Stanford A型主動(dòng)脈夾層術(shù)中腦保護(hù)策略的研究進(jìn)展

展旭，孟維鑫，康凱，謝寶棟

(1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心外科,哈爾濱 150001; 2.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心外科,哈爾濱 150086)

主動(dòng)脈夾層(aortic dissection,AD)是急性主動(dòng)脈綜合征的一種，也是最常見的主動(dòng)脈疾病之一，該病發(fā)病急，病情重，死亡率高。早在1819年Rene Laennec就提出了“夾層動(dòng)脈瘤”的概念[1]，1970年Stanford大學(xué)的Daily等[2]提出了Stanford分型，因其定義清晰并對治療方式和預(yù)后判斷有指導(dǎo)意義而為臨床廣泛采用。

隨著我國社會(huì)老齡人口的不斷增加以及基層醫(yī)院檢測意識和手段的提高,AD的發(fā)病率呈現(xiàn)“井噴式”增長，特別是累及主動(dòng)脈升部、弓部的Stanford A型AD已成為心源性猝死的主要原因[3]。目前，對累及弓部AD患者進(jìn)行包括弓部的外科重建已成為業(yè)界共識[2-3]，但術(shù)后神經(jīng)功能障礙的發(fā)生率較高。研究顯示，術(shù)中腦灌注不良(缺血或奢侈灌注)及腦血管栓塞是導(dǎo)致術(shù)后腦損傷的主要原因，而術(shù)中合適的腦灌注策略、適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂萍靶g(shù)中監(jiān)測可有效避免術(shù)后神經(jīng)功能損傷的發(fā)生[3-4]?，F(xiàn)對Stanford A型AD的術(shù)中腦保護(hù)策略進(jìn)行綜述。

1 腦灌注模式的選擇

1.1單純深低溫停循環(huán)(deep hypothermic circulatory arrest，DHCA)、順行性腦灌注(antegrade cerebral perfusion，ACP)與逆行性腦灌注(retrograde cerebral perfusion，RCP) 早在體外循環(huán)出現(xiàn)之前，DeBakey及其他心外科先驅(qū)者就已經(jīng)開始探索主動(dòng)脈弓部手術(shù)術(shù)中的腦保護(hù)策略。理論上，正常體溫下的ACP提供了最佳的腦灌注策略，但在20世紀(jì)六七十年代，這種方法的臨床結(jié)果并不滿意。

隨后，Griepp等[5]采用了DHCA的腦保護(hù)策略，平均腦缺血時(shí)間為43 min，當(dāng)時(shí)臨床結(jié)果令人滿意。DHCA并不需要對主動(dòng)脈及其弓部分支進(jìn)行額外的插管或鉗夾，而這些技術(shù)操作不當(dāng)可造成血管損傷、栓塞等。DHCA存在安全時(shí)限問題，Svensson等[6]研究了656例進(jìn)行主動(dòng)脈手術(shù)的患者，其均采用DHCA進(jìn)行腦保護(hù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在停循環(huán)40 min后，卒中的發(fā)生率升高，停循環(huán)65 min后患者的死亡率明顯增加。

此后，Ueda等[7]首次報(bào)道了RCP的方法，提出了停循環(huán)期間的腦保護(hù)新思路。Okita等[8]研究發(fā)現(xiàn)，RCP能有效降低并維持腦部低溫，防止腦血管末梢的氣栓形成，并可攜帶代謝產(chǎn)物，從而延緩腦缺血及局部酸中毒的發(fā)生。隨后的研究表明，與單純行DHCA的患者相比，應(yīng)用RCP患者的死亡率與卒中率均較低，且停循環(huán)的安全時(shí)間延長[9-11]。1986年Frist等[12]報(bào)道了有關(guān)ACP的新概念，在10例接受主動(dòng)脈弓部置換手術(shù)的患者中，應(yīng)用單側(cè)順行性腦灌注(unilateral ACP，uACP)、低流量及中低溫的腦保護(hù)策略使患者的生存率達(dá)到了90%。此后，Kazui等[13]應(yīng)用四分支血管與ACP相結(jié)合，在報(bào)道的30例急性夾層患者中均無神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，只有3例患者早期死亡。ACP的優(yōu)點(diǎn)是使手術(shù)時(shí)間、停循環(huán)時(shí)間更加充裕，并允許外科醫(yī)師對復(fù)雜的弓部病變進(jìn)行更加精細(xì)的處理。Di Eusanio等[14]的研究表明，90 min以上的ACP也是安全的，并不會(huì)增加死亡率或神經(jīng)系統(tǒng)功能損傷的發(fā)生率。ACP也存在一些問題，如需要更長的弓部置換手術(shù)時(shí)間、與動(dòng)脈插管相關(guān)的栓塞以及顱內(nèi)血流分布不均勻等。

此后有關(guān)術(shù)中腦保護(hù)策略的優(yōu)劣，業(yè)內(nèi)一直沒有統(tǒng)一定論。Okita等[15]將8 169例行全弓置換術(shù)的患者分為ACP組和DHCA/RCP組，結(jié)果顯示，除DHCA/RCP組延長了機(jī)械通氣時(shí)間和重癥監(jiān)護(hù)病房住院時(shí)間外，兩組患者的術(shù)后生存率和神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)局基本無差異。研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)中采用ACP為腦保護(hù)策略者早期病死率為4.7%～11.2%，永久性神經(jīng)功能損傷(permanent neurological deficits，PND)的發(fā)生率為1.3%～6%。Boening等[16]研究發(fā)現(xiàn)，1 558例A型AD患者中，18.5%的患者表現(xiàn)出神經(jīng)功能損傷的癥狀。研究結(jié)果表明，停循環(huán)30 min內(nèi)，單純低溫停循環(huán)可能就足夠了；如果停循環(huán)時(shí)間超過30 min，ACP更佳。

2014年，歐洲心血管病學(xué)會(huì)的主動(dòng)脈疾病診療指南指出，選擇性ACP應(yīng)考慮用于主動(dòng)脈弓部的手術(shù)中，以減少卒中的發(fā)生(推薦等級Ⅱa，證據(jù)等級B)[17]。有關(guān)ACP與RCP的前瞻性隨機(jī)對照研究較少。Svensson等[18]的一項(xiàng)包含121例患者的前瞻性隨機(jī)對照試驗(yàn)分析了術(shù)后神經(jīng)認(rèn)知功能和血漿S100蛋白的水平，認(rèn)為ACP、單純DHCA和DHCA/RCP的結(jié)果基本沒有差異。在El-Sayed Ahmad等[19]的研究中，63例A型AD患者采用中至輕度全身低溫停循環(huán)(≥28 ℃)和ACP腦保護(hù)策略，ACP時(shí)間為(74±12) min，核心溫度為(28.9±0.8) ℃，術(shù)后5例(8%)出現(xiàn)PND，6例(10%)出現(xiàn)暫時(shí)性神經(jīng)功能損傷,30 d死亡率為8%(5例)。此研究表明，ACP腦保護(hù)策略與術(shù)后死亡率、不良神經(jīng)及內(nèi)臟事件發(fā)生率均無明顯關(guān)聯(lián)，中至輕度全身低溫停循環(huán)(≥28 ℃)和ACP腦保護(hù)策略可以使得超過1 h的停循環(huán)時(shí)間變得安全[19]。Hameed等[4]的Meta分析涉及了68個(gè)研究，26 968例患者，該研究發(fā)現(xiàn)，ACP和RCP均較單純DHCA更具神經(jīng)保護(hù)作用，使用這些策略的益處隨停循環(huán)時(shí)間的延長而增加，不受停循環(huán)溫度或uACP或雙側(cè)ACP(bilateral ACP,bACP)的影響。相對于DHCA,ACP和RCP是更好的選擇，特別是在停循環(huán)時(shí)間較長的情況下。

我國有關(guān)腦保護(hù)的大樣本研究較少。Hu等[20]比較了5 060例A型AD患者主動(dòng)脈弓手術(shù)中使用ACP或RCP腦保護(hù)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩種技術(shù)的神經(jīng)學(xué)結(jié)果沒有差異。孫煦等[21]一項(xiàng)涉及149例患者的研究表明，在Stanford A型AD手術(shù)中，無論使用ACP還是RCP進(jìn)行腦保護(hù)，臨床效果均良好。2019年《心臟外科圍手術(shù)期腦保護(hù)中國專家共識》中表示，對于哪種灌注方式對腦保護(hù)更加有益目前尚存在爭議，但國內(nèi)外多數(shù)單位傾向采用ACP[22]。目前對于ACP與RCP的應(yīng)用國內(nèi)外仍有爭議，尚無可靠的證據(jù)表明這兩種方法哪種更優(yōu)越，但越來越多的中心常規(guī)采用ACP，這是因?yàn)锳CP使更長的停循環(huán)時(shí)間變得安全，但是對于術(shù)前檢查頸部血管分支病變嚴(yán)重，并存在栓塞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，更適宜使用RCP。

1.2uACP與bACP Urbanski等[23]的研究認(rèn)為，使用uACP的死亡率低且神經(jīng)病學(xué)結(jié)果較佳，但許多外科醫(yī)師仍更傾向于使用bACP，以保證足夠的雙側(cè)大腦灌注，尤其患者高齡以及存在Willis環(huán)不全時(shí)[24-25]。

Angeloni等[26]的Meta分析顯示，采用bACP治療患者術(shù)后死亡率為9.2%，采用uACP治療患者術(shù)后死亡率為8.6%；bACP與uACP術(shù)后PND的發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(6.5%比6.1%)，bACP與uACP暫時(shí)性神經(jīng)功能損傷的發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(8.8%比7.1%)。因此，bACP的臨床結(jié)果并不優(yōu)于uACP，可能是建立bACP時(shí)對頸部血管的附加操作所致。Krüger等[27]的研究認(rèn)為，行腋動(dòng)脈插管后，uACP更快、更簡單，臨床效果也與bACP相當(dāng)。但目前較多的研究仍推薦在耗時(shí)長的復(fù)雜手術(shù)中使用bACP。

汪源等[28]的Meta分析顯示，bACP暫時(shí)性神經(jīng)功能損傷的發(fā)生率低于uACP，但30 d病死率和PND發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。目前大部分研究認(rèn)為，uACP和bACP均能提供良好的腦灌注以及足夠的神經(jīng)保護(hù)，但尚未有公認(rèn)的指南確定哪種方法能更好地保護(hù)大腦，方式的選擇主要取決于外科醫(yī)師的偏好和術(shù)中判斷[29-30]。在A型AD患者的手術(shù)過程中，對于無頸動(dòng)脈病變、對側(cè)頸動(dòng)脈有足夠回流或經(jīng)檢查沒有明確腦灌注不良者，uACP便能提供足夠的神經(jīng)保護(hù)；bACP可能對有卒中史、頸動(dòng)脈狹窄或腦血管異常(Willis環(huán)不全)者有更好的效果[31]。

2 溫度的選擇

對于Stanford A型AD患者的術(shù)中腦保護(hù)溫度，在腦灌注技術(shù)應(yīng)用之前，DeBakey等[32]認(rèn)為，在停循環(huán)期間DHCA是當(dāng)時(shí)唯一可靠的腦保護(hù)策略。有研究顯示，DHCA可使停循環(huán)的安全時(shí)間達(dá)到40 min[5,33]。故最初將鼻咽溫控制在18～23 ℃，以保護(hù)患者的神經(jīng)功能。近年來隨著手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步、腦灌注技術(shù)的應(yīng)用，越來越多的研究提出了不同的看法。但需注意的是，臨床研究時(shí)須考慮輔助因素，如頭部的外部降溫、內(nèi)環(huán)境管理、灌注的流量及壓力、藥物干預(yù)以及降溫與復(fù)溫的策略等[34]，且體溫的比較還應(yīng)明確測量部位，如鼓膜、鼻咽、食管、大腦、直腸或尿道等[35]。

對于術(shù)中停循環(huán)溫度選擇，目前的趨勢是避免深度低溫。深度低溫可導(dǎo)致人體肺、腎等重要臟器功能障礙，影響腦血管的自我調(diào)節(jié)功能，從而導(dǎo)致腦灌注不良，并可造成凝血功能障礙[36]。輕度低溫并不能有效保護(hù)大腦、脊髓或內(nèi)臟，尤其是聯(lián)合應(yīng)用uACP時(shí)。Ehrlich等[37]的研究表明，當(dāng)中心溫度控制在28 ℃左右時(shí)，腦氧需求量下降約50%，但進(jìn)一步降低中心溫度，腦氧需求量的降低便不再明顯。目前認(rèn)為低溫停循環(huán)期間的最佳溫度為20～28 ℃，且較高的溫度(24～28 ℃)更安全[38]。適當(dāng)提高停循環(huán)時(shí)的中心溫度至中低溫，結(jié)合ACP的腦保護(hù)策略對絕大部分涉及弓部的復(fù)雜AD患者來說是足夠安全的，并不會(huì)增加神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率。但外科醫(yī)師和手術(shù)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)充分了解不同的灌注和溫度管理技術(shù)，個(gè)體化選擇最適宜的腦保護(hù)策略。

3 術(shù)中神經(jīng)功能監(jiān)測

近年來，越來越多的心外科醫(yī)師認(rèn)識到主動(dòng)脈Stanford A型AD術(shù)中神經(jīng)功能監(jiān)測的重要性，但支持將神經(jīng)監(jiān)測作為改善心臟手術(shù)后患者神經(jīng)預(yù)后的手段的結(jié)論性證據(jù)，如大型的前瞻性隨機(jī)對照研究仍然缺乏。因此，采用的神經(jīng)監(jiān)測策略在不同中心、不同臨床醫(yī)師之間仍有所不同。腦電圖在心外科的應(yīng)用已超過50年，其對于腦缺血的監(jiān)測有一定的特異性，但應(yīng)用時(shí)影響因素較多，故近年來應(yīng)用逐漸減少[39]。目前應(yīng)用較多的有經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial doppler,TCD)和局部腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation，rScO2)監(jiān)測如頸靜脈血氧飽和度(jugular venous oxygen saturation，SjvO2)、近紅外光譜(near infrared spectroscopy，NIRS)。

3.1TCD TCD可監(jiān)測大腦主要?jiǎng)用}(主要是大腦中動(dòng)脈)的血流流向、流速等，并預(yù)測腦血管的自主調(diào)節(jié)功能，提醒外科醫(yī)師在患者出現(xiàn)缺血性腦損傷前采取相應(yīng)措施。術(shù)中TCD還可用于監(jiān)測空氣或其他栓子引起的腦栓塞的高強(qiáng)度瞬態(tài)信號[40]，但設(shè)備、術(shù)中操作空間及專業(yè)人員等限制了TCD更廣泛的應(yīng)用，目前對于術(shù)中TCD監(jiān)測能否減少術(shù)后神經(jīng)功能障礙仍有爭議。

3.2SjvO2監(jiān)測 SjvO2和NIRS rScO2是評估腦氧輸送能否滿足腦氧代謝需求的兩種常見方法。前者可通過使用與監(jiān)測混合靜脈血氧飽和度的肺動(dòng)脈導(dǎo)管類似的血氧監(jiān)測導(dǎo)管完成。SjvO2作為一種有創(chuàng)檢查，增加了患者的創(chuàng)傷，且個(gè)體間頸靜脈解剖學(xué)差異較大，可能導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果不能完全反映腦部靜脈的真實(shí)血氧飽和度，限制了其更大范圍的日常臨床應(yīng)用[41]。

3.3NIRS rScO2監(jiān)測 目前NIRS的應(yīng)用最為廣泛。近紅外光譜(700～900 nm)的光能穿透骨、肌肉和其他組織，利用氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白不同的吸收光譜峰值，測定氧合血紅蛋白相對于總血紅蛋白的相對濃度便可計(jì)算rScO2[42]。但NIRS監(jiān)測算法假設(shè)靜脈和動(dòng)脈血分布是固定的(即靜脈血與動(dòng)脈血的比例約為3∶1)。在血氧飽和度降低的情況下，動(dòng)、靜脈血的分布差異和個(gè)體差異可能會(huì)影響rScO2的準(zhǔn)確性[43-44]。目前有關(guān)NIRS與術(shù)后神經(jīng)功能障礙的研究仍然較少。Murkin等[45]將200例接受心臟手術(shù)的患者隨機(jī)分為兩組，一組為干預(yù)組，顯示rScO2監(jiān)測數(shù)據(jù)并積極干預(yù)；另一組為對照組，不顯示rScO2監(jiān)測數(shù)據(jù)。與干預(yù)組相比，對照組中有更多的患者表現(xiàn)出較長時(shí)間的腦氧低飽和，且腦卒中發(fā)生率和病死率明顯高于干預(yù)組。需要注意的是，雖然目前諸多國家批準(zhǔn)了多種NIRS監(jiān)測儀，但都主要用于評估術(shù)中腦氧合是否充分，而不是降低患者神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率，目前仍需進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)以研究NIRS與術(shù)后神經(jīng)功能障礙的關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)階段，術(shù)中各種神經(jīng)功能監(jiān)測技術(shù)都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，其關(guān)系也并不是競爭，而是相互補(bǔ)充，提示臨床醫(yī)師應(yīng)選擇更適宜的腦保護(hù)策略并及時(shí)調(diào)整。此外，一些新興監(jiān)測技術(shù)如電阻抗斷層成像、激光散斑血流圖、體感誘發(fā)電位、脊髓誘發(fā)電位以及運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位等近年來也取得了較快的發(fā)展[46-48]，但距離臨床大規(guī)模應(yīng)用仍需更多研究。

4 小 結(jié)

目前，對于Stanford A型AD患者的術(shù)中腦保護(hù)策略尚無“金標(biāo)準(zhǔn)”，對腦保護(hù)技術(shù)的選擇仍取決于術(shù)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)性判斷，中低溫停循環(huán)聯(lián)合ACP的腦保護(hù)策略日益受到重視。bACP在長時(shí)間、復(fù)雜性的手術(shù)中表現(xiàn)出一定的優(yōu)越性?？傊?，采用快速無創(chuàng)手段對術(shù)前患者的全身臟器包括腦部灌注情況進(jìn)行準(zhǔn)確評估，術(shù)中采用合理有效的“個(gè)體化”灌注策略，結(jié)合嚴(yán)密的術(shù)中監(jiān)測手段，可最大限度地避免術(shù)后腦損傷的發(fā)生。但關(guān)于Stanford A型AD術(shù)中具體的腦保護(hù)策略，仍需要大型的國際多中心隨機(jī)對照試驗(yàn)來綜合評估并形成國際共識及指南。