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，高衛良，馮淑梅，田萬成

由于戒煙被列為斷指再植術后的基本醫囑[1，2]，接受再植手術的吸煙患者多數于術后早期禁煙，但部分患者在斷指成活后開始恢復吸煙。盡管手外科醫師依然告知復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例恢復吸煙患者的再植成活中節手指血流灌注進行觀察，并與術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，環指5指，小指4指。均為中節手指完全性一指2段完全離斷。全部患者均急診在臂叢麻醉下行斷指清創再植而成活，其中動、靜脈采用11-0尼龍線端端吻合，間斷內膜外翻縫合，每個吻合口縫合6～8針，指動脈修復情況：拇指僅吻合主要動脈2指、吻合2側指動脈1指，吻合小指橈側指動脈2指、2側指動脈3指。吻合動/靜脈比例為 1∶1～1∶2。同時修復指神經，術后“三抗”治療。選擇同期中節斷指再植成活、術后戒煙男性患者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，患側上肢外展45°，肘關節自然伸直，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，測定患指非受力側收縮期最大指動脈血流速度，應用電子溫度計 （惠普Agilent）測定手指末節皮膚溫度。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 統計學方法 選擇脈沖頻率60次/min，吸煙組吸煙后 1、3.5、15、30 min 測定1次相關數據，計算平均值，求出組內均數±標準差，使用SPSS 13.0統計軟件包進行統計分析，組間比較采用非配對t檢驗。

2 結 果

斷指再植術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后戒煙組（P<0.05）；手指末節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后恢復至79.1%，30 min后恢復至試驗前的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）。吸煙后手指末節溫度緩慢下降，5 min后達最低值，然后逐漸回升，30 min后恢復至試驗前的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研究的深入，迫切需要動態、準確、無創的方法了解損傷手指體內流場速度及其脈動強度指標變化的規律，以期闡明微小血管修復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、動態的速度測量技術。根據檢測時超聲波發放方式的不同，可以分為脈沖多普勒超聲和連續多普勒超聲。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和脈沖信號分析技術的進步，高頻PDU已經能夠獲取微小血管血流的高質量速度頻譜圖像。Robert等[6]研究表明，20 MHz PUDVM能夠采用無創經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的速度分布，頻譜的密度——灰度等級表示取樣容積內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各像素的灰度等級分布變化的信息，即可實現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的影響 研究表明，吸煙對微循環的影響有兩個特點[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，刺激交感神經和嗜鉻細胞釋放腎上腺活性因子、腎上腺髓質釋放腎上腺素及去甲腎上腺素，并誘發血漿血管緊張素、血管活性因子顯著增加。由于不同組織α和β受體分布數量差異，導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，發現吸煙后手指血管阻力增加，指動脈最大血流速度顯著減慢，僅為正常數量的14%，手指血流量則減少可達60%以上，且其發生速度極快，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后自愿吸煙（共2支）患者的微循環，發現吸食第一、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微循環血流無恢復；距離手術時間越近則對微循環的影響越顯著。

表1 試驗前后再植斷指血流動力學檢測結果（±s）

表1 試驗前后再植斷指血流動力學檢測結果（±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

本文結果顯示，斷指再植術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后戒煙組，手指末節溫度則差別不顯著。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后恢復至試驗前的79.1%，30 min后恢復至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%。吸煙后手指末節溫度緩慢下降，5 min后達最低值，然后逐漸回升，30 min后恢復至試驗前90%。本文結果與Robert研究結果相比，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后指神經功能尚未完全恢復、指神經對末梢動脈的舒縮調節機制尚未完善。本文結果與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中血管、神經修復數量及質量，短時吸煙數量、特別是微血管對吸煙的劑量依賴性有關。劑量依賴性是指吸煙使小血管產生濃度依賴性收縮，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節引起周圍血管收縮，大劑量尼古丁則麻痹交感神經節使周圍小血管擴張[9]。3.2.2 吸煙對斷指再植臨床結果的早期及晚期影響 宋海濤等[1]總結1 685例斷指再植手術，將吸煙等危險因素對再植指血管危象及供血不足發生率的影響進行相關性分析，結果提示，血管危象及供血不足發生率與吸煙指數呈正相關，吸煙所致血管危象大多為動脈危象，吸煙誘發血管危象、影響斷指再植成活及質量，指動脈頑固性痙攣、血液粘稠度增加是吸煙導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，結果表明，損傷機制、血小板計數、術后吸煙、斷指保存方式、應用靜脈移植與手術成敗在統計學上有顯著提示意義。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期傷指的血流灌注，使傷指出現畏寒、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后存在吸煙傾向的患者，應當積極加強“吸煙危害”教育，必要時給予心理咨詢、疏導，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結果影響的臨床觀察. 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.