下半身灌注在主动脉夹层手术中的应用进展

2021-08-31唐卓，刘宇

中国体外循环杂志 2021年4期

唐卓，刘宇

主动脉夹层手术是一项复杂而具有挑战性的手术。插管和灌注策略的选择，以及手术期间的灌注管理，对于确保最终器官保护和术后患者的良好预后至关重要［1］。近年来，医生在临床工作中，在意识到脑灌注重要性的同时，也将注意力转移到内脏及其他器官的灌注。本文就下半身灌注在主动脉夹层手术中的应用进展做一综述。

1 下半身灌注的原因

低温停循环自1975 年首次被应用于一系列主动脉外科手术以来，被广泛应用于主动脉手术的各个方面［2］。单纯的深低温停循环仅在 14 ～20℃的条件下进行 20 ～ 30 min 是安全的［3］，并且随着停循环时间的延长，中风及死亡的风险增加［4］。因此，临床医生将深低温停循环与辅助技术相结合，即采用标准的深低温和顺行灌注的半弓置换技术，但却常常忽略了远端循环停止时间延长的影响［5］。近几年来，许多机构采取了在轻度或中度低温条件下进行顺行脑灌注的策略来完成主动脉夹层手术，并取得了满意的疗效［6－7］。虽然正常体温下脊髓及内脏器官的缺血耐受时间比大脑的缺血耐受时间长得多，但在主动脉弓置换术所需的平均循环停止持续时间内，中度低温对器官保护的安全性和临床疗效仍知之甚少，甚至有增加内脏并发症及远端缺血的风险［5，8］。 Kamiya 等［9］首次指出在中度低温条件下远端循环停止时间延长的危险性，其研究发现，在25～28℃、远端停循环时间＞60 min 时术后死亡率为27%、截瘫率为18%。近来有研究发现，在主动脉手术中，肾功能衰竭和胃肠道并发症的风险分别为5%～20%和 2% ～10%［10］，而脊髓损伤的风险为9%［11］，其原因主要是脊髓、腹腔脏器等在下半身停循环期间缺血、缺氧，为了减少这些器官的缺血性损伤，应尽早恢复下半身灌注。在中度低温条件下修复主动脉弓期间，下半身灌注技术已被证实可为终末器官提供有效的保护，目前该方法已在许多主动脉弓置换术中应用［12］。

2 下半身灌注的优势

下半身灌注通过各种方法尽早恢复下半身灌注，尽量缩短下半身停循环时间。 Spindel 等将下半身灌注应用于148 例患者，术中均采用选择性脑及间歇性下半身逆行灌注策略：在膀胱温度为24℃的条件下，夹紧上腔静脉插管，用含氧血灌注下腔静脉，流量为 600 ～700 ml／min，持续 2 min；然后夹紧下腔静脉，以 400 ～500 ml／min 的流量灌注上腔静脉，持续2 min；最后取出钳夹，在2 min 内完成引流。如此反复进行，直至全身循环恢复。研究发现经历了间歇性上、下半身灌注的患者，其术后死亡率为 0.7%，平均乳酸峰值为（5.0±3.3）mmol／L，仅有非常轻微的升高，而肾损伤发生率很低［13］。近年来，一些其他研究证实了下半身灌注在主动脉手术中的优势：Haldenwang 等发现低流量的下半身灌注在预防肠系膜缺血和炎症激活方面有一定的益处［14］。Song 等在一系列接受主动脉手术的患者中进行了比较，他们发现经历下半身灌注的患者比仅进行脑灌注的患者术后血清丙氨酸转氨酶及天冬氨酸转氨酶可降低 4～5 倍，肌酐值也有明显的降低［15］。 Aft⁃ab 等［16］在治疗胸腹主动脉瘤的过程中也得出了类似的结论，在循环停止期间同时进行内脏和肾脏的灌注可以改善围手术期间的代谢和肾脏功能障碍。2012 年，Fernandes 等［17］描述了他们在 5 例主动脉弓置换患者中联合行选择性顺行性脑灌注和顺行性下半身灌注的经验，他们认为这种附加的灌注策略可以减轻内脏和下半身的缺血，并指出尽早清除血清乳酸盐，使酸中毒正常化以及恢复代谢的重要性［12］。最近的研究表明，接受全身灌注的患者在术后ICU 期间血清乳酸水平明显降低，并且恢复得更快，甚至缩短住院时间并降低死亡率。

3 下半身灌注的方式

目前，临床上下半身灌注主要有三种方式：降主动脉球囊阻断法、下腔静脉逆行灌注法以及气囊插管法。

3.1 降主动脉球囊阻断法为解决远端器官保护问题，一些研究团队提倡术中使用充气导尿管阻断降主动脉并通过股动脉插管来完成下半身灌注，即降主动脉球囊阻断法。 Gilles［18］等在主动脉弓置换手术中结合选择性脑灌注使用类似的方法，术中采用主动脉闭塞导管或充气球囊来阻塞降主动脉，维持下半身灌注以控制左股动脉压力≥55 mmHg，维持脑灌注以控制右桡动脉压力≥70 mmHg。他们的研究取得了满意的临床效果并认为该技术的进一步改进将减少灌注不良的风险。 2014 年，Guo 等［19］报告了16 例进行主动脉弓置换术的患者的研究结果，术中同时灌注右侧腋动脉和股动脉，在完成主动脉根部手术后，当鼻咽温度降至30℃时，以（27.9±5.3）ml／（kg·min）的流速通过右侧腋动脉行选择性顺行性脑灌注；维持右桡动脉压力于60 ～80 mm⁃Hg，同时停止股动脉灌注；采用象鼻技术替换主动脉弓后，放置16 Fr 导尿管于降主动脉上，经注射口注水阻断降主动脉，同时恢复股动脉灌注。在他们的研究中，下半身循环停止时间为（20±13）min，短于大多数文献报道的时间，进而证实此灌注策略能够大大缩短下半身停循环时间，如图1。

图1 体外循环管理示意图［19］

降主动脉球囊阻断法操作简单，在采用腋动脉、股动脉插管的主动脉弓手术中，不需要额外的插管便可完成下半身灌注。然而，由于股动脉插管常造成血流逆转，碎片或血栓可能从解剖部位逆向泵入大脑，从而引起栓塞的风险［20］，也有学者指出，此方法有造成假腔灌注的可能［21］。此外，股动脉逆行灌注可能进一步加重内膜剥离，引起脏器灌注不良、进行性的血管损伤和神经损伤，既往的研究报道股动脉插管后灌注不良综合征的发生率为2.5%～13%［22］。

3.2 下腔静脉逆行灌注法下腔静脉逆行灌注（retrograde inferior vena caval perfusion， RIVP）是另一种为下半身提供含氧血的策略，即在维持适当体温时，将顺行性脑灌注与逆行性下腔静脉灌注相结合，以保证弓部手术操作时脑、腹腔脏器、脊髓的持续灌注，从而提高全弓置换术的效果。 2019 年，Lin等［23］率先报告了这项新技术，手术在中度低温条件下进行，术中运用两个泵分别精确控制大脑和下半身的血流量，通过头臂动脉或右侧腋动脉行顺行性脑灌注，流量维持在 6～12 ml／（kg·min）；将下腔静脉引流管的远端夹紧，通过泵将含氧血泵入下腔静脉以完成下腔静脉逆行灌注，其中泵压维持在20 ～30 mmHg，流量维持在 8～12 ml／（kg·min），见图 2。

图2 下腔静脉逆行灌注示意图［23］

在该研究中，所有患者均未出现内脏器官或脊髓受损，这表明下腔静脉逆行灌注可为关键脏器提供充足的氧合。同年，他们又推出一项采用多中心、随机对照、评估者盲法且平行组研究的设计方案［24］。试验将招募 636 名 A 型主动脉夹层患者，按1 ∶1 比例随机分为中度低温停循环组及RIVP 组进行对照研究。所有患者将以压力控制的方式进行顺行性脑灌注，目标泵压为 50 ～70 mmHg；RIVP 组将以 5 ～12 ml／（kg·min）的流速和低于 25 mmHg 的灌注压力进行下半身灌注。他们认为这项研究将提供最新的数据，并将进一步证实RIVP 的安全性和有效性。

此灌注策略优点在于在停循环期间并不增加术者操作，然而从主动脉返回的血液会模糊手术区域的问题仍待解决。虽然这项技术有待进一步研究，但它为减少主动脉夹层患者停循环相关并发症和围手术期输血，改善长期和短期预后带来希望。

3.3 气囊插管法气囊插管法是一种将气囊插管置入降主动脉，利用气囊阻断回血，插管进行灌注以便完成下半身灌注的灌注策略。 Nappi等［25］曾在主动脉弓手术中使用此方法，他们将气囊插管置入降主动脉中，术中控制腋动脉流量为 10～15 ml／（kg·min），以获得50～60 mmHg 的右桡动脉压力；以 35～40 ml／（kg·min）的流量注入降主动脉，以便在整个手术过程中获得顺行性全身灌注。最近，Tarola 等［17］采用同样的方法对 62 例患者进行下半身灌注，在将气管内插管置入降主动脉后，向气管插管内气囊充气，直至降主动脉没有血液回流，选择顺行性气管内插管入路，控制温度在25 ～30℃，灌注速度为1～2 L／min，直至主动脉弓重建完成后，停止下半身灌注，如图3。

图3 气囊插管法下半身灌注示意图［25］

研究发现，在近端降主动脉放置气囊插管并不影响远端吻合的实施，且气管插管的气囊处于低压下、面积较大，当气囊充气以消除血液回流时不会对主动脉造成进一步的创伤，并能够确保手术野清晰。当手术中无法实施额外的股动脉插管时，可采用此种灌注策略，既可以同时实现降主动脉腔内阻闭和下半身灌注，又能满足下半身较高灌注流量的需求。