胸主動(dòng)脈腔內(nèi)隔絕術(shù)后脊髓缺血的病因及防治研究進(jìn)展*

文 鑫 綜述 龔昆梅 李玥錦 審校

(昆明理工大學(xué)附屬醫(yī)院 云南省第一人民醫(yī)院普外一科,昆明 650000)

自1994年Dake等[1]應(yīng)用腔內(nèi)支架成功治療胸降主動(dòng)脈瘤以來,胸主動(dòng)脈腔內(nèi)隔絕術(shù)(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)徹底改變胸主動(dòng)脈疾病的治療方式,現(xiàn)TEVAR主要用于治療胸主動(dòng)脈瘤、胸主動(dòng)脈夾層和胸主動(dòng)脈損傷、胸主動(dòng)脈壁內(nèi)血腫、穿透性潰瘍等[2,3]。與開放修復(fù)相比,TEVAR不僅降低圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率和病死率,而且遠(yuǎn)期療效相似[4],因此成為首選治療方式。然而,無論開放修復(fù)還是TEVAR,術(shù)后都可能發(fā)生脊髓缺血(spinal cord ischemia,SCI)。Scali等[5]報(bào)道TEVAR術(shù)后SCI發(fā)生率為3.7%(422/11 473)。SCI使患者出現(xiàn)短暫性或永久性截癱,甚至死亡,影響患者生活質(zhì)量和長期生存率,是TEVAR術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥[6]。本文對(duì)TEVAR術(shù)后SCI的發(fā)病機(jī)制及防治研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 脊髓的血供

了解脊髓血供對(duì)防治SCI很重要[7]。脊髓有2個(gè)血供理論[8]:①基于解剖學(xué),脊髓血供由1條脊髓前動(dòng)脈和2條脊髓后動(dòng)脈組成;②基于機(jī)體動(dòng)態(tài)需求,脊髓由側(cè)支網(wǎng)絡(luò)供血。脊髓前、后動(dòng)脈均起源于椎動(dòng)脈,向下走行接收不同節(jié)段動(dòng)脈供血:頸段脊髓的節(jié)段動(dòng)脈主要源于左鎖骨下動(dòng)脈發(fā)出的椎動(dòng)脈、頸深動(dòng)脈、頸升動(dòng)脈等。胸椎或上腰椎段脊髓的節(jié)段動(dòng)脈主要源于肋間動(dòng)脈和腰動(dòng)脈,此處節(jié)段動(dòng)脈有一條重要的神經(jīng)根髓前動(dòng)脈稱Adamkiewicz動(dòng)脈(AKA),多位于T8～L2之間[9,10]。此段脊髓極易缺血,所以認(rèn)為AKA是供應(yīng)脊髓必不可少的分支血管。但Schurink等[11]的研究顯示脊髓血供并不完全依賴AKA,因?yàn)樗恢Ъ芨采w后也未必發(fā)生SCI。下腰椎和骶骨區(qū)的節(jié)段動(dòng)脈主要源于髂內(nèi)動(dòng)脈等。

目前更多證據(jù)表明復(fù)雜的側(cè)支網(wǎng)絡(luò)對(duì)SCI發(fā)生發(fā)展很重要[12]。側(cè)支網(wǎng)絡(luò)不僅由脊髓前動(dòng)脈(即棘內(nèi)網(wǎng)絡(luò))和背部鄰近肌肉的供應(yīng)血管(即棘旁網(wǎng)絡(luò))之間相互連接形成[13],而且還包括椎間網(wǎng)絡(luò)與相鄰肌肉多級(jí)連接。倘若部分脊髓血供受損,廣泛的側(cè)支網(wǎng)絡(luò)會(huì)代償供血。

2 TEVAR術(shù)后SCI的發(fā)生機(jī)制

2.1 TEVAR術(shù)中覆蓋節(jié)段動(dòng)脈時(shí),機(jī)體代償供血不足

歐洲腔內(nèi)主動(dòng)脈修復(fù)并發(fā)癥登記處數(shù)據(jù)[14]顯示,同時(shí)封閉≥2個(gè)供應(yīng)脊髓的獨(dú)立血管區(qū)域與SCI關(guān)系密切。當(dāng)支架覆蓋節(jié)段動(dòng)脈時(shí),機(jī)體的代償機(jī)制包括:①側(cè)支網(wǎng)絡(luò)重塑,如棘內(nèi)網(wǎng)絡(luò)血管直徑增加,棘旁網(wǎng)絡(luò)血流方向改變;②逆轉(zhuǎn)脊髓前動(dòng)脈血流方向,非閉塞節(jié)段動(dòng)脈向缺血脊髓供血[15]。一旦代償不足,可出現(xiàn)SCI。

2.2 主動(dòng)脈內(nèi)移動(dòng)性動(dòng)脈粥樣硬化斑塊脫落栓塞血管

主動(dòng)脈內(nèi)存在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,術(shù)中操縱導(dǎo)絲或釋放支架會(huì)刺激斑塊脫落,堵塞節(jié)段動(dòng)脈或遠(yuǎn)端分支血管,從而阻斷血流灌注,導(dǎo)致SCI發(fā)生[16]。

3 TEVAR術(shù)后SCI的影響因素

患者自身因素:①高齡(>70歲)[17];②圍手術(shù)期低血壓(平均動(dòng)脈壓<70 mm Hg)[18];③腎功能不全(血肌酐>132 μmol/L)[19];④慢性阻塞性肺疾病[17];⑤高血壓[17];⑥高血糖[20]。

手術(shù)相關(guān)因素:①主動(dòng)脈覆蓋長度>200 mm[21]。Feezor等[22]的研究顯示,胸主動(dòng)脈支架覆蓋每增加20 mm,術(shù)后SCI的風(fēng)險(xiǎn)增加30%(95%CI:1.1～1.5,P=0.0006)。②患胸腹主動(dòng)脈瘤,或既往腹主動(dòng)脈瘤手術(shù)史[23]。③覆蓋左鎖骨下動(dòng)脈[23]。④覆蓋髂內(nèi)動(dòng)脈[23]。⑤術(shù)中使用支架≥3個(gè)[21]。⑥手術(shù)時(shí)間>300 min[24]。⑦急診手術(shù)[23]。⑧術(shù)中失血≥1200 ml[23]。

4 脊髓功能的監(jiān)測

脊髓功能電生理監(jiān)測主要有軀體感覺誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential,SEP)和運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(motor evoked potential,MEP)[25,26]。袁芬等[26]報(bào)道開放胸腹主動(dòng)脈置換術(shù)204例,其中SEP、MEP監(jiān)測69例,未監(jiān)測135例,發(fā)生術(shù)后脊髓損傷10例,其中監(jiān)測組4例,未監(jiān)測組6例,2組術(shù)后脊髓損傷發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.736)。術(shù)中近端胸主動(dòng)脈阻斷期間、肋間動(dòng)脈阻斷期間、術(shù)畢SEP、MEP陽性者均未發(fā)生術(shù)后脊髓損傷,監(jiān)測組4例術(shù)后脊髓損傷患者術(shù)中SEP、MEP均為陰性。因此認(rèn)為開放手術(shù)中采用SEP、MEP能發(fā)現(xiàn)術(shù)中SCI,但不能降低術(shù)后SCI的發(fā)生率。而且SEP和MEP的應(yīng)用并未普及,可能原因如下[27]:①無法區(qū)分輕、重度SCI;②全麻時(shí)容易受揮發(fā)性麻醉劑影響;③術(shù)中下肢動(dòng)脈通路會(huì)影響監(jiān)測。

經(jīng)皮近紅外光譜技術(shù)2011年首次運(yùn)用于TEVAR術(shù)中監(jiān)測脊髓血供[28]。von Aspern等[29]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),棘旁肌肉氧合狀態(tài)能反映脊髓組織氧合。經(jīng)皮近紅外光譜技術(shù)能反復(fù)顯示棘旁肌肉組織氧合,因此成為無創(chuàng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測脊髓血供的新工具,但尚需要臨床驗(yàn)證。

5 SCI的預(yù)防

5.1 維持脊髓灌注壓

脊髓灌注壓即平均動(dòng)脈壓(mean arterial blood pressure,MAP)與腦脊液壓之差。維持脊髓灌注壓≥80 mm Hg可以預(yù)防SCI發(fā)生[13],MAP<70 mm Hg是SCI的重要預(yù)測因子[12]。Xue等[18]觀察到TEVAR后SCI組低血壓發(fā)生率顯著升高(27.3% vs.2.7%,P=0.004),logistic回歸分析顯示術(shù)后低血壓與SCI的發(fā)展相關(guān)(OR=8.379,95%CI:1.83～38.30,P=0.006)。因此,控制圍手術(shù)期MAP很重要。目前建議圍手術(shù)期維持MAP>90 mm Hg[30]。腦脊液引流(cerebrospinal fluid drainage,CSFD)能有效保護(hù)脊髓,建議控制腦脊液壓≤10 mm Hg[2,12,31]。TEVAR術(shù)前是否常規(guī)預(yù)防性CSFD存在爭議,但對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)患者,如覆蓋主動(dòng)脈≥15 cm、需支架覆蓋部分或全部T8～L1節(jié)段、既往腹主動(dòng)脈手術(shù)史、全身低血壓等[31],國內(nèi)外指南[31,32]都指出術(shù)前預(yù)防性CSFD的必要性。

但Wong等[33]的系統(tǒng)評(píng)價(jià)顯示,TEVAR術(shù)前常規(guī)預(yù)防性CSFD的術(shù)后SCI發(fā)生率為3.2%(95%CI:1.7%～5.1%),無預(yù)防性CSFD為3.47%(95%CI:1.98%～5.37%),表明常規(guī)預(yù)防性CSFD的作用難以確定。同時(shí),CSFD還可能導(dǎo)致一些嚴(yán)重并發(fā)癥,如顱內(nèi)出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦脊液漏、脊髓性頭痛、導(dǎo)管脫位或閉塞等[2]。因此,對(duì)于無高風(fēng)險(xiǎn)患者,則需要評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)和效益來確定是否術(shù)前預(yù)防性CSFD。

5.2 全身低溫

全身低體溫(<35 ℃)能降低神經(jīng)組織需氧量,達(dá)到保護(hù)神經(jīng)的作用[34]。盡管開放手術(shù)早已采用術(shù)中局部或全身低溫來減少SCI發(fā)生,但是未應(yīng)用于腔內(nèi)治療。低溫可能對(duì)支架變形、移位和內(nèi)漏產(chǎn)生影響。Robich等[35]研究不同溫度下GORE TAG胸主動(dòng)脈覆膜支架(34 mm×15 cm)的膨脹徑向力和展開直徑,結(jié)果表明:①與37 ℃和35 ℃相比,30 ℃和25 ℃時(shí)支架產(chǎn)生的膨脹徑向力分別明顯減小(6±0.2)%和(46±14.9)%(P<0.001);②與37 ℃相比,25 ℃和20 ℃時(shí)支架平均直徑減小11%(31.167±0.603 mm)和17%(29.053±0.603 mm)(P<0.001)。同時(shí),微創(chuàng)手術(shù)中實(shí)現(xiàn)全身低溫需要侵入性血管內(nèi)冷卻系統(tǒng)[13]。總之,全身低溫目前未應(yīng)用于TEVAR,未來還需更多臨床證據(jù)。

5.3 神經(jīng)保護(hù)藥物

常用的神經(jīng)保護(hù)藥物有甘露醇、糖皮質(zhì)激素、納洛酮和罌粟堿。甘露醇能減輕神經(jīng)水腫和清除自由基,降低SCI風(fēng)險(xiǎn)。甲潑尼龍具有抗炎、改善脊髓灌注和防止神經(jīng)元變性等作用。Pasqualucci等[36]對(duì)47例TEVAR硬膜外注射大劑量(160～200 mg)甲潑尼龍聯(lián)合CSFD和控制血壓,術(shù)后5 d內(nèi)均未出現(xiàn)SCI,證明此方案的臨床可行性。SCI患者腦脊液中興奮性氨基酸水平升高會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷和死亡。Kunihara等[37]的研究表明,與沒有應(yīng)用納洛酮組(11例)相比,開放手術(shù)中靜滴納洛酮組[16例,1 μg/(kg·h)]腦脊液中谷氨酸(P=0.0161)和天冬氨酸(P<0.0001)水平顯著降低,天冬氨酸最高水平也顯著降低[比基線增加(8.3±75.5)% vs.(119.7±120.6)%,P=0.0077]。鞘內(nèi)注射罌粟堿可誘導(dǎo)血管舒張,增加脊髓灌注,保護(hù)髓鞘完整性。Lima等[38]的研究顯示鞘內(nèi)注射罌粟堿能降低開放修復(fù)術(shù)后SCI發(fā)生率[截癱3.6%(9/250)vs.7.5%(6/80),P=0.01]。但鞘內(nèi)注射罌粟堿能否在腔內(nèi)治療中發(fā)揮作用還需驗(yàn)證。由于以上藥物缺乏大量臨床試驗(yàn)證實(shí),所以藥物能否預(yù)防SCI未達(dá)成一致,目前建議高風(fēng)險(xiǎn)患者使用神經(jīng)保護(hù)藥物預(yù)防。

5.4 維持血紅蛋白水平

低血紅蛋白會(huì)降低機(jī)體攜氧能力,使脊髓供氧不足,從而加重脊髓功能障礙。血紅蛋白<100 g/L會(huì)增加SCI發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[39]。Xue等[18]觀察到TEVAR術(shù)后SCI組血紅蛋白基線水平較低(113.0 vs.128.5 g/L,P=0.023),并且基線血紅蛋白高于正常值是保護(hù)因素(OR=0.969,95%CI:0.942～0.998,P=0.037)。因此,應(yīng)通過術(shù)前營養(yǎng)支持、輸血和防止過度出血等手段,維持血紅蛋白≥100 g/L。

5.5 分期TEVAR手術(shù)

“脊髓缺血預(yù)處理”的理念即覆蓋部分節(jié)段動(dòng)脈后脊髓短暫缺血,一段時(shí)間后未閉的節(jié)段動(dòng)脈促進(jìn)側(cè)支網(wǎng)絡(luò)代償。分期TEVAR手術(shù)一期植入胸主動(dòng)脈支架覆蓋近端封閉區(qū)至最近端內(nèi)臟分支血管水平以上,間隔2～3個(gè)月后二期再行支架遠(yuǎn)端密封[13],主要針對(duì)支架覆蓋范圍>30 cm的主動(dòng)脈疾病,尤其是胸腹主動(dòng)脈瘤。O’Callaghan等[40]的回顧性隊(duì)列研究顯示,胸腹主動(dòng)脈瘤腔內(nèi)同期修復(fù)和分期修復(fù)SCI發(fā)生率分別為37.5%(12/32)和11.1%(3/27)(P=0.03)。這可能與脊髓短暫缺血后側(cè)支網(wǎng)絡(luò)代償和手術(shù)時(shí)間短、手術(shù)創(chuàng)傷減少有關(guān)。

5.6 微創(chuàng)脊髓節(jié)段動(dòng)脈栓塞(minimally invasive segmental artery coil embolization,MISACE)

基于“脊髓缺血預(yù)處理”理論,2015年Etz等[41]首次對(duì)2例胸主動(dòng)脈瘤患者先栓塞部分節(jié)段動(dòng)脈,分別于4、8周后行開放手術(shù)和TEVAR,術(shù)后均未發(fā)生SCI。但此技術(shù)很難用于更多患者,尤其是主動(dòng)脈解剖扭曲或動(dòng)脈瘤囊內(nèi)存在血栓者。栓塞多少支節(jié)段動(dòng)脈才形成有效側(cè)支循環(huán),以及MISACE和TEVAR的間隔時(shí)間尚未明確。

5.7 暫時(shí)性動(dòng)脈瘤囊灌注(temporary aneurysm sac perfusion,TASP)

根據(jù)“脊髓缺血預(yù)處理”的理念,Lioupis等[42]報(bào)道對(duì)1例胸腹主動(dòng)脈瘤植入帶有截癱預(yù)防分支(paraplegia prevention branches,PPBs)的腹主動(dòng)脈四分支支架,PPBs位于腎下動(dòng)脈瘤中間部分,從而人工形成Ⅰb型內(nèi)漏暫時(shí)灌注動(dòng)脈瘤囊,動(dòng)脈瘤囊內(nèi)血流再通過未閉的肋間動(dòng)脈或腰動(dòng)脈維持脊髓灌注,3周后先前存在的側(cè)支網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張或新的側(cè)支血管形成后再閉塞PPBs。Kasprzak等[43]報(bào)道83例分支EVAR(branched endovascular aortic repair,bEVAR),其中40例同時(shí)行TASP,TASP通過bEVAR術(shù)中保留至少一個(gè)腹主動(dòng)脈側(cè)分支暫時(shí)灌注動(dòng)脈瘤囊實(shí)現(xiàn),側(cè)分支為腹腔干20例、腎動(dòng)脈9例、腸系膜下動(dòng)脈或肝動(dòng)脈2例、主髂動(dòng)脈遠(yuǎn)端9例,再次側(cè)分支建立與初次支架植入的中位時(shí)間間隔48 d(1～370 d),結(jié)果顯示聯(lián)合TASP組SCI發(fā)生率顯著降低[5%(2/40)vs.21%(9/43),P=0.03]。但TASP可能增加動(dòng)脈瘤破裂和術(shù)后內(nèi)漏風(fēng)險(xiǎn),并且尚不明確再灌注的最佳水平以及PPBs閉塞前的理想時(shí)間間隔。

5.8 重建左鎖骨下動(dòng)脈

TEVAR大部分需要覆蓋左鎖骨下動(dòng)脈(left subclavian artery,LSA)。LSA覆蓋后是否重建存在不同的觀點(diǎn)[44]。美國血管外科學(xué)會(huì)(Society for Vascular Surgery,SVS)指南[45]建議覆蓋LSA者術(shù)中或術(shù)前重建LSA,特別是有主動(dòng)脈覆蓋長度≥15 cm、右鎖骨下動(dòng)脈缺如或狹窄、左胸廓內(nèi)動(dòng)脈冠狀動(dòng)脈旁路移植后、腎下腹主動(dòng)脈修復(fù)術(shù)史、單側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈閉塞等高風(fēng)險(xiǎn)者。然而,Chen等[46]的meta分析顯示,重建LSA的術(shù)后SCI顯著降低(OR=0.62,95%CI:0.41～0.92,P=0.02),然而截癱的差異無顯著性(OR=0.91,95%CI:0.55～1.51,P=0.71)。同時(shí)重建LSA術(shù)后可能引起并發(fā)癥,包括臂叢神經(jīng)損傷、迷走神經(jīng)損傷、頸部血腫、LSA夾層和腦卒中等。因此,要根據(jù)患者情況采取不同治療策略,對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)患者建議重建LSA。

6 SCI的治療

對(duì)于SCI,目前采用以維持脊髓灌注壓為主的綜合治療。術(shù)后出現(xiàn)SCI表現(xiàn)時(shí),主要治療策略是MAP升高(MAP>90 mm Hg)和CSFD(腦脊液壓≤10 mm Hg)[47],同時(shí)注意腦脊液引流量<20 ml/h、200 ml/d,引流時(shí)間≤3 d[38]。短期大劑量糖皮質(zhì)激素沖擊、高壓氧治療、肝素抗凝、神經(jīng)營養(yǎng)治療、中醫(yī)治療、功能鍛煉等方法盡管在一定程度上可以促進(jìn)脊髓功能恢復(fù)[48],但目前缺乏大量臨床證據(jù)證明其有效性。

7 小結(jié)

SCI是TEVAR術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥,需要早期預(yù)防,應(yīng)關(guān)注術(shù)前識(shí)別高?；颊?、制定手術(shù)方案、監(jiān)測脊髓功能和圍手術(shù)期管理。一旦發(fā)生SCI,主要通過提高脊髓灌注壓和多方面綜合治療。現(xiàn)有的防治策略能有效減少SCI發(fā)生、發(fā)展,但部分手段缺乏臨床驗(yàn)證。希望隨著SCI發(fā)病機(jī)制的深入研究和腔內(nèi)技術(shù)的不斷進(jìn)步,SCI的防治策略能夠完善并達(dá)成共識(shí)。