先天性心脏病体外循环术后神经系统并发症临床特点分析

张东辉　武秋菊

河南胸科医院心外科　郑州　450008



先天性心脏病体外循环术后神经系统并发症临床特点分析

张东辉武秋菊

河南胸科医院心外科郑州450008

【摘要】目的 分析先天性心脏病(CHD)体外循环术后神经系统并发症的临床特点，探讨影响其发生的危险因素。 方法分析2004-04—2014-04因CHD在我院心外科住院并行心内直视下体外循环手术的1 376例病例资料，选取术后出现神经系统并发症的15例患者为研究组，另选取术后未发生神经系统并发症的15例患者为对照组，比较2组患者性别、年龄、体质量、CHD类型组成、CO2分压、HCT、CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间情况，分析影响因素与血浆NSE水平的相关性。结果CHD体外循环术后出现神经系统并发症15例，发生率1.09%，病死率0.07%(1/1 376)。2组间在CO2分压、HCT、CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间方面比较差异有统计学意义(P<0.05)，其中CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间与NSE水平呈正相关(P<0.05)，CO2分压、HCT与NSE水平呈负相关(P<0.05)。结论CHD体外循环术后神经系统并发症发生不常见，主要是由于CPB本身造成，与CO2分压、HCT、CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间密切相关，监测手术前后血浆NSE水平变化，对预测CHD体外循环术后神经系统并发症的发生、发展、评价疗效具有重要临床价值。

【关键词】先天性心脏病；体外循环；神经系统并发症；神经元特异性烯醇化酶

先天性心脏病(congenital heart disease，CHD)是由于胎儿在胚胎发育时期心脏血管异常发育而导致的局部解剖结构异常，或出生后动脉导管未关闭而引起的心脏疾病，是婴幼儿最常见的先天性畸形疾病之一，其在新出生婴儿中的发生率为0.6%～0.8%[1]。近年来，随着医疗技术的发展和医疗设备的不断改进，尤其是体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)技术在心脏手术中的应用，使得术后疗效确切，然而若手术过程中CPB技术应用不规范，如温度控制不适当、血液稀释度过低、循环时间停止过长、流量过低，则可导致多器官功能的损害，尤其是神经系统损害，是影响CHD体外循环术后预后的重要影响因素之一[2]。本研究以神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase，NSE)为神经系统损伤指标，通过观察CHD体外循环术后神经系统并发症的临床特点及影响因素，旨在早期发现并降低神经系统并发症的发生风险，提高手术效果并改善患者生存质量。

1资料与方法

1.1研究对象分析2004-04—2014-04因CHD在我院心外科住院并行心内直视下体外循环手术的1 376例病例，选取术后出现神经系统并发症患者15例为研究组，其中室间隔缺损(VSD)7例，房间隔缺损(ASD)2例，室间隔缺损(VSD)并房间隔缺损(ASD)2例，法络四联症(TOF)3例，动脉导管未闭1例；另选取术后未发生神经系统并发症的15例患者为对照组，其中其中室间隔缺损(VSD)9例，房间隔缺损(ASD)1例，室间隔缺损(VSD)并房间隔缺损(ASD)1例，法络四联症(TOF)2例，动脉导管未闭2例，2组患者在性别、年龄、体质量、CHD类型组成方面差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2纳入及排除标准(1)纳入标准：患者既往CHD病史诊断明确或入院后根据CHD诊断标准诊断为CHD，并在我院心外科首次行心内直视下体外循环手术，年龄3个月～18岁。(2)排除标准：患者术前已存在颅内占位、颅脑损伤、新生儿缺氧缺血性脑病、细菌/化脓/中毒性脑膜炎、神经母细胞瘤等颅内疾病，术前已存在神经系统功能受损、小细胞肺癌、呼吸循环衰竭疾病，年龄>18岁。

1.3诊断标准CHD诊断标准：结合患者病史、临床表现、X线、心脏超声和CT结果明确诊断；CNS损伤诊断标准：NSE正常范围为0～15 μg/L[3]，定义NSE≤15 μg/L为未发生神经系统损伤，NSE>15 μg/L为发生神经系统损伤。

1.4研究方法除研究组与对照组共3例动脉导管未闭患者行动脉导管结扎术，余27例患者均采用静脉全麻加吸入复合麻醉方法，常规胸骨正中切口，全身肝素化后常规建立CPB，降温、阻断升主动脉、上下腔静脉，灌注冷心停搏液，同时心表降温，心脏停搏后行心内直视下心脏畸形修补或矫治术。比较2组患者性别、年龄、体质量、CHD类型组成、CO2分压、HCT、CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间情况，观察CHD患者术后神经系统并发症的临床特点，探讨影响CHD体外循环术后神经系统并发症发生的危险因素。

1.5统计方法应用SPSS 17.0统计软件对数据进行分析，计数资料以率(%)表示，采用χ2检验，应用线性相关分析Pearson法分析影响因素与NSE水平的相关性，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1CHD体外循环术后神经系统并发症情况CHD体外循环术后出现神经系统并发症15例，其中出现广泛性脑梗死、深度昏迷4例；出现皮层功能受损3例，表现为智力下降、肢体运动功能障碍；出现癫痫2例；出现脊髓损伤1例，表现为下肢瘫痪；出现缺氧缺血性脑病3例，其中轻度损害1例，表现为神志恍惚、易激惹，中度损害2例，表现为昏迷、嗜睡、烦躁不安、有惊厥症状；出现植物状态1例；死亡(死于脑损伤并多脏器功能衰竭)1例。神经系统并发症发生率为1.09%(15/1 376)，病死率0.07%(1/1 376)。

2.2相关因素与神经系统损伤指标血浆NSE水平的关系比较对患者相关因素与神经系统损伤指标血浆NSE水平的关系进行单因素分析，结果发现2组间在CO2分压、HCT、CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间方面比较差异有统计学意义(分别为χ2=7.033，P=0.008；χ2=4.658，P=0.039；χ2=5.000，P=0.026；χ2=4.821，P=0.028；χ2=5.400，P=0.021)。见表1。

表1　相关因素与神经系统损伤指标血浆

2.3各危险因素与神经系统损伤指标血浆NSE水平的相关性分析本研究为分析CPB本身对术后神经系统损伤指标血浆NSE水平的影响，进行研究组NSE水平与CO2分压、HCT、CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间的相关性分析。结果显示，CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间与NSE水平呈正相关(分别为r=0.582，P=0.023；r=0.674，P=0.006；r=0.637，P=0.011)，CO2分压、HCT与NSE水平呈负相关(分别为r=-0.596，P=0.019；r=-0.521，P=0.047)。见表2。

表2　各危险因素与神经系统损伤指标血浆

3讨论

神经系统并发症是CHD体外循环术后主要并发症之一，重者可危及生命，严重影响患者生存质量。近年来，随着心脏外科技术的发展和CPB技术的提高，CHD术后神经系统并发症的发生风险有了显著降低，但由于神经系统并发症早期临床表现的非特异性，往往不易被发现，造成其远期预后较差[4]。因此，分析CHD体外循环术后神经系统并发症的临床特点，探索影响CHD体外循环术后神经系统并发症发生的危险因素，对及时采取有效的干预措施，降低神经系统并发症的发生发展显得尤为重要。

神经元特异性烯醇化酶(NSE)特异性存在于神经元细胞、神经内分泌细胞胞浆和神经内分泌肿瘤中，神经系统受损时，神经细胞裂解死亡，血脑屏障遭到破坏，该酶从缺血或坏死细胞迅速释放并进入脑脊液和血液中，可作为早期神经系统损伤的特异性标志物[5]。CHD体外循环术后神经系统并发症的发生受多种因素共同影响。国内有研究发现[6]，脑组织的化学环境对于脑血管收缩有重要调节作用，血液中CO2分压升高时，脑血管扩张，血流量增加，灌注压增大，当过度通气时血液中CO2分压降低，脑血流量减少，灌注不足，导致缺氧缺血，脑组织功能受损。根据温度的不同全身低温状态可分为32～35 ℃的浅低温，26～31 ℃的中低温，20～25 ℃的深低温和<20 ℃的超深低温，CHD手术主要以应用20～25 ℃深低温停循环方式。大量研究表明，低温状态可使脑代谢率降低，使得脑组织氧耗和能量消耗减少，脑组织耐受缺氧缺血环境的能力增强，兴奋性递质释放减少，从而避免了脑组织的氧化应激和脂质过氧化的损伤，对脑组织起直接保护作用[7]。国外研究表明[8]，血液黏度增加可能导致脑组织损伤，适度血液稀释，可以降低血液黏稠度，增加循环血容量，使脑血管血流量相应增加，但过度血液稀释则会导致氧气不易释放，同样对脑组织造成损害。这也说明适当控制HCT对脑组织的保护有重要意义。许煊[9]等研究发现CPB时间越长、主动脉阻断时间越长，脑损伤越严重。这可能由于患者术中长时间持续脑组织缺氧缺血状态，脑循环缺血缺氧，能量供应不足，导致脑细胞水肿、局部酸中毒，引起脑微循环通透性增高，加重脑水肿及脑组织缺氧缺血，进而导致脑细胞变性，脑组织坏死。本研究显示，CPB温度、CPB时间、主动脉阻断时间与神经系统损伤指标血浆NSE水平呈正相关，CO2分压、HCT与神经系统损伤指标血浆NSE水平呈负相关。与相关研究结果均相符。

综上所述，CHD体外循环术后神经系统并发症发生不常见，但若发生则病情严重、临床表现多样。CHD体外循环术后神经系统并发症的发生主要是由于CPB本身造成，因此不断改进心脏外科手术方式，规范术中CPB操作，改善患者术前心功能状态，密切观测手术前后神经系统损伤指标血浆NSE水平变化，对降低CHD体外循环术后神经系统并发症的发生风险，预测CHD体外循环术后神经系统并发症的发展、评价疗效具有重要临床价值。

4参考文献

[1]Lloyd-Jones D，Adams R，Carnethon M，et al.Heart disease and stroke statistics-2009 update：a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee[J].Circulation，2009，119(3)：480-486.

[2]Owen M，Shevell M，Donofrio M，et a1.Brain volume and neurobehavior in newborns with complex congenital heart defects[J].J Pediatr，2014，164(5)：1 121-1 127.

[3]万学红，卢雪峰.诊断学[M].8版.北京：人民卫生出版社，2013：422.

[4]Majnemer A，Limperopoulos C，Shevell M，et al.Longterm neuromotor outcome at school entry of infants with congenital heart defects requiring open heart surgery[J].J Pediatr，2006，148(1)：72-77.

[5]Massaro AN，Chang T，Kadom N，et al.Biomarkers of brain injury in neonatal encephalopathy treated with hypothermia[J].J Pediatr，2012，161(3)：434-440.

[6]李稼.体外循环术对先天性心脏病患儿手术前后神经系统发育障碍的影响[J].中华实用儿科临床杂志，2014，29(18)：1 368-1 371.

[7]Holzer M.Targeted temperature management for comatose survivors of cardiac arrest[J].N Engl J Med，2010，363(13)：1 256-1 264.

[8]Newburger JW，Jonas RA，Soul J，et a1.Randomized trial of hematocrit 25%versus 35%during hypothermic cardiopulmonary bypass in infant heart surgery[J].J Thorac Cardiovasc Surg，2008，135(2)：347-354.

[9]许煊，何瑛，周丹.心内直视手术中体外循环对先天性心脏病患儿神经系统损伤的危险因素[J].实用儿科临床杂志，2009，24(11)：834-835.

(收稿2015-10-12)

【中图分类号】R541

【文献标识码】A

【文章编号】1673-5110(2016)13-0053-03