快速傅里叶变换分析冠状动脉旁路移植术中不同桥血管的血流波形特征及其意义

贾彦雄 ,高 杰 ,苏丕雄

（1.首都医科大学第三临床医学院,北京 100069；2.首都医科大学附属北京朝阳医院心脏外科，北京 100020）

冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）是有效治疗冠心病的手术方式，在处理较复杂的冠脉病变中较经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）更有优势［1-2］。CABG 术中一般将左侧乳内动脉（left internal mammary artery，LIMA）吻合至前降支（left anterior descending branch，LAD），选取大隐静脉桥（saphenous vein graft，SVG）和桡动脉（radial artery，RA）等处理右冠状动脉（right coronary artery，RCA）和回旋支（left circumflex branch，LCX）系统病变。研究［3-6］表明：LIMA桥血管的术后通畅率较高，是CABG 术后患者主要的获益来源，而SVG 桥血管术后远期通畅率偏低，RA 通畅率接近LIMA。通过力学分析也有助于评价桥血管的质量［7-9］，但由于交叉学科研究较少，认可度不高，国际上关于血管力学特征的研究相对较少。术中桥血管血流测量（transit-time flow measurement，TTFM）已成为目前CABG 术中常规评价吻合质量的方式［10-11］。TTFM 采用超声探头描记桥血管血流波形，通过相应流体力学公式计算平均血流量（mean graft flow，MGF）和搏动指数（pulsatility index，PI）等指标。波信号是承载信息的一种方式，桥血管血流的波形则体现了血液流动情况，可以反映血管顺应性和内皮光滑程度等信息。本研究通过分析不同种类桥血管血流波形，将静态的血管结构特征与动态力学信号相互印证，探讨不同种类桥血管远期通畅率差异的影响因素。快速傅里叶变换（fast Fourier transformation，FFT）是量化TTFM 波形的方式，既往一些研究［11-12］也验证了该方法的价值。所有周期信号均可分解为多个正弦波的叠加，这些正弦波具有不同的频率与波幅，FFT 的作用就是将时域中的TTFM 波形转化为在以频率为横坐标的频域内。……