武汉大学学报(医学版)   2017, Vol. 38Issue (2): 298-301   DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.02.027.
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引用本文 

胡小平, 王志维, 夏军, 胡锐, 邓宏平, 吴智勇, 徐鹏. 不同脑灌注流量在Stanford A型主动脉夹层中应用效果的对比[J]. 武汉大学学报(医学版), 2017, 38(2): 298-301. DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.02.027.
HU Xiaoping, WANG Zhiwei, XIA Jun, HU Rui, DENG Hongping, WU Zhiyong, XU Peng. High Versus Low Cerebral Perfusion Flow in Stanford Type A Aortic Dissection Surgery[J]. Medical Journal of Wuhan University, 2017, 38(2): 298-301. DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.02.027.

作者简介

胡小平,男,1982-,医学博士,主治医师,主要从事心血管疾病研究

基金项目

中央高校基本科研业务费专项资金项目(编号:2042014kf0117);湖北省自然科学基金面上项目(编号:2015CFB169)

通讯作者

王志维,男,1962-,医学博士,教授,主要从事心血管疾病研究

文章历史

收稿日期:2015-12-02
不同脑灌注流量在Stanford A型主动脉夹层中应用效果的对比
胡小平 , 王志维 , 夏军 , 胡锐 , 邓宏平 , 吴智勇 , 徐鹏     
武汉大学人民医院心血管外科 湖北 武汉 430060
[摘要] 目的: 比较Stanford A型主动脉夹层手术中不同脑灌注流量的临床效果。 方法: 回顾性分析2011年1月至2014年12月在我院行深低温停循环手术的Stanford A型主动脉夹层患者的临床资料,根据术中双侧顺行脑灌注所采取的流量不同,分为A、B两组。A组72例,其脑灌注流量为8-10 ml/(kg·min);B组38例,其脑灌注流量为5-6 ml/(kg·min)。比较两组患者一般资料、术中情况及术后并发症发生率等情况。 结果: A组与B组比较,两组在手术方式、体外循环时间、脑灌注时间、心肌阻断时间等方面均无差异。而B组短暂脑神经功能障碍发生率、拔管时间、ICU滞留时间、住院时间较A组明显减少。 结论: Stanford A型主动脉夹层手术中,在深低温停循环、双侧顺行脑灌注的基础上,选择较低的脑灌注流量能降低神经功能障碍的发生率,缩短机械通气、ICU停留时间及住院时间,并能降低总体住院费用。
关键词主动脉夹层    深低温停循环    脑保护    脑灌注    
High Versus Low Cerebral Perfusion Flow in Stanford Type A Aortic Dissection Surgery
HU Xiaoping, WANG Zhiwei, XIA Jun, HU Rui, DENG Hongping, WU Zhiyong, XU Peng     
Dept. of Cardiovascular Surgery, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan 430060, China
[Abstract] Objective: To compare the clinical effect of different cerebral perfusion flows on patients performed Stanford A aortic dissection surgery. Methods: Patients diagnosed with Standford A aortic dissection and undergone deep hypothermia circulatory arrest in our hospital from January 2011 to December 2014 were included and their clinical data were retrieved and retrospectively analyzed.These patients were divided into two groups based on the different intraoperative volume of bilateral cerebral perfusion. Seventy-two patients were included in group A, with the perfusion volume of 8-10 ml/(kg·min), while 38 patients were in group B with the perfusion volume of 5-6 ml/(kg·min). The general data, intraoperative outcome and postoperative complication were compared between these two groups. Results: There were no differences in terms of operation method, hypothermia cardiopulmonary bypass time, cerebral perfusion time and cross-clamp time between these two groups.When compared with group A, the rate of transient neurological dysfunction, longer extubation time, ICU retention time and length of hospital stays in group B were significantly reduced. Conclusion: When patients were performed Stanford A aortic dissection surgery under deep hypothermia circulatory arrest with bilateral cerebral perfusion, to select the lower flow (5-6 ml/(kg·min)) of cerebral perfusion could reduce the rate of transient neurologic dysfunction, mechanical ventilation time, ICU retention time and duration of hospital stays, even total hospitalization expenses.
Key words: Aortic Dissection    Deep Hypothermia Circulatory Arrest    Cerebral Protection    Cerebral Perfusion    

Stanford A型主动脉夹层是一种灾难性的心血管疾病。外科手术是公认的有效治疗手段。由于涉及主动脉弓部血管重建,手术需在深低温停循环、脑灌注下进行,术后各脏器功能障碍发生率高,以神经功能障碍尤为突出。术中选择合适的脑灌注方式、流量、压力至关重要。脑灌注方式有逆行脑灌注、单侧及双侧顺行脑灌注。双侧顺行脑灌注是最合乎生理、最有效的灌注方式,为大多数学者所采用。但是,对于脑灌注流量、压力的选择及控制方面仍存争议。国外双侧顺行脑灌注流量普遍采用8-10 ml/(kg·min),由于存在人种的差异,其是否适合国人尚需深入研究。本文回顾性分析不同脑灌注流量在Stanford A型主动脉夹层中的临床效果,现总结如下。

1 资料与方法 1.1 临床资料

2011年1月至2014年12月,我科共行Stanford A型主动脉夹层手术132例,本研究共纳入病人110例(术前有中枢神经障碍、既往有脑卒中等脑血管病史者除外),其中男性84例,女性26例,年龄19-70岁。根据术中双侧顺行脑灌注所采取的流量不同,分为A、B两组。A组72例,其脑灌注流量为8-10 ml/(kg·min);B组38例,其脑灌注流量为5-6 ml/(kg·min)。详细资料见表 1

表 1 两组病人临床资料比较
1.2 手术方法

全组均采用静脉、吸入复合麻醉。常规经股动脉置入动脉插管,右房置入腔房二级静脉引流管,建立体外循环(C PB),全身降温。降温期间先行近心端处理,行升主动脉置换、Wheat、Bentall或David手术。鼻咽温度降至20 ℃时,头低位,停循环。切开主动脉弓,直视下分别经头臂干、左颈总动脉置入15F前端2 cm处带球囊的自制脑灌注管,开始顺行脑灌注。A组灌注流量为8-10 ml/(kg·min),B组为5-6 ml/(kg·min)。降主动脉真腔内置入国产CRONUS术中支架系统(直径26-30 mm、长度80-100 mm)。四分支人工血管与降主动脉作端端吻合,随后将供血管道与人工血管灌注分支相连,恢复流量至2/3全流量。四分支血管分支依次与左颈总动脉和头臂干端端吻合并依次排气开放。左锁骨下动脉重建根据术中具体情况,可经支架开窗或四分支血管端端吻合完成。头臂干吻合完毕后,恢复全流量,复温。最后四分叉血管近端与升主动脉行端端吻合,排气后开放主动脉。术中采用pH稳态进行血气管理,Medtronic BIO-TREND红细胞压积测定仪动态监测红细胞压积(HCT),维持于0.25-0.30。复温过程中常规行改良超滤。

1.3 统计学方法

用SPSS 13.0软件进行统计分析,正态分布数据以均数标准差(x±s) 表示,组间均数比较采用t检验、χ2检验及Fisher精确概率法,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 手术情况

两组患者手术方式、体外循环时间(min)、脑灌注时间(min)、心肌阻断时间(min) 均无显著差异(表 2)。

2.2 术后情况

表 3。A组术后出现持续性神经功能障(permanent neurological dysfunction, PND) 1例,表现为右下肢瘫痪,5个月后康复。短暂性神经功能障碍(temporary neurological dysfunction, TND) 17例,其中单纯意识混浊者6例、意识混浊并昏睡者2例、意识混浊并躁动者9例。B组无PND,TND 5例,其中单纯意识混浊者2例、意识混浊并躁动者3例。TND患者经甘露醇、神经节苷脂、奥氮平等药物治疗3-5 d能痊愈。两组比较,A组中枢神经功能障碍发生率(PND+TND) 明显高于B组(25% vs 13.15%),有统计学差异。

表 2 两组病人手术情况比较

A组术后机械通气时间明显长于B组,有显著统计学差异(P < 0.01)。A组平均机械通气时间3-4 d,最长为15 d。3例患者行气管切开,其中2例感染鲍曼不动杆菌。B组平均机械通气时间1-2 d,最长为5 d,未出现气管切开及鲍曼不动杆菌感染的患者。此外A组ICU停留时间(d)、住院时间(d)、住院费用(万元) 均大于B组(P < 0.01)。

A组术中死亡1例,患者因心包填塞、低血压急诊手术,术中发现右冠状动脉口完全撕脱,虽行冠状动脉旁路术,但术毕心脏无法复跳,从而导致患者死亡。A组术后住院期间死亡3例,分别死于多器官功能衰竭1例,感染鲍曼不动杆菌2例。B组术中无死亡,术后住院期间死于多器官功能衰竭1例。

表 3 两组病人术后情况比较
3 讨论

Stanford A型主动脉夹层手术需在停循环、深低温、脑灌注技术下进行。停循环能够提供少血的手术视野,有利于外科操作。深低温时组织代谢率下降,提高了机体对缺血缺氧的耐受力,从而减少因停循环所造成的各组织脏器的损害。深低温停循环的安全时限约为40-50 min,超过该时限,术后神经系统受损症状明显增加[1, 2]。脑灌注能一定程度地延长停循环时间,提高脑保护效果[3]。既往对不同脑灌注方式(逆行、单/双顺行脑灌注) 研究较多,但对灌注的流量、压力的研究鲜有报道。

逆行脑灌注能最大限度地维持深低温停循环期间有氧代谢并运走代谢产物;减少由于顺行性灌注造成的气栓和微栓的可能性[4]。逆行脑灌注另一潜在的问题是组织间隙的水肿,它可以引起脑水肿和高血压,尤其是当灌注压力大于25 mmHg时会更明显。在复杂的主动脉弓部重建手术或停循环时间较长的手术中,顺行脑灌注较逆行脑灌注能更好的提供脑保护效果[5]。据统计人群中至少有40%-50%的大脑动脉环发育不全或异常,且这些变异常累及大脑动脉环的多个节段[6]。这极大程度地减弱了单侧顺行性脑灌注时对侧大脑半球的血供,从而削弱了单侧顺行性脑灌注的脑保护效应。我们前期研究发现停循环时间超过25 min后,单侧顺行脑灌注患者血清S-100β和NSE浓度均较双侧顺行脑灌注患者高,提示单侧组脑缺血缺氧更为严重[7]。双侧脑灌注是最符合生理的灌注技术,但对于灌注流量、压力的选择方面仍值得深入研究。

流量、压力是脑灌注的关键参数。血流动力学提示:压力、流量及脑血管阻力共同决定脑血量大小。正常生理状态下,脑血流量具有自身调节机制。脑血管通过自身的收缩与扩张调节脑血管阻力,在不同的血压下仍保持脑血流量稳定。而在深低温条件下,脑血管自身调节功能基本丧失,脑血管阻力基本恒定,灌注流量和灌注压力呈线性关系。手术中,由于灌注管的深度、贴壁、成角等均会影响灌注压力,灌注流量更能反映有效的脑血流量。

灌注流量的选择直接关系着患者的预后。与灌注不足相比,脑部过度灌注,即“奢灌注”更需重视。深低温停循环期间采用pH稳态,血液中CO2含量增加,可显著扩张脑血管,使脑血管阻力下降,容易导致脑组织奢灌注。有研究发现停循环结束,采用单泵双管灌注下半身和脑部,此时脑灌注流量超过正常灌注流量的2-2.5倍[8]。奢灌注会造成脑充血、脑水肿的发生,导致脑损伤[9]。本研究A组术后出现神经功能障碍的发生率明显较B组高。此外,术后患者神志恢复越早,术后脱离呼吸机的时机就越早。我们的体会是:A组患者术后神志恢复普遍较B组晚,只要患者神志清楚,肌力基本恢复,氧合指数大于100,就可以尝试脱离呼吸机。本研究发现A组术后机械通气时间明显长于B组。机械通气的延长,术后呼吸机相关性肺炎发生率明显升高,可进一步导致Stanford A型主动脉夹层术后低氧血症、多器官功能不全等并发症的发生,最终导致ICU停留时间、住院时间的延长,以及住院费用的增加。

综上所述,Stanford A型主动脉夹层手术中,在深低温停循环、双侧顺行脑灌注的基础上,选择较低的脑灌注流量能降低神经功能障的发生率,缩短机械通气、ICU停留时间及住院时间,并能降低总体住院费用,值得在临床上推广应用并深入研究。

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