心源性缺血性卒中早期体外循环心脏手术的进展

王文杰，姚建民

• 综述 •

心源性缺血性卒中早期体外循环心脏手术的进展

王文杰，姚建民

心源性缺血性卒中是指心脏内的脱落栓子（血栓、赘生物及肿瘤等）阻塞脑供血动脉，引起动脉管腔闭塞，导致相应供血区域脑组织发生缺血性坏死的脑血管疾病，是心脏疾病的严重并发症。在临床试验中，卒中的最新定义是要求症状持续24 h以上或在症状快速消失的患者中有急性临床相关脑损伤的影像表现[1]。

与非心源性卒中相比，心源性卒中更易于早期卒中复发（复发率1%～10%）和长期卒中复发（在第一年内复发率为2%～15%）[2]。大约20%缺血性卒中是由心源性脑栓塞引起，其中心房颤动是最常见的原因，大约占一半的患者，左心室血栓约占三分之一，瓣膜性心脏病占四分之一[1]。而且，20%～40%的左心感染性心内膜炎（infective endocarditis，IE）患者有神经系统并发症，如缺血性卒中、出血性卒中、短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）、无症状性脑栓塞、感染性动脉瘤、脑脓肿、脑膜炎、中毒性脑病、癫痫发作等。目前关于心源性缺血性卒中患者最佳的体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）下心脏手术时机存在较大的争议，因为CPB及全身的肝素化可能加重中枢神经系统的损伤（如造成脑出血或脑水肿）。传统观念认为，应在脑梗塞3个月后再行CPB下心脏手术，但对于左心附壁血栓、IE、左心室室壁瘤和左房粘液瘤等引起的缺血性卒中的患者，由于反复栓塞或血流动力学不稳定等原因，过长的等待会增加死亡率和致残率，须尽早手术。本文主要针对心源性缺血性卒中患者早期CPB下心脏手术时机、早期CPB对栓塞区的脑损伤机制及与神经系统症状加重有关的术中注意事项等方面进行详细阐述。

1 早期CPB下心脏手术时机

1.1 卵圆孔未闭（patent foramen ovrale，PFO）虽然一些作者已经研究PFO和缺血性卒中之间的关联，但是此事仍有争议，一些研究显示隐源性卒中和PFO相关，而另一些研究显示则相反[3]。在581例隐源性卒中的研究中，发现存在PFO的患者占46%[4]。同时，在PFO患者中，有几个因素已经被提出会增加患者卒中或复发卒中的风险：包括年龄较小、房间隔瘤、在休息时仍有右至左分流存在、PFO大和易栓状态[5]。但在最近的平均随访11年的1100例患者研究中显示PFO对首次发生卒中的风险基本上没有影响[6]。

目前由于血管内介入技术的出现和与手术方法有关并发症及较长的住院时间,手术闭合不再被广泛应用[7]。而且，没有明确的证据表明，在有症状的PFO的卒中二级预防中，外科手术闭合优于药物或介入治疗。但对于年轻人、女性、行三尖瓣或二尖瓣手术、有左心房扩张或既往缺血性卒中和TIA的患者，外科医生更易考虑予以手术闭合缺损。

有关PFO外科手术的安全和疗效的报道是相互矛盾。Devuyst及其同事报告了年龄小于50岁的30例伴有缺血性卒中或TIA的PFO患者接受手术治疗，报道没有手术并发症，并且，随访2年也没有出现复发缺血性卒中或TIA。另一个系列发现差的结果，在手术闭合后，随访13个月有19.5%的复发率。

Nendaz等创建了一个为临床医生做决策的分析模型，该模型表明对于缺血性卒中的PFO患者，卒中复发率每年为1.4%～7%，手术闭合缺损比其他治疗更能受益。而且，有指南表明在存在反常栓塞时，一个房间隔缺损修补手术是合理的（Ⅱa，C）[8]。

1.2 心房粘液瘤原发性心脏肿瘤很罕见，在尸检中发现率为0.001%～0.3%[9]。其中起源于左心房最常见（87%）。约25%左房粘液瘤患者表现为继发栓塞的缺血性神经事件[10]。ElBardissi[11]认为缺乏明显临床症状、无二尖瓣返流是脑栓塞的高危因素，二尖瓣狭窄也是其危险因素。

粘液瘤可因阻塞瓣膜孔导致心力衰竭或可因肿瘤栓子脱落导致脑栓塞等引起死亡，因而一旦诊断明确，立即争取手术疗法。有研究显示脑栓塞的心房粘液瘤患者在心房粘液瘤诊断后10 d内手术治疗，短期及长期生存率与因其他原因施行手术的心房粘液瘤患者相似[11]。导致卒中的左房粘液瘤患者首发症状往往为缺血性卒中，应尽早进行手术治疗，避免再次发生缺血性卒中。

1.3 二尖瓣狭窄二尖瓣狭窄的主要病因是风湿热，而风湿性心脏病患者中约有20%发生脑栓塞，其病理基础常常是二尖瓣狭窄或狭窄合并反流，而单纯二尖瓣反流或主动脉病变较少出现脑栓塞。二尖瓣狭窄患者发生卒中的主要因素是房颤，其他因素包括年龄、左心房扩大、心输出量减少和之前的栓塞事件[12]。当二尖瓣狭窄合并房颤时，卒中发生率是正常人发生卒中的17倍[13]。风湿性二尖瓣病变并有栓塞史的患者中，复发性栓塞发生率为30%～60%，且60%～65%的复发发生在第一年内，大部分发生在前六个月内[1]。

手术时机的选择不仅要根据瓣膜病变程度和心功能，而且要考虑到这些患者均有再次脑栓塞的危险，因此原则上应尽早手术。并发缺血性卒中后，有以下情况时，应尽早手术：①急性心力衰竭、心功能Ⅳ级，经内科保守治疗效果不佳；②梗塞灶小、偏瘫轻、或偏瘫后恢复快；③伴左心房血栓或瓣膜赘生物，短期内可能再次栓塞者。

1.4 感染性心内膜炎20%～40%的左心IE患者有神经系统并发症，如缺血性卒中、出血性卒中、TIA、无症状性脑栓塞、有症状或无症状的感染性动脉瘤、脑脓肿、脑膜炎、中毒性脑病或癫痫发作，并与不良预后相关[14,15]。缺血性病变占40%～50%，并且大多数并发症发生在IE早期并被认为是增加发病率和死亡率的主要危险因素，此外，神经系统

并发症可能会影响药物治疗和外科手术的最佳时机[16]。

在出现神经系统并发症的IE患者中，瓣膜置换手术对结果的影响是一个有争议的话题，大都关注在缺血性或出血性卒中发生后早期手术的术后神经功能损伤的风险。文献中包含相互矛盾的结果：有些作者发现在72小时内行CPB下瓣膜置换术，神经系统功能恶化的风险较低，而另一些报道，早期手术风险最高，并且随着手术延迟，风险逐渐下降[15]。

新的2009年关于预防、诊断和治疗IE的指南推荐一个多学科的方法和进行心脏手术前要抗生素治疗1～2周；而早期心脏手术的指征是：心力衰竭（Ⅰ，B），难以控制的感染（Ⅰ，B）和栓塞事件的预防（Ⅰ，B/C）；缺血性卒中发生后，有心力衰竭、难以控制的感染、脓肿或持续的高栓塞风险时，只要是没有昏迷表现和头颅CT排除脑出血，手术不应该被推迟（Ⅱa，B）；TIA或无症状性脑栓塞后，建议不推迟手术（Ⅰ，B），并发脑出血者，至少应推迟手术1个月（Ⅰ，C）[14]。

根据240例IE患者并发神经系统并发症后行瓣膜置换手术，已经计算出在脑栓塞后3 d内手术，脑栓塞加重的风险是20%，在第4 d～第14 d内手术，风险是20%～50%，但在14 d后手术，风险是10%，在4周后手术，风险是1%。基于这些结果，如果并发脑梗塞的患者伴有严重的心脏衰竭，瓣膜置换应在72 h之内实施，否则4周之后[17]。在脑出血的患者，出血事件后4周内进行手术，死亡率较高（75% vs. 40%在4周后进行手术）[18]。

尽管脑血管事件发生后行辨膜置换可能加剧脑损伤，但是在小的缺血性卒中患者立即手术和中、重度缺血性卒中患者2周后进行手术，术后出血的风险似乎是低的，在脑出血患者中，瓣膜置换术推迟≥4周可能是明智的[15]。

1.5 左心室壁瘤60%的左心室内血栓来源与急性心肌梗死有关。急性心肌梗死引起的腔内血栓，约三分之一的患者发生在前壁心肌梗死后2周里，甚至占更大比例，发生在左心尖心肌梗死的患者[1]。广泛前壁心肌梗死合并左心室射血分数＜40%和前壁心尖部室壁运动异常的患者会增加左心室血栓形成风险，因为心室腔内瘀血和炎症相关的内膜损伤[12]。

研究显示，在单因素分析中发现充血性心衰、血栓栓塞事件、非前壁心肌梗死和射血分数降低与整体死亡率有关，在多元分析中明确血栓栓塞事件、非前壁心肌梗死及射血分数降低是总死亡率的独立危险因素[19]。而且左心室室壁瘤外科手术治疗的主要适应症包括：心力衰竭、心绞痛、室性心动过速、血栓栓塞。

因此，对于发生缺血性卒中的左心室壁瘤患者，卒中应视为外科手术的适应证，特别是有心力衰竭、心绞痛、室性心动过速或合并室间隔穿孔和二尖瓣关闭不全者，更应尽早手术治疗，不应推迟手术。

2 卒中早期行CPB对栓塞区的脑损伤机制

2.1 脑出血转化脑部大动脉栓塞所致的卒中在15 d内有出血转化的倾向[20]，主要是由于血管闭塞时血管壁发生渗透性改变，当血流再通时发生出血，进而加重脑损伤。另外，早期行CPB，由于血液肝素化和血流灌注不良，栓塞部位血管可能再通，将继发脑出血。最新研究发现，人工合成的蛋白酶抑制剂甲磺酸卡萘司他能抑制凝血酶，CPB过程中，在使用低剂量（100 U/kg）的肝素抗凝的同时，通过持续的给予甲磺酸卡萘司他（40 μg/h），能有效避免卒中患者神经系统症状的加重[21]。

2.2 炎症反应CPB时，由于血液接触 CPB 管道异物内表面、缺血再灌注损伤、肠道吸收的内毒素、注射的肝素和鱼精蛋白、手术创伤及低温使血液系统激活，导致的全身炎症反应综合征在脑损伤中起着重要作用[22]。此过程中，机体释放大量的白细胞介素-1、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子及一氧化氮等炎症因子，对栓塞区（特别是缺血半暗带区）的血管内皮细胞造成进一步的炎症损伤，使血管舒缩功能发生障碍，导致栓塞区缺血或水肿加重，而且对缺血半暗带区微血管的形成产生不良影响，甚至加速缺血半暗带区组织向不可逆损伤发展。同时，炎症因子渗透至脑实质中，将进一步加重栓塞区脑实质细胞的炎症反应，加速细胞的变性坏死。因此，卒中早期行CPB下心脏手术时，抑制炎症反应对减轻栓塞区的脑损伤尤为重要。

3 与神经系统症状加重有关的术中注意事项

3.1CPB要避免高灌注压、灌注压明显波动、过高温度和过度血液稀释，以避免脑出血或脑水肿；对卒中后早期手术的患者术中肝素用量可适当减少，以减少颅内出血的可能，适当增加激素的用量，提高脑细胞膜的稳定性，减少脑水肿的发生。

3.2手术操作要轻柔，锯开胸骨时应避免剧烈震动，要尽可能减少搬动心脏的次数和幅度；在建立CPB过程中，避免对心脏过度挤压及在主动脉阻断前对左心腔的任何操作，如插左心引流管，以防止血栓、赘生物或肿瘤碎块脱落，同时CPB过程中使用动脉微栓滤器。

3.3术中要彻底清除血栓、赘生物及肿瘤，特别注意左心耳以及肺静脉口等处；在清理左房血栓或肿瘤时，应用小纱布堵住二尖瓣口，并用吸引器吸尽左心房血液，避免遗留血栓碎屑或肿瘤碎块。

3.4清理左房血栓时，可用右手食指将左心耳由外向内翻，充分暴露血栓基底，对已机化的左房附壁血栓应沿血栓与左房壁间仔细剥离，力争剥除彻底，暴露出光滑房壁，保持左房内壁完整，避免血栓复发，但对粘连紧密者不必强求剥离，以免损伤心房壁。

3.5左房血栓或肿瘤清除后，应让麻醉师膨肺冲出落入肺静脉内的栓子，用大量生理盐水反复冲洗，减少心内吸引。

3.6为防止术后栓塞的发生，需在心耳基底部用线结扎或在左房内心耳底部用线连续缝合，关闭左心耳。有巨大左心房者应行部分切除或左心房折叠成形术。

3.7对有IE伴瓣膜赘生物者,要彻底清除赘生物；对瓣膜或瓣环钙化严重者，要尽可能剔除钙化斑，以免钙化斑脱落或损伤人工瓣膜。

3.8对心尖切口缝合时，以贯穿心室壁肌层2/3为佳，进针不宜穿透心室壁，以免缝线在心室腔内露出，引起术后血栓形成，而造成术后脑栓塞。

3.9在主动脉开放前，用粗针头或灌注针头作主动脉根部排气并通过摇晃心脏和嘱麻醉师膨肺来排尽心内剩余气体，以免出现脑部气体栓塞而加重卒中。

[1] Sacco RL,Adams R,Albers G,et al. Guideline s for prevention of stroke in patients with ischemic stroke or transient ischemic attack: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association Council on troke-Co-sponsored by the Council on Cardiovascular Radiology and Intervention: the American Academy of Neurology affirms the value of this guideline[J]. Stroke,2006,37(2):577-617.

[2] Nomura E,Ohshita T,Imamura E,et al. Early Administration of Non-Vitamin K Antagonist Oral Anticoagulants for Acute Ischemic Stroke Patients With Atrial Fibrillation in Comparison With Warfarin Mostly Combined With Heparin[J]. Circ J,2015,79(4):862-6.

[3] Consoli D,Paciaroni M,Galati F,et al. Prevalence of Patent Foramen Ovale in Ischaemic Stroke in Italy: Results of SISIFO Study [J]. Cerebrovasc Dis, 2015,39(3-4):162-9.

[4] Lamy C,Giannesini C,Zuber M,et al. Clinical and imaging findings in cryptogenic stroke patients with and without patent foramen ovale: the PFO-ASA Study: Atrial Septal Aneurysm[J]. Stroke, 2002;33(3):706-11.

[5] Giacomo Giacalone,Mohammed Abballa Abbas,Francesco Corea. Prevention Strategies for Cardioembolic Stroke: Present and Future Perspectives[J]. The Open Neurology Journal,2010,4(1):56-63.

[6] Nayor M,Maron BA. Contemporary approach to paradoxical embolism [J]. Circulation,2014,129(18):1892-7.

[7] Jumaa MA,Wechsler LR. Management of Patent Foramen Ovale and Stroke[J]. Curr Treat Options Neurol,2010,12(6):483-91.

[8] Carole A,Warnes,Roberta G,et al. Congenital Heart Disease, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Echocardiography, Heart Rhythm Society, International Society for Adult Adults With Congenital Heart Disease): Developed in Collaboration With the American on Practice Guidelines [J]. Circulation, 2008,118(23):e714-e833.

[9] Barreiro M,Renilla A,Jimenez JM,et al. Primary cardiac tumors: 32 years of experience from a Spanish tertiary surgical center[J]. Cardiovasc Pathol,2013,22(6):424-7.

[10] Kulkarni GB,Yadav R,Mustare V,et al. Intravenous thrombolysis in a patient with left atrial myxoma with acute ischemic stroke[J]. Ann Indian Acad Neurol,2014,17(4):455-8.

[11] ElBardissi AW,Dearani JA,Daly RC,et al. Embolic Potential of Cardiac Tumors and Outcome After Resection: A Case-ControlStudy [J]. Stroke,2009,40(1):156-62.

[12] Walter N. Kernan,Bruce Ovbiagele,Henry R. Black,et al. Guidelines for the Prevention of Stroke in Patients With Stroke and Transient Ischemic Attack: A Guideline for Healthcare Professionals From the American Heart Association/American Stroke Association[J]. Stroke, 2014,45:2160-236.

[13] Proietti R,Joza J,Arensi A,et al. Novel nonpharmacologic approaches for stroke prevention in atrial fibrillation: results from clinical trials [J]. Medical Devices: Evidence and Research, 2015,8:103-14.

[14] Habib G,Hoen B,Tornos P,et al. Guidelines on the prevention, diagnosis, and treatment of infective endocarditis (new version2009): the Task Force on the Prevention, Diagnosis, and Treatment of Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Endorsed by the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID) and the International Society of Chemotherapy (ISC) for Infection and Cancer [J]. European Heart Journal,2009,30(19):2369-413.

[15] García-Cabrera E,Fernández-Hidalgo N,Almirante B,et al. Neurological Complications of Infective Endocarditis: Risk Factors, Outcome, and Impact of Cardiac Surgery: A Multicenter Observational Study[J]. Circulation,2013,127(23):2272-84.

[16] Novy E,Sonneville R,Mazighi M,et al. Neurological complications of infective endocarditis: new breakthroughs in diagnosis and management[J] . Med Mal Infect,2013,43(11-12):443-50.

[17] Laurent Derex,Eric Bonnefoy,Franc¸ois Delahaye. Impact of stroke on therapeutic decision making in infective endocarditis[J]. J Neurol, 2010,257(3):315-21.

[18] Garcia-Cabrera E,Fernandez-Hidalgo N,Almirante B,et al. Neurologic complications of infective endocarditis: risk factors, outcome, and impact of cardiac surgery: a mul-ticenter observational study[J]. Circulation,2013,127(23):2272-84.

[19] Tavakoli R,Bettex D,Weber A,et al. Repair of postinfarction dyskinetic LV aneurysm with either linear or patch technique[J]. European Journal of Cardio-thoracic Surgery,2002,22(1):129-34.

[20] 陈加俊,张爽,赵云华,等. 脑梗死后出血性转化的临床特征及危险因素分析[J]. 中华流行病学杂志,2012,33(11):1176-80.

[21] Okada K,Shirasaka T,Kano H,et al. Mitral valve repair in active infective endocarditis with cerebral infarction[J]. Asian Cardiovasc Thorac Ann,2013,21(2):215-7.

[22] Baehner T,Boehm O,Probst C,et al. Cardiopulmonary bypass in cardiac surgery[J]. Anaesthesist,2012,61(10):846-56.

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2015-04-10）

（责任编辑：田国祥）

100700 北京,安徽医科大学研究生院(王文杰),北京军区总医院心血管外科(王文杰,姚建民)

姚建民,E-mail:jimyao@vip.sina.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2015.05.45