中低溫停循環(huán)聯(lián)合順行性腦灌注在大體重成人主動(dòng)脈弓部手術(shù)中的臨床應(yīng)用

王曉朦 楊 峰 侯登榜 王 紅 侯曉彤

神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥是主動(dòng)脈弓部手術(shù)術(shù)后常見(jiàn)并發(fā)癥及致死原因[1]。近年來(lái)中低溫停循環(huán)聯(lián)合順行性腦灌注技術(shù)已成為主動(dòng)脈弓部手術(shù)腦保護(hù)的主流策略[2-4]。中低溫被定義為停循環(huán)期間鼻咽溫度達(dá)到20.1～28.0℃[5]。針對(duì)這一相對(duì)寬泛的溫度范圍，研究者們進(jìn)行了更進(jìn)一步的分組研究，結(jié)果表明在中低溫范圍內(nèi)盡管較高的溫度管理能夠提供安全有效的腦保護(hù)，但是可能增加脊髓及內(nèi)臟缺血風(fēng)險(xiǎn)，特別是針對(duì)高?；颊遊6]。既往有研究報(bào)道超重是心血管手術(shù)高危風(fēng)險(xiǎn)因素之一[7-9]。但中低溫停循環(huán)聯(lián)合順行性腦灌注技術(shù)用于大體重主動(dòng)脈弓部手術(shù)的臨床效果未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。針對(duì)大體重患者，在中低溫范圍內(nèi)，是否較高的溫度管理策略能夠提供與較低溫度管理策略相同的腦部、脊髓及內(nèi)臟保護(hù)的相關(guān)研究也十分缺乏。因此本研究選取大體重，即BMI ≥24kg/m2的主動(dòng)脈弓部手術(shù)為研究對(duì)象，觀察不同程度中低溫停循環(huán)聯(lián)合順行性腦灌注技術(shù)的安全性及有效性，為臨床提供依據(jù)。

資料與方法

1.一般資料 回顧性分析2009年1月至2015年12月,于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院,在中低溫停循環(huán)聯(lián)合順行性腦灌注技術(shù)下行主動(dòng)脈弓部手術(shù)患者的臨床資料，選取大體重患者997例納入本研究。根據(jù)術(shù)中腦灌注期間的不同鼻咽溫度分為兩組：低溫組 (20.1～24.0℃,n=662) 和高溫組 (24.1～28.0℃,n=335)。

2.體外循環(huán)與腦保護(hù)策略 所有患者均正中開(kāi)胸，經(jīng)右腋動(dòng)脈與右心房插管建立體外循環(huán) (cardiopulmonary bypass, CPB)，少數(shù)體質(zhì)量過(guò)高 (>100kg) 或病變范圍較廣患者加用股動(dòng)脈插管。外科操作既往研究已有詳細(xì)描述，可作為參考[10-11]。術(shù)中降溫至目標(biāo)溫度時(shí)，下半身停循環(huán)，經(jīng)右腋動(dòng)脈開(kāi)始順行性腦灌注，其流量為5～10 mL·min-1·kg-1，泵壓維持50～70mmHg(1mmHg=0.133kPa)。遠(yuǎn)端降主動(dòng)脈吻合完畢后，恢復(fù)下半身循環(huán)。然后依次吻合頭臂血管，左頸總動(dòng)脈吻合完畢，即可視為腦灌注結(jié)束。外科操作完畢，CPB復(fù)溫達(dá)到目標(biāo)溫度，患者循環(huán)平穩(wěn)，即可停止CPB。常規(guī)止血關(guān)胸，術(shù)后接受統(tǒng)一的ICU管理。

3.研究終點(diǎn)及相關(guān)定義 本研究主要終點(diǎn)事件為住院死亡，定義為術(shù)后住院期間任何原因引起的死亡。次要終點(diǎn)事件為術(shù)后各項(xiàng)并發(fā)癥的發(fā)生率。在進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)評(píng)估時(shí)，術(shù)中死亡和術(shù)后24h內(nèi)由于循環(huán)衰竭導(dǎo)致死亡的患者被排除。永久性神經(jīng)系統(tǒng)損傷主要包括兩大類，第一類為術(shù)前神經(jīng)系統(tǒng)功能正常，而術(shù)后出現(xiàn)并持續(xù)至出院仍不能恢復(fù)的神經(jīng)系統(tǒng)功能不全，包括局限性的 (腦卒中) 和彌漫性的 (類帕金森癥狀、昏迷和步態(tài)異常) 等[12]。第二類為術(shù)前即存在神經(jīng)系統(tǒng)功能不全，術(shù)后又新發(fā)感覺(jué)功能異常直至出院仍不能恢復(fù)，且有相關(guān)的影像學(xué)證據(jù) (電腦斷層掃描和磁共振成像) 支持[13]。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)采用SPSS22.0及Stata 14.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)(M)及四分位數(shù)間距(P25，P75)表示。比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù) (n) 及百分比 (%) 表示，采用χ2檢驗(yàn)。單因素分析差異P<0.10的因素納入多因素Logistic回歸，分析影響患者臨床預(yù)后的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

因兩組患者基線水平存在顯著差異，使用1∶1傾向性匹配分析方法，使兩組患者具有較好的可比性。匹配變量包括：手術(shù)年份、主刀醫(yī)師、性別、年齡、夾層動(dòng)脈瘤、急性?shī)A層動(dòng)脈瘤、心功能分級(jí)、左心室射血分?jǐn)?shù)、合并疾病(冠心病、高血壓、糖尿病、馬方綜合征、心包填塞、透析治療、心血管手術(shù)史、腦卒中史)、手術(shù)操作(半弓置換、全弓置換術(shù)及孫氏手術(shù))、合并手術(shù)操作(升主動(dòng)脈置換術(shù)、Bentall、冠狀動(dòng)脈旁路移植及瓣膜成形或置換)、腦灌注時(shí)間、阻斷時(shí)間及下半身停循環(huán)時(shí)間。復(fù)溫時(shí)間和體外循環(huán)時(shí)間與溫度管理策略存在明顯的相關(guān)性，未被納入回歸模型。納入變量被用于構(gòu)建最初預(yù)測(cè)溫度選擇的邏輯回歸模型的。根據(jù)回歸模型對(duì)每個(gè)患者的傾向性評(píng)分進(jìn)行計(jì)算及。再根據(jù)計(jì)算所得的log值對(duì)兩組患者進(jìn)行匹配。匹配成功患者間log值差距不超過(guò)20%。進(jìn)行匹配過(guò)程中，操作者對(duì)預(yù)后情況均未知。匹配后的組間比較采用配對(duì)秩和檢驗(yàn)和McNemar檢驗(yàn)。

表1 患者術(shù)前及術(shù)中資料

結(jié) 果

1.本研究62例患者住院死亡，總體病死率為6.2%。42例患者出現(xiàn)術(shù)后永久性神經(jīng)系統(tǒng)損傷，其發(fā)生率為4.3%。

2.匹配前低溫組患者平均鼻咽溫度為(22.7±1.0)℃，高溫組患者鼻咽溫度為(24.7±0.5)℃。其余術(shù)前與術(shù)中資料見(jiàn)表1。組間比較多項(xiàng)指標(biāo)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.01)。經(jīng)1∶1匹配分析后，低溫組患者平均鼻咽溫度為(22.8±0.9)℃，高溫組患者鼻咽溫度為(24.6±0.4)℃。兩組患者其余術(shù)前一般臨床資料和手術(shù)相關(guān)參數(shù)等指標(biāo)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。匹配后，兩組間住院病死率 (4.3%vs. 7.6%)、術(shù)后永久性神經(jīng)系統(tǒng)損傷 (6.5%vs. 5.5%) 及術(shù)后其他并發(fā)癥發(fā)生率，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。

表2 患者術(shù)后恢復(fù)情況[n(%)，M(QR)]

3.影響患者臨床預(yù)后的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。住院死亡的風(fēng)險(xiǎn)因素有急性A型主動(dòng)脈夾層、長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)機(jī) (CPB時(shí)間>180min) 和合并冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting，CABG)(P<0.05)。術(shù)后永久性神經(jīng)系統(tǒng)功能損傷的風(fēng)險(xiǎn)因素有年齡>50歲、急性A型主動(dòng)脈夾層、合并CABG和長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)機(jī) (P<0.05)。術(shù)后急性腎衰竭需要血液透析治療的風(fēng)險(xiǎn)因素有年齡>50歲、急性A型主動(dòng)脈夾層、術(shù)前存在慢性腎臟功能不全、合并CABG和長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)機(jī) (P<0.05，表3)。

表3 影響患者臨床預(yù)后的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

討 論

本研究觀察中低溫停循環(huán)聯(lián)合順行性腦灌注技術(shù)用于大體重成人主動(dòng)脈弓部手術(shù)的臨床效果，其結(jié)果表明與應(yīng)用較低鼻咽溫(20.1～24.0℃) 患者相比，較高鼻咽溫 (24.1～28.0℃) 患者住院病死率及術(shù)后其他各項(xiàng)并發(fā)癥的發(fā)生率均未見(jiàn)增高?；貧w分析結(jié)果顯示急性A型主動(dòng)脈夾層、合并CABG和長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)機(jī) (CPB>180min) 是住院死亡的風(fēng)險(xiǎn)因素，而較高鼻咽溫并未增加住院死亡風(fēng)險(xiǎn)。證實(shí)了在較高鼻咽溫下停循環(huán)聯(lián)合單側(cè)順行性腦灌注技術(shù)可以安全用于成人大體重主動(dòng)脈弓部手術(shù)。

兩組患者的術(shù)前一般臨床資料和手術(shù)情況，存在明顯差異。與低溫組患者相比較，高溫組患者行半弓置換手術(shù)較多，而孫氏手術(shù)較少。而且術(shù)中CPB相關(guān)參數(shù)，均持續(xù)時(shí)間較短。這些混雜因素可能影響患者的臨床預(yù)后。本研究為排除其他混雜因素對(duì)該臨床觀察終點(diǎn)事件的影響，采取了傾向性匹配分析研究方法[14-15]，觀察不同停循環(huán)選擇性腦灌注開(kāi)始時(shí)的鼻咽溫，對(duì)患者臨床預(yù)后的影響。該傾向性匹配分析統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使得研究結(jié)果具有較強(qiáng)的說(shuō)服力，其結(jié)果表明兩組患者住院病死率及其他并發(fā)癥發(fā)生率，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。證實(shí)較高的鼻咽溫下停循環(huán)選擇性腦灌注技術(shù)可以安全用于成人大體重主動(dòng)脈弓部手術(shù)，該研究結(jié)果與既往研究結(jié)果相似[2,16]。其機(jī)制可能是較好的避免了深低溫副作用，如凝血功能紊亂、及全身炎性反應(yīng)引起的器官功能障礙等，尤其是對(duì)于大體重患者而言[2,16]。

隨著主動(dòng)脈弓部手術(shù)臨床經(jīng)驗(yàn)的積累，深低溫給機(jī)體帶來(lái)的副作用也逐漸被認(rèn)識(shí)，尤其是在大體重患者中，近年來(lái)主動(dòng)脈弓部手術(shù)呈現(xiàn)出“變暖”趨勢(shì)。但較高的鼻咽溫下停循環(huán)選擇性腦保護(hù)時(shí)，其臨床安全性和有效性成為熱點(diǎn)。大體重患者行主動(dòng)脈弓部手術(shù)時(shí)，術(shù)中變溫 (降溫和復(fù)溫) 時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，需要較長(zhǎng)的轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間，該研究結(jié)果也得以證實(shí)?；貧w分析結(jié)果提示長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)機(jī) (CPB>180min) 是影響患者臨床轉(zhuǎn)歸 (如住院死亡、術(shù)后永久性神經(jīng)系統(tǒng)損傷和急性腎衰竭需要行血液透析治療) 的高危風(fēng)險(xiǎn)因素。臨床實(shí)際工作中，對(duì)于體質(zhì)量過(guò)大 (>100kg) 或者術(shù)前檢查結(jié)果提示主動(dòng)脈夾層真腔較小的主動(dòng)脈弓部手術(shù)患者，為縮短CPB時(shí)間，一般采取右側(cè)腋動(dòng)脈聯(lián)合股動(dòng)脈雙部位插管轉(zhuǎn)機(jī)。

本研究排除其他混雜因素對(duì)臨床結(jié)果可能造成的影響，結(jié)果表明大體重主動(dòng)脈弓部手術(shù)，術(shù)中采用較高的停循環(huán)鼻咽溫，患者住院病死率、術(shù)后截癱、急性腎衰竭需要行透析治療等其他并發(fā)癥均無(wú)明顯升高 (均在可接受范圍)，與國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果相似[17-18]。該研究結(jié)果進(jìn)一步提示其臨床有效性和安全性均較好，可用于主動(dòng)脈弓部手術(shù)。本研究所有心臟外科醫(yī)師均經(jīng)過(guò)專業(yè)的主動(dòng)脈弓部手術(shù)培訓(xùn)，并具有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，術(shù)中進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范的主動(dòng)脈弓部手術(shù)，術(shù)中下半身停循環(huán)時(shí)間 (25min) 和腦灌注時(shí)間 (38min) 相對(duì)較短，也可能是得出高溫的停循環(huán)鼻咽溫是較為安全的關(guān)鍵因素。對(duì)于術(shù)中停循環(huán)和腦灌注時(shí)間較長(zhǎng)患者，其安全性和有效性仍需進(jìn)一步研究。另外，該研究分析了影響患者住院病死率、術(shù)后永久性神經(jīng)系統(tǒng)損傷和急性腎衰竭需要血液透析治療的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素，其結(jié)果與既往研究一致[19-20]。

本研究存在一定局限。首先，盡管本研究采取匹配分析方法，但可能仍然存在不可預(yù)知的混雜因素對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。其次，手術(shù)年份、外科醫(yī)師的水平對(duì)不同溫度的選擇及臨床預(yù)后影響均較大，但匹配時(shí)上述因素均納入最終匹配模型盡可能縮小這一缺陷帶來(lái)的影響。最后，本研究中大部分患者采取單側(cè)右腋動(dòng)脈順行性腦灌注，該研究結(jié)果可能并不一定適合于其他心臟中心。

總之，中低溫停循環(huán)右側(cè)腋動(dòng)脈順行性腦灌注下行主動(dòng)脈弓部手術(shù)，較高的鼻咽溫 (24.1～28.0℃) 應(yīng)用于大體重成人患者是安全有效的。