體外循環(huán)及選擇性腦灌注狀態(tài)下眼壓的變化及意義

唐 瑜 高 峰 白 晶 郭 濤 何學志 莊熙晶 丁學前

1.大連市中心醫(yī)院眼科，遼寧大連 116033；2.大連市中心醫(yī)院心臟大血管外科，遼寧大連 116033；3.大連市中心醫(yī)院體外循環(huán)科，遼寧大連 116033

眼壓為眼內容物作用于眼球壁的壓力，對維持眼球正常形態(tài)和功能有重要意義[1]。眼壓由房水產生、房水外流阻力和上鞏膜靜脈壓所決定，并受中樞神經支配、血液循環(huán)以及其他因素的影響。體外循環(huán)是心臟手術中的生命支持技術，替代心肺功能，體外循環(huán)時血流灌注為平流灌注，可以通過對體溫、血壓的控制，滿足各臟器的生理需求[2]。本研究旨在觀察在體外循環(huán)不同階段，包括體外循環(huán)前、體外循環(huán)中、選擇性腦灌注（簡稱腦灌注）以及恢復循環(huán)，溫度、血壓變化時眼壓變化規(guī)律，分析眼壓形成影響因素，為眼壓控制及調節(jié)機制研究提供新的思路和理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年12月～2020年9月于大連市中心醫(yī)院心臟大血管外科住院治療，經主動脈CTA 診斷為Stanford A型主動脈夾層，行升主動脈、主動脈弓置換聯(lián)合冰凍象鼻手術的患者作為研究對象。排除標準：①清醒臥位眼壓＞21 mmHg 或合并其他眼部疾病者（除外屈光不正≤±3D，輕度老年性白內障）；②有眼部手術及眼外傷史者；③有馬凡氏綜合征、Behcet病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等結締組織病史者；④妊娠、梅毒、心內膜炎、腦血管病史、多發(fā)性結節(jié)性動脈炎等血管炎病史者；⑤術中發(fā)生大量失血、失血性休克等并發(fā)癥者；⑥術前因夾層導致中樞神經系統(tǒng)損傷者。本研究符合赫爾辛基宣言倫理準則，通過大連市中心醫(yī)院倫理委員會批準，患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 一般信息采集 記錄患者性別、年齡、身高、體重等一般信息。記錄高血壓、糖尿病、青光眼家族史，術前及術后24 h 內床旁裂隙燈、眼底檢查結果。

1.2.2 與本實驗相關手術步驟 ①動脈插管：體外循環(huán)動脈插管為股動脈插管，腦灌注動脈插管為右腋動脈插管。術中有創(chuàng)監(jiān)測股動脈壓、左橈動脈壓。腦灌注時，血流沿右頸總動脈進入顱內，Willis 環(huán)完整狀態(tài)下血流可經過動脈環(huán)代償至左側大腦，左橈動脈可監(jiān)測到動脈血壓[3]。②降溫過程：體外循環(huán)平穩(wěn)轉機后，阻斷升主動脈、心臟停跳，患者循環(huán)完全依賴體外循環(huán)平流灌注，灌注流量2.2～2.4 L/（kg·min），血壓50～80 mmHg，維持血壓波動＜10 mmHg，中度血液稀釋，轉流中紅細胞壓積維持在20%～30%，動脈血氧飽和度維持在95%～100%，靜脈血氧飽和度維持在65%～75%[4]，逐步降溫至鼻咽溫26℃。③腦灌注過程：鼻咽溫降至26℃后，當外科操作需開放主動脈遠端時，股動脈灌注減流量至停止，維持腦灌注流量10 mL/（kg·min），維持左橈動脈壓約16～25 mmHg。④恢復流量及復溫過程：當外科操作完成主動脈遠端吻合或冰凍象鼻內放置球囊封閉后，開始緩慢動脈還血恢復體外循環(huán)，待靜脈血氧飽和度＞75%開始復溫，復溫過程維持平流灌注及滲透壓同降溫。

1.2.3 眼壓測量 采用Schiotz 壓陷式眼壓測量法，測量雙眼壓，每眼每時間點測量3次取平均值。測量降溫過程中鼻咽溫36℃、32℃、28℃、26℃，腦灌注過程中腦灌注前、開始即刻、開始后每隔5 min，恢復循環(huán)前、恢復循環(huán)即刻、恢復循環(huán)5 min、10 min，復溫過程（溫度點同降溫）中各時間點眼壓，測量結束與測量時間差控制在1 min 內，均由同一人操作，注意保護角膜避免損傷，測量結束后涂眼膏。因右腋動脈插管，右側大腦在整個手術過程中均存在直接血供，故選取右眼壓進行統(tǒng)計學分析。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料用均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用重復測量方差分析，Greenhouse-Geisser 法進行校正，組內各時間點之間的比較采用Bonferroni 法，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

共觀察21例患者，其中男15例（71.4%），女6例（28.6%）；年齡42～67歲，平均（56.90±6.42）歲；身高162～180 cm，平均（171.4±5.03）cm；體重54～83 kg，平均（70.43±8.28）kg；體重指數(shù)（body mass index，BMI）19.83～26.79 kg/m2，平均（23.89±1.85）kg/m2。所有患者均有高血壓病史，糖尿病病史13例，均無青光眼家族史，術前查體眼前節(jié)未見異常，眼底視盤邊界清，未見眼底出血。術后24 h 內床頭查體眼前節(jié)未見異常，眼底視盤邊界清，未見眼底出血及黃斑水腫，患者蘇醒后均無視物模糊等不適。

2.2 術中血壓（左橈動脈壓）及腦灌注時間

降溫過程中，血壓53～78 mmHg，平均（62.85±8.31）mmHg，波動＜10 mmHg。腦灌注過程中，血壓18～24 mmHg，平均（20.73±2.01）mmHg，恢復循環(huán)及復溫過程中，血壓57～79 mmHg，平均（67.48±7.95）mmHg，波動＜10 mmHg。腦灌注時間8～23 min，平均（14.13±4.02）min，其中4例腦灌注時間＜10 min，9例10～14 min，6例15～19 min，2例≥20 min。

2.3 平流灌注降溫過程中眼壓的變化

平流灌注降溫過程中，36℃眼壓平均（15.82±1.68）mmHg，32℃眼壓平均（13.59±1.71）mmHg，28℃眼壓平均（11.17±1.84）mmHg，26℃眼壓平均（9.74±1.58）mmHg。降溫過程中各溫度點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=178.841，P=0.000），經Bonferroni 兩兩比較分析，不同溫度點眼壓比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），眼壓隨溫度下降呈降低趨勢（圖1）。

圖1 降溫過程中各溫度點眼壓

2.4 平流灌注復溫過程中眼壓的變化

平流灌注復溫過程中，26℃眼壓平均（8.97±1.71）mmHg，28℃眼壓平均（10.88±1.85）mmHg，32℃眼壓平均（13.47±1.46）mmHg，36℃眼壓平均（16.36±2.13）mmHg。復溫過程中各溫度點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=172.096，P=0.000），經Bonferroni 兩兩比較分析，不同溫度點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），眼壓隨溫度上升呈上升趨勢（圖2）。

圖2 復溫過程中各溫度點眼壓

2.5 腦灌注過程中眼壓的變化

腦灌注期間每隔5 min 測量一次眼壓，腦灌注15 min時間點僅采集8例患者數(shù)據(jù)（其中2例患者數(shù)據(jù)采集持續(xù)至腦灌注20 min），因數(shù)據(jù)缺失較多，重復測量方差分析未納入腦灌注15 min 及以后數(shù)據(jù)，此8例患者該時間點后眼壓與腦灌注10 min 眼壓均相同。腦灌注過程中腦灌注前眼壓平均（9.74±1.58）mmHg，腦灌注即刻眼壓平均（6.75±1.65）mmHg，腦灌注5 min眼壓平均（5.02±1.39）mmHg，腦灌注10 min 眼壓平均（4.41±0.66）mmHg。各時間點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=121.383，P=0.000），經Bonferroni 兩兩比較分析，腦灌注5 min 與腦灌注10 min 眼壓比較，差異無統(tǒng)計學意義（P=0.139），腦灌注過程中眼壓隨時間延長呈下降趨勢（圖3）。

圖3 腦灌注過程中各時間點眼壓

2.6 恢復循環(huán)過程中眼壓的變化

恢復循環(huán)過程中，恢復循環(huán)前眼壓平均（4.51±0.76）mmHg，恢復循環(huán)即刻眼壓平均（6.41±1.02）mmHg，恢復循環(huán)5 min 眼壓平均（7.39±0.96）mmHg，恢復循環(huán)10 min 眼壓平均（7.99±1.08）mmHg，各時間點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=144.376，P=0.000），經Bonferroni 兩兩比較分析，不同時間點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），眼壓隨恢復循環(huán)時間延長呈上升趨勢（圖4）。

圖4 恢復循環(huán)過程中各時間點眼壓

3 討論

本研究觀察到體外循環(huán)狀態(tài)下單獨改變溫度或改變血壓，眼壓均發(fā)生變化，提示二者均可對眼壓產生影響。本研究在血壓維持相對恒定的平流灌注狀態(tài)下，實現(xiàn)降溫與復溫過程，可以觀察到溫度對眼壓的影響，眼壓值隨溫度下降呈降低趨勢，溫度降至26℃眼壓下降約7～8 mmHg，眼壓均值為（9.77±1.57）mmHg。房水循環(huán)是眼睫狀血液循環(huán)的一部分，與中央血管系統(tǒng)無關[5]。房水來源于睫狀體睫狀突毛細血管網的血漿[6]，前睫狀小動脈供應主睫狀突頂部，這些終末小動脈可能存在毛細血管前的括約肌結構[7]，該部位可能是生理性或藥物性介質起作用的腎上腺素能神經的解剖位置，通過這些括約肌結構起著調整睫狀突內毛細血管血流進而影響房水生成。低體溫冷刺激可使交感神經系統(tǒng)興奮，節(jié)后腎上腺素能神經興奮收縮，毛細血管血流減少，導致房水生成減少，眼壓降低。曾有實驗將動物暴露在低溫下，觀察到動物眼壓降低，動物眼房水的產生量減少，推測可能是水通過睫狀上皮需要能量的主動運輸受到影響[8-9]。在正常人受試者中，暴露在極冷空氣流（-19℃）下會降低眼壓[10]。復溫過程與降溫相反，溫度升高，毛細血管血流增加，可增加房水分泌，眼壓隨溫度上升亦呈上升趨勢，復溫后眼壓可恢復至降溫前水平。

在腦灌注過程中，保持溫度不變，血壓平均降低21 mmHg，眼壓相比26℃平流全流量灌注時下降約5.5 mmHg。血壓大幅度下降，眼壓下降，恢復循環(huán)血壓上升后眼壓上升，二者變化一致。關于血壓與眼壓的關系曾有多種假說[11-12]，血壓升高引起眼壓升高的具體機制目前還未清楚，一種假說認為，血壓升高引起睫狀動脈內的壓力相應升高，致使房水生成量增多，眼壓升高。另外，血壓的升高也會引起睫狀前靜脈壓力的升高，使房水的流出受阻，眼壓升高[13]。正常狀態(tài)下房水外流存在著一定阻力，體外循環(huán)過程中不涉及增加眼內房水外流阻力因素；體外循環(huán)轉流過程依靠滾壓泵實現(xiàn)主動血液平流灌注與靜脈引流，腦灌注過程中需要保證腦部靜脈引流充分，亦不涉及增加上鞏膜靜脈壓的因素。因此體外循環(huán)過程中血壓對眼壓的影響考慮主要通過改變房水生成來實現(xiàn)。血壓升高引起睫狀動脈內的壓力相應升高，致使房水的生成量增多，眼壓升高。血壓下降時，睫狀體血流減少，可影響房水超濾[14]，房水生成減少，眼壓降低。Bill[15]研究顯示收縮壓變化，可以導致眼壓小幅度變化，與睫狀體毛細血管壓力變化相關。血壓變化與眼壓變化存在直接相關性，血壓降低與眼壓降低有關[16]，與本研究結果一致。

腦灌注流量為維持細胞功能最低流量，本研究中測量眼壓可低至4 mmHg。而正常狀態(tài)下機體平均組織壓為5 mmHg，體外循環(huán)需要中度血液稀釋，機體組織壓可有降低，故考慮在腦灌注過程中測得眼壓，已接近機體平均組織壓。低眼壓可出現(xiàn)黃斑水腫，血-房水屏障破壞等并發(fā)癥，本研究中患者術后眼底檢查未見明顯異常，患者清醒后無眼部不適，考慮低溫可保護視網膜功能。曾有實驗證實兔眼局部低溫對血眼屏障有一定的保護作用，局部低溫環(huán)境下眼內細胞對缺氧和損傷的耐受得到增強[17]。

本研究存在不足之處，首先，本研究為單中心的觀察性研究；其次，本研究病例數(shù)偏少，樣本量有待于進一步增加；最后，本研究未涉及血流動力學等精確量化指標，有創(chuàng)監(jiān)測動脈壓與球后血流動力學指標相結合，能更準確反應血壓與眼壓的關系。溫度、血壓與眼壓更深一層的關系還有待于通過更多的臨床及實驗研究去證實，還有待于進一步探索，以期為眼壓的調控提供更多有價值的臨床依據(jù)。

綜上所述，溫度與血壓可對眼壓產生影響，眼壓與溫度、血壓有著復雜和密切的關系。溫度和血壓的升高或下降，可使眼壓產生相同的變化。臨床工作中，降眼壓的治療不能忽視體溫、血壓、特殊職業(yè)（高溫或低溫作業(yè)）等全身情況，使綜合治療能夠發(fā)揮更大的效果。