吸烟对再植成活后断指远期血流灌注的影响

宋海涛，任中武，韩敦鑫，矫 健，柳连成，高卫良，冯淑梅，田万成

由于戒烟被列为断指再植术后的基本医嘱[1，2]，接受再植手术的吸烟患者多数于术后早期禁烟，但部分患者在断指成活后开始恢复吸烟。尽管手外科医师依然告知复查患者需要禁止主动或被动吸烟，却不能解释吸烟对再植后手指的血流灌注的影响[3]。2004-12～2006-12笔者利用高频脉冲超声多普勒速度仪对21例恢复吸烟患者的再植成活中节手指血流灌注进行观察，并与术后戒烟患者再植伤指血流灌注进行了比较。

1 资料与方法

1.1 一般资料 吸烟组21例均为男性（共28个手指），年龄23～45岁，平均30.3岁。吸烟史3～20年，平均12.3年，再植断指成活后至重新吸烟时间3～7个月，平均5.6个月。致伤原因：切割伤13例18指，挤压伤5例6指，其它伤3例4指。其中拇指3指，食指9指，中指7指，环指5指，小指4指。均为中节手指完全性一指2段完全离断。全部患者均急诊在臂丛麻醉下行断指清创再植而成活，其中动、静脉采用11-0尼龙线端端吻合，间断内膜外翻缝合，每个吻合口缝合6～8针，指动脉修复情况：拇指仅吻合主要动脉2指、吻合2侧指动脉1指，吻合小指桡侧指动脉2指、2侧指动脉3指。吻合动/静脉比例为 1∶1～1∶2。同时修复指神经，术后“三抗”治疗。选择同期中节断指再植成活、术后戒烟男性患者27例（33指）作为对照组。

1.2 仪器与方法 美国GE公司高分辨率脉冲超声多普勒速度计（pulsed ultrasonic Doppler velocimetry，PUDVP），探头频率 20 MHz，采样容积 0.4～1 ml；惠普Agilent电子温度计。测试房间温度为22～25℃，进入测试房间后平静仰卧20 min，患侧上肢外展45°，肘关节自然伸直，置于平台上、与心脏水平。指动脉流速及流量测定：PUDVP微探头安放在再植成活患指指动脉走行部位、吻合口远端5 mm处，与血流方向呈70°角，测定患指非受力侧收缩期最大指动脉血流速度，应用电子温度计 （惠普Agilent）测定手指末节皮肤温度。吸烟组患者坐位吸用其常用品牌香烟3 min，分别于吸烟后1、3.5、15、30 min再次测定上述指标。

1.3 统计学方法 选择脉冲频率60次/min，吸烟组吸烟后 1、3.5、15、30 min 测定1次相关数据，计算平均值，求出组内均数±标准差，使用SPSS 13.0统计软件包进行统计分析，组间比较采用非配对t检验。

2 结 果

断指再植术后吸烟组指动脉血流最大速度与指动脉血流量明显低于术后戒烟组（P<0.05）；手指末节温度吸烟组低于戒烟组，但无显著性差异（P＞0.05，表1）。吸烟组试验后再植断指指动脉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%，然后开始回升，15 min后恢复至79.1%，30 min后恢复至试验前的91.4%；再植断指最大血流量同时下降，在吸烟后1、3.5、15、30 min后分别下降 9.2%、33.2%、12.3%、9.1%（表 1）。吸烟后手指末节温度缓慢下降，5 min后达最低值，然后逐渐回升，30 min后恢复至试验前的90%（表1）。

3 讨 论

3.1 高频脉冲超声多普勒对小血管血流观察的意义 随着显微外科的普及和微小血管流体力学研究的深入，迫切需要动态、准确、无创的方法了解损伤手指体内流场速度及其脉动强度指标变化的规律，以期阐明微小血管修复后局部组织血流灌注情况。多普勒超声是基于多普勒方程原理建立的一种无创、动态的速度测量技术。根据检测时超声波发放方式的不同，可以分为脉冲多普勒超声和连续多普勒超声。脉冲多普勒超声（pulsed Doppler ultrasounds，PDU）检测速度可在二维图像引导下将取样容积定位于某一空间位点，探头仅接受取样容积内的反射超声波信号，对选定空间位点的速度进行测量，被认为是进行体内流场速度及其脉动强度指标定量检测的一种理想的手段[4，5]。近年来，随着超声微探头技术和脉冲信号分析技术的进步，高频PDU已经能够获取微小血管血流的高质量速度频谱图像。Robert等[6]研究表明，20 MHz PUDVM能够采用无创经皮定量测定手指动脉血流信号，能够准确描绘动脉血流量和血液动力学情况。在其速度频谱图像中，横坐标方向为采样时间，纵坐标方向为取样容积内的速度分布，频谱的密度——灰度等级表示取样容积内相同速度值集中的程度。因此，获取速度频谱图像中单位时间段内各像素的灰度等级分布变化的信息，即可实现速度脉动信号的提取。

3.2 吸烟对再植断指组织血流灌注的影响

3.2.1 吸烟对手指血液动力学的影响 研究表明，吸烟对微循环的影响有两个特点[6-8]：组织特异性及剂量依赖性。组织特异性指吸烟对不同组织、器官血流影响存在差异性，吸烟可引起骨骼肌、小肠和子宫血流增加，但却减少皮肤、手指、足趾及椎体血流。其原因可能是吸烟后尼古丁迅速进入血循环，刺激交感神经和嗜铬细胞释放肾上腺活性因子、肾上腺髓质释放肾上腺素及去甲肾上腺素，并诱发血浆血管紧张素、血管活性因子显著增加。由于不同组织α和β受体分布数量差异，导致组织血管周围性收缩和中央性舒张。Robert等[6]研究自愿吸烟者手指血流灌注，发现吸烟后手指血管阻力增加，指动脉最大血流速度显著减慢，仅为正常数量的14%，手指血流量则减少可达60%以上，且其发生速度极快，60 s后血流即达最低值。Adrichem等[8]研究了31例断指再植或血管重建手术后自愿吸烟（共2支）患者的微循环，发现吸食第一、二支烟后患指指动脉血流分别下降8%和19%，吸第二支烟后10 min微循环血流无恢复；距离手术时间越近则对微循环的影响越显著。

表1 试验前后再植断指血流动力学检测结果（±s）

表1 试验前后再植断指血流动力学检测结果（±s）

与吸烟组比较，*P<0.05，#P＞0.05；吸烟组与试验前比较，△P<0.05，☆P＞0.05

吸烟组（n=21）戒烟组（n=27）3.5 15 30指动脉血流最大速度（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*指动脉血流量（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*手指末节温度（℃） 36.3±1.5 35.8±2.0☆ 35.1±1.0△ 36.2±1.9☆ 36.2±1.9☆ 36.5±1.8#试验前 试验后（min）1

本文结果显示，断指再植术后吸烟组指动脉血流最大速度与指动脉血流量明显低于术后戒烟组，手指末节温度则差别不显著。吸烟组试验后再植断指指动脉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%，然后开始回升，15 min后恢复至试验前的79.1%，30 min后恢复至91.4%；再植断指最大血流量同时下降，在吸烟后1、3.5、15、30 min后分别下降 9.2%、33.2%、12.3%、9.1%。吸烟后手指末节温度缓慢下降，5 min后达最低值，然后逐渐回升，30 min后恢复至试验前90%。本文结果与Robert研究结果相比，指动脉最大血流速度及最大血流量降低幅度稍低、时间更缓慢，可能的原因是断指再植术后指神经功能尚未完全恢复、指神经对末梢动脉的舒缩调节机制尚未完善。本文结果与Adrichem研究的差异，除外测定的误差外，笔者认为与断指再植手术中血管、神经修复数量及质量，短时吸烟数量、特别是微血管对吸烟的剂量依赖性有关。剂量依赖性是指吸烟使小血管产生浓度依赖性收缩，微量尼古丁对小血管无明显影响，小剂量尼古丁刺激交感神经节引起周围血管收缩，大剂量尼古丁则麻痹交感神经节使周围小血管扩张[9]。3.2.2 吸烟对断指再植临床结果的早期及晚期影响 宋海涛等[1]总结1 685例断指再植手术，将吸烟等危险因素对再植指血管危象及供血不足发生率的影响进行相关性分析，结果提示，血管危象及供血不足发生率与吸烟指数呈正相关，吸烟所致血管危象大多为动脉危象，吸烟诱发血管危象、影响断指再植成活及质量，指动脉顽固性痉挛、血液粘稠度增加是吸烟导致血管危象的主要病理机制。Li等[2]利用多元回归分析方法，研究了211例指尖再植中58例再植失败的原因，结果表明，损伤机制、血小板计数、术后吸烟、断指保存方式、应用静脉移植与手术成败在统计学上有显著提示意义。Heistein[10]研究了影响指尖再植成功的因素，认为吸烟是影响移植成活的唯一独立的、特有的显著因素，年龄超过18岁和酗酒似乎是最初影响移植成功的重要因素，因为该因素与吸烟联系极为密切。吸烟对再植成活6个月后的断指虽然没有引起强烈的小动脉痉挛、微血栓形成，最终导致动脉危象、甚至患指坏死等严重影响，但却能明显降低恢复期伤指的血流灌注，使伤指出现畏寒、疼痛及感觉异常等情况（另文报道）。所以，对接受断指再植手术后存在吸烟倾向的患者，应当积极加强“吸烟危害”教育，必要时给予心理咨询、疏导，建议患者尽可能减少吸烟、甚至戒烟[11]。

[1]宋海涛，田万成，王 燕，等.吸烟对断指再植手术结果影响的临床观察. 中华骨科杂志，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.