單/雙側(cè)選擇性腦灌注在主動(dòng)脈弓替換術(shù)中的腦保護(hù)效果觀察

盛煒，陸江陽(yáng)

單/雙側(cè)選擇性腦灌注在主動(dòng)脈弓替換術(shù)中的腦保護(hù)效果觀察

盛煒，陸江陽(yáng)

目的 比較單側(cè)順行選擇性腦灌注(USCP)和雙側(cè)順行選擇性腦灌注(BSCP)在DeBakey Ⅰ型主動(dòng)脈夾層行主動(dòng)脈弓替換術(shù)中的腦保護(hù)效果。方法 回顧性分析2013年12月—2014年12月在解放軍總醫(yī)院心血管外科行主動(dòng)脈弓替換術(shù)的24例DeBakey Ⅰ型主動(dòng)脈夾層患者的病例資料，根據(jù)腦灌注方式不同，分為USCP組(n=16)和BSCP組(n=8)，術(shù)中深低溫停循環(huán)時(shí)分別采用單泵單管(USCP組)或單泵雙管(BSCP組)灌注進(jìn)行腦保護(hù)。兩組均于術(shù)前和術(shù)后行頭顱CT檢查。術(shù)中常規(guī)連續(xù)監(jiān)測(cè)腦氧飽和度，觀察并記錄兩組患者術(shù)后發(fā)生短暫神經(jīng)系統(tǒng)功能不全(TND)的情況。結(jié)果兩組均無(wú)術(shù)后早期死亡，患者均痊愈出院。術(shù)后USCP組有3例出現(xiàn)TND，BSCP組1例出現(xiàn)TND；術(shù)前及術(shù)后兩組CT檢查均無(wú)明顯異常。體外循環(huán)中各階段兩組腦氧飽和度差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 在DeBakey Ⅰ型主動(dòng)脈夾層全弓替換術(shù)中使用單泵單管行單側(cè)選擇性腦灌注操作簡(jiǎn)便、切實(shí)可行，能取得良好的腦保護(hù)效果，臨床預(yù)后滿意。

體外循環(huán)；動(dòng)脈瘤，夾層；停循環(huán)，深低溫誘導(dǎo)；腦灌注

主動(dòng)脈夾層是一種嚴(yán)重威脅患者生命安全的急性病癥，其手術(shù)操作技術(shù)復(fù)雜、難度大、時(shí)間長(zhǎng)，其中累及主動(dòng)脈弓(DebakeyⅠ型)的手術(shù)常需在深低溫停循環(huán)(deep hypothermia and circulatory arrest，DHCA)下進(jìn)行，術(shù)中重要臟器特別是腦的保護(hù)非常重要[1-2]。目前主動(dòng)脈夾層全弓替換術(shù)中常規(guī)應(yīng)用的腦保護(hù)技術(shù)為DHCA結(jié)合選擇性腦灌注(selective cerebral perfusion，SCP)。解放軍總醫(yī)院2013年12月－2014年12月共完成急性DebakeyⅠ型主動(dòng)脈夾層手術(shù)24例，術(shù)中采用DHCA結(jié)合單側(cè)選擇性腦灌注(USCP)或雙側(cè)選擇性腦灌注(BSCP)技術(shù)。本研究對(duì)這兩種不同的腦灌注技術(shù)對(duì)DHCA時(shí)的腦保護(hù)效果進(jìn)行對(duì)比，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 病例來(lái)源及分組 2013年12月－2014年12月在解放軍總醫(yī)院心血管外科行主動(dòng)脈弓替換手術(shù)的DeBakeyⅠ型主動(dòng)脈夾層患者24例，其中男15例，女9例，年齡25～47歲，體重48～106kg。所有患者術(shù)前均經(jīng)超聲心動(dòng)圖、CT或MRI確診。術(shù)式包括Bentall+全弓置換8例，Bentall+全弓置換+帶膜支架植入手術(shù)3例，升主及全弓置換+帶膜支架植入術(shù)13例，其中急診手術(shù)18例，擇期手術(shù)6例。根據(jù)術(shù)中腦保護(hù)方法的不同分為單側(cè)選擇性腦灌注組(USCP組，16例)和雙側(cè)選擇性腦灌注組(BSCP組，8例)。兩組術(shù)前一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

1.2 麻醉及體外循環(huán)方法

1.2.1 麻醉方法 全部患者均采用芬太尼、異丙酚加異氟烷靜吸復(fù)合麻醉，常規(guī)放置Swan-Ganz飄浮導(dǎo)管監(jiān)測(cè)。麻醉后常規(guī)靜注甲潑尼龍15mg/kg，停循環(huán)期間頭部放置冰帽降溫。

1.2.2 體外循環(huán)設(shè)備及預(yù)充 所有患者均使用膜式氧合器(Terumo-18型)，連續(xù)血?dú)獗O(jiān)測(cè)(CDI-500，Terumo)，負(fù)壓輔助靜脈引流裝置(VAVD，Polystan)。預(yù)充液包括乳酸林格液、人血白蛋白、5%NaHCO3及20%甘露醇注射液。

1.2.3 手術(shù)及體外循環(huán)灌注方式 常規(guī)采用右側(cè)腋動(dòng)脈、右房插管建立體外循環(huán)，肛溫降至18～20℃時(shí)停止。停循環(huán)期間USCP組經(jīng)右側(cè)腋動(dòng)脈進(jìn)行順行性SCP，BSCP組經(jīng)右側(cè)腋動(dòng)脈及左頸總動(dòng)脈行SCP，灌注流量均為8～10ml/(kg·min)。恢復(fù)循環(huán)后加入甲潑尼龍15mg/kg，甘露醇200ml。混合靜脈血氧飽和度達(dá)80%以上時(shí)開(kāi)始勻速?gòu)?fù)溫，肛溫至34.5～35.0℃、符合各項(xiàng)停機(jī)條件時(shí)可停機(jī)。術(shù)中心肌保護(hù)常規(guī)采用組胺酸-色氨酸-酮戊二酸心臟停搏液(HTK液)。

1.3 神經(jīng)系統(tǒng)功能評(píng)估

1.3.1 頭顱CT 兩組患者均于術(shù)前和術(shù)后行頭顱CT檢查以明確有無(wú)器質(zhì)性病變。

1.3.2 術(shù)后短暫神經(jīng)系統(tǒng)功能不全(TND)發(fā)生情況

記錄兩組患者術(shù)后TND的發(fā)生率。TND是指術(shù)后發(fā)生的蘇醒延遲、譫妄、意識(shí)混亂，顱部CT檢查無(wú)陽(yáng)性表現(xiàn)，經(jīng)神經(jīng)專(zhuān)科醫(yī)師做出診斷，治療后神經(jīng)功能可恢復(fù)。

1.3.3 腦氧飽和度監(jiān)測(cè) 分別于麻醉誘導(dǎo)后(T0)、體外循環(huán)開(kāi)始后5min(T1)、停循環(huán)前(T2)、選擇性腦灌注后5min(T3)、開(kāi)始復(fù)溫后5min(T4)、停機(jī)前(T5)及出手術(shù)室前(T6)記錄兩組患者腦氧飽和度值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)(百分比)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況 兩組均無(wú)術(shù)后早期死亡，患者均痊愈出院。所有患者出院前復(fù)查CT顯示升主動(dòng)脈及主動(dòng)脈弓部人工血管血流通暢，無(wú)吻合口周?chē)煊皠B漏、人工血管扭曲等異常情況。兩組患者體外循環(huán)時(shí)間、DHCA時(shí)間、術(shù)后呼吸機(jī)輔助時(shí)間、術(shù)后出血量、術(shù)后監(jiān)護(hù)室時(shí)間等比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 兩組患者術(shù)前及術(shù)中一般情況對(duì)比Tab. 1 Comparison of pre- and intra- operative general conditions in two groups

2.2 神經(jīng)系統(tǒng)功能評(píng)估 USCP組術(shù)后有3例出現(xiàn)TND(2例出現(xiàn)譫妄、意識(shí)混亂，1例蘇醒延遲)，BSCP組術(shù)后1例出現(xiàn)TND(一過(guò)性智力障礙、定向力喪失)，兩組患者的術(shù)后TND發(fā)生率(18.75% vs 12.50%)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組術(shù)前及術(shù)后CT檢查均無(wú)明顯異常。兩組各時(shí)間點(diǎn)腦氧飽和度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，圖1)。

3 討 論

近年來(lái)，隨著CT、MRI等影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，急性主動(dòng)脈夾層的確診率不斷升高。急性主動(dòng)脈夾層手術(shù)是心血管外科最困難和最危險(xiǎn)的手術(shù)之一，文獻(xiàn)報(bào)道急性DeBakey Ⅰ型主動(dòng)脈夾層住院死亡發(fā)生率為7%～30%[3]，其主要死亡原因包括動(dòng)脈破裂、心包填塞、冠狀動(dòng)脈開(kāi)口受損致心肌缺血損害等。目前對(duì)DeBakey Ⅰ型主動(dòng)脈夾層首選急診手術(shù)治療，手術(shù)常需在DHCA下進(jìn)行，術(shù)中重要臟器特別是腦的保護(hù)非常重要。

圖1 各時(shí)間點(diǎn)兩組患者腦氧飽和度變化Fig. 1 Changes of cerebral oxygen saturation at each time point in two groups

DHCA技術(shù)于1975年由Griepp等[4]率先開(kāi)始應(yīng)用，之后被廣泛地用于主動(dòng)脈弓部手術(shù)，但DHCA會(huì)對(duì)機(jī)體內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生很大干擾，因此在體外循環(huán)中除了妥善管理內(nèi)環(huán)境、體溫等以外，還需要特別注意加強(qiáng)各器官的功能保護(hù)，尤其是腦功能的保護(hù)[5]。即使應(yīng)用深低溫技術(shù)，腦代謝仍未完全停止，腦缺血和缺氧仍隨時(shí)間延長(zhǎng)而持續(xù)加重。有研究表明，DHCA能引起神經(jīng)細(xì)胞凋亡及損傷，且腦損害的程度隨停循環(huán)時(shí)間的延長(zhǎng)而加重，低溫停循環(huán)90min即可引起永久性腦損害[6]。目前比較公認(rèn)的深低溫停循環(huán)安全時(shí)限為45～60min[7]。既往研究認(rèn)為DHCA后出現(xiàn)的腦損傷主要分為兩種，即永久性神經(jīng)功能損傷(permanent neurological injury，PND) 和TND[8]。一般來(lái)說(shuō)，PND是指術(shù)后出現(xiàn)的腦栓塞或出血性腦卒中，腦MRI或CT檢查有陽(yáng)性表現(xiàn)；而TND是指較為微小或暫時(shí)性的腦損傷，表現(xiàn)為術(shù)后出現(xiàn)精神錯(cuò)亂、煩躁、譫妄、意識(shí)不清等癥狀，但影像學(xué)上無(wú)陽(yáng)性表現(xiàn)。在本研究中，術(shù)后TND的發(fā)生率兩組之間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

目前認(rèn)為DHCA后出現(xiàn)的TND主要與術(shù)中腦血流中斷或低流量灌注及其他因素所致腦缺血性損傷有關(guān)。為保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)功能和延長(zhǎng)安全的停循環(huán)時(shí)間，在DHCA過(guò)程中常進(jìn)行SCP。目前臨床上常用的腦灌注方法有經(jīng)腋動(dòng)脈順行性腦灌注和經(jīng)上腔靜脈逆行灌注兩種，均能提供充分的氧及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可允許較長(zhǎng)時(shí)間的停循環(huán)。經(jīng)上腔靜脈逆行灌注由于受灌注壓力的限制(一般灌注壓<30mmHg)，灌注流量通常較低，難以達(dá)到有效的灌注，且灌注壓力控制不好時(shí)易造成腦水腫；而順行灌注法為生理性灌注，一般在深低溫下灌注流量5～10ml/(kg·min)即可起到腦保護(hù)作用，目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為順行性腦灌注的效果更好[9]。進(jìn)行順行性腦灌注時(shí)，可以選擇單側(cè)或雙側(cè)灌注的方式。有研究報(bào)道，在深低溫停循環(huán)心臟手術(shù)中通過(guò)腋動(dòng)脈或無(wú)名動(dòng)脈進(jìn)行USCP簡(jiǎn)單實(shí)用，但術(shù)前應(yīng)了解有無(wú)嚴(yán)重的腦部動(dòng)脈狹窄，以及Wills基底動(dòng)脈環(huán)是否完整。但主動(dòng)脈夾層患者通常需要急診手術(shù)治療，往往不能進(jìn)行腦血管造影檢查以明確腦部血管情況，因此，有學(xué)者認(rèn)為深低溫停循環(huán)時(shí)應(yīng)從左頸總動(dòng)脈和右無(wú)名動(dòng)脈/右腋動(dòng)脈聯(lián)合插管，雙側(cè)同時(shí)進(jìn)行腦灌注，這樣不但可以預(yù)防鎖骨下動(dòng)脈“盜血”現(xiàn)象，而且腦保護(hù)作用確切可靠。但必須指出的是，BSCP需要兩處插管，還需要雙泵雙管或單泵雙管灌注，對(duì)體外循環(huán)技術(shù)要求較高。

本研究通過(guò)監(jiān)測(cè)術(shù)中腦氧飽和度及術(shù)后TND的發(fā)生情況比較了兩種不同的腦灌注技術(shù)對(duì)DHCA時(shí)的腦保護(hù)效果。腦氧飽和度的監(jiān)測(cè)采用經(jīng)顱近紅外光頻譜法，這是近年發(fā)展起來(lái)的一種以測(cè)定腦氧飽和度來(lái)評(píng)估腦缺血缺氧情況的新方法，其腦氧飽和度信號(hào)主要來(lái)自于靜脈血，不易受低溫引起的動(dòng)脈血管收縮的影響，也不受體外循環(huán)中無(wú)搏動(dòng)血流、低血壓甚至循環(huán)停止等因素的影響，具有連續(xù)性、無(wú)創(chuàng)性及便捷性好的優(yōu)點(diǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)，在深低溫停循環(huán)及選擇性腦灌注時(shí)，腦氧飽和度數(shù)值較基礎(chǔ)值有所降低，但各時(shí)間點(diǎn)單側(cè)灌注組和雙側(cè)灌注組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示，在DeBakey Ⅰ型主動(dòng)脈夾層手術(shù)深低溫停循環(huán)時(shí)，USCP或BSCP均能獲得確實(shí)、有效的腦保護(hù)效果。不足之處在于本組病例相對(duì)較少，因此綜合以往文獻(xiàn)更推薦主動(dòng)脈弓部替換術(shù)前盡可能通過(guò)腦部影像學(xué)檢查明確患者Wills基底動(dòng)脈環(huán)的情況，對(duì)于基底動(dòng)脈環(huán)完整、存在有效側(cè)支循環(huán)的患者，由于USCP及BSCP均能取得良好的腦保護(hù)效果，因此更提倡使用相對(duì)簡(jiǎn)單的USCP方式；而對(duì)于Wills環(huán)不完整的患者，術(shù)中使用BSCP的方法可能更加合適。

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Comparison of the brain protection effect of unilateral or bilateral selective cerebral perfusion in total aortic arch replacement

SHENG Wei1, LU Jiang-yang2*1Institute of Radiation Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100039, China
2Department of Pathology, First Affiliated Hospital of the General Hospital of PLA, Beijing 100037, China
*

, E-mail: lujy@263.net

ObjectiveTo compare the brain protection effect of unilateral and bilateral selective cerebral perfusion (SCP) techniques in patients undergoing total aortic arch replacement for DeBakey type Ⅰ aortic dissecting aneurysm.MethodsTwentyfour patients from Dec. 2013 to Dec. 2014 in General Hospital of PLA who underwent total aortic arch replacement were divided into two groups: unilateral SCP group (USCP group, n=16) and bilateral SCP group (BSCP group, n=8), according to different brain protective techniques applied during deep hypothermia and circulatory arrest. Preoperative and postoperative neurological examinations and brain CT scans were performed in two groups. During the operation, the cerebral oxygen saturation of patients was continuously monitored. The occurrence of postoperative temporary neurological dysfunction (TND) of all patients was observed and recorded.ResultsAfter the operation, all patients recovered smoothly. Three patients suffered from postoperative TND in the USCP group and 1 patient in the BSCP group. Preoperative and postoperative brain CT scans showed no significant difference between two groups. Also there was no intergroup difference in the cerebral oxygen saturation of patients (P>0.05).ConclusionIn the surgery of total aortic arch replacement, the technique for unilateral selective cerebral perfusion is easy to perform, feasible, and effective on the protection of the brain in patients suffering from DeBakey type I aortic dissecting aneurysm.

extracorporeal circulation; aneurysm, dissecting; circulatory arrest, deep hypothermia induced; cerebral perfusion

R543.16

A

0577-7402(2015) 06-0484-04

10.11855/j.issn.0577-7402.2015.06.13

2015-04-03；

2015-05-07)

(責(zé)任編輯：胡全兵)

盛煒，醫(yī)學(xué)碩士，主治醫(yī)師。主要從事心血管疾病的外科治療工作

100039 北京 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所(盛煒)；100037 北京 解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院病理科(陸江陽(yáng))

陸江陽(yáng)，E-mail：lujy@263.net