Ⅰ型夹层在深低温停循环中的高氧脑保护

孟凡伟　林洪启

【摘要】 目的 探讨DeBakeyⅠ型主动脉夹层患者在深低温停循环选择性脑灌注期间的高氧脑保护情况。方法 53例DeBakeyⅠ型主动脉夹层患者， 在深低温的情况下， 经头臂干选择性脑灌， 维持动脉氧分压在较高水平， 完成支架象鼻及弓部置换后， 恢复下半身循环， 缓慢复温， 鼻咽温37℃， 肛温36℃时， 各项指标正常后， 停机。观察效果。结果 患者体外循环时间为（197.8±33.9）min， 心肌阻断时间为（105.8±22.3）min， 深低温停循环选择性脑灌时间为（36.1±9.0）min， 死亡2例， 短暂性神经功能障碍6例， 左下肢瘫痪1例， 其余均痊愈出院。结论 DeBakeyⅠ型主动脉夹层患者在深低温停循环选择性脑灌期间， 维持动脉氧分压在较高水平， 能提供较满意的脑保护效果， 有利于脑保护。

【关键词】 DeBakeyⅠ型主动脉夹层； 深低温停循环；选择性脑灌注；高氧分压；脑保护

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.33.072

Hyperoxia cerebral protection by type Ⅰ interlayer in deep hypothermic circulatory arrest MENG Fan-wei， LIN Hong-qi. Department of Anesthesiology， Henan Province Peoples Hospital， Xinxiang 453000， China

【Abstract】 Objective To investigate hyperoxia cerebral protection by type Ⅰ aortic interlayer in selective cerebral perfusion period of deep hypothermic circulatory arrest. Methods A total of 53 patients with DeBakey type Ⅰ aortic interlayer received deep hypothermic selective cerebral perfusion through truncus brachiocephalicus， with high level of arterial partial pressure of oxygen. Lower body circulation recovered after trunk and arch replacement. Temperature recovered to 37℃ as nasopharyngeal temperature and 36℃ as anal temperature. Halt was made after recovered indexes to observe effect. Results The patients had extracorporeal circulation time as （197.8±33.9） min， myocardial block time as （105.8±22.3） min， and elective cerebral perfusion period of deep hypothermic circulatory arrest as （36.1±9.0） min. There were 2 death cases， 6 cases with transient dysneuria and 1 case with left lower limb paralysis， and the other patients were cured and discharged. Conclusion High level of arterial partial pressure of oxygen during selective cerebral perfusion period of deep hypothermic circulatory arrest in patients with DeBakey type Ⅰ aortic interlayer provides satisfactory cerebral protection effect， and this method is beneficial for cerebral protection.

【Key words】 DeBakey type Ⅰ aortic interlayer； Deep hypothermic circulatory arrest； Selective cerebral perfusion； High oxygen partial pressure； Cerebral protection

1 資料与方法

1. 1 一般资料 选取2016年1～10月53例DeBakey Ⅰ型主动脉夹层患者， 术前经CT血管造影（CTA）检查确诊， 其中男42例， 女11例， 年龄28～73岁， 平均年龄（50.0±10.6）岁。术前通过询问病史合并高血压47例， 合并冠心病1例， 术中食管超声检查主动脉关闭不全33例， 马凡综合征3例。病程8 h～3周， 其中来本院急诊手术8例。

1. 2 方法

1. 2. 1 手术类型 行升主动脉置换+全弓置换+象鼻植入 20例， Bentall+全弓置换+象鼻植入30例， Bentall+全弓置换+象鼻植入+升主动脉-左锁骨下动脉转流术1例， Bentall+全弓置换+象鼻植入+CABG术2例。

1. 2. 2 麻醉方法 麻醉采用维库溴铵、咪达唑仑和芬太尼诱导， 静脉注射丙泊酚和芬太尼维持。

1. 2. 3 手术及体外循环方法 胸骨正中切口， 把弓部三支血管完全游离后给予肝素3 mg/kg。体外循环预冲液：乳酸林格液500 ml， 琥珀酰明胶注射液（长源雪安）1000 ml， 甲强龙20 mg/kg， 5%碳酸氢钠2 ml/kg， 肝素1 mg/kg等。体外循环设备包括德国StockertS5心肺机、意大利索林EVO膜肺、索林超滤器。经腋动脉插管， 右心房插腔房管激活全血凝固时间（ACT）>480 s后开始体外循环， 经右上肺静脉行左心引流， 降温， 阻升主动脉。切开主动脉， 经左右冠状动脉开口灌注4∶1高钾冷血托马斯液保护心肌， 使心脏停跳。先做近心端， 根据夹层累及的范围及主动脉瓣的质量选择相应的术式， 如仅换升主动脉、Bentall术等。当鼻咽温23～25℃， 肛温23～26℃时， 开始经无名动脉选择性脑灌， 灌注流量为5～10 ml/（kg·min）， 头戴冰帽。降温期间供氧浓度为60%， 停循环期间膜肺通气端供应纯氧， 迅速提高动脉氧分压， 红细胞比容（HCT）维持在20%～30%， 测定停循环时（T1）、停循环20 min时（T2）、即将恢复循环时（T3）三个时间点的动脉血气及颈内静脉血气。远端吻合完成后， 恢复体外循环流量， 5 min恢复氧债， 缓慢复温， 复温时给20%甘露醇减轻脑组织水肿， 开始超滤。肛温达到36℃， 缓慢停机， 鱼精蛋白中和， 拔除动静脉插管。

2 结果

2. 1 患者体外循环时间为136～272 min、平均体外循环时间为（197.8±33.9）min， 心肌阻断时间为62～140 min、平均心肌阻断时间为（105.8±22.3）min， 深低温停循环选择性脑灌时间为19～63 min、平均深低温停循环选择性脑灌时间为（36.1±9.0）min， 停循环期间鼻咽温为23.0～25.0℃、平均停循环期间鼻咽温为（24.1±0.4）℃， 肛温为23.0～26.0℃、平均肛温为（25.2±1.2）℃， 开放后2例自动复跳， 其余均于鼻咽温30℃左右除颤复跳。

2. 2 T1时动脉氧分压为312～392 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）、平均动脉氧分压为（359.6±29.3）mm Hg， 颈内静脉氧饱和度为89.1%～93.3%、平均氧饱和度为（92.1±1.3）%， T2时动脉氧分压为389～523 mm Hg、平均动脉氧分压为（468.5±46.9）mm Hg， 颈内静脉氧饱和度为90.1%～92.3%、平均氧饱和度为（90.7±1.2）%， T3时动脉氧分压为368～513 mm Hg、平均动脉氧分压为（456.0±42.7）mm Hg， 颈内静脉氧饱和度为89.9%～91.7%、平均氧饱和度为（90.2±1.3）%。

2. 3 术后死亡2例， 均为急诊手术：1例为双侧颈内动脉及锥动脉闭塞， 脑梗死并发多器官功能衰竭死亡， 1例术后不明原因室颤， 抢救无效死亡。术后有短暂性精神症状如淡漠、谵妄、躁狂、短暂的意识障碍者6例， 1例因夹层剥离到左侧股动脉而发生术后左下肢神经缺血性瘫痪， 余均痊愈出院。

3 讨论

DeBakeyⅠ型主动脉夹层行全弓换需阻断无名动脉， 需行深低温停循环及顺行性脑灌注技术进行脑保护， 在常温的情况下， 过高的氧分压可能引起氧中毒而对各组织产生损伤[1]， 主要为体外循环中的过高灌注氧分压可以引起再灌注/再氧合损伤， 导致氧自由基大量产生， 造成细胞损伤[2-8]。但Dexter等[3]发现体外循环深低温时氧解离曲线严重左移， 脑组织主要利用溶解氧。阜外医院的兔子动物实验证实深低温停循环选择性脑灌期间， 维持兔子较高动脉氧分压能够提供更好的氧供， 维持脑组织超氧化物歧化酶活性， 降低丙二醛含量， 具有脑保护功能。阜外动物实验中兔子在深低温停循环期间的动脉氧分压能维持在（683.8±831.26）mmHg[4]。本院的53例DeBakeyⅠ型主动脉夹层患者， 处理弓部期间， 行深低温停循环选择性脑灌， 温度为（24.1±0.4）、（25.2±1.2）℃， 选择性脑灌注流量5～10 ml/（kg·min）， 纯氧通气， 迅速维持动脉氧分压>400 mm Hg。在深低温停循环期间， 脑组织毛细血管的血量少， 另一方面血液流经毛细血管的时间延长[5]， 较高的氧分压有利于溶解氧弥散到组织中， 测定的T1、T2、T3这三个时间点颈内静脉氧饱和度分别为（92.1±1.3）%、（90.7±1.2）%、（90.2±1.3）%， 即可证明脑组织氧供充足。

患者死亡率为3.77%， 其中1例为双侧颈内动脉及椎动脉闭塞， 术中停循环选择性脑灌63 min， 而选择性脑灌超过60 min是脑部并发症的相关危险因素[6]， 其他患者选择性脑灌时间均≤50 min。而继发于DeBakeyⅠ型夹层患者的周围神经病变主要与神经细胞缺血及神经受压有关[7， 9-14]。研究发现无症状亚临床脑梗死是术后谵妄以及远期认知功能障碍的极强危险因素[15， 16]。

綜上所述， DeBakeyⅠ型主动脉夹层患者在深低温停循环及顺行性脑灌注期间， 维持高水平的动脉氧分压可以为脑组织提供充足的氧， 同时也可以维持脑组织的超氧化物歧化酶的活性降低氧自由基的损伤。术前亚临床脑梗死要引起重视， 预防术后患者发生认知功能障碍。

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[收稿日期：2016-11-12]