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中低温停循环联合顺行性脑灌注技术在Stanford A型主动脉夹层孙氏手术中的应用效果研究

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  【摘要】 目的 探讨中低温停循环(MHCA)联合顺行性脑灌注技术(SACP)在Stanford A 型主动脉夹层孙氏手术中的应用效果。方法 选取36例Stanford A 型主动脉夹层行开放性弓部修复手术的患者作为研究对象, 均采用孙氏手术进行治疗, 术中采用右腋动脉插管施行MHCA联合SACP。收集分析患者体外循环时间、心肌阻断时间、停循环时间、超滤量、停循环温度、术后清醒时间、机械通气时间、重症加强护理病房(ICU)时间、住院时间及连续性肾脏替代治疗(CRRT)治疗情况、术后体外膜肺氧合(ECMO)支持情况、术后并发症(肠梗阻、 严重低氧血症)发生情况、永久性脑损伤(PND)情况、一过性脑损害(TND)情况、插管相关情况、二次开胸情况、延期关胸情况、急诊手术情况、住院死亡情况。结果 36例患者行孙氏手术20例, 主动脉瓣成形+孙氏手术6例, bentell+孙氏手术8例, 主动脉瓣置换+孙氏手术+二尖瓣成形1例, bentell+孙氏手术+冠状动脉搭桥1例。患者均采用右腋动脉插管施行MHCA+SACP, 鼻咽温22.1~27.5℃, 停循环时间(18.9±7.3)min;36例患者中住院死亡7例(19.4%), 其中有4例为急诊手术。死亡原因: 4例术后出血无法控制(其中1例为孕妇剖宫产+急诊夹层手术;1例为胸主动夹层介入支架术后再撕裂急诊开胸手术);2例术后多器官功能衰竭;3例因严重脑部损害(多发脑梗死1例, 脑及脊髓严重水肿2例) 放弃治疗。发生PND 6例(16.7%), 有2例下肢瘫痪治疗后康复;TND 5例(13.9%), 治疗后均康复;术后需要CRRT 10例(27.8%);术后需要ECMO支持4例, 均为术后严重低氧血症, 其中2例治愈。插管部位发生血栓1例;术中出现逆行假腔灌注1例, 及时处理后无相关并发症。结论 针对Stanford A 型主动脉夹层行开放性弓部修复手术的患者采用腋动脉插管施行MHCA+SACP可以有效缩短停循时间, 值得临床推荐应用, 但整体疗效需要整个团队的经验及共识, 根据情况选择合适的优化脑保护策略。
  【关键词】 中低温停循环;顺行性脑灌注技术;Stanford A 型主动脉夹层;孙氏手术;体外循环
  DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.15.014
  Stanford A型夹层疾病病情危急, 外科手术治疗是首选方法[1], 临床上广泛使用孙氏术式进行修复, 在涉及主动脉弓部修复时, 经典的方案是通过将机体降至深低温停循环(deep hypothermic circulatory arrest, DHCA)进行神经系统及重要脏器的保护。然而, 随着外科及体外循环技术的改进, 停循时间的缩短, 人们逐渐重视低温的潜在危害, 如对凝血功能的影响和对脏器的低温损伤等, 相关学者们也对DHCA的必要性提出了疑问[2]。为了避免全身深低温对人体的负面影响, 改善患者预后, 更加接近生理的技术方案, 中低温停循环(moderate hypothermic circulatory arrest, MHCA)技术在近年在临床逐渐开始应用。本研究回顾性分析本院在Stanford A 型主动脉夹层行开放性弓部修复中使用MHCA联合顺行性脑灌注技术(selective antegrade cerebral perfusion, SACP)技术的应用效果并进行经验总结, 报告如下。
  1 资料与方法
  1. 1 一般资料 选取2017年6月~2020年1月本院接收的36例Stanford A 型主动脉夹层行开放性弓部修复手术的患者, 其中男28例, 女8例;平均年龄(50.9±11.9)岁;平均体重(67.0±13.3)kg;其中急诊手术6例(17%)。
  1. 2 方法 所有患者均采用孙氏术式进行治疗。采用静吸复合全身麻醉, 穿刺建立左桡动脉、左足背动脉分别监测压力。温度监测使用鼻咽温及膀胱温。保温使用变温水毯及输液加热器。使用德国史托克SC体外循环机, 进口膜式氧合器TERUMO RX25, 常规建立体外循环(CPB), 国产的成人管道及微栓滤器。使用林格氏液常规预充排气后, 将多余液体排出。预充20%的白蛋白、肝素、碳酸氢钠、甲强龙备用。预备单泵双管或单泵三管的接头及管路, 给台上医生转接。多备一根右心吸引及时排除术野余血。备股动脉插管、腋动脉插管及腦灌注插管各一根。本单位常规采用股动脉+腋动脉/颈动脉插管进行上下半身联合灌注插管方式。股动脉选用17~22F股动脉插管, 腋动脉使用儿童16F整体动脉插管或者成人直型动脉插管18~22F, 颈动脉插管采用儿童的16F整体动脉插。体外循环的转流步骤及管理策略:采用正中开胸入路, 在活化凝血时间(ACT)值达标后, 先后进行股动脉及腋动脉插管, 放置右房插管或上下腔插管后建立体外循环, 同时头部冰敷降温。分别经左右冠状动脉口灌注心肌保护液。主动脉近端修复完毕, 核心温度到达25℃左右时可行下半身停循环, 分别阻断无名动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉, 开始经腋动脉持续顺行性脑灌注, 灌注流量5~12 ml/(kg·min), 灌注维持压力范围50~85 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa), 放置象鼻子支架。象鼻子支架植入完成后以球囊尿管置入降主动脉腔内并注水阻断降主动脉, 恢复下半身循环。四分支血管远端与象鼻子支架近端吻合, 排气后恢复心脏供血。逐条吻合并开放左锁骨下动脉、左颈总动脉、无名动脉。在吻合完成左颈总动脉并开放供血后缓慢开始复温。完成手术, 恢复全部循环, 止血, 关胸, 送返ICU。麻醉后全程使用CASMED脑氧饱和度监护仪监测脑氧饱和度(regional cerebral oxygenation, rSO2), 停循环脑灌注期间维持脑氧饱和度在基线值的±15%范围, 根据脑氧的变化来调整灌注流量, 注意预防脑奢灌及灌注不足。采用血液回收机将术野及机器余血吸收到储血器内, 术毕清洗打包回输。   1. 3 观察指标及判定标准 分析患者围手术期情况, 包括体外循环时间、心肌阻断时间、停循环时间、超滤量、停循环温度、术后清醒时间、机械通气时间、ICU时间、住院时间及CRRT治疗情况、术后ECMO支持情况、术后并发症(肠梗阻、 严重低氧血症)发生情况、PND情况、TND情况、插管相关情况、二次开胸情况、延期关胸情况、急诊手术情况、住院死亡情况。严重低氧血症:氧合指数≤200 mm Hg。
  2 结果
  36例患者行孙氏手术20例, 主动脉瓣成形+孙氏手術6例, bentell+孙氏手术8例, 主动脉瓣置换+孙氏手术+二尖瓣成形1例, bentell+孙氏手术+冠状动脉搭桥1例。患者均采用右腋动脉插管施行MHCA+SACP, 鼻咽温22.1~27.5℃, 停循环时间(18.9±7.3)min;36例患者中住院死亡7例(19.4%), 其中有4例为急诊手术。死亡原因: 4例术后出血无法控制(其中1例为孕妇剖宫产+急诊夹层手术;1例为胸主动夹层介入支架术后再撕裂急诊开胸手术);2例术后多器官功能衰竭;3例因严重脑部损害(多发脑梗死1例, 脑及脊髓严重水肿2例)放弃治疗。发生PND 6例(16.7%), 有2例下肢瘫痪治疗后康复;TND 5例(13.9%), 治疗后均康复;术后需要CRRT 10例(27.8%);术后需要ECMO支持4例, 均为术后严重低氧血症, 其中2例治愈。插管部位发生血栓1例;术中出现逆行假腔灌注1例, 及时处理后无相关并发症。见表1。
  3 讨论
  近年来, Stanford A 型主动脉夹层外科治疗技术不断改进, 进行了多项的技术优化[3], 整体的治疗效果逐步提升, 但仍有许多丞待解决的问题, 而对何种停循环温度更加合适是目前争论的主题之一。
  自1975年DHCA应用于主动脉外科, 快速推动大血管疾病治疗的发展, 并取得了确切的脑保护效果[4]。但是DHCA存在其局限性, 过低的温度会给机体凝血系统及神经系统等带来负面影响, 同时延长复温降温的时间, 影响临床转归[5]。即便是在DHCA温度区间, 脑电活动也未完全停止[6], 在SACP的支持下, 提高停循环温度并从中获益颇具吸引力。MHCA实施的理论基础是在一定时限内在持续充分的脑灌注前提下结合SACP, 用“较高”低温停循环能够提供足够的脑氧供, 并可减轻全身低温的相关损伤, 其技术基础则是外科术式的改良及体外循环技术的改进, 使得主动脉弓部分支血管的修复变得可以预测, 因而进一步降低了停循环对深度低温的依赖性。
  脑保护直关系到A型主动脉夹层手术的临床转归。利用低温进行脑保护仍然不可或缺, 但是降至何种温度尚未统一。有研究[7]初步显示了MHCA策略的优越性, 结果显示MHCA联合SACP可以提供同样良
  好的脑保护效果, 并能缩短体外循环时间及停循环时间[8], 脊髓和内脏器官并发症的风险并不增高, 还可以降低围手术期失血量和输血需求, 而未对肝肾功能造成不利影响[9]。Tsai等[10]通过对比发现, 在两组停循环时间无差异的情况下, DHCA组住院死亡的风险较大(7.7% VS 0.7%, P=0.005<0.05);DHCA也与更高的PND发生率有关, 但差异无统计学意义(7.6% VS 2.8%;P=0.073>0.05)。Tian等[2]的数据则显示了MHCA可以减少术后PND的发生率 (P=0.0007<0.05)。深低温时脑血管的自我调节及氧利用能力也丧失, 而当脑组织温度>25℃时, 更好保存其自我调节能力, 更有利于脑组织灌注。至少可以认为, 提高温度是相对安全的, 且并不会增加死亡率及并发症风险。据文献报道, 开放性弓部修复手术伴随的神经系统功能损害发生率达6.6%~8.3%, 死亡率达8%~18%[11-13], 对比发现本组研究中, 神经系统并发症发生率偏高, 而死亡病例中急诊手术、无法控制性出血及严重脑损伤占主要因素。所以, A型夹层治疗的脏器保护仍然是重点问题, 而整体的治疗效果则取决整个团队的经验及水平。
  优化手术流程, 最短化停循环时间是MHCA得以安全实施的基础, 因为提高温度会缩短停循环时脏器缺血的安全时限。首先, 插管的方式对于MHCA的实施及脑保护尤为重要, 正确的插管方式可以保证脏器得到有效的灌注。A型夹层推荐腋动脉作为首选的插管位置[2]。本研究中采用“单泵双管”或“单泵三管”的管理方法均经腋动脉及股动脉(根据情况增加左颈总动脉插管实施双侧脑灌注)进行上下半身的联合灌注。在腋动脉插管可以在无名动脉阻断后提供不间断的脑血流, 球囊阻断技术在植入象鼻子支架后可以尽快恢复下半身的循环, 两者可使脑、脊髓及腹部脏器尽可能短的缺血时间。通过技术改进, 本组研究的平均停循环时间(18.9±7.3)min, 相对较短, 也反应了优化保护策略可以有效缩短停循环时间, 减轻缺血损伤。应用腋动脉插管灌注还可以简化术野的插管, 为生理性灌注, 而且腋动脉很少出现钙化等病变, 斑块脱落引起的并发症几率更低, 也有利于脑保护。并且本组中所有患者并未出现腋动脉损伤的相关事件。而经股动脉灌注是一种逆向的非生理性的血流, 可能将脱落的粥样硬化斑块冲入血管, 并且发生假腔灌注的情况[14]。同时有研究指出, 单纯股动脉插管尽管联合了顺行性脑灌注, 但神经系统并发症发生率仍高于经腋动脉插管灌注[15]。本组研究中出现1例股动脉插管假腔灌注案例, 是在四分支血管远端与象鼻子支架近端吻合完成, 撤除阻断球囊, 准备排气时发现没有血流经管道流出, 高度怀疑假腔灌注, 立刻钳夹股动脉插管, 转为四分支血管一个“辫子”插管顺行灌注, 此时检查股动脉插管开放有血流喷出, 假腔灌注暂时解除, 术后无出现相关严重并发症, 复查CT血管造影(CTA)未发现有新发主动脉夹层。所以, 选择插管方式需要谨慎了解其优缺点, 完善监测方案, 及时发现问题, 避免发生不可逆的脏器损害。   SACP的灌注流量和压力也是热点讨论的问题。新近的研究[16]对比了MHCA联合SACP不同灌注流量脑保护效果, 脑灌注温度在鼻咽温23℃左右, 结果显示了在一定时间内(5~10)ml/(kg·min )的脑灌注流量都能够为大脑提供足够的血流及氧供需求。此外还结合术中的脑氧饱和度基线值及时调整灌注策略, 当rS02降低或升高超过基线值15%~20%时, 应该及时查找原因并干预, 慎防灌注不足或脑奢灌的可能。还可以使用冰帽进一步降低头部氧耗。
  综上所述, 针对Stanford A 型主动脉夹层行开放性弓部修复手术的患者采用腋动脉插管施行MHCA+SACP可以有效缩短停循时间, 值得临床推荐应用, 但整体疗效需要整個团队的经验及共识, 根据情况选择合适的优化脑保护策略。
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  [收稿日期:2020-03-12]
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