上腔静脉逆行灌注脑保护技术在DeBakeyⅠ型夹层主动脉瘤手术中的应用

陈锁成，丁国文，施益军，宗白鹭，顾海勇，李进

胸主动脉瘤手术中中枢神经系统功能障碍是严重并发症之一，Usui等总结了49个医院228例主动脉瘤手术的患者，其脑部并发症高达20.2%(46/228)。因此，各种脑保护措施的研究对减少术后并发症，提高手术成功率具有重要的临床意义。我院1992年9月至2010年12月施行各类动脉瘤手术149例，其中46例DeBakeyⅠ型夹层主动脉瘤手术中施行深低温停循环(deep hypothermia circulatory arrest，DHCA)上腔静脉逆行脑灌注(retrograde cerebral perfusion，RCP)脑保护技术，效果满意，现报告如下:

1 资料与方法

1.1 临床资料 本组46例，男40例，女6例，年龄25～80(48.2±13.4)岁，其中2例马凡综合征合并DeBakeyⅠ型夹层。在46例中伴有急性胸背部撕裂样疼痛39例;中重度主动脉瓣关闭不全38例，高血压病史40例，急性心力衰竭11例，糖尿病病史17例，肝、肾功能不全6例，感染性心内膜炎1例。术前心功能分级(NYHA分级):Ⅱ级19例，Ⅲ级16例，Ⅳ级11例。手术种类见表1。

1.2 体外循环方法 麻醉中常规监测中心静脉压和上、下肢有创动脉压(选择股动脉插管的对侧股动脉或足背动脉)。本组采用优斯特拉人工心肺机、MIDOS膜肺、BIO-Trend仪连续监测静脉血氧饱和度和红细胞比容;预充液为万汶1 000 ml、乳酸钠林格液500 ml、甘露醇0.5 g/kg、人血白蛋白20 g、氢化考的松200 mg、呋塞米10～20 mg、肝素 20 mg、抗菌素等。碳酸氢钠、氯化钾根据电解质监测结果给予。硫酸镁2.5～5 g在体外循环平衡后和主动脉开放前5～10 min各给一半。体外循环建立经股动脉和上、下腔静脉插管，右上肺静脉插左心吸引管，在股动脉供血管和上腔静脉引流管间置连接管供上腔静脉逆行灌注时用。体外循环开始全身血流降温，头部置冰袋。鼻咽温降至32～30℃左右时阻断升主动脉，经主动脉根部左右冠状动脉顺灌或冠状静脉窦逆行灌注4:1含血停搏液进行心肌保护。降温期间完成近心端手术。

1.3 RCP方法 当主动脉近心端手术接近完成，在DHCA前10 min给予甲泼尼龙15 mg/kg，利多卡因4 mg/kg。当鼻咽温降至18～16℃，肛温达20～18℃时，患者取20～30度头低位，停止股动脉灌注，开放下腔静脉阻断束带，按压腹部增加回收体内血液，开放主动脉阻断钳，钳夹上腔静脉回流，缓慢再经股动脉灌注使上腔静脉压力达20 mm Hg时停止股动脉灌注，然后经股动脉与上腔静脉连接管开始RCP。RCP中维持右颈内静脉压力为20～25 mm Hg，同时测定入脑血和离脑血的氧含量及其他指标，具体见表2。本组RCP流量一般控制在400～500 Ml/min之内，并根据压力调整灌注流量。当主动脉远端包括弓部手术完成后，停止RCP，经股动脉灌注再经升主动脉插管排气，然后停止股动脉供血开始升主动脉供血，然后恢复体外循环并逐渐增加灌注流量。待静脉饱和度达85%以上时开始复温。当直肠温达36℃，血液动力学和各项指标在正常范围，Hct达0.28或以上时，补充体内容量，逐步停机。

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2 结果

本组术后早期死亡5例，死亡率10.86%，其中2例术中不能脱离体外循环，1例术后第4 d死于严重心律失常，1例术后16 d死于多器官衰竭，1例术后第5 d死于低心排，其余均痊愈出院。44例RCP时间及术后清醒时间见表3。

3 讨论

1975年Griepp等首次在DHCA下进行主动脉弓置换成功后，DHCA得到了广泛应用。但大多数作者认为DHCA的安全时间为45～60 min，超过这一时限脑并发症将大大增加。90年代初Ueda［1］报告了连续RCP脑保护停循环安全时间延长至120 min。2006年Appoo等［21］报告79例采用RCP方法脑保护，DHCA平均时间为30.4min，死亡率7.6%，脑卒中发生率为3.8%。87.43%患者术后24 h拔除气管插管，作者把RCP与DHCA联合应用作为脑保护的常规方法，认为其风险低，操作简便，并且有明显的保护效果。国内孙衍庆［3］首先在临床上采用RCP最长时间达81 min，中枢系统并发症5.26%。本组46例采用RCP与DHCA联合脑保护方法，其中44例RCP时间在21～112 min，平均45.36 min(包括9例RCP时间超过60 min)，术中有2例不能脱离体外循环，其余44例术后神志均清醒，清醒时间最早在术后1.5 h，最迟114 h。本组发现RCP时间与术后清醒时间有一定的相关性(见表3)。本组表2提示入脑血氧分压平均达338.92 mm Hg，SO299.78%，离脑血分别 41.33 mm Hg 和 70%以下，存在明显差异，同时随着RCP时间的延长，离脑血的酸度亦加重，说明DHCA脑组织有利用氧的能力，为有氧代偿。Usui等［4］通过大量动物实验及临床研究认为，RCP虽不能提供足够的血运和氧气以维持细胞的氧代谢，但可以缩短大脑完全缺血时间，减轻脑缺血的程度，在DHCA情况下可以达到脑保护的目的。多数作者认为，病变累及主动脉弓需要脑保护时，目前尚不能评价哪种方法更好，而应该说RCP或选择性顺行脑灌注均优于单纯DHCA，需根据手术团队的共识和习惯做出选择［5］。

在临床应用中，大多数研究者将RCP压力控制在19.5～30.0 mm Hg，公认为平均24.98 mm Hg较为合理，因为静脉压力高于24.98 mm Hg时脑供血量并不增加，而且引起脑水肿，灌注流量一般根据压力适当调整，Bavari等报道在成人RCP平均400 ml/min流量灌注10℃的血液，维持上腔静脉压力在19.5 mm Hg，效果满意。大量实验研究结果均证实20～25 mm Hg的灌注压力能够提供最适合的脑灌注［6］。本组 RCP 流量400～500 ml/min，压力18.75～30.0 mm Hg。

为加强脑保护在RCP期间头部置放冰帽降温。头部冰帽容易降低脑组织温度，缓解脑组织氧分压降低和二氧化碳分压升高的速度，使脑组织ATP含量维持在较高的水平，同时可提高脑组织的乳酸/丙酮酸的比值，有利于防止或减慢脑缺氧性损害和脑水肿。目前多数美国学者仍坚持采用深低温，并认为停循环的安全时限决定于脑的最终温度，术中冰帽保护脑的温度平衡是非常必要的安全措施［5］。本组在处理升主动脉远端病变及远端吻合时常规将鼻咽温度降至16～18℃，肛温18～20℃，施行RCP同时置患者于20～30°头低位，头部冰帽，以降低脑代谢率。

Griepp在实验中证实阻断下腔静脉(Inferior Vena cava，IVC)的RCP可引发脑水肿而导致术后行为恢复缓慢及组织学损害［7］。Juvonen等［8］实验表明:顺灌组和RCP组5天内行为完全恢复，IVC阻断RCP组恢复率83%，单纯低温停循环(Hypothermia circulatory arrest，HCA)组恢复率仅为50%。组织学检查以超过轻度损伤积分，RCP组27%，HCA 47%，IVC阻断 RCP组68%。董培青等［9］在实验及部分临床病例中对RCP流量及IVC回流量、头臂动脉分支回流量进行测量证明，经RCP灌注流量20%由主动脉回流，80%经IVC回流。可见RCP期间阻断IVC可以造成回流障碍引起脑组织水肿损害。本组病例采用停止股动脉供血，开放主动脉阻断钳，松开IVC束带，按压腹部促使体内血液回流，开始RCP的方法，以减少脑组织水肿。

总之，我们认为DeBakeyⅠ型夹层动脉瘤，特别涉及弓部手术，采用RCP脑保护，方法简单，易于操作，可相对延长DHCA的安全时限，减少中枢神经系统并发症，降低死亡率，是行之有效的脑保护方法之一。

［1］Ueda Y ，Miki S，Kusuhara K，et al.Surgical treatment of aneurysm or dissection involving the ascending aorta and aortic arch，utilizing circulatory arrest and retrograde cerebral perfusion［J］.JCardiovasc Surg，1990，31(5):553-558.

［2］Appoo JJ，Augoustides JG ，Pochettino A，etal.Perioperative outcome in adults undergoing elective deep hypothermic circulatory arrestwith retrograde cerebral perfusion in proximal aortic arch repair:evaluation of protocol-based care［J］.JCardiothorac Vasc Anesth ，2006，20(1):3-7.

［3］孙衍庆，董培青，杨传瑞，等.深低温停循环上腔静脉逆行灌注在主动脉瘤手术中的应用［J］.中华胸心外科杂志，1994，10(1):25-27.

［4］Usui A ，Oohara K ，Liu TL，et al.Comparative experimental study between retrograde cerebral perfusion and circulatory arrest［J］ .J Thorac Cardiovasc Surg，1994，107(5):1228-1236.

［5］董培青.主动脉弓外科脑保护的研究进展［J］.中国体外循环杂志，2010，8(2):65-68.

［6］Dong P，Guan Y ，Yang J，et al.Fundusmicrovascalar flow monitoring during retrograde cerebral perfusion:an experimental study［J］.Ann Thorac Surg，2000，70(5):1478-1482 .

［7］Griepp RB，Juvonen T，Griepp EB，et al.Is retrograde cerebral perfusion an effectivemeans of neural support during deep hypothermic circulatory arrest［J］.Ann Thorac Surg，1997，64(3):913-916.

［8］Juvonen T，Zhang N，Wolfe D，etal.Retrograde cerebral perfusion enhances cerebral protection during prolonged hypothermic circulatory arrest:a study in a chronic porcinemodel［J］ .Ann Thorac Surg，1998，66(1):38-50.

［9］董培青，，管玉龙，何美珍，等.经上腔静脉逆行灌注脑保护在主动脉瘤手术中的应用［J］.中华外科杂志，2003，41(2):109-111.