赵东红 李晶
烟雾病是一种以自发性双侧颈内动脉末端或大脑前动脉、大脑中动脉近端进行性狭窄,并伴颅底烟雾状血管代偿性增生为特点的脑血管病[1],国内发病率为3.92/10万[2],年脑出血及脑梗死概率分别为0.22/10万与0.16/10万[2-3]。手术治疗是目前烟雾病的主要治疗手段[4-6],而脑梗死是术后最常见的并发症,其发生率为12.4%[7]。烟雾病术后脑梗死的相关风险因素包括脑梗死病史、非手术侧高铃木分期、大脑后动脉受累、间接旁路移植术、联合手术(直接+间接血管旁路移植术)、糖尿病史以及术前循环不稳定等[8-11],其中术前循环不稳定是除手术方式外唯一可以控制的临床相关危险因素。
术前禁食水所致液体丢失、麻醉期间液体再分布、麻醉后血管扩张和术中失血(液体丢失)是围手术期循环不稳定的主要因素[12],而烟雾病患者自身脑血流动力学受损、脑血管反应性下降及脑血流自身调节能力受损均可加剧缺血区脑灌注不足,易致术后脑梗死[13]。因此,烟雾病患者围手术期宜保持高容量状态,防止低血压和低脑灌注压的发生[14]。目前,术前液体治疗在维持麻醉诱导后血压稳定的效果尚不明确,故本研究拟初步探讨术前液体治疗对烟雾病患者麻醉后收缩期血压波动的效果。
前瞻性连续纳入2020年1月1日至2021年6月30日在首都医科大学附属北京天坛医院神经外科行颅内外血运重建术的烟雾病患者。根据随机数字表法按1∶1比例,将纳入患者分配到观察组及对照组。本研究方案经首都医科大学附属北京天坛医院伦理委员会审核通过(伦理号:TTYYKY-2020-198)。患者及其家属均被告知研究的相关信息,并签署了知情同意书。
纳入标准:患者自愿;18<年龄(岁)<60;50<体质量(kg)<80;烟雾病的诊断符合《烟雾病和烟雾综合征诊断与治疗中国专家共识(2017)》的诊断标准[15];术前头部CT灌注成像显示患侧有明确的低灌注表现(达峰时间较对侧明显延长,伴或不伴有脑血容量、脑血流量和平均通过时间的变化);上午第一台手术。
排除标准:有严重的心、肝、肾等器官合并症;术前顽固性高血压[经三种以上合适剂量的降压药联合治疗(一般包括利尿剂),血压仍未能达到目标水平;使用四种或四种以上降压药物,血压可达目标水平(<140/90 mmHg)][16];烟雾综合征;资料不全。
根据中国《麻醉手术期间液体治疗专家共识(2007)》相关建议,术前液体治疗方案需要补充生理需要量和术前累计丢失量,以及补液类型的相关推荐[12],结合本研究纳入患者体质量范围,制定本研究术前液体治疗方案。于术前一晚,嘱观察组和对照组患者进清淡易消化食物,24∶00后禁食水。观察组患者于术前行液体治疗,即术日5∶00,在150 min内静脉补液1 000 ml,依次输入羟乙基淀粉500 ml(北京费森尤斯卡比医药有限公司,批次号:202001252),0.9%氯化钠注射液500 ml(北京双鹤药业股份有限公司,批次号:202001032);对照组患者不予液体治疗。两组患者于术日7∶30接入手术室,8∶30经手术医师、麻醉师及护士行三方核对后进行麻醉诱导。经气管插管或喉罩行全身麻醉,监测有创性动脉血压。麻醉成功后,根据患者血压情况进行补液及使用血管活性药物,以控制血压达术前清醒状态时的水平。分别于术前、麻醉诱导成功后应用血管活性药物前记录两组患者的收缩压,并计算其差值,依此评价对血压波动的影响,并比较两组患者性别、年龄、手术侧别(左、右)、发病类型[脑出血、脑梗死、短暂性脑缺血发作、其他(心肌梗死、癫痫发作)]、术前铃木分期、高血压病、糖尿病、高脂血症、冠心病、手术类型的差异。
根据患者一般情况、临床、影像学、血流动力学、代谢评估结果及患者适合的手术方法等多因素来决定手术方式[15],主要包括颞浅动脉前支-大脑中动脉直接吻合+颞浅动脉后支贴敷术+硬脑膜翻转术、颞浅动脉双支贴敷术+硬脑膜翻转、颞浅动脉前支或后支贴敷术和颞浅动脉前支或后支-大脑中动脉吻合+硬脑膜翻转术等。术前根据颞浅动脉的走行标记手术切口。若受体血管纤细与颞浅动脉前支存在直径不匹配(直径相差1.5倍),则行颞浅动脉前支+后支贴敷术;若颞浅动脉单支优势或存在前后支发育不良,则行颞浅动脉单支吻合或贴敷术。根据脑膜中动脉走行及保护情况,先对硬脑膜行放射状或瓣状剪开,再行硬脑膜翻转术。术中,需注意扩大颞浅动脉近端及远端走行处的颅骨及肌肉、筋膜窗,避免颞浅动脉打折或受压。术毕,以免缝人工硬脑膜贴敷术腔,复位骨瓣并依次缝合肌肉、筋膜、皮下和皮肤,注意保护颞浅动脉。术后常规心电监护,如果收缩压波动≥10 mmHg,则使用血管活性药物,以控制收缩压在140 mmHg以下。术前,高血压病患者常规服用降压药物,每日早晚监测血压水平,以使血压<140/90 mmHg。如果血压仍≥140/90 mmHg,则酌情增加降压药物的剂量,当血压<140/90 mmHg时可考虑行手术治疗。
主要终点事件:(1)麻醉诱导后的血压波动情况,用诱导麻醉行气管插管后,在使用血管活性药物调节血压之前的血压值与诱导麻醉前血压值的差值来表示;(2)术后脑梗死;(3)术后过度灌注。次要终点事件:头皮感染、术后脑出血。
为保证患者术前液体治疗的安全性,本研究排除了心、肝、肾功能不全以及体质量过大(≥80 kg)或过小(≤50 kg)患者,以避免短期内补液诱发的心、肝、肾功能损害。补液期间注意观察患者有无心脏负担过重或过敏反应表现,如有相应症状则停止术前液体治疗,并进行对症处理。
烟雾病的铃木分期分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ期[1],其中Ⅰ期为颈内动脉末端狭窄,通常累及双侧;Ⅱ期为脑内主要动脉扩张,脑底产生特征性异常血管网(烟雾状血管);Ⅲ期为颈内动脉进一步狭窄或闭塞,逐步累及大脑中动脉及大脑前动脉,烟雾状血管更加明显;Ⅳ期为整个Willis环甚至大脑后动脉闭塞,颅外侧支循环开始出现,烟雾状血管开始减少;Ⅴ期为Ⅳ期的进一步发展;Ⅵ期为颈内动脉及其分支完全闭塞,烟雾状血管消失,脑的血供完全依赖于颈外动脉和椎-基底动脉系统的侧支循环。
高血压病是指收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg,可伴有心、脑、肾等器官的功能或器质性损害的临床综合征[17]。
糖尿病的诊断标准为:有典型的糖尿病症状加随机血糖≥11.1 mmol/L或空腹血糖≥7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量试验2 h血糖≥11.1 mmol/L或糖化血红蛋白≥6.5%[18]。
高脂血症定义为血浆总胆固醇>5.17 mmol/L和(或)三酰甘油>2.3 mmol/L[19]。
冠心病的诊断主要依据临床症状、冠心病危险因素和辅助检查[20]。
心肌梗死的诊断标准为符合以下3项中的2项:缺血性胸痛的临床病史;心电图的动态演变;心肌坏死的血清心肌标志物的动态改变[21]。
癫痫发作的诊断为典型症状,并辅以脑电图上出现棘波、尖波、棘-慢复合波等痫性异常[22]。
术后脑梗死的诊断为术后72 h内头部CT出现新发的脑内低密度灶,伴或不伴新发神经功能障碍。
术后过度灌注的诊断须同时满足以下前3项中任1项及第4项[23]:(1)术后72 h内出现明显的头部胀痛,排除头皮切口疼痛,需要使用止痛药物控制;(2)术后明显的精神兴奋,入睡困难;(3)术后一过性神经功能障碍,如失语、肢体麻木、流涎等;(4)头部CT排除新发低密度梗死灶,并有手术侧脑沟消失或变浅,脑肿胀等间接表现,或与术前比较,CT灌注成像显示存在明显的高灌注。
两组患者麻醉后的血压记录对麻醉师设盲,研究分组与结果判断对研究者不设盲。
共有569 例烟雾病患者在首都医科大学附属北京天坛医院神经外科行不同类型的颅内外血运重建术,排除难以控制的高血压病16例、烟雾综合征21例、患者拒绝入组54例,最终纳入478例进行研究。478例患者中,男197例,女281例;年龄18~60岁,平均(47±11)岁;体质量51~80 kg,平均(62±13) kg;脑出血180例,脑梗死121例,短暂性脑缺血发作141例,其他(心肌梗死、癫痫发作)36例;铃木分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ期分别为6、67、203、126、64、12例;高血压病325例,糖尿病94例,高脂血症61例,冠心病42例;观察组、对照组各239例。
两组患者性别、年龄、手术侧别、发病类型、术前铃木分期、高血压病、糖尿病、高脂血症、冠心病、手术类型的差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。
观察组与对照组术前平均收缩压的差异无统计学意义(P>0.05),麻醉诱导后使用血管活性药物之前观察组平均收缩压高于对照组,组间差异有统计学意义(P=0.003);观察组麻醉诱导后使用血管活性药物之前与术前收缩压的差值低于对照组,组间差异有统计学意义(P=0.003)。见表2。
两组患者均未发生心脏负担过重或过敏反应情况。术后脑梗死发生率为10.0%(48/478),过度灌注发生率为13.4%(64/478),脑出血发生率1.0%(5/478),头皮感染发生率0.6%(3/478),其他并发症发生率1.9%(9/478)。观察组术后心肌梗死1例、癫痫发作4例,对照组术后心肌梗死1例、癫痫发作3例。两组术后脑梗死、过度灌注、脑出血、头皮感染及其他并发症发生率的差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表3。
既往研究发现,循环不稳定是烟雾病患者术后出现脑梗死的独立危险因素[10-11]。目前,对烟雾病尚无明确的特效药物,不同的颅内外血运重建术是治疗烟雾病的主要方式[15,24]。术后脑梗死、癫痫等是主要的术后并发症,围手术期维持血压、正常碳酸水平以及适当的液体平衡已得到国内外研究者的一致认可[13,15,24-25]。由于术前禁食水,可能存在一定程度的体液缺失,患者循环容量可呈现不足的状态[12]。另一方面,由于麻醉诱导后血流重新分布,患者血压可进一步下降[12]。烟雾病患者由于其独特的血流动力学特征,原缺血脑组织的烟雾状血管反应性下降,丧失了自我调节能力,在循环容量不足或血压波动的情况下更容易进一步加剧原缺血严重区域局部的缺血,导致脑梗死的发生[12-13]。因此,探讨术前液体治疗对成人烟雾病患者麻醉诱导后血压波动及术后并发症的影响有一定的临床意义。
麻醉期间液体治疗在“开放性输液还是限制性输液”“晶体液还是胶体液”“血容量的监测和判断方式”等方面仍存在分歧[12],关于烟雾病术前液体治疗方案的探究报道较少,可供选择的液体包括晶体液和胶体液。电解质晶体液经静脉输入,大部分分布到细胞外液,仅有约1/5可以留在血管内[12],很难维持有效的血容量。胶体液包括明胶溶液、右旋糖酐液和羟乙基淀粉等,临床较少使用明胶溶液;临床常用的右旋糖酐液有中分子量(70)和低分子量(40), 可以降低血液黏稠度、改善微循环,临床较少用于扩容,其分解产物为葡萄糖,可以导致患者血糖升高,限制其临床应用[12]。羟乙基淀粉可以较长时间地维持血容量水平的稳定,且对凝血功能和肾功能的影响较小,同时可以抑制白细胞激活和肥大细胞脱颗粒,减轻内毒素引起的毒性反应,防止毛细血管内皮细胞功能的恶化[12]。乳酸钠林格注射液含有与血浆相近的电解质,其pH值约为6.5,输液后可以促进氧解离曲线右移,促进氧气的释放,理论上有助于改善缺血的效果,但乳酸钠林格注射液属低张溶液,大量输注后可导致脑水肿[12]。基于以上各种溶液的特点,本研究液体治疗方案选取了0.9%氯化钠注射液与羟乙基淀粉。根据术前禁食时间,以8 h计算,体质量约为70 kg的成年患者,其液体缺失量约为(4×10+2×10+1×50) ml/h ×8 h=880 ml[12]。因此,在本研究中液体补充量为0.9%氯化钠注射液与羟乙基淀粉各500 ml。
表1 观察组与对照组行颅内外血运重建术烟雾病患者的临床资料比较
表2 观察组与对照组行颅内外血运重建术的烟雾病患者不同时点平均收缩压比较
本研究结果显示,术前给予0.9%氯化钠注射液与羟乙基淀粉各500 ml治疗的观察组患者,其平均收缩压的差值小于对照组(未给予液体治疗者),可能对减轻麻醉后使用血管活性药物之前的血压波动有一定的作用。稳定的血压可以维持正常脑灌注压,确保脑血流量稳定,降低脑缺血发生的风险[13]。在本研究中,术前接受液体治疗患者的术后脑梗死并发症发生率与对照组的差异无统计学意义(P>0.05),该结果可能与病例选择偏倚、病例数量不足有关。另外,由于术中低血压可加剧烟雾病患者脑组织低灌注,从而增加术后脑梗死的风险,因此,对于出现麻醉后低血压患者我们会常规使用血管活性药物来维持脑血流灌注,防止循环不稳定进一步发展成为脑梗死,也可能是观察组与对照组脑梗死并发症发生率的差异无统计学意义的原因。同样,基于上述原因,我们未采用患者麻醉后的平均收缩压作为循环稳定的指标,而是对麻醉成功后尚未应用血管活性药物之前的收缩压水平进行观察。术前晶体液治疗,可导致头皮水肿,可能诱发头皮感染[26]。但本研究两组患者头皮感染发生率的差异无统计学意义(P=1.000)。术后过度灌注是烟雾病患者行直接旁路移植手术后的一个常见并发症,一项评估烟雾病血运重建术后过度灌注发生率的Meta分析共纳入27项(2 225例)研究,结果显示,成人烟雾病患者血运重建术后过度灌注发生率可达19.9%(11.7%~29.4%),其中直接旁路移植术后发生率为15.4%(5.4%~28.8%),联合旁路移植术后发生率15.2%(8.4%~23.2%)[27]。本研究结果显示,过度灌注发生率为13.4%(64/478),略低于文献报道,可能与本组部分患者采用间接血运重建术,且不同研究使用的过度灌注诊断标准不同有关。本研究中,观察组与对照组术后过度灌注和脑出血并发症发生率的差异均无统计学意义(均P>0.05),提示术前液体治疗并未增加术后过度灌注与脑出血的不良事件。另外,观察组与对照在其他并发症发生率的差异无统计学意义(P>0.05),提示烟雾病患者术前输注0.9%氯化钠注射液与羟乙基淀粉各500 ml具有一定的安全性。
表3 观察组与对照组烟雾病患者颅内外血运重建术后并发症比较[例(%)]
本研究存在以下局限性:(1)所有数据来源于同一研究中心,样本的选择可能存在一定的偏倚。(2)本研究对术后并发症的观察未考虑麻醉后血管活性药物等其他因素的影响。(3)以循环稳定为目标的麻醉管理可能对术后并发症存在影响,影响术前液体治疗与术后并发症相关性的分析。以麻醉稳定为目标的术中麻醉管理部分抵消了术前液体治疗的意义。(4)在单一模式补液下,本研究未纳入低体质量(<50 kg)和高体质量(>80 kg)患者,使得患者选择存在偏倚。
综上,术前行0.9%氯化钠注射液与羟乙基淀粉各500 ml的液体治疗方案,可能有助于减轻成人烟雾病患者(体质量范围50~80 kg)麻醉诱导后的血压波动,同时并未增加术后过度灌注和脑出血等不良事件。本研究结果有待进一步验证。