主动脉弓部手术中的脑保护方法

倪 虹,刘晓明,李砚平,孙 虹,韩静梅,董培青

主动脉瘤是一种严重威胁患者生命、死亡率较高的大血管疾病,一经确诊,需要外科手术或介入治疗。累及弓部的动脉瘤需要深低温停循环(deep hypothermic circulatory arrest,DHCA),由于中枢神经系统并发症高,影响术后结果。近年来采用不同方法脑保护已有较多文献报告。本文介绍安贞医院累及弓部动脉瘤手术体外循环(extracorporeal circulation,ECC)中采用的三种不同的脑保护方法。

1 资料与方法

1.1 临床资料 安贞医院自 2006年1月至 2008年6月收治累及主动脉弓部动脉瘤患者 105例,其中男性 74例,女性 31例;年龄 18～73(50)岁;体重43～115(72)kg。

1.2 麻醉管理 所有患者均采用静脉复合麻醉,经左、右桡动脉和左侧足背动脉或左股动脉分别监测上、下肢动脉压力。麻醉诱导后经右侧颈内静脉置入中心静脉导管,为保证足够的通路以及可能的直接经中心静脉快速输血,可同时置入两根中心静脉导管,必要时还可置入一根肺动脉导管外套管,以方便快速输血,需要时可经此置入肺动脉导管。全主动脉置换或降主动脉置换需侧开胸者,采用双腔气管导管,多选用左侧双腔气管插管,术后更换为单腔气管插管。

1.3 ECC管理 使用进口 5泵人工心肺机及StocketⅢ型变温水箱,进口成人膜式氧合器,进行非搏动灌注。动脉灌注管路采用单泵双管的连接方法。ECC管路预充晶体液(醋酸林格或乳酸林格)500 ml和胶体液(万汶或菲克血浓)1 000 ml,甘露醇 50 g,5%碳酸氢钠 100～150 Ml,白蛋白 20 g,甲泼尼龙 15mg/kg。术中应用 CDI 500(泰尔茂公司,日本)连续监测动静脉血气;使用成人型超滤器(Minntech)滤出多余水份。

99例患者采用 DHCA+选择性顺行脑灌注(selective antegrade cerebral perfusion,SACP)方法。经腋动脉(68/99例)或无名动脉(31/99例),腔房二级静脉插管建立 ECC。ECC管道为单泵双管。转流后即开始血液及体表降温,头部放置冰袋,阻断升主动脉后,行近心端操作。当鼻咽温降至 16～18℃、直肠温降至 22～24℃,停循环,取头低位,分别阻断三支头臂动脉,经右侧腋动脉或右无名动脉行单侧 SACP。灌注流量 5～10 ml/(kg·min),维持灌注压力在 30 mmHg左右。全部患者在 SACP初期观察左颈总动脉回流量,当回流量 ＜30 ml/min时,可能存在脑基底动脉环不通畅,视为左侧灌注不足,需经左颈总动脉插管行双侧脑灌注。

2例患者采用 DHCA+上腔静脉逆行脑灌注(retrograde cerebral perfusion,RCP)方法,经股动脉及上、下腔静脉插管建立 ECC,ECC备单泵双管,将其中一根动脉供血管与上腔静脉管相连,当鼻咽温降至 16～18℃、直肠温降至 22～24℃时,停循环,阻断上腔静脉近氧合器端,行上腔静脉 RCP,头臂动脉保持开放状态,控制上腔静脉压力在 20～25mmHg。

4例患者,在单纯 DHCA下行升主主动脉加半弓置换或半弓置换加降主动脉支架置入术。

全部患者在恢复全身 ECC后继续冷血灌注,当混合静脉血氧饱和度升至 75%以上时,开始复温,同时给予总量甲泼尼龙 15mg/kg、甘露醇 50 g及维生素 C 5 g。复温后使用超滤器将体内多余水分滤出,浓缩血液。鼻咽温复至 37℃,直肠温复至 36.5℃时,逐渐停机。

2 结 果

99例 DHCA+SACP患者平均 ECC时间 208(111～345)min,心肌血运阻断时间 126(41～273)min,SACP时间 35(10～75)min。本组 2例采用SACP的患者在脑灌注开始后,观察左颈总动脉的血回流少,不足 30m l/min,即在左颈总动脉插管行双侧脑灌注,术后这 2例患者未发生神经系统并发症,恢复顺利。99例患者机械通气时间 47(8～206)h,ICU滞留时间 72(12～372)h,住院天数 25(2～102)d。短暂性神经系统功能异常(transient neurological dysfunction,TND)11例,永久性神经系统功能异常(permanent neurological dysfunction,PND)3例,术后吻合口岀血 6例,肺部大量渗漏 1例,肾功能损伤 1例,术后低心排 2例,感染 3例,并发症发生率 27.3℅,死亡 11例(11.1%)。

2例 DHCA患者的上腔静脉 RCP时间分别为23min和 30 min,术后无并发症,无死亡。4例单纯DHCA的患者,停循环时间 15～26(22.2±3.5)min,术后无任何并发症,均顺利出院。

3 讨 论

累及主动脉弓部动脉瘤或胸腹主动脉的胸主动脉瘤死亡率据文献报告在 14%～32.5%[1],术后并发症 17%～46.2%[2-3]。造成死亡的危险因素包括年龄大于 70岁、动脉瘤破裂合并低血压、休克及心包填塞、急性心肌缺血等。除此之外,术后的吻合口岀血、TND、PND和低氧血症及肾功能不全等也是术后并发症和死亡的主要因素。本组 105例累及主动脉弓部动脉瘤手术,术后发生TND 11例(10.5%),PND 3例(2.9%),死亡率 10.5%。

累及主动脉弓部的动脉瘤手术需要暂时中断脑血流,脑部缺血缺氧直接对中枢神经系统造成损伤。本组 105例累及弓部动脉瘤手术在脑保护方法上采用了 SACP、上腔静脉 RCP和单纯 DHCA的方法。脑保护方法的选择是依据外科医生的习惯和不同的手术方式。本组 99例采用 SACP患者中 68例应用腋动脉插管(69%),术后中枢神经系统并发症的发生率:腋动脉组 8/68例(11.7%),无名动脉组 6/31例(19.3%),两组数据经统计学处理无显著性差异。本组采用单侧 SACP,术中通过观察左颈总动脉回流量判断左侧脑灌注情况,本组中有 2例左颈总动脉回流量小于 30 ml/min,提示左侧脑灌注不良,及时进行左颈动脉插管施行双侧脑灌注,术后患者未发生中枢神经系统并发症,恢复顺利。在既往的文献报告中对采用单侧和双侧脑灌注有不同的观点,当前多数学者均接受单侧脑灌注。Dossche KM等[4]在术中应用脑电图和头部多普勒监测左侧脑灌注状况,左侧脑血流量减少时提示应进行双侧插管脑灌注。本文作者认为术中仪器监测或手术台上直接观察左颈总动脉回流情况,均有助于监测脑灌注状况。本组 99例选择性脑灌注时间 10～75 min,其中灌注时间 ＞40 min的 38例(38.4%),脑并发症发生与 SACP时间无相关性,由于 SACP符合生理,理论上可进行较长时间的脑保护。本组仅 2例采用了上腔静脉 RCP,4例采用了单纯 DHCA,但时间均在 30 min之内。

主动脉弓部手术时,选择单侧 SACP的脑保护方法,在单侧 SACP初期,通过观察左颈总动脉回流量可直观判断左侧脑灌注状况,必要时应行双侧插管脑灌注。

[1]Trimarchi S,Nienaber CA,Rampoldi V,et al.Contemporary resultsof surgery in acute type A aortic dissection:the international registry of acute aortic dissection experience[J].JThorac Cardiovasc Surg,2005,129(1):112-122.

[2]Fann JI,Smith JA,Miller DC,et al.Surgicalmanagement of aortic dissection during a 30-year period[J].Circulation,1995,92(Suppl II):113-121.

[3]Watanuki H,Ogino H,Minatoya K,et al.Is Emergency total arch replacementwith amodified elephant trunk technique justified for acute type A aortic dissection[J]?Ann Thorac Surg,2007,84(5):1585-1591.

[4]Dossche KM,Schepens MA,Morshuis WJ,et al.Antegrade selective cerebral perfusion in operation on the proximal thoracic aorta[J].Ann Thorac Surg,1999,67(6):1904-1910.