單側(cè)腦順行灌注保護(hù)在主動脈全弓置換術(shù)中的應(yīng)用

王維俊，馮 緣，康丹鳳，葛云霞，徐根興，薛 松

·臨床研究·

單側(cè)腦順行灌注保護(hù)在主動脈全弓置換術(shù)中的應(yīng)用

王維俊，馮 緣，康丹鳳，葛云霞，徐根興，薛 松

目的觀察在主動脈全弓置換術(shù)中應(yīng)用單側(cè)腦順行灌注保護(hù)的效果。方法收集2010年1月至2012年3月連續(xù)53例主動脈全弓置換術(shù)患者資料，按術(shù)中腦保護(hù)方法分為單純深低溫停循環(huán)組（DHCA）和經(jīng)右鎖骨下動脈插管于停循環(huán)中行單側(cè)腦順行灌注組（UACP），比較兩組患者體外循環(huán)時(shí)間、停循環(huán)時(shí)間、停循環(huán)溫度、變溫時(shí)間、術(shù)后氣管插管時(shí)間、監(jiān)護(hù)室滯留時(shí)間、住院時(shí)間、死亡及神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率。結(jié)果較DHCA組比，UACP組停循環(huán)時(shí)間較長（P＝0.007），停循環(huán)時(shí)鼻咽溫度、直腸溫度均較高（P＝0.000），體外循環(huán)時(shí)間（P＝0.011）、降溫時(shí)間（P＝0.000）、升溫時(shí)間（P＝0.000）則縮短，術(shù)后氣管插管時(shí)間（P＝0.011）、監(jiān)護(hù)室滯留時(shí)間（P＝0.015）明顯縮短，住院時(shí)間無差異（P＝0.146）。術(shù)后DHCA組死亡2例，UACP組無死亡，死亡率無差異（P＝0.495）。術(shù)后DHCA組偏癱1例，UACP組截癱1例，比較無差異（P＝0.705）。結(jié)論主動脈全弓置換術(shù)中，經(jīng)右鎖骨下動脈插管于停循環(huán)中行UACP保護(hù)簡便、安全、有效，能縮短體外循環(huán)時(shí)間、減少體外循環(huán)本身和過度低溫?fù)p傷，在需要停循環(huán)時(shí)間較長的手術(shù)中，其優(yōu)勢可能更為明顯。

主動脈全弓置換術(shù)；單側(cè)腦順行灌注；深低溫停循環(huán)

主動脈弓部手術(shù)復(fù)雜困難，停循環(huán)使大腦面作者單位：200127上海，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院心血管外科臨缺血缺氧損傷風(fēng)險(xiǎn)，術(shù)中有效地進(jìn)行腦保護(hù)是手術(shù)成功的關(guān)鍵之一。目前，臨床上常用的腦保護(hù)方法主要有單純深低溫停循環(huán)（deep hypothermia cir-culatory arrest，DHCA）、腦順行灌注（antegrade cerebral perfusion，ACP）和經(jīng)上腔靜脈逆行腦灌注方法。單純DHCA中，大腦處于無灌注狀態(tài)，且過深低溫對血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷將影響術(shù)后主要臟器功能［1］。逆行腦灌注對大腦的灌注流量極微［2］，保護(hù)作用有限。通過大腦兩側(cè)或一側(cè)的供應(yīng)血管進(jìn)行順行灌注符合生理，避免了術(shù)中大腦缺血風(fēng)險(xiǎn)，術(shù)中采用中等低溫，減輕了低溫的不良作用，這一方法已被目前大多單位所采用。對于通過一側(cè)頸動脈進(jìn)行腦灌注的保護(hù)效果仍存爭議。本文收集了作者單位自2010年1月至2012年5月連續(xù)53例主動脈全弓置換、術(shù)中分別采用DHCA和經(jīng)右鎖骨下動脈插管于停循環(huán)期間行單側(cè)腦順行灌注（Unilateral antegrade cerebral perfusion，UACP）兩種腦保護(hù)方法患者的資料，并予以比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 患者共53例，男41例，女12例；年齡35.0～80.0（50.2±11.0）歲；體重48～108（74.3± 15.8）kg，體表面積1.44～2.33（1.85±0.22）m2。急診手術(shù)21例，擇期手術(shù)32例。手術(shù)方法：全組53例均行全弓置換術(shù)，其中同期行降主動脈支架植入39例、Bentall術(shù)17例、二尖瓣成形術(shù)1例、二尖瓣置換術(shù)3例和冠狀動脈旁路移植術(shù)3例。按照采用不同的腦保護(hù)方法分為DHCA組（n＝29）和UACP組（n＝24）。

1.2 麻醉與監(jiān)測 入手術(shù)室后，開放外周及中心靜脈通路；建立心電、指氧飽和度監(jiān)測；建立雙側(cè)橈動脈及單側(cè)足背動脈有創(chuàng)血壓監(jiān)測。咪唑安定1～2 mg鎮(zhèn)靜，咪唑安定0.15～0.2 mg/kg，異丙酚30～50 mg，芬太尼10 μg/kg，萬可松0.2 mg/kg麻醉誘導(dǎo)，氣管插管。麻醉誘導(dǎo)后，頭部置冰袋。轉(zhuǎn)流中以萬可松4 mg/h、芬太尼0.1 mg/h維持麻醉。

1.3 手術(shù)方法 低溫停循環(huán)探查血管病變后，植入降主動脈支架并固定，完成人造血管遠(yuǎn)端與降主動脈吻合、人造血管側(cè)枝血管與左頸總動脈或無名動脈吻合并排氣后，自人造血管側(cè)枝插管灌注恢復(fù)循環(huán)。

1.4 體外循環(huán)方法 使用轉(zhuǎn)子泵、膜肺、微栓過濾器、4∶1心臟停搏液變溫器、超濾器。持續(xù)監(jiān)測混合靜脈血氧飽和度（SvO2）等。以乳酸林格液1 000 ml和血定安500 ml預(yù)充，加入人血白蛋白20 g、20%甘露醇3 ml/kg、5%碳酸氫鈉1 ml/kg、肝素50 mg、甲波尼龍15 mg/kg、烏司他丁2萬U/kg。術(shù)前放血或預(yù)充紅細(xì)胞懸液以維持預(yù)計(jì)的紅細(xì)胞比容（Hct）0.20。肝素化后，經(jīng)上、下腔靜脈或經(jīng)右心耳插管引流，經(jīng)股動脈或經(jīng)右鎖骨下動脈插管供血建立體外循環(huán)。轉(zhuǎn)流開始后降溫，保持水溫與鼻咽溫溫差＜10℃。灌注流量1.8～2.6 L/（min·m2），平均灌注壓50～80 mm Hg。降溫至32℃以下或心室顫動時(shí)阻斷升主動脈，自冠狀動脈開口灌注含血停搏液。單純DHCA時(shí)，直腸溫度降至20℃以下停循環(huán)，靜脈放血15～20 ml/kg后，維持膜肺內(nèi)循環(huán)。恢復(fù)體外循環(huán)后，加入20%甘露醇3 ml/kg、甲波尼龍15 mg/kg，待SvO2＞90%后開始升溫。升溫時(shí)仍維持水溫與鼻咽溫溫差＜10℃。通過利尿、超濾、補(bǔ)充紅細(xì)胞懸液逐步提高Hct至0.25以上，加入人血白蛋白或血漿提高膠體滲透壓。鼻咽溫升至30～32℃心臟不能自動復(fù)跳者，予以電擊除顫。轉(zhuǎn)流過程中，采用α-穩(wěn)態(tài)血?dú)夤芾?。至直腸溫度35℃以上、無明顯外科出血、血流動力學(xué)及心律穩(wěn)定、血?dú)饧半娊赓|(zhì)滿意，停止體外循環(huán)。按1.5∶1比例以魚精蛋白中和肝素。

UACP時(shí)經(jīng)右鎖骨下動脈插管，在直腸溫度降至24℃時(shí)停循環(huán)，停循環(huán)時(shí)阻斷無名動脈、左頸總動脈及左鎖骨下動脈，UACP流量8～15 ml/（kg· min），維持灌注壓力40～70 mm Hg，循環(huán)水溫12～15℃。其他方法同DHCA組。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，正態(tài)分布數(shù)據(jù)使用t檢驗(yàn)進(jìn)行分析；非正態(tài)分布數(shù)據(jù)使用Mann-Whitney U進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料以卡方檢驗(yàn)，P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié) 果

比較兩組資料顯示，UACP組停循環(huán)時(shí)間較長，停循環(huán)時(shí)鼻咽溫度、直腸溫度較高，體外循環(huán)時(shí)間、降溫時(shí)間、升溫時(shí)間則較短；UACP組術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間、監(jiān)護(hù)室滯留時(shí)間較短，但兩組患者住院時(shí)間無差異。53例術(shù)后死亡2例（3.8%），DHCA組偏癱1例；UACP組截癱1例。兩組死亡及肢體癱瘓的發(fā)生率比較無差異。詳細(xì)結(jié)果見表1。

3 討 論

Borst［3］等1964年在矯治主動脈弓異常的手術(shù)中首次引進(jìn)DHCA方法，Griepp［4］在1975年成功地將DHCA用于主動脈弓的置換手術(shù)中，開辟了大動脈手術(shù)的新紀(jì)元。但大量研究表明［5-6］，通過單純低溫降低氧耗延長大腦的安全缺血時(shí)限有限，在低于20℃時(shí)，確切的安全時(shí)限可能只有25～30 min，而且，過度低溫?fù)p傷可能造成凝血功能異常、臟器功能損傷等并發(fā)癥。早在1957年，DeBakey等［7］就報(bào)道了在常溫體外循環(huán)下采用數(shù)個(gè)泵和插管分別對鎖骨下動脈和雙側(cè)頸動脈插管進(jìn)行腦順行灌注，成功地切除了包括主動脈弓在內(nèi)的動脈瘤，但在隨后報(bào)道中，這種方法的死亡和并發(fā)癥發(fā)生率很高。1986年，F(xiàn)rist［8］重新報(bào)道了成功應(yīng)用選擇性腦順行灌注法完成10例主動脈弓部手術(shù)，直到Kazui［9］等闡明了一系列包括插管部位、灌注量、灌注壓力和灌注溫度等細(xì)節(jié)后才得以廣泛應(yīng)用。

表1 兩組結(jié)果比較（±s）

表1 兩組結(jié)果比較（±s）

本文53例行主動脈全弓置換術(shù)患者中，分別采用了單純DHCA和UACP兩種方法。比較結(jié)果顯示，UACP組停循環(huán)時(shí)間相對較長，其停循環(huán)時(shí)的溫度較高，體外循環(huán)時(shí)間、變溫時(shí)間、術(shù)后氣管插管時(shí)間、監(jiān)護(hù)室滯留時(shí)間均較DHCA組縮短，兩組住院時(shí)間、死亡率及神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥無差異。可見術(shù)中應(yīng)用UACP持續(xù)供應(yīng)大腦氧和營養(yǎng)物質(zhì)，避免了DHCA中大腦直接面臨缺血缺氧損傷的風(fēng)險(xiǎn)；停循環(huán)時(shí)所采用的較高溫度，使得體外循環(huán)時(shí)間也因變溫時(shí)間的減少而明顯縮短，從而可以減輕體外循環(huán)所致的炎癥反應(yīng)，避免過深低溫對血管內(nèi)膜、肺泡等嚴(yán)重?fù)p害，減少并發(fā)癥發(fā)生的機(jī)率。Krüger報(bào)道［10］了近年德國44所中心1 588例手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為低溫停循環(huán)＜30 min，單純DHCA與ACP的保護(hù)效果并無區(qū)別，而超過此時(shí)限的手術(shù)則建議應(yīng)用ACP。盡管本文UACP組的停循環(huán)時(shí)間較DHCA組長，但術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥并無差異，UACP起到了滿意的保護(hù)作用。隨著對這種方法不斷研究，近年已有許多作者報(bào)道［11-12］在主動脈弓部手術(shù)中進(jìn)一步改進(jìn)這種方法，停循環(huán)時(shí)以28℃血液持續(xù)進(jìn)行ACP，而機(jī)體溫度采用中度低溫（25～28℃）甚至淺低溫（30～34℃），都能取得滿意效果。

由于大腦動脈willis環(huán)的存在，當(dāng)其可能有解剖異?；虿糠植∽儠r(shí)，因擔(dān)心單側(cè)腦灌注可能造成對側(cè)腦組織灌注不良，早期多選擇弓部2～3支血管插管進(jìn)行雙側(cè)腦灌注（選擇性腦順行灌注）。1998年，Byrne［13］等報(bào)道成功通過右腋動脈進(jìn)行UACP，并認(rèn)為該方法安全、省時(shí)、避免了弓部分支插管時(shí)可能造成的并發(fā)癥，自此，該方法迅速被采納。Urbanski［14］于術(shù)前、術(shù)中通過頭顱CT、超聲多普勒、腦電圖、體感誘發(fā)電位檢查，結(jié)果顯示即便willis環(huán)存在缺陷，通過側(cè)支尤其是顱外側(cè)支循環(huán)，使UACP仍有滿意的灌注效果。Krüger也在其報(bào)道中認(rèn)為UACP與雙側(cè)腦灌注的效果相等。此外，Urbanski［15］還通過比較左、右UACP發(fā)現(xiàn)兩者臨床效果并無區(qū)別。由于右鎖骨下動脈較腋動脈粗，可以選擇更大直徑插管以滿足安全灌注需要，并且該血管也極少受大動脈病變累及［16］，本組都經(jīng)右鎖骨下動脈插管行UACP，術(shù)中、術(shù)后未發(fā)現(xiàn)血管夾層形成或腦梗等插管相關(guān)并發(fā)癥，灌注效果滿意。

主動脈全弓置換術(shù)中，經(jīng)右鎖骨下動脈插管并于停循環(huán)中行UACP腦保護(hù)方法簡便、安全、有效，并能縮短體外循環(huán)時(shí)間、減少過度低溫?fù)p傷，在需要停循環(huán)時(shí)間較長的手術(shù)中，其優(yōu)勢可能更為明顯。

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Unilateral antegrade cerebral perfusion in total aortic arch replacement surgery

Wang Wei-jun，F(xiàn)eng Yuan，Kang Dan-feng，Ge Yun-xia，Xu Gen-xing，Xue Song
Department of Cardiovascular Surgery，Renji Hospital，School of medicine，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200127，China

ObjectiveTo evaluate the effect of cerebral protection with unilateral antegrade cerebral perfusion technique in total aortic arch replacement surgery.MethodsFifty three consecutive patients received total aortic arch replacement surgery from Jan.2010 to Mar.2012.Based on the intraoperative cerebral protection methods，all these patients were divided into simple deep hypothermia circulatory arrest group（DHCA group）and unilateral antegrade cerebral perfusion group（UACP group）with the right subclavian artery cannulization.The clinical data of both groups were analyzed，including extracorporeal circulation time，circulatory arrest time，temperature of circulatory arrest，heterotherm time，postoperative intubation time，ICU retention time，hospitalization time，and incidence of death and complications of nervous system.ResultsUACP group had longer circulatory arrest time（40.6±7.3 min vs 35.3±6.2 min，P＝0.007），higher nasopharyngeal temperature（22.6±1.1℃vs 16.9±1.9℃，P＝0.000）and rectal temperature（24.4±1.2℃vs 20.0±1.6℃，P＝0.000）during circulatory arrest.This group also had shorter extracorporeal circulation time（182.1±19.9 min vs 208.1±48.0 min，P＝0.011），cooling time（37.6±4.3 min vs 54.2±11 min，P＝0.000），and rewarming time（54.1±5.5 min vs 88.6±10.3 min，P＝0.000）.Postoperative intubation time（37.5±16.8 h vs 54.8±29.5 h，P＝0.011）and ICU retention time（3.2±1.0 d vs 4.3±2.1 d，P＝0.015）were obviously shorter in UACP group.There was no difference in hospitalization time（19.5±5.2 d vs 21.5±4.6 d，P＝0.146）and mortality（2 patients died in DHCA group，none in UACP group，P＝0.495）between UACP group and DHCA group.Also there was no significant difference in the incidence of nervous system complications between two groups（1 hemiplegia in DHCA group，1 paraplegia in UACP group，P＝0.705）.ConclusionUnilateral antegrade cerebral perfusion technique with the right subclavian artery cannulization in total aortic arch replacement surgery is simple，safe and effective.This technique can shorten the total extracorporeal circulation time；reduce the perfusion and excessive hypothermia injury.These advantages are likely to be more pronounced in procedures that need longer circulatory arrest time.

Total aortic arch replacement surgery；Unilateral antegrade cerebral perfusion；Deep hypothermia circulatory arrest

R654.1

A

1672-1403（2013）02-0086-04

2013-03-11）

2013-04-07）