順行性腦灌注不同流量控制方法的腦保護研究

潘 緒，湯楚中，孫文婷，李 寒，遲海濤，張鵬宇

·臨床研究·

順行性腦灌注不同流量控制方法的腦保護研究

潘 緒，湯楚中，孫文婷，李 寒，遲海濤，張鵬宇

目的總結(jié)在Stanford A型主動脈夾層術(shù)中順行性腦灌注期間使用不同流量控制方法對患者腦保護的效果。方法回顧性分析2010年10月至2015年8月，70例Stanford A型主動脈夾層患者的臨床資料，依據(jù)不同的流量控制方法將患者分為3組：T1組(單純流量控制組)，22例，腦灌注流量5～10 ml/(min·kg)；T2組(左側(cè)橈動脈壓控制組)，24例，腦灌注期間維持左側(cè)橈動脈壓力40～70 mm Hg；T3組(泵壓控制組)，24例，腦灌注期間維持泵平均壓70 mm Hg。對比患者術(shù)后清醒時間、呼吸機輔助時間、短暫性神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙(TND)、永久性神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙(PND)的發(fā)生情況。結(jié)果T3組術(shù)后患者清醒時間與呼吸機輔助時間、TND與PND發(fā)生率均低于T1組與T2組。結(jié)論在Stanford A型主動脈夾層術(shù)中順行性腦灌注期間使用泵壓控制流量，受到的影響因素較少，腦保護效果確切，操作簡單，值得推廣。

主動脈夾層；順行性腦灌注；流量控制；腦保護

Stanford A型主動脈夾層，因其病變廣泛，手術(shù)難度較大[1]，目前主要手術(shù)方法為Bentall或升主動脈置換+孫氏手術(shù)[2]。術(shù)中充分的腦保護是決定手術(shù)預(yù)后的關(guān)鍵。近來，深低溫停循環(huán)(deep hypothermic circulator arest，DHCA)+順行性腦灌注(antegrade cerebral perfusion，ACP)技術(shù)通過提供持續(xù)、近似生理的腦灌注，在Stanford A型主動脈夾層手術(shù)中得到日益廣泛的應(yīng)用[3]。但在ACP期間不同患者的灌注流量差異較大，過多或過少的灌注流量都會影響患者腦保護效果。本研究通過回顧性分析本科2010年10月至2015年8月，70例Stanford A型主動脈夾層患者術(shù)中ACP期間不同灌注流量控制方法，對比分析其腦保護效果。

1 資料與方法

1.1一般資料 70例Stanford A型主動脈夾層患者，其中男性52例，女性18例，年齡23～68歲，體重44～120 kg?；颊咭话阗Y料見表1。

1.2手術(shù)方法 全組行Bentall+孫氏手術(shù)28例，行升主動脈置換+孫氏手術(shù)42例，同期行冠狀動脈旁路移植術(shù)4例。采用常規(guī)靜脈吸入復(fù)合麻醉,左橈動脈和左足背動脈穿刺,監(jiān)測上、下肢動脈血壓。

1.3體外循環(huán)方法 采用Stockert S5型人工心肺機，Maquet成人膜式氧合器、動脈微栓過濾器、超濾器以及心臟停搏液灌注裝置等。所有患者均使用右房插管靜脈引流，右鎖骨下動脈插管灌注，右鎖骨下動脈插管后測量泵壓，如泵壓/橈動脈壓差小于10 mm Hg初步判斷插管位置合適。轉(zhuǎn)機后再次觀察泵壓，如轉(zhuǎn)機后泵壓異常增高(需綜合考慮插管大小、患者當(dāng)時血壓等因素)，提醒術(shù)者調(diào)整插管位置。其中2例患者因下半身降溫效果不佳同時行右股動脈插管灌注。經(jīng)右上肺靜脈插左心引流管。降溫時水溫-鼻咽溫差<5℃，鼻咽溫-直腸溫差<5℃。經(jīng)左右冠狀動脈開口灌注HTK停搏液進行心肌保護。當(dāng)鼻咽溫度低于25℃；直腸溫度低于28℃全身停循環(huán)。經(jīng)右鎖骨下動脈行ACP，按照分組進行灌注壓力或流量控制。維持術(shù)中紅細胞比容(Hct)0.20～0.25?；謴?fù)循環(huán)時上下半身分別灌注10～15 min償還氧債，靜脈血氧飽和度大于85%后開始復(fù)溫，控制水溫-鼻咽溫差<3℃，鼻咽溫-直腸溫差<3℃。復(fù)溫至28℃根據(jù)血氣結(jié)果開始常規(guī)超濾+平衡超濾。鼻咽溫36.5～37.0℃，直腸溫>36.5℃；Hct>0.25，血氣正常，逐步還血停機。

1.4分組 依據(jù)不同的ACP流量控制方法將患者分為3組：T1組(單純流量控制組)，22例，流量5～10 ml/(min·kg)；T2組(動脈壓控制組)，24例，維持左側(cè)橈動脈壓力40～70 mm Hg；T3組(泵壓控制組)，24例，維持泵壓平均壓70 mm Hg。

1.5觀察指標(biāo) 等待術(shù)中麻醉藥物自然代謝后評估神經(jīng)系統(tǒng)功能，比較分析3組患者的術(shù)后清醒時間、呼吸機輔助時間、短暫性神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙(transient neurological dysfunction，TND)和永久性神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙(permanent neurological dysfunction，PND)。TND定義為：術(shù)后發(fā)生神經(jīng)錯亂、躁動、譫妄、反應(yīng)遲鈍或一過性帕金森樣發(fā)作等癥狀，CT檢查無陽性征；PND定義為：術(shù)后發(fā)生腦卒中或昏迷，CT檢查有陽性征。

2 結(jié) 果

70例患者術(shù)中、術(shù)后資料及預(yù)后(死亡、其它并發(fā)癥等情況)見表2。

三組患者體外循環(huán)資料無差異；T3、T2組腦灌注流量高于T1組，T3、T2組腦灌注期間左橈動脈壓力高于T1組(P<0.05)；術(shù)后患者清醒時間與呼吸機輔助時間：T3組低于T2、T1組，TND與PND發(fā)生率T3組低于T2、T1組(P<0.05)。T1組2例PND患者均于術(shù)后5日經(jīng)CT證實廣泛腦梗死，分別于術(shù)后11日、14日因多臟器功能衰竭死亡。15例TND患者均在清醒后24～48 h恢復(fù)，無因神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥死亡病例。

表1 患者一般資料比較

表2 三組患者術(shù)中和術(shù)后資料及預(yù)后情況

注：與T1組比較*P<0.05；與T2組比較#P<0.05。

3 討 論

Stanford A型主動脈夾層手術(shù)操作復(fù)雜，術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥一直是心臟外科醫(yī)生和體外循環(huán)灌注師無法避免的重大問題，據(jù)文獻報道，Stanford A型主動脈夾層手術(shù)的腦部并發(fā)癥的發(fā)生率為23%～30%，TND和PND的發(fā)生率分別為19%～28%及4%～16%[4]。因此，在Stanford A型主動脈夾層手術(shù)中加強腦保護是確保手術(shù)順利完成的關(guān)鍵，也是目前國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。

Stanford A型主動脈夾層術(shù)中DHCA+ACP的腦保護臨床效果已得到廣大學(xué)者共識[5-7]。DHCA+ACP期間，合理的腦灌注流量是腦保護的關(guān)鍵因素之一，不充足的腦灌注導(dǎo)致腦組織低灌注缺血缺氧，過高的腦灌注將導(dǎo)致腦水腫，增加栓塞風(fēng)險[8]。

早期ACP提倡灌注流量為5～10 ml/(min·kg)，這是符合正常人生理的腦灌注流量，適用于大多數(shù)患者。但是，部分特殊患者(體重<50 kg或>100 kg)，灌注流量不易調(diào)節(jié)，需要一定經(jīng)驗調(diào)整，否則容易造成腦灌注不足或腦奢灌，影響腦保護效果。同時，該灌注流量方法受左鎖骨下動脈盜血影響大，容易因左鎖骨下動脈盜血導(dǎo)致腦灌注不足。并且，在恢復(fù)下半身循環(huán)后，行上下半身分別灌注時，由于采用單泵雙管，此時上下半身灌注流量不易控制，容易因下半身分流過多導(dǎo)致腦灌注不足或總灌注流量過大導(dǎo)致腦奢灌。

目前，大部分學(xué)者認為要在ACP時保證腦充足的灌注量，需要維持右側(cè)橈動脈壓力在40～70 mm Hg。該方法考慮到左鎖骨下動脈盜血因素，能保證充分的腦灌注流量。但是，因在ACP期間，左側(cè)橈動脈血流來源于左側(cè)椎動脈，如患者合并左側(cè)椎動脈狹窄，則左側(cè)橈動脈監(jiān)測壓力并不能反映腦灌注情況，一味增加灌注流量來提高左側(cè)橈動脈壓力容易造成腦奢灌。

體外循環(huán)期間，影響泵壓較大的因素是灌注流量與動脈插管內(nèi)徑，其他因素包括血液黏稠度、動脈插管后血管內(nèi)徑、動脈插管后血管內(nèi)壓力等。通過流量與壓力曲線(圖1)可以看出，對于常用右鎖骨下動脈插管(F20～F24)，在流量<1.5 L/min以內(nèi)，泵壓受灌注流量的影響<10 mm Hg。那么，在血液黏稠度一定時(Hct 0.20～0.25)，因正常成人右側(cè)頸總動脈內(nèi)徑(7～8 mm)與右鎖骨下動脈插管內(nèi)徑相似，此時泵壓約等于插管后血管內(nèi)壓力，即右側(cè)頸總動脈壓力。基于以上理論，在ACP期間維持泵壓70 mm Hg，基本可以保證右側(cè)頸總動脈壓力及腦部灌注壓力60～70 mm Hg。該壓力符合常規(guī)體外循環(huán)壓力控制范圍，同時避免了左鎖骨下動脈盜血與左椎動脈狹窄因素的影響。

圖1 動脈插管 流量/壓差圖

選擇單側(cè)還是雙側(cè)腦灌注也一直被人們關(guān)注，如Willis環(huán)完整，腦交通動脈血流通暢，90%患者單側(cè)灌注即可保證全腦灌注[9]。但在ACP期間泵壓控制的同時仍需監(jiān)測左側(cè)橈動脈壓力。如左側(cè)橈動脈壓力過低(<30 mm Hg)，需行左側(cè)頸總動脈測壓，如左側(cè)頸總動脈壓力正常則考慮為左側(cè)椎動脈狹窄，左側(cè)腦半球灌注并不受影響，無需特殊處理；如左側(cè)頸總動脈壓力低則考慮患者腦交通動脈狹窄，需行雙側(cè)腦灌注，提高左側(cè)腦半球保護效果。

當(dāng)恢復(fù)下半身循環(huán)，行上下半身分別灌注時，繼續(xù)維持70 mm Hg泵壓灌注，保證上下半身分別灌注期間腦部灌注壓力的穩(wěn)定，同時給予下半身部分流量以償還氧債，直至無名動脈與人工血管吻合完畢，右側(cè)鎖骨下動脈灌注不會因增大流量導(dǎo)致腦奢灌后，恢復(fù)全流量灌注。

綜上所述，三種流量控制方法都可以用于Stanford A型主動脈夾層術(shù)中順行性腦灌注，但對于部分特殊病例，通過泵壓控制流量法受到的干擾因素較少，腦保護效果確切，操作簡單，值得推廣。

[1]谷小衛(wèi)，裴琳，董自超，等. Stanford A型主動脈夾層的外科治療[J].中國體外循環(huán)雜志，2011,9(2)：68-70.

[2]孫立忠，劉志剛，常謙，等.主動脈弓替換加支架“象鼻”手術(shù)治療Stanford A型主動脈夾層[J].中華外科雜志，2004,42(13)：812-815.

[3]Wang X, Ji B, Yang B,etal. Real-time continuous neuromonitoring combines transcranial cerebral Doppler with near-infrared spectroscopy cerebral oxygen saturation during total aortic arch replacement procedure: a pilot study[J].ASAIO J, 2012, 58(2):122-126.

[4]劉紅，常謙，張海濤，等.深低溫停循環(huán)術(shù)后短暫神經(jīng)系統(tǒng)功能不全的危險因素分析[J].中國體外循環(huán)雜志，2012,10(2)：65-68.

[5]王維俊，馮緣，康丹鳳，等.單側(cè)腦順行灌注保護在主動脈全弓置換術(shù)中的應(yīng)用[J].中國體外循環(huán)雜志，2013,11(2)：86-88.

[6]Matt P, Albrecht F, Rueter F,etal. Hypothermic circulatory arrestusing antergrade cerebral perfusion is safe for elective aortic arch surgery [J].Thorac Cardiovasc Surg, 2013,61(7)：553-558.

[7]Tian DH, Wan B, Bannon PG,etal. A meta-analysis of deep hypothermic circulatory arrest alone versus with adjunctive selective antegrade cerebral perfusion [J].Ann Cardiothorac Surg, 2013,2(3): 1081-1089.

[8]Elmistekawy EM, Rubens FD. Deep Hypothermic circulatory arrest:alternative strategies for cerebral perfusion . A review article[J]. Perfusion, 2011, 26：27-34.

[9]Preventza O, Simpson KH, Cooley DA,etal. Unilateral versus bilateral cerebral perfusion for acute type a aortic dissection [J]. Ann Thorac Surg, 2015, 99(1):80-87.

Thecerebralprotectioneffectsofdifferentmethodsofflowcontrolinantegradecerebralperfusion

Pan Xu, Tang Chu-zhong, Sun Wen-ting, Li Han, Chi Hai-tao, Zhang Peng-yu

DepartmentofCardiovascularDisease,NavyGeneralHospital,Beijing100048,China

TangChu-zhong,Email:pan0410@sina.com

ObjectiveTo summarize the cerebral protection effects of selective anterograde cerebral perfusion with different flow control methods for patients suffering from aortic dissection of Stanford type A who

total arch replacement.MethodsFrom October 2010 to August 2015, there were 70 patients suffering from Stanford type A aortic dissection. According to different flow control methods, patients were divided into three groups. T1: 22 cases, simple flow control with cerebral perfusion flow of 5-10 ml/min/kg, T2: 24 cases, the cerebral perfusion flow was based on the left radial artery pressure ranged from 40 to 70 mmHg, T3: 24 cases, pump pressure control, the average pump pressure was maintained at 70 mmHg during cerebral perfusion. Time of consciousness after operation, mechanical ventilation time, transient neurological dysfunction rate (TND), permanent neurological dysfunction rate(PND) were compared among different groups.ResultsTime of consciousness after operation and mechanical ventilation time in patients received the pump pressure control anterograde cerebral perfusion were shorter, with fewer suffered from TND and PND.ConclusionIn patients suffering from Stanford type A aortic dissection who received intraoperative anterograde cerebral perfusion, usage of pump pressure flow control method showed fewer interference factors and better cerebral protection effects, which was simple to deal with and worth promoting.

Aortic dissection; Anterograde cerebral perfusion; Flow control; Cerebral protection

2016-05-13)

2016-10-14)

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2017.03.02

100048 北京，海軍總醫(yī)院心臟中心

湯楚中，E-mail：pan0410@sina.com