中度低温单侧顺行脑灌注在急性A型夹层行孙式手术中的应用——单中心回顾分析

陈祥舟，肖颖彬，王 咏，文仁国，刘铖宸，刘 梅



中度低温单侧顺行脑灌注在急性A型夹层行孙式手术中的应用
——单中心回顾分析

陈祥舟，肖颖彬，王 咏，文仁国，刘铖宸，刘 梅

［摘要］：目的 回顾性分析本院采用中度低温停循环（MHCA）结合单侧顺行脑灌注（uSACP）技术在孙式手术中的应用及其安全性。方法 从2014年3月至2015年12月，共有38例急性A型夹层患者（男30例，女8例）接受孙式手术治疗，均采用右侧腋动脉插管行MHCA/ uSACP。收集患者术后的死亡率，永久性神经系统功能异常（PND）及短暂性神经系统功能异常（TND）发生率，连续性肾脏替代治疗（CRRT）等情况。结果 本组患者平均年龄（45.5±8.7）岁，平均体重（70.3±9.5）kg，停循环时平均膀胱温为（23.8±1.7）℃，uSACP平均流量为（9.4±2.3）ml/（kg·min），灌注压力维持在（55.7±12.2）mm Hg，uSACP时间（45.2±5.1）min。术后死亡3例（7.9%），发生PND 2例（5.3%），发生TND 4例（10.5%）并于出院时全部恢复，使用CRRT 3例（7.9%），其余患者均顺利出院。结论 急性A型夹层患者行孙式手术治疗中，经右侧腋动脉MHCA/ uSACP能够取得有效的脑保护效果，中度低温可以避免深低温对机体造成的不利影响。

［关键词］：中度低温停循环；单侧顺行脑灌注；孙式手术；脑保护

作者单位：400037重庆，第三军医大学附属新桥医院全军心血管外科研究所体外循环组

急性A型主动脉夹层（acute type A aortic dis⁃section，ATAAD）是一类非常凶险的致死性心血管疾病，在发病后的48 h内，如果未进行有效的医疗救治其死亡率可高达50%［1］。2003年孙立忠教授开始采用四分支人工血管进行全主动脉弓替换加降主动脉“象鼻”支架植入的手术方式治疗ATA⁃AD［2］，孙式手术不仅将夹层所累及的弓部血管全部替换，还通过“象鼻”支架将降主动脉假腔消灭，实现血管壁的重建，手术效果显著［3-4］，因此该术式被越来越多的心脏外科医生接受，并成为治疗累及弓部的ATAAD的最佳选择。传统孙式手术中，体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）需要将鼻咽温度降至18～20℃时进行深低温停循环（deep hypot⁃hermic circulatory arrest，DHCA），同时结合右侧腋动脉插管单侧顺行选择性脑灌注（unilateral selective antegrade cerebral perfusion，uSACP）进行中枢神经系统保护［5］。近年来，主动脉弓部手术中，在uS⁃ACP流量及压力合理的前提下，深低温停循环的必要性受到了很多研究者的质疑［6-8］。本院从2014年开始，在孙式手术中采用中度低温停循环（moder⁃ate hypothermic circulatory arrest，MHCA）结合右侧腋动脉插管uSACP（MHCA/ uSACP），作为脑保护方法，探讨其脑保护效果及安全性。

1　资料与方法

1.1临床资料 2014年3月至2015年12月，38例ATAAD患者接受孙式手术治疗，男30例（78.9%），女8例，年龄27～66（45.5±8.7）岁，体重40～101 （70.3±9.5）kg，平均射血分数（EF）（55.6±4.8）%，其中急诊手术14例（36.8%）。

1.2麻醉 所有患者均采用静脉吸入复合麻醉，左侧桡动脉及左侧足背动脉穿刺，分别监测上下肢动脉压，右侧颈内静脉植入三腔深静脉导管并监测中心静脉压（CVP），术中中心温度监测，经测温尿管（Ablexan corporation，以色列）监测膀胱温，同时围术期监测鼻咽温，心电图，降温过程中头部置冰帽。

1.3手术方式 所有患者均采用右侧腋动脉及右侧股动脉插管行单泵双管灌注技术，经右心耳插入腔房管或上下腔插管建立CPB，经右上肺静脉插入左心引流管后开始CPB，转流后全身降温，待鼻咽温30～31℃，阻断升主动脉，经左右冠状动脉开口灌注高钾含血停搏液。之后完成升主动脉近心端与人工血管吻合或主动脉根部替换，在此期间全身降温，全组平均降温时间（35±11）min，当膀胱温到达23～24℃时，头低位，停止股动脉灌注，开放主动脉，分别阻断弓部三根分支血管，由右侧腋动脉插管进行MHCA/ uSACP，在满足灌注压力50～60 mm Hg的前提下，控制灌注流量6～12 ml/（kg·min）。于左颈总动脉与左锁骨下动脉之间横断主动脉弓，缝闭弓部左锁骨下动脉开口，将“象鼻”支架植入降主动脉真腔，然后完成四分支人工血管主干远端与降主动脉吻合，之后完成左锁骨下动脉及左颈总动脉与分支血管吻合，此后将股动脉插管拔出插入人工血管中的灌注分支，排气以后恢复循环，再次阻断分支血管主干近心端，待静脉血氧饱和度（SvO2）＞80%开始控制性复温，此时将分支血管主干近心端与升主动脉端端吻合，待心脏及大血管排气后再次开放升主动脉阻断钳，最后进行无名动脉与分支血管吻合，完成手术。

1.4CPB方法 本组患者均使用S3或S5型人工心肺机（Stockert，德国），Maquet成人膜式氧合器（Quardrox i-adult 78 000，德国），动脉微栓过滤器、新桥医院订制成人心肌保护灌注装置（菲拉尔，宁波），新桥医院订制成人CPB管路（塑料研究所，天津），超滤器（BLS 805，Sorin，意大利），自体血液回收机（Autolog，Medtronic，美国），Data Master（Stock⁃ert，德国）全程动态监测腔静脉混合SvO2。MHCA/ uSACP的灌注压力由腋动脉插管侧枝接压力换能器经人工心肺机压力监测模块直接显示。

预充基础液使用复方电解质液700 ml，琥珀酰明胶注射液400 ml，20%甘露醇2.5 ml/ kg，10%KCl 5 ml，25%MgSO40.25 ml/ kg，甲泼尼龙30 mg/ kg（分别于CPB开始及恢复循环时各给15 mg/ kg）。依据CPB中血气追加5%NaHCO3调节患者酸碱平衡。CPB中血气管理使用α稳态调节患者内环境及电解质稳定，适当加入悬浮红细胞或人血白蛋白，以维持转中红细胞比容（Hct）在0.20～0.25及血浆胶体渗透压（COP）18～22 mm Hg，复温阶段开始常规超滤（CUF），待鼻咽温升至28℃，追加20%甘露醇2.5 ml/ kg，待患者膀胱温达到35℃以上，内环境稳定，各项指标正常，停止CPB。

2　结果

2.1患者术前一般资料 见表1。

2.2CPB临床资料 本组患者CPB时间196～406 （278.7±37.9）min，主动脉阻断时间100～215（152.5± 24.9）min，停循环时膀胱温22.6～25.2（23.8±1.7）℃，MHCA/ uSACP流量6～12（9.4±2.3）ml/（kg·min），灌注压力维持在40～65（55.7±12.2）mm Hg，uSACP时间35～57（45.2±5.1）min，平均降温时间（38±11）min，平均复温时间（92±18）min，转中超滤（1720± 728）ml，使用悬浮红细胞（3.8±2.2）U。

2.3术后观测指标 术后清醒时间8～68（14.2± 15.7）h，气管插管时间24～336（48.6±69.3）h，ICU时间3～18（5.5±7.1）d。发生永久性神经功能异常（permanent neurological deficit，PND）2例（5.3%），1例偏瘫，1例截瘫；发生短暂性神经功能异常（transi⁃ent neurological deficit，TND）4例（10.5%），主要表现为苏醒延迟，谵妄，一过性意识模糊等，4例TND患者出院时全部恢复。3例（7.9%）患者因术后肾功能不全需使用连续肾脏替代治疗（continuous re⁃nal replacement therapy，CRRT），其中2例肾功能完全恢复。全组患者死亡3例（7.9%），1例多器官功能衰竭死于术后第12天，1例发生PND的偏瘫患者死于术后第20天脑出血，1例行CRRT时突发心跳骤停。

表1　患者基本资料（n=38，±s）

表1　患者基本资料（n=38，±s）

注：CABG：冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting）；MVR：二尖瓣置换（mitral valve replacement）。

项目n（%）Marfan综合征　5（13.2）高血压26（68.4）糖尿病　10（26.3）冠心病　2（5.3）术前灌注不良　5（13.2）再次手术　1（2.6）手术类型孙式手术　19（50）孙式手术+Bentall　14（36.8）孙式手术+CABG　3（7.9）孙式手术+MVR　1（2.6）孙式手术+右冠状动脉肺动脉瘘修补　1（2.6）

3　讨论

随着近20年来诊疗手段，外科技术，CPB转流及术后监护的不断完善，ATAAD的手术成功率大幅提高［9］。但累及主动脉弓部的ATAAD，在处理弓部病变的过程中常伴有较高的神经系统障碍发生率［10］，术中的脑保护仍旧是人们关注的焦点。

19世纪70年代Griepp等率先提出低温停循环技术，成为广为接受的脑保护方法，目前很多中心仍采用DHCA（18～20℃）结合SACP的方式进行弓部手术中的脑保护［11-12］。近年来的研究显示，DHCA不仅增加术后炎症反应，并发症和凝血功能障碍［13］，还对脑血管生理及脑代谢功能产生负面影响，其对脑代谢功能的抑制并没有带来预期的好处［14-15］。相比之下MHCA/ uSACP减少低温相关炎症的发生及缺血再灌注损伤，明显缩短降温及复温时间，受到人们的青睐［16-17］，并被广泛应用于临床。2013年裴华伟等［18］对不同温度下停循环结合SACP的临床风险差异进行Meta分析，数据分析结果显示，不同温度组之间死亡及神经系统并发症无明显差异，提示停循环结合SACP中，温度的高低并不是决定术后并发症发生的主要因素。但是高温相对增加脏器的代谢率，降低内脏和脊髓对缺血缺氧的耐受力，可能造成术后不可预测的内脏及脊髓并发症的发生［19］，因此，弓部手术中的温度管理应根据手术团队的习惯和共识做出慎之又慎的合理选择。

目前，国内评判降温程度的标准尚不统一，不少单位以鼻咽温作为CPB中的中心温度，但鼻咽温与体核温度的相关性较差，不能准确反应腹腔脏器的真实温度。从2014年起，本院使用测温尿管监测膀胱温作为CPB的中心温度，参考上海儿童医学中心标准［20］将膀胱温22℃以下定义为深低温，22～30℃之间为中度低温，30～35℃为浅低温。2015年STS、SCA及AmSECT联合发布的体外循环温度管理临床实践指南指出［21］，停止CPB后，膀胱温与体核温度的相关性最好，是监测体核温度最佳和最便利的部位，对于进入ICU的心脏外科患者也有利于参考其膀胱温进行温度管理。

本院手术团队习惯在ATAAD手术中采用单泵双管灌注技术，不仅有利于全身均匀降温，还有利于患者腹腔脏器的灌注［22］；此外术者还将孙式手术稍作改动，待四分支人工血管与降主动脉吻合之后，并不恢复下半身灌注，而是完成左锁骨下动脉、左颈总动脉与分支血管吻合后再将股动脉插管拔出并插入人工血管的灌注分支，恢复全身灌注。笔者团队认为此举既有利于确保左锁骨下与左颈总动脉吻合的确切性，还能通过左侧桡动脉及足背动脉有创血压监测反应弓部重建之后上下肢的灌注压力。但这种方法延长了停循环时间，比传统的孙式手术（21±5）min［5］长，因此，本组将膀胱温降至（23.8±1.7）℃才开始MHCA/ uSACP，进一步降低内脏及脊髓的代谢率，延长其对缺血缺氧的耐受。

经右侧腋动脉插管进行SACP是生理性灌注，如今绝大多数外科医生已将SACP作为主动脉弓部手术中脑保护的首选方法。Ourania等［23］回顾研究发现uSACP与双侧顺行脑灌注（bilateral selective antegrade cerebral perfusion，bSACP）在ATAAD手术中可取得相似的脑保护效果，术后死亡率、脑卒中、TND、肾功能衰竭的发生率组间比较没有明显差异，但前者操作更简便。本组38例患者，均采用右侧腋动脉插管进行uSACP，腋动脉在弓部以外，较少受到夹层累及，插管不会干扰术野，且在进行弓部手术前已把弓部其他分支血管近心端阻断，避免弓部操作时血栓或粥样硬化斑块脱落，减少患者脑栓塞的发生率［24］。此外，uSACP还应选择适宜的灌注流量及灌注压力，既保证脑组织代谢需要又避免奢灌造成脑水肿。James等［25］在小猪身上建立的DHCA/ SACP实验结果显示，SACP压力在50 mm Hg能取得比70 mm Hg、90 mm Hg组更好的中枢神经系统保护效果，高流量产生的高灌注压力导致术后大脑氧代谢率升高，反而造成神经行为功能恢复差。Salazar等［26］通过双通道近红外光谱仪（NIRS）和颈静脉氧分压监测研究SACP与普通CPB手术对人脑的影响差异，发现降温到22℃以后10 ml/（kg· min）的SACP流量对于脑的氧供与常规CPB安全性是相同的，同时当SACP流量低于6 ml/（kg· min）时，脑组织乳酸浓度升高，颈静脉氧分压下降，推测SACP的流量控制在6～10 ml/（kg·min）是安全可靠的。

对于ATAAD这类本质上复杂的疾病，生存率是最重要的术后结果［23］。本组患者在MHCA/ uS⁃ACP满足灌注压力50～60 mm Hg的前提下，将灌注流量控制在6～12 ml/（kg·min），尽管停循环时间较长，但与Bradley及George等［27-28］报告的两组大样本ATAAD患者行全弓替换采用MHCA/ uSACP术后死亡率8.9%～9.8%相比，本组的死亡率7.9%相对较低。同时，相关文献报道［29-31］ATAAD患者术后平均PND发生率8%及TND发生率高达14%～27%，本组5.3%的PND发生率的及10.5%的TND发生率是可以接受的。此外，本组术后需要CRRT 3例（7.9%），与夹层累及肾动脉，造成一侧或双侧肾动脉开口于假腔，术前就有肾脏灌注不良有关。通过以上数据显示在ATAAD患者行孙式手术过程中，将膀胱温作为术中中心温度监测，在中度低温（＞22℃）前提下，采用MHCA/ uSACP技术并保持适当的SACP流量和压力，尽管MHCA时间稍长（＞40 min），但并未增加术后PND及TND发生率，脑保护效果确切。笔者所在中心已将该技术作为孙式手术中脑保护的标准方法。

本研究也存在一些局限性：首先，本研究是回顾性分析，而且纳入的患者数量少，结果可能存在偏倚；其次，没有NIRS，在MHCA/ uSACP过程中无法客观判断脑氧饱和度的变化；第三，患者的生存率仅局限在出院，未对患者出院后的生存率进行追踪或随访，这些都是以后进一步研究的方向。

综上所述，累及主动脉弓部的ATAAD行孙式手术中采用右侧腋动脉插管进行MHCA/ uSACP是安全有效的，该方法在获得较为满意的术后生存率及脑保护效果的同时避免了深度低温对机体造成的不利影响。

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·临床经验·

Sun＇s procedure for acute type A aortic dissection using moderate hypothermia and unilateral selective antegrade cerebral perfusion in 38 patients--a single centre retrospective analysis

Chen Xiang-zhou，Xiao Ying-bin，Wang Yong，Wen Ren-guo，Liu Cheng-chen，Liu Mei
Department of Cardiopulmonary Bypass of Cardiovascular SurgeryInstitute of PLA，XinQiao Hospital，Third Military Medical University，Chongqing 400037，China Corresponding author：Liu Mei，Email：793034982＠qq.com

［Abstract］：Objective In this study，we aim to evaluate the application and safety of using moderate hypothermic circulatory arrest（MHCA）and unilateral selective antegrade cerebral perfusion（uSACP）in Sun＇s procedure for acute type A aortic dissection （ATAAD）.Methods From March 2014 to December 2015，38 patients（30 males 8 females）who underwent Sun＇s procedure with ATAAD presented MHCA/ uSACP form right axillary artery cannulation were analyzed retrospectively.Measured outcomes include oper⁃ative mortality，permanent neurologic deficit（PND），transient neurologic deficit（TND）and continuous renal replacement therapy （CRRT）.Results The mean age of this series was（45.5±8.7）years，the mean weight（70.3±9.5）kg.Themean target systemic hypo⁃thermic circulatory arrest temperature was（23.8±1.7）℃.The flow of uSACP varied between 6 to 12（9.4±2.3）ml/（kg·min），the mean pressure of SACP controlled in（55.7±12.2）mm Hg，and the mean time of MHCA/ uSACP（45.2±5.1）min.Operative mortality was 7.9%，PND occurred in 2 patients（5.3%）and TND occurred in 4 patients（10.5%），and CRRT in 3 patients（7.9%）.The ca⁃ses with TND recovered well without neurologic deficit atdischarge.All other patients survived to hospital discharge.Conclusion Our approach for patients who underwent Sun＇s procedure with ATAAD utilizing MHCA/ uSACP via right axillary artery cannulation acquired effective neurological and survival outcomes and obviated the adverse impact of deep hypothermic circulatory arrest.

［Key words］：Moderate hypothermic circulatory arrest；Unilateral selective antegrade cerebral perfusion；Sun's procedure；Cerebral protection

DOI：10.13498/ j.cnki.chin.j.ecc.2016.02.03

通讯作者：刘梅，E-mail：793034982＠qq.com

收稿日期：（2016⁃02⁃29）

修订日期：（2016⁃03⁃07）