冠状动脉旁路移植术后缺血性卒中的研究进展

张凯博, 张 驰, 肖宗宇, 李坤正

(1. 青海大学研究生院，青海 西宁 810000；2.郑州大学第一附属医院 心脏大血管外科，河南 郑州 450000；3.青海大学附属医院 神经外科，青海 西宁 810000)

冠心病是一种常见的心血管疾病，好发于中老年人群，其发病率及病死率均位于心血管病首位，随着人口老龄化加剧，冠心病发病率呈现上升趋势[1]。冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting, CABG)在缺血性心脏病血管重建的治疗中起着重要作用，《2011 ACCF/AHA冠状动脉旁路移植术(CABG)指南》指出：(1)对于患有急性心肌梗塞的患者，建议急诊CABG；(2)存在多支冠状动脉狭窄>75%的冠心病患者；(3)对于因明显冠状动脉疾病(≥50%左主冠状动脉狭窄和/或≥70%的1、2或全部3个心外膜冠状动脉狭窄)引起的心脏骤停复苏或持续室性心动过速患者，建议紧急CABG[2]。研究表明CABG患者脑损伤的风险增加。尽管近十年来外科、麻醉和医疗管理取得了进步，神经后遗症发生的风险降低很多，但是与手术相关的神经系统疾病的发病率和病死率并没有显著降低[3]。术后并发神经系统疾病可显著提高病死率、致残率、住院成本及长期护理费用，并且严重降低患者生活质量[4]。缺血性卒中是CABG术后的严重并发症之一，也是CABG术后死亡的主要原因之一[5]。

CABG术后相关的神经功能障碍，包括缺血性卒中、精神错乱和认知功能障碍等，一直是临床医师关注的重要问题[6]。缺血性卒中是CABG术后最严重的并发症之一，可导致永久性残疾，可使死亡风险增加3～6倍，其病死率高达20%[7]。Brown等[8]研究表明，缺血性卒中的发生使住院时间增加7天。

1 发病机制

心脏手术后并发神经系统损害的主要原因是脑灌注障碍、栓塞事件和(或)炎症反应等[9]。围手术期卒中包括缺血性卒中和出血性卒中，但以缺血性卒中为主。CABG术后缺血性卒中的发病机制是多因素的，其主要原因是手术期间的脑栓塞和灌注不足。全身血管炎症也可能起作用，尤其是在发生急性冠脉综合征的情况下。脑栓塞是围手术期发生缺血性卒中最常见的原因(占50%～75%)，多由升主动脉或心房颤动引起[10]。此外，术中进行体外循环期间，开放的左侧心腔或夹带进入心肺旁路回路的空气可导致空气栓塞[11]。脑血流量取决于脑灌注压，大脑是心肺旁路期间受影响最大的器官之一，术中心肺旁路和局部缺血/再灌注引起的炎症反应可能加剧神经元损伤。许多心脏手术患者可能有异常的脑血流压力自动调节，或者有向高血压转移的自动调节关系，而在急性缺血性卒中时，脑自动调节常受损[12]。此外，由于许多原因，包括心律失常、左心室功能受损或全身血管阻力低等，围手术期低血压发作很常见。由此产生的脑灌注不足可能是脑损伤的主要原因，也可能因栓塞而加剧损伤[11]。大多数麻醉剂可能会引起低血压，术中低血压是围手术期卒中的危险因素，尤其是当患者有明显的大血管狭窄时，血压突然下降可能会使脑灌注压降低到自动调节的极限以下，这可能导致围手术期卒中。研究表明，心肺旁路期间出现的脑血氧饱和度下降，进一步说明脑灌注不足[13]。

缺血性卒中可能发生在术中或术后。早期卒中定义为“醒来”或“拔管后”发生的卒中，而延迟性卒中定义为从麻醉中正常醒来后发生的卒中。这两种类型的卒中具有不同的病理生理机制：早期/术中缺血性卒中主要来自主动脉操作和动脉粥样硬化栓塞，而延迟/术后缺血性卒中通常与术后心房颤动或脑血管疾病有关。早期和延迟性卒中的概念框架很重要，因为它有助于实施和评估预防策略。对早期卒中和延迟性卒中的发生率，危险因素和后遗症的更多了解将有助于提高手术干预的安全性[14]。早期卒中与术中事件直接相关，表明其病因的技术/手术性质。此前已有研究报道，早期缺血性卒中通常位于右半球[14]。Hedberg等[15]在10 809例CABG患者中发现，早期缺血性卒中主要位于右半球，而延迟缺血性卒中受累部位具有空间均匀分布的特点。Filsoufi等[16]研究发现，大多数卒中发生于前循环，右侧大脑半球缺血性卒中发生率高于左侧，大脑中动脉是最常受累的血管区域，其次是大脑前动脉，在大多数急性脑梗死患者中，卒中模式为栓塞型，其次为分水岭型或混合型卒中。这些发现有助于更好地理解CABG术后卒中的潜在机制，即血栓栓塞事件和围手术期灌注不足。

2 评估CABG术后缺血性卒中发生风险

近年来，许多研究试图确定CABG术后缺血性卒中的预测因素。Palmerini等[10]研究表明，年龄、既往卒中病史、糖尿病、全身动脉性高血压、非择期手术、周围血管疾病、肾功能衰竭和左心功能不全是CABG患者围手术期缺血性卒中的危险因素。有研究报道，心脏手术后发生卒中的危险因素包括颈动脉狭窄，周围血管疾病，系统性高血压，糖尿病，肾功能衰竭和(或)近期发生心肌梗死[17]。另有研究表明，高龄、CABG术前缺血性卒中、颈动脉狭窄、周围血管疾病、不稳定心绞痛和延长心肺旁路时间是CABG术后围手术期缺血性卒中的独立预测变量，而术后心房颤动是CABG术后缺血性卒中相关的最一致的独立变量，没有发现与高胆固醇血症、心肌梗死史和吸烟史有关[5]。目前已产生了几种风险分层工具，以帮助临床医师在术前确定卒中的可能性。

2.1NNECDSG预测模型 NNECDSG是由临床医师、科学家和医院管理人员组成的合作组织研发的，致力于提高护理质量、安全性和有效性的模型。NNECDSG登记处包含患者特征、手术适应证、临床变量和住院结果等数据。会定期验证数据，以确保注册中包含的所有程序和终点都得到了准确评估[18]。回归模型包括以下变量：性别、年龄、糖尿病、血管疾病、肾功能衰竭或肌酐≥177 μmol/L、射血分数≤40%、急症或急诊。NNECDSG评分或术前危险因素数量增加时，围手术期卒中发生率升高[19]。

2.2PACK2评分 PACK2评分是西班牙一项多中心研究基于NNECDSG预测模型生成并验证的一种风险模型，用于预测孤立性 CABG围手术期卒中风险，包括手术优先级、周围血管疾病、术前心力衰竭/左心室射血分数<40%和慢性肾衰竭。PACK2卒中CABG评分为每项1分，慢性肾功能衰竭为2分(范围 0～5 分)。在 PACK2评分≥2 分的患者中，与体外循环CABG相比，非体外循环使围手术期缺血性卒中发生率降低2.3%，而PACK2评分<2分的患者的两种血管重建策略没有明显差异[20]。

2.3SYNTAX评分 SYNTAX评分最初被设计为一个综合的血管造影评分系统，以预测与冠状动脉疾病相关的PCI复杂性，近年来术前SYNTAX 评分被用来预测CABG 患者风险分层。SYNTAX将PCI复杂性分为3个类别：低(0～22分)、中(23～32分)和高(≥33分)。在低评分的患者中，PCI血管重建并不劣于CABG，而在高评分的患者中，CABG 是更好的选择，因为这些患者行PCI有更高的心脑血管意外发生风险和病死率[21-22]。

2.4CHA2DS2-VASc评分 CHA2DS2-VASc评分最初是预测心房颤动患者卒中风险分层的评估工具，近年来已被广泛应用于预测CABG术后缺血性卒中发生的风险。充血性心力衰竭、高血压、糖尿病、血管疾病、年龄65～74 岁和女性为1分，而既往缺血性卒中或短暂性脑缺血发作史以及年龄≥75岁为2分。CHA2DS2-VASc评分将患者分为6组：0分、1分、2分、3分、4分和≥5分。研究表明，CHA2DS2-VASc评分与 CABG 术后缺血性卒中呈正相关。CHA2DS2-VASc评分≥5分的患者发生缺血性卒中的风险是接受 CABG 且CHA2DS2-VASc评分为 0 的患者的40.5倍[23]。CHA2DS2-VASc评分有助于帮助医生确定最适合患者的治疗方案，高评分表明CABG术后缺血性卒中患者需要接受高标准的医疗护理[24]。

3 牛津郡社区卒中项目(Oxfordshire Community Stroke Project, OCSP)不同亚型生存质量

由于以前的研究集中在CABG术后缺血性卒中的危险因素，对于CABG术后卒中患者的远期生存率，目前仅有有限的数据，并且很难预测其临床结果。根据OCSP分类将缺血性卒中分为4个亚组：总前循环梗死(total anterior cerebral infarction, TACI)，部分前循环梗死(partial anterior cerebral infarction, PACI)，后循环梗死(posterior cerebral infarction, POCI)和腔隙性梗死(lacunar infarction, LACI)。先前研究表明，不同卒中亚型结局表现不尽相同。一项对95例CABG术后缺血性卒中患者的研究表明，PACI是最常见的亚型，TACI的病死率更高[4，25]。该研究还表明，发生早期缺血性卒中的人数多于延迟性卒中，在48小时内发生卒中的患者病死率和mRS评分较高，TACI、PACI和POCI组早期卒中的发生率更高(在48小时内)，TACI的院内病死率高于PACI、POCI和LACI组。TACI组的总体病死率和院内病死率以及残疾程度(使用改良RANKIN评分量表测量)均高于其他亚组[4]。

4 防治原则

预防策略的目的是改善围手术期护理，控制风险因素和进行危险因素管理，制定治疗方案以预防原发性和继发性缺血性卒中的发生。原发性缺血性卒中是发生在没有卒中病史患者身上的缺血性卒中，而继发性缺血性卒中发生在已经发生过缺血性卒中或短暂性脑缺血的患者身上。基本预防计划主要是戒烟、心房颤动抗凝、抗高血脂药物和血糖控制等[12]。由于血栓栓塞事件，在院内启动二级预防可提高卒中的依从性[26]。检查是否高凝状态和抗凝剂的停用在预防中至关重要[27]。在需要进行术前颈动脉血管重建的情况下，对于颈动脉狭窄>70%的患者，应在择期手术前进行颈动脉支架置入术或动脉内膜切除术[28]。对于因择期非心脏手术而存在术前卒中的患者，谨慎的方法是推迟手术以降低围手术期风险。麻醉学和重症监护神经科学学会(SNACC)建议缺血性卒中和择期手术之间至少延迟1个月[29]。

围手术期使用β受体阻滞剂可能有助于降低心率和减少交感神经活动，进而可能降低心律失常、心肌梗死和卒中的风险[30]。由于存在手术出血的风险，14天内的大手术史是使用组织型纤溶酶原激活剂 (tissue plasminogen activator，tPA) 的排除标准。因此，即使有明确的发病症状，围手术期卒中患者使用tPA也具有挑战性。最近的一项回顾性研究报道，静脉注射tPA与手术部位出血的高风险相关。因此，tPA的使用应根据特定患者进行个体化治疗[31-32]。多项随机试验表明，在患有大血管闭塞的前循环缺血患者(主要是颅内颈内动脉，大脑中动脉主干或大脑中动脉的M2分支)中进行动脉内机械取栓术可以有效地重建血运并改善临床结果[33]。部分气道阻塞、通气不足、误吸、肺炎、肺不张会导致缺氧，可能加重脑损伤，因此需要立即解决。镇静剂可以掩盖临床特征，将可疑病例中的镇静作用降至最低，有助于及早发现缺血性卒中。缺血性卒中可以通过对比计算机断层扫描将颅内出血和神经系统症状的非血管原因(如肿瘤)区分开来。此外，脑血氧饱和度和颈静脉球静脉血氧饱和度是关键[34]。

5 展望

虽然目前外科、麻醉和医疗管理方面有了显著改善，但CABG术后缺血性卒中的发病风险并未显著降低。准确的危险分层和仔细选择血管重建策略是使卒中风险最小化的关键因素。风险分层对于识别弱势患者至关重要。尤其是术前合并高危因素的患者，更应严格仔细检查，降低CABG术中及术后缺血性脑卒中发生的风险，规范术中监测，术后积极预防心房颤动、脑灌注不足等。确定CABG术后缺血性卒中新的治疗策略、改善长期疗效需要进一步的研究。