主动脉弓部手术中单用深低温停循环与结合选择性顺行脑灌注临床疗效比较的Meta 分析

张祖磊，杨威，龚艺，芦潮，余凡，周明富，董啸

自从1970年引入深低温停循环技术（DHCA）和1990年引入选择性顺行脑灌注技术（ASCP）以来，主动脉弓部疾病的开放手术取得很大进展[1]。不过尽管在手术技术和脑部监测方面进行了许多改进，但主动脉弓手术仍然具有挑战性，围手术期风险仍较高，尤其是神经系统损害[2]。DHCA 可以为手术提供清晰术野、降低大脑氧耗、延长缺血耐受时间，但由于大脑对缺血损伤极为敏感，加上术中炎性介质的产生、氧自由基增加等不良因素的影响，单纯使用DHCA 作为脑保护术后脑组织很容易出现相应损伤[3]。目前国际上众多医学中心应用ASCP辅助脑保护，并且术后结果表明DHCA+ASCP 的脑保护作用显著[4-6]。但是国内尚缺少关于DHCA 与DHCA+ASCP 相关的荟萃研究，本研究旨在对主动脉弓部手术中单独应用DHCA 和DHCA+ASCP 的临床疗效进行对比，以期为临床应用提供理论参考。

1 资料与方法

1.1 检索方法

检索Cochrane 图书馆、PubMed、EMBASE、万方和中国知网数据库，搜索2009年1月至2019年9月近10年内包含主动脉弓部手术的全部相关文献。中文检索词包括：主动脉手术、低温停循环、顺行脑灌注。英文检索词包括：aortic surgery，hyporthermic circulatory arrest，antegrate cerebral perfusion。

1.2 纳入和排除标准

纳入标准:（1）包含主动脉弓部手术，且有DHCA 与DHCA+ASCP 的临床对照研究；（2）报道内容有下列结果之一：术后早期死亡（定义为术后30 d内死亡）、脑卒中、短暂性神经功能障碍（TND）及永久性神经功能障碍（PND）。

排除标准:（1）非临床对照研究（如动物实验）；（2）个案及综述；（3）NOS 量表（Newcastle-Ottwa Scale，包括研究对象选择、可比性、暴露评价或结果评价，满分9 分）评分小于6 分；（4）排除非成人研究。

1.3 数据提取和质量评估

由两位研究人员筛选标题、摘要或全文，出现意见分歧时由第三位研究人员确定。提取收集的信息内容包括：文章第一作者、发表时间和地区，两组研究对象的病例数、年龄及男性比例，体外循环时间及停循环时间。PND 定义为手术后出现新的神经功能障碍（包括局灶性损伤和整体性功能障碍），或通过脑部CT 或MRI 证实有新的局灶性或多发性脑病变的证据。TND 定义为术后苏醒延迟、精神错乱、烦躁、谵妄、淡漠迟钝及认知障碍，但查体无神经定位体征，脑部CT 或MRI 正常。

1.4 统计学方法

使用Stata 11 软件完成Meta 分析。将所选研究中的二分变量组合，计算合并RR 和95%CI。使用Q 和I2统计学评估试验中异质性的存在。当试验显示低异质性（P＞0.1，I2＜ 50%）时，使用固定效应模型计算合并的RR 和95%CI。反之，则使用随机效应模型。使用Egger 检验测试发表偏倚。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 文献筛选结果和纳入研究的基本特征

通过对数据库完整检索到1 036 项相关文献，通过参考文献加入了另外10 篇文献，剔除重复文献463 篇，筛选标题、摘要和数据后排除了540 项研究，剔除动物实验及不相干研究29 项，最终确定14 项研究[5，7-19]（图1）。共包括5 008例患者，其中DHCA+ASCP组3 278例，DHCA组1 730例，平均病例数385（55～1 436）例。14 项研究中有3 项来自美国，3 项来自德国，其余8 项分别来自中国、西班牙、土耳其、瑞士、沙特阿拉伯、奥地利、日本和俄国，见表1。

2.2 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后早期死亡影响的比较（图2）

共分析了11 项研究[5，7，9-11，13-15，17-19]4 443例患者，异质性测试显示个体研究之间差异无统计学意义（I2=0.0%，P=0.518）。使用固定效应模型进行分析后，结果显示，DHCA+ASCP组较DHCA组术后早期死亡风险更低（RR=0.74，95%CI：0.62～0.88，P=0.001）。Egger 检验显示文献发表无明显偏移（P=0.382）。

图1 文献筛选流程及结果

表1 纳入的14 项研究的基本特征（）

表1 纳入的14 项研究的基本特征（）

注：ASCP：选择性顺行脑灌注；DHCA： 深低温停循环；NR： 未报道。*：用中位数（四分位数）表示

图2 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后早期死亡影响的比较

2.3 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后脑卒中影响的比较（图3）

9 项研究[5，7-8，12，15-19]提供了术后脑卒中数据，共2 516例患者，异质性测试显示个体研究之间差异无统计学意义（I2=44.1%，P=0.065）。使用随机效应模型分析后，显示DHCA+ASCP组与DHCA组术后脑卒中风险相似（RR=0.72，95%CI：0.47～1.10，P=0.130）。

图3 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后脑卒中影响的比较

2.4 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后PND 影响的比较（图4）

分析了5 项研究[9-11，13-14]共2 476例患者，异质性测试显示个体研究之间差异无统计学意义（I2=0.00%，P=0.604）。使用固定效应模型进行分析，结果显示，DHCA+ASCP组较DHCA组术后PND发生风险明显降低（RR=0.79，95%CI：0.63～0.99，P=0.041）。

2.5 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后TND 影响的比较（图5）

8 项研究[5，7-9，11-13，19]提供了TND 数据，共计2 393例患者，异质性测试显示个体研究之间差异无统计学意义（I2=2.7%，P=0.412）。使用固定效应模型进行分析，结果显示，DHCA+ASCP组与DHCA组术后TND 风险相似（RR=0.99，95%CI：0.76～1.29，P=0.930）。

图4 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后PND 影响的比较

图5 DHCA+ASCP 与DHAC 对术后TND 影响的比较

3 讨论

我国心血管疾病已成为重大的公共卫生问题[20]，主动脉病变不在少数。其中，主动脉弓部病变具有手术难度大、风险高等特点，严重威胁患者生命。主动脉弓部血液流速快、结构复杂、角度多变、曲率大，外加弓上分支血管负责脑部和上肢等重要区域的血供，这就造成弓部血管置换过程中操作复杂，并且术中停循环过程会影响脑部及全身重要脏器的血供，期间神经系统及重要脏器的保护对患者术后转归至关重要。主动脉弓部手术分为全主动脉弓置换和非全主动脉弓置换治疗，两种术式各有特点，可根据患者的实际情况选择[21]。目前临床上对于主动脉弓部手术中两种有效的脑保护方法分别是低温和脑灌注[22]。自1975年Griepp 等[23]首次使用DHCA 完成主动脉弓部手术，DHCA 作为一种行之有效的脑及其他脏器的保护方法，已经被广泛用于临床。低温可以降低组织脏器的氧耗，文献中报道的脑保护温度各有不同，约14℃～32℃。随着温度的降低，停循环的时限会延迟，但是低于14℃时，会出现非缺血性脑损伤，因此应当避免，研究表明18℃时脑部安全时限为30～60 min。值得注意的是，虽然深低温可以降低脑代谢率，延长脑缺血的耐受时间，但是随着停循环时间的延迟，脑并发症的几率也会随之增加。

另一种脑保护技术是持续性脑灌注，目前常用的脑灌注方式是ASCP 和逆行性脑灌注（RCP）。RCP 是经上腔静脉插管通过静脉系统逆行脑灌注的方法。其原理是根据脑内静脉系统无静脉瓣阻碍，通过逆行灌注同样能达到脑部持续供氧，维持脑部持续低温的作用。但逆行灌注，术野不利于手术操作；另一方面，颈内静脉是脑部的主要引流系统，de Brux 等[24]研究表明，约85%的颈内静脉有静脉瓣，受静脉压的影响，为保证灌注量，逆灌过程中需要一定程度提高灌注压，高静脉灌注压已被证明有害，引起脑水肿和颅内压升高风险高，术后易于造成TND 或PND 的发生[25-26]。ASCP 分为单侧和双侧ASCP，单侧ASCP 常采用右腋动脉或头臂动脉插管，双侧ASCP 即自无名动脉和左颈总动脉插管进行脑灌注。ASCP 符合生理状态下血流动力学方向，易于控制灌注压及灌注量，术中无需中断脑部供血，视野清晰，便于手术操作，可减少神经系统并发症发生。尤其是双侧脑灌注，可以避免因Willis 环不完整所引起的灌注不足而导致部分脑组织缺氧和营养物质缺乏的风险。但是ASCP 的缺点是术中需选择性动脉插管，延迟体外循环时间，并且可能发生插管处动脉血管出血、损伤等并发症。在选择腋动脉插管脑灌注时，由于腋动脉位置较深，暴露不充分易损伤臂丛神经而导致一侧肢体运动感觉障碍。并且顺行性脑灌注易将动脉内血栓、动脉粥样硬化斑块碎片及组织碎屑灌入脑部血管引起脑梗死。本研究通过对近10年内包含主动脉弓部手术的相关文献分析，在纳入的14 项研究共5 008例患者行Meta 分析表明，在主动脉弓部手术中，使用DHCA+ASCP 对比单纯使用DHCA 技术可以降低患者术后早期死亡风险，减少永久性神经功能障碍的发生风险，但对于脑卒中和TND 两者风险相似。尤其是对于手术操作难度大，术中停循环时间长（超过45 min）的患者，使用DHCA+ASCP 技术，可以降低患者术后神经系统并发症发生率，有利于患者术后康复。

本研究不足之处有:（1）大多数研究是回顾性观察研究，可能存在选择偏倚，证据质量低于前瞻性研究；（2）纳入文献数量较少；（3）一些研究的小样本可能导致结果数据非正态分布；（4）随着时间推移，监测神经系统变化、识别损伤、手术干预和术后护理等技术变化可能存在一定程度的偏差。

总之，本研究通过对近10年内包含主动脉弓部手术的相关文献分析发现，主动脉弓部手术中，使用DHCA+ASCP 技术可以降低术后早期死亡风险，减少永久性神经功能障碍的发生风险。不过结论仍需更大规模、多中心研究论证。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突