右腋动脉和股动脉灌注对急性A型主动脉夹层手术的器官保护作用

陈洪松，王春生，彭润生，胡克俭，赵 赟，罗海燕

(复旦大学附属中山医院 心外科，上海200032)

急性A型主动脉夹层(AAAD)手术依然具有很高的致死和致残率，主要是由于术中可能造成大脑及脏器的灌注不良引起的。由于术中需要对大脑进行保护，采取有效措施预防内脏器官的灌注不良的方法越来越受到重视。灌注技术以及插管技术均可用于预防内脏器官灌注不良。另外，由于主动脉夹层手术经常需要在体外循环之后进行输血，其可能造成肾脏及肺功能的损伤。相比于其他心脏手术，主动脉夹层手术后会有更高的肾及肺功能不全发生率[1]。腋动脉插管与股动脉插管(AXC vs FAC)对中枢神经保护的效果已争论多年[2-4]。本研究主要比较AXC和AXC+FAC灌注策略的临床效果以及评估在急性A型主动脉夹层手术后这两种方法对肾功能和肺功能的保护作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象

纳入2009年1月到2014年3月本院收治的在深低温停循环(DHCA)结合顺行脑灌注(ACP)下行急性A型主动脉夹层手术的患者，共74例，平均年龄为52.23±8.9岁(32-67岁)，其中男性57名，女性17名。患者根据插管位置不同分为两组：AXC组(n=30例)患者接受右腋动脉插管行双侧ACP。AXC+ FAC组(n=44例)患者接受右腋动脉及股动脉插管行单侧ACP。插管位置的选择主要根据患者病情以及外科医师的判断。

所有纳入研究的患者发病时间均在14天以内。所有手术均由同一外科医师完成。排除同时进行其他手术如David，Wheat，主动脉瓣成形术，冠状动脉搭桥术的患者；或术前SCr升高(>115 μmol/L)，进行透析治疗以及严重神经功能障碍患者。一般资料见表1。

表1 一般资料

1.2 观察指标

收集两组患者术中体外循环(CPB)时间，ACP时间，下半身停循环时间，心肌缺血时间，鼻咽和直肠温度以及止血时间。两组患者术后红细胞和血浆输注量。术后增加SCr(△SCr)水平，血液透析和机械通气时间，气管切开分别评估肺和肾功能。同时，比较两组止血期间和住院期间的低血压发生率及死亡率。

1.3 定义

△Scr计算方法为100×(术前SCr-基线SCr)/基线SCr，其中基线Scr取自患者确诊时的检测值。根据美国国家肾脏基金会的指南，肾小球滤过率(eGFR)是一项评估肾功能的有用的综合指标[5]。eGFR是根据中国饮食改良法计算[6]：eGFR(ml/min/1.73 m2)=186×Scr(mg/dL)-1.54×年龄(岁)-0.203×1.2333×0.742(女性)。

1.4 统计方法

连续变量采用均数±标准差(SD)方式表示，计数资料采用百分比形式表示。T检验以及卡方检验用于单变量比较。当P<0.05表示具有统计学意义。采用SPSS 19.0软件进行统计分析。

2 结果

2.1 手术数据

基线SCr和eGFR在两组间无统计学差异(表1)。术中数据见表2。AXC+ FAC组的CPB时间(P=0.001) ，ACP时间(P= 0.034)和下半身停循环时间(P<0.0001)均明显短于AXC组。两组心肌缺血时间比较差异无统计学意义(P=0.975)。ACP下AXC组患者的鼻咽以及直肠温度均显著低于AXC+FAC组患者(P<0.0001)。两组在CPB结束后止血时间比较差异无统计学意义(P=0.071)，但在止血时低血压发生率AXC组显著较高(36.7% vs 11.4%，P=0.009)。

表2 术中数据

2.2 术后资料

两组术后各指标的比较结果见表3。两组住院时间(P=0.534)和重症监护病房时间(P=0.627) 比较差异无统计学意义。与AXC组患者相比，AXC+FAC组患者的红细胞和血浆输注量明显减少(P=0.020,P<0.0001)。FAC+AXC组术后SCr升高明显低于AXC组(P=0.005)。虽然AXC组患者机械通气、气管切开、血液透析和神经功能障碍的比例较高，但两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 术后资料

2.3 住院死亡率

AXC组患者住院总死亡率为10%，AXC+FAC组为7%，两组比较差异无统计学意义(P=0.622)。在AXC组3例患者住院死亡原因均为多器官功能衰竭。在AXC+FAC组患者3例死亡，住院死亡原因2例为多器官功能衰竭，1例为低心排血量综合征。

3 讨论

AAAD无疑是最为凶险，致残率及致死率极高的心血管疾病。人群调查研究结果显示AAAD的发生率为3-4.7/100000人/年，而这一数字仍在不断攀升[7,8]。由于主动脉弓手术的复杂性，近年来已经发展出不同的灌注和插管策略来保护大脑。近年来，AXC在ACP中得到了广泛的应用[9,10]。然而，AXC时间较长[11]，同时AXC的缺点还有低CPB流量[12]。越来越多的证据表明，内脏器官灌注不良是由AXC灌注不足引起的[13,14]。14Fr插管的最大流量为2.5 L/min，泵压350 mmHg以上，而AAAD狭窄的真腔可能导致内脏灌注不良。因此本研究观察了术中AXC联合FAC的效果。

随着中枢神经系统保护意识的增强，内脏器官灌注不良的防治越来越受到重视。远端灌注不良与AAAD术后早期死亡有关[15]。降低低灌注综合征风险的关键是迅速恢复下半身血流，维持血流动力学稳定(真腔及清楚假腔[16])。在我们的系列研究中，通过AXC的顺行血流灌注主动脉弓，避免了从FAC向脑的逆行灌注。不仅如此，远端吻合完成后，股动脉血液回流使得分叉型支架内的空气易于排出。既往的研究报道了AXC有较好的神经预后或生存率[17,18]。然而，在我们的研究中没有观察到明显的差异。

远端灌注不良可导致肾功能衰竭，明显增加死亡率[15]。根据Tlopin DA等[19]的研究，SCr升高与发病率和死亡率的增加有关，即使其变化还达不到急性肾损伤(AKI)的标准。此外，一些研究表明，术前与术后SCr水平的变化与术后死亡率和AKI风险有关[20-22]。在我们的研究中，远端吻合完成后，通过股动脉灌注恢复下半身循环使AXC+FAC患者术后SCr升高幅度明显小于AXC患者。可能的解释包括缺血-再灌注损伤，灌注不良和适当的低温策略。局部缺血再灌注可有效调节血管内皮细胞凋亡，甚至包括多器官功能紊乱。Cooper等[23]通过低温循环下猪的实验证明了肺静脉和肾动脉血管内皮细胞可出现功能紊乱，可导致肾功能不全及急性呼吸衰竭综合征。因此，缩短下半身停循环时间和CPB时间对减少缺血再灌注损伤的潜在危害至关重要。此外，AXC和FAC的组合为全流量CPB，泵压力相对合适，可能会缩短降温和复温时间。

急性A型主动脉夹层手术后出血和输血是常见的。即使在手术之前，通过假腔的血流已被证明是凝血和纤溶系统的强大激活剂[24]。另外，心外科DHCA和CPB技术与围手术期失血量和肾功能不全风险增加相关。远端灌注不良可导致肾功能衰竭，明显增加死亡率。在所有纳入的患者中，与AXC组患者相比，AXC+FAC组患者的红细胞和血浆输注量明显减少，而且AXC组患者在CPB结束后血压有下降趋势。这一现象有两种解释，一是AXC+FAC组较短时间的DHCA有利于术后血凝功能快速恢复。另一个原因是在AXC+FAC组患者的手术过程中，合并支架的远端主动脉与弓远端使用3-0 prolene缝线进行了解剖牢固，以防止粘连或渗漏。DHCA结束后行主动脉弓上血管重建，可减少输血，以及CPB后的低血压。重建主动脉使用5-0 prolene线的缝合顺序为左侧颈总动脉、左侧锁骨下动脉、无名动脉。当左侧颈总动脉吻合术完成后，全身CPB恢复，机体开始复温。因此，由于ACP后下半身恢复时间较短，AXC+ FAC组患者的鼻咽和直肠温度均不低于AXC患者，这有利于缩短复温时间。以前的研究已经证明输血具有亚胺抑制作用，并与感染、肺功能障碍和肾功能障碍有关[25-28]。我们的数据显示AXC+FAC患者术后气管切开及长期机械通气的发生率较低，但差异无统计学意义。总之，减少术后输血可有效避免肾肺损伤。

本研究中，6例患者中有5例由于多器官衰竭死亡，AXC组的总住院死亡率为10%，而AXC+FAC组为7%，说明内脏器官的保护对于AAAD手术相当重要，主要是尽快恢复下半身循环。

我们的研究有局限性。首先，这是一项回顾性观察研究，包括相对较少的单中心患者。当然，不同的中心和机构之间数据会存在一些差异。回顾性研究的结局通常会受到未收集或未知变量的影响。其次，我们的研究中排除了术前SCr值异常的患者，以减少对肾功能评估的潜在影响，这可能会影响我们对结局的研究。最后，我们的研究只研究单一手术，排除了同期手术病例，这有可能削弱了本研究数据的可信度。

综上所述，AXC与FAC联合应用是一种安全的主动脉弓重建技术。与AXC相比，右腋动脉和股动脉插管的灌注策略可以有效保护肾功能，从而降低机体由于缺血再灌注带来的损伤。