植血管的研究發現，聯合應用術中TTFM和術后核磁共振進行橋血管血流分析，在OPCABG移植血管通暢的評估中具有重要作用，可以提高患者遠期預后。
2.4 TTFM應用的局限性
盡管TTFM能對術中移植血管血流進行精確測量，并且有無創、易于操作等優點，然而這一技術只能在術中應用。血管造影仍然被認為是評估移植血管功能的“金標準”，但作為一種相對有創、昂貴的方法難以推廣應用。Walker等[26]研究發現TTFM雖然創傷小但更具有技術上挑戰，在評估移植血管通暢性上無法取代血管造影。在具有血管造影結果比較的前提下，TTFM在臨床上可被有經驗的心臟外科醫生使用，其相關指標還需要與其他評估手段一起綜合評估CABG移植血管的功能。
3 TTFM技術展望
TTFM受很多因素影響，但是其具有便捷、可重復性好、非侵入性等優點，在CABG中外科醫生可以根據臨床經驗使用TTFM對移植血管功能進行評估，術中確定移植血管是否需要外科處理，提高手術效果和預后。由于TTFM只能在術中應用，相關參數沒有統一標準，需要更多的研究來確定TTFM在CABG中的實用性，同時制定相關技術使用和評定標準。隨著研究的深入，TTFM在CABG中的臨床應用價值將進一步得到關注和認可。
冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）對于缺血性心臟病患者具有良好的治療效果，能顯著提高患者生存率，降低并發癥的發生率[1-4]。CABG術中移植血管功能與患者術后恢復以及遠期存活率直接相關[5]。CABG術后并發癥包括難治性心絞痛、心肌梗死、心律失常甚至死亡等[6-7]。盡管大多數心臟外科醫生認為CABG術后嚴重并發癥發生率較低，但是圍手術期移植血管功能障礙發生率可高達5%～11% [8-10]。因此，術中評估CABG移植血管的功能顯得至關重要。術中判斷移植血管功能的方法有移植血管的觸診、患者血流動力學的監測、心電圖的變化等，然而這些傳統方法都是間接且可靠性低。為了提高評估移植血管功能的可靠程度，曾經有多種方法測量移植血管的血流（如多普勒超聲系統、電磁波血流測定等），進而評估移植血管功能[6-10]。術中即時血流測定（transit time flow measurement，TTFM）是一種不受血管尺寸和形狀限制的、便捷的、可重復性好的、非侵入性的評估方法，目前廣泛應用于CABG術中[11-18]。
1 TTFM的相關參數
1.1 平均流量
平均流量（mean graft flow，MGF）是移植血管內每分鐘的平均血流量。狹窄、阻塞的移植血管內MGF低于吻合良好、通暢的移植血管。Di Giammarco等[8]對157例患者的304根移植血管進行術中TTFM 研究，通過單變量分析發現MGF<15 ml/min是患者短期不良預后的準確預測因子之一。左右冠狀動脈解剖結構和血流動力學的差異導致了兩者MGF正常值的不同。Tokuda等[19]根據對104根移植血管的MGF研究，認為左冠系統移植血管MGF≤15 ml/min和搏動指數（pulsatility index，PI）≥5.1或右冠系統移植血管MGF≤20 ml/min和PI≥4.7可作為標準診斷早期移植血管功能障礙。然而MGF受多種因素影響，包括血液粘度、移植血管的質量和內徑大小、血管阻力、自身冠狀動脈內徑、阻力以及動脈血管痙攣等。因此，單一指標MGF不應是移植血管功能障礙的預測因子，必須結合其他的預測因子以及臨床檢查，如心電圖、血流動力學檢查等[20]。
1.2 搏動指數
搏動指數（pulsatility index，PI）是移植血管內最大血流量和最小血流量差值與平均流量之比[PI=（Qmax?Q min）/Qm]，是用來評判CABG移植血管功能最常用的指標之一。PI數值升高通常表示移植血管存在功能缺陷[21-24]。盡管移植血管PI正常值目前沒有統一的標準，但是實踐認為當PI>5時，移植血管需做重新吻合或探查，有研究認為PI的正常值應不大于3。Kieser等[23]對336例患者術中990根動脈移植血管進行研究后，認為PI>5是預測手術中動脈血管移植技術上的不完善和患者術后死亡率升高的相關因子。Di Giammarco等 [8]的研究發現PI>3是移植血管功能障礙發生的獨立相關因子。
1.3 舒張期血供比例
舒張期血供比例（diastolic flow，DF）是移植血管舒張期血流量與收縮期和舒張期血流量之和的比值[DF=Qdiastole /(Q systole+Qdiastole)]，是評估CABG移植血管功能的良好指標。基于冠狀動脈循環特殊的生理，通暢的移植血管TTFM波形表現為舒張期為主并伴有短暫收縮期高峰的特點。與之相反，在閉塞的移植血管中沒有舒張期血流波形，隨著吻合口狹窄嚴重程度的增加，移植血管舒張期血流的優勢會逐漸減少[25]。Walker等[26]認為DF>50%是移植血管功能良好的指標之一。
2 TTFM技術的臨床應用
由于CABG術中移植血管的功能與術后及遠期臨床效果直接相關，CABG術后可能出現難治性心絞痛、心肌梗死、心律失常甚至死亡等并發癥，因此，術中評估移植血管的功能具有重要意義[27-28]。
Becit等[20]建議術中使用TTFM評估移植血管功能，并認為TTFM可以在提升手術效果的同時改善患者預后。TTFM可以在術中提供重要且精確的移植血管相關信息，使得諸如彎折、扭曲和吻合口狹窄等問題得到及時準確的診斷，從而使心臟外科醫生能在完成手術之前糾正這些問題。2010年歐洲心胸外科協會（EACTS）和歐洲心臟病學協會（ESC）在《心肌血運重建指南》里均推薦在CABG術中應用TTFM進行移植血管功能評估[29]。
2.1 TTFM測量參數正常值的確立
TTFM不受血清血紅蛋白量及測量角度的影響，可以直接測量移植血管內平均血流值，它并不像超聲多普勒技術那樣需要血流在血管橫斷面上均勻分布[30]，因此，TTFM在臨床應用中更有優勢。TTFM探頭是由同側的2個壓電晶體和對側的反射器組成，通過測量順流和逆流的超聲波脈沖傳遞時差（脈沖傳遞時差與血流量成正比）來顯示血流量[11]。
為了獲得更好的診斷準確度，通過確立不同參數的截斷值(即判斷標準)來提高TTFM的預測能力。Takami等[31]運用術中TTFM與早期術后血管造影對82根移植血管進行分析，發現通暢和功能障礙的移植血管在MGF、不足比（移植血管逆向血流量/順向血流量）、PI、快速傅里葉變換（fast Fourier transformation,FFT）比率等參數中差異均有統計學意義（P<0.05），但是只有FFT比率有明顯的截斷值（FFT比率=1.0）。Kim等[32]通過對58例CABG術中TTFM和早期術后血管造影的比較，提出功能障礙的移植血管診斷標準為：(1)右冠狀動脈區域血流曲線以收縮期為主或收縮期與舒張期相平衡。(2)MGF<15 ml/min。(3)左冠狀動脈區域PI>3或右冠狀動脈區域PI>5。(4)不足比>2%。按以上標準應用從 117根移植血管中檢測出14根功能障礙的移植血管，與術后血管造影相核實，TTFM檢出的靈敏度和特異度分別為96.2%和76.9%。Di Giammarco等[8]對157例患者的304根移植血管行術中TTFM和術后血管造影，通過單變量分析發現Qmax、MGF、PI和不足比都是移植血管功能障礙的獨立預測因子。運用受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic curve，ROC)來設定TTFM參數的截斷值時發現MGF<15 ml/min、PI>3、不足比>3%是患者術后短期不良預后更為精確的預測因子。超過一半的移植血管功能障礙由于功能性閉塞，表現為MGF值低、不足比值大和非常高的PI值。Tokuda等[33]的研究也應用類似的統計方法并提出對于左冠狀動脈，MGF、PI和不足比最佳截斷值分別為15 ml/min、5.1和4.1%；而對于右冠狀動脈分別為20 ml/min、4.7和4.6%。
2.2 TTFM在CABG術中應用
CABG移植血管功能異常在全部移植血管中的發生率為0.6%～3.2%，而在患者中的發生率占1.8%～8.1%[34]。因此，CABG術中評估移植血管功能對手術效果以及患者預后息息相關[35-36]。
Canver等[37]首次報道了TTFM的臨床應用價值并認為該方法對患者無任何不良影響。在63例患者中發現2例存在異常的血流參數，其血流阻力升高的原因為左乳內動脈（left internal mammary artery，LIMA）蒂扭轉。D’Ancona等[38]對161例行非體外循環冠狀動脈旁路術（off-pump coronary aortic bypass grafting，OPCABG）患者的323支移植血管進行研究，基于TTFM血流曲線和PI值提示異常的移植血管均存在明顯的外科處理指征，如靜脈瓣、血栓和血管扭曲等。D’Ancona強烈建議無論是CABG還是OPCABG都應該在術中對每根移植血管進行TTFM評估。Leong等[9]應用TTFM在116例患者中發現7根功能障礙的移植血管，經術中外科處理后均顯示正常的參數，認為TTFM能即時精確診斷需外科處理的移植血管問題并被立即糾正，Leong同時建議在CABG術中應用TTFM評估移植血管功能以便改善患者預后。Takami等[31]通過術后血管造影發現移植血管MGF與CABG術移植血管的狹窄程度密切相關，而且術中血流測定可以精確反映CABG血管吻合質量。因此，心臟外科醫生可以在術中應用TTFM來評估移植血管的功能。Leong等[9] 對67例CABG患者和49例OPCABG患者進行術中TTFM研究發現，相對于傳統的CABG，盡管如今OPCABG術中暴露和穩定不同冠狀動脈分支的技術為外科醫師提供了更為穩定的條件和更好的手術視野，外科操作技術問題仍然存在，術中有必要使用TTFM。Cerqueira等[39]對10例CABG患者（A組)和25例OPCABG患者（B組）比較研究，發現A、B組相比MGF （23 ml/min vs. 25 ml/min）、DF （56% vs.56.9%）和PI （2.3 vs. 2.2）差異都沒有統計學意義（P>0.05），表明TTFM在CABG和OPCABG中的測量應用差異無統計學意義。
2.3 TTFM與CABG術后預后
CABG術中移植血管功能直接影響手術效果，進而影響術后長期預后。Tokuda等[33]通過TTFM和早期術后血管造影對123例患者的261支移植血管進行術后中期通暢率分析發現，早期發現5.4%的移植血管橋狹窄或阻塞。Tokuda等[19]通過單變量分析對患者早期完全通暢的104支移植血管進行追蹤研究，結果表明在1～4年內術中MGF和不足比是移植血管功能障礙的獨立預測因子。Becit等[20]用TTFM對100例CABG患者的303支移植血管進行術中評估，對異常TTFM參數的9支移植血管進行外科處理，并與未使用TTFM的手術患者比較，TTFM評估組患者在總死亡情況(n=16 vs. n=6)、圍手術期心肌梗死情況(n=5 vs. n=0)以及主動脈內球囊植入發生情況(n=7 vs. n=1)明顯降低，差異有統計學意義（P<0.05）。Sanisoglu等[40]對20例患者的49支移植血管的研究發現，聯合應用術中TTFM和術后核磁共振進行橋血管血流分析，在OPCABG移植血管通暢的評估中具有重要作用，可以提高患者遠期預后。
2.4 TTFM應用的局限性
盡管TTFM能對術中移植血管血流進行精確測量，并且有無創、易于操作等優點，然而這一技術只能在術中應用。血管造影仍然被認為是評估移植血管功能的“金標準”，但作為一種相對有創、昂貴的方法難以推廣應用。Walker等[26]研究發現TTFM雖然創傷小但更具有技術上挑戰，在評估移植血管通暢性上無法取代血管造影。在具有血管造影結果比較的前提下，TTFM在臨床上可被有經驗的心臟外科醫生使用，其相關指標還需要與其他評估手段一起綜合評估CABG移植血管的功能。
3 TTFM技術展望
TTFM受很多因素影響，但是其具有便捷、可重復性好、非侵入性等優點，在CABG中外科醫生可以根據臨床經驗使用TTFM對移植血管功能進行評估，術中確定移植血管是否需要外科處理，提高手術效果和預后。由于TTFM只能在術中應用，相關參數沒有統一標準，需要更多的研究來確定TTFM在CABG中的實用性，同時制定相關技術使用和評定標準。隨著研究的深入，TTFM在CABG中的臨床應用價值將進一步得到關注和認可。