吸煙對再植成活后斷指遠期血流灌注的影響

宋海濤，任中武，韓敦鑫，矯 健，柳連成，高衛(wèi)良，馮淑梅，田萬成

由于戒煙被列為斷指再植術(shù)后的基本醫(yī)囑[1，2]，接受再植手術(shù)的吸煙患者多數(shù)于術(shù)后早期禁煙，但部分患者在斷指成活后開始恢復(fù)吸煙。盡管手外科醫(yī)師依然告知復(fù)查患者需要禁止主動或被動吸煙，卻不能解釋吸煙對再植后手指的血流灌注的影響[3]。2004-12～2006-12筆者利用高頻脈沖超聲多普勒速度儀對21例恢復(fù)吸煙患者的再植成活中節(jié)手指血流灌注進行觀察，并與術(shù)后戒煙患者再植傷指血流灌注進行了比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 吸煙組21例均為男性（共28個手指），年齡23～45歲，平均30.3歲。吸煙史3～20年，平均12.3年，再植斷指成活后至重新吸煙時間3～7個月，平均5.6個月。致傷原因：切割傷13例18指，擠壓傷5例6指，其它傷3例4指。其中拇指3指，食指9指，中指7指，環(huán)指5指，小指4指。均為中節(jié)手指完全性一指2段完全離斷。全部患者均急診在臂叢麻醉下行斷指清創(chuàng)再植而成活，其中動、靜脈采用11-0尼龍線端端吻合，間斷內(nèi)膜外翻縫合，每個吻合口縫合6～8針，指動脈修復(fù)情況：拇指僅吻合主要動脈2指、吻合2側(cè)指動脈1指，吻合小指橈側(cè)指動脈2指、2側(cè)指動脈3指。吻合動/靜脈比例為 1∶1～1∶2。同時修復(fù)指神經(jīng)，術(shù)后“三抗”治療。選擇同期中節(jié)斷指再植成活、術(shù)后戒煙男性患者27例（33指）作為對照組。

1.2 儀器與方法 美國GE公司高分辨率脈沖超聲多普勒速度計（pulsed ultrasonic Doppler velocimetry，PUDVP），探頭頻率 20 MHz，采樣容積 0.4～1 ml；惠普Agilent電子溫度計。測試房間溫度為22～25℃，進入測試房間后平靜仰臥20 min，患側(cè)上肢外展45°，肘關(guān)節(jié)自然伸直，置于平臺上、與心臟水平。指動脈流速及流量測定：PUDVP微探頭安放在再植成活患指指動脈走行部位、吻合口遠端5 mm處，與血流方向呈70°角，測定患指非受力側(cè)收縮期最大指動脈血流速度，應(yīng)用電子溫度計 （惠普Agilent）測定手指末節(jié)皮膚溫度。吸煙組患者坐位吸用其常用品牌香煙3 min，分別于吸煙后1、3.5、15、30 min再次測定上述指標。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 選擇脈沖頻率60次/min，吸煙組吸煙后 1、3.5、15、30 min 測定1次相關(guān)數(shù)據(jù)，計算平均值，求出組內(nèi)均數(shù)±標準差，使用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計分析，組間比較采用非配對t檢驗。

2 結(jié) 果

斷指再植術(shù)后吸煙組指動脈血流最大速度與指動脈血流量明顯低于術(shù)后戒煙組（P<0.05）；手指末節(jié)溫度吸煙組低于戒煙組，但無顯著性差異（P＞0.05，表1）。吸煙組試驗后再植斷指指動脈最大血流速度迅速下降，1 min后降低11.1%，3.5 min降至最低60.0%，然后開始回升，15 min后恢復(fù)至79.1%，30 min后恢復(fù)至試驗前的91.4%；再植斷指最大血流量同時下降，在吸煙后1、3.5、15、30 min后分別下降 9.2%、33.2%、12.3%、9.1%（表 1）。吸煙后手指末節(jié)溫度緩慢下降，5 min后達最低值，然后逐漸回升，30 min后恢復(fù)至試驗前的90%（表1）。

3 討 論

3.1 高頻脈沖超聲多普勒對小血管血流觀察的意義 隨著顯微外科的普及和微小血管流體力學(xué)研究的深入，迫切需要動態(tài)、準確、無創(chuàng)的方法了解損傷手指體內(nèi)流場速度及其脈動強度指標變化的規(guī)律，以期闡明微小血管修復(fù)后局部組織血流灌注情況。多普勒超聲是基于多普勒方程原理建立的一種無創(chuàng)、動態(tài)的速度測量技術(shù)。根據(jù)檢測時超聲波發(fā)放方式的不同，可以分為脈沖多普勒超聲和連續(xù)多普勒超聲。脈沖多普勒超聲（pulsed Doppler ultrasounds，PDU）檢測速度可在二維圖像引導(dǎo)下將取樣容積定位于某一空間位點，探頭僅接受取樣容積內(nèi)的反射超聲波信號，對選定空間位點的速度進行測量，被認為是進行體內(nèi)流場速度及其脈動強度指標定量檢測的一種理想的手段[4，5]。近年來，隨著超聲微探頭技術(shù)和脈沖信號分析技術(shù)的進步，高頻PDU已經(jīng)能夠獲取微小血管血流的高質(zhì)量速度頻譜圖像。Robert等[6]研究表明，20 MHz PUDVM能夠采用無創(chuàng)經(jīng)皮定量測定手指動脈血流信號，能夠準確描繪動脈血流量和血液動力學(xué)情況。在其速度頻譜圖像中，橫坐標方向為采樣時間，縱坐標方向為取樣容積內(nèi)的速度分布，頻譜的密度——灰度等級表示取樣容積內(nèi)相同速度值集中的程度。因此，獲取速度頻譜圖像中單位時間段內(nèi)各像素的灰度等級分布變化的信息，即可實現(xiàn)速度脈動信號的提取。

3.2 吸煙對再植斷指組織血流灌注的影響

3.2.1 吸煙對手指血液動力學(xué)的影響 研究表明，吸煙對微循環(huán)的影響有兩個特點[6-8]：組織特異性及劑量依賴性。組織特異性指吸煙對不同組織、器官血流影響存在差異性，吸煙可引起骨骼肌、小腸和子宮血流增加，但卻減少皮膚、手指、足趾及椎體血流。其原因可能是吸煙后尼古丁迅速進入血循環(huán)，刺激交感神經(jīng)和嗜鉻細胞釋放腎上腺活性因子、腎上腺髓質(zhì)釋放腎上腺素及去甲腎上腺素，并誘發(fā)血漿血管緊張素、血管活性因子顯著增加。由于不同組織α和β受體分布數(shù)量差異，導(dǎo)致組織血管周圍性收縮和中央性舒張。Robert等[6]研究自愿吸煙者手指血流灌注，發(fā)現(xiàn)吸煙后手指血管阻力增加，指動脈最大血流速度顯著減慢，僅為正常數(shù)量的14%，手指血流量則減少可達60%以上，且其發(fā)生速度極快，60 s后血流即達最低值。Adrichem等[8]研究了31例斷指再植或血管重建手術(shù)后自愿吸煙（共2支）患者的微循環(huán)，發(fā)現(xiàn)吸食第一、二支煙后患指指動脈血流分別下降8%和19%，吸第二支煙后10 min微循環(huán)血流無恢復(fù)；距離手術(shù)時間越近則對微循環(huán)的影響越顯著。

表1 試驗前后再植斷指血流動力學(xué)檢測結(jié)果（±s）

表1 試驗前后再植斷指血流動力學(xué)檢測結(jié)果（±s）

與吸煙組比較，*P<0.05，#P＞0.05；吸煙組與試驗前比較，△P<0.05，☆P＞0.05

吸煙組（n=21）戒煙組（n=27）3.5 15 30指動脈血流最大速度（cm/s） 22.0±1.0 19.5±1.2☆ 13.2±0.9△ 17.4±1.3△ 20.1±1.3☆ 25.6±0.6*指動脈血流量（ml/100s） 2.85±0.09 2.59±0.12☆ 2.19±0.08△ 2.50±0.13△ 2.59±0.13☆ 3.21±0.11*手指末節(jié)溫度（℃） 36.3±1.5 35.8±2.0☆ 35.1±1.0△ 36.2±1.9☆ 36.2±1.9☆ 36.5±1.8#試驗前 試驗后（min）1

本文結(jié)果顯示，斷指再植術(shù)后吸煙組指動脈血流最大速度與指動脈血流量明顯低于術(shù)后戒煙組，手指末節(jié)溫度則差別不顯著。吸煙組試驗后再植斷指指動脈最大血流速度迅速下降，1 min后降低11.1%，3.5 min后降低40.0%，然后開始回升，15 min后恢復(fù)至試驗前的79.1%，30 min后恢復(fù)至91.4%；再植斷指最大血流量同時下降，在吸煙后1、3.5、15、30 min后分別下降 9.2%、33.2%、12.3%、9.1%。吸煙后手指末節(jié)溫度緩慢下降，5 min后達最低值，然后逐漸回升，30 min后恢復(fù)至試驗前90%。本文結(jié)果與Robert研究結(jié)果相比，指動脈最大血流速度及最大血流量降低幅度稍低、時間更緩慢，可能的原因是斷指再植術(shù)后指神經(jīng)功能尚未完全恢復(fù)、指神經(jīng)對末梢動脈的舒縮調(diào)節(jié)機制尚未完善。本文結(jié)果與Adrichem研究的差異，除外測定的誤差外，筆者認為與斷指再植手術(shù)中血管、神經(jīng)修復(fù)數(shù)量及質(zhì)量，短時吸煙數(shù)量、特別是微血管對吸煙的劑量依賴性有關(guān)。劑量依賴性是指吸煙使小血管產(chǎn)生濃度依賴性收縮，微量尼古丁對小血管無明顯影響，小劑量尼古丁刺激交感神經(jīng)節(jié)引起周圍血管收縮，大劑量尼古丁則麻痹交感神經(jīng)節(jié)使周圍小血管擴張[9]。3.2.2 吸煙對斷指再植臨床結(jié)果的早期及晚期影響 宋海濤等[1]總結(jié)1 685例斷指再植手術(shù)，將吸煙等危險因素對再植指血管危象及供血不足發(fā)生率的影響進行相關(guān)性分析，結(jié)果提示，血管危象及供血不足發(fā)生率與吸煙指數(shù)呈正相關(guān)，吸煙所致血管危象大多為動脈危象，吸煙誘發(fā)血管危象、影響斷指再植成活及質(zhì)量，指動脈頑固性痙攣、血液粘稠度增加是吸煙導(dǎo)致血管危象的主要病理機制。Li等[2]利用多元回歸分析方法，研究了211例指尖再植中58例再植失敗的原因，結(jié)果表明，損傷機制、血小板計數(shù)、術(shù)后吸煙、斷指保存方式、應(yīng)用靜脈移植與手術(shù)成敗在統(tǒng)計學(xué)上有顯著提示意義。Heistein[10]研究了影響指尖再植成功的因素，認為吸煙是影響移植成活的唯一獨立的、特有的顯著因素，年齡超過18歲和酗酒似乎是最初影響移植成功的重要因素，因為該因素與吸煙聯(lián)系極為密切。吸煙對再植成活6個月后的斷指雖然沒有引起強烈的小動脈痙攣、微血栓形成，最終導(dǎo)致動脈危象、甚至患指壞死等嚴重影響，但卻能明顯降低恢復(fù)期傷指的血流灌注，使傷指出現(xiàn)畏寒、疼痛及感覺異常等情況（另文報道）。所以，對接受斷指再植手術(shù)后存在吸煙傾向的患者，應(yīng)當積極加強“吸煙危害”教育，必要時給予心理咨詢、疏導(dǎo)，建議患者盡可能減少吸煙、甚至戒煙[11]。

[1]宋海濤，田萬成，王 燕，等.吸煙對斷指再植手術(shù)結(jié)果影響的臨床觀察. 中華骨科雜志，2001，21（9）：541-543.

[2]Li J,Guo Z,Zhu Q,et al.Fingertip replantation:determinants of survival.Plast Reconstr Surg,2008,122(3):833-9.

[3]Sanmartin M,Fernandes F,Lajoie AS,et al.Analysis of prognostic factors in ring avulsion injuries.J Hand Surg[Am],2004,29(6):1028-37.

[4]Booi DI,Debats IB,Boeckx WD,et al.A study of perfusion of the distal free-TRAM flap using laser Doppler flowmetry.J Plast Reconstr Aesthet Surg,2008,61(3):282-8.

[5]McDonald DA.Blood flow in arteries:theorical,experimental and clinical principles[M].4thed.London:Arnold,1998.77-142,216-269,283-359,398-437.

[6]Robert M,Sioux F,William FB,et al.Acute effects of smoking on digital artery blood flow in humans.J Hand Surg(Am),1994,19A(1):1-7.

[7]Edvinsson ML,Andersson SE,Xu CB,et al.Cigarette smoking leads to reduced relaxant responses of the cutaneous microcirculation.Vasc Health Risk Manag,2008,4(3):699-704.

[8]van Adrichem LNA,Hovius SER,van Strik R,et al.The acute effect of cigarette smoking on the microcirculation of a replanted digit.J Hand Surg,1992,17A:230-234.

[9]Booi DI,Debats IB,Boeckx WD,et al.Risk factors and blood flow in the free transverse rectus abdominis(TRAM)flap:smoking and high flap weight impair the free TRAM flap microcirculation.Ann Plast Surg,2007,59(4):364-71.

[10]Heistein JB,Cook PA.Factors affecting composite graft survival in digital tip amputations.Ann Plast Surg,2003,50(3):299-303.