Stanford A型主動脈夾層術中腦保護策略的研究進展

展旭，孟維鑫，康凱，謝寶棟

(1.哈爾濱醫科大學附屬第一醫院心外科,哈爾濱 150001; 2.哈爾濱醫科大學附屬第二醫院心外科,哈爾濱 150086)

主動脈夾層(aortic dissection,AD)是急性主動脈綜合征的一種，也是最常見的主動脈疾病之一，該病發病急，病情重，死亡率高。早在1819年Rene Laennec就提出了“夾層動脈瘤”的概念[1]，1970年Stanford大學的Daily等[2]提出了Stanford分型，因其定義清晰并對治療方式和預后判斷有指導意義而為臨床廣泛采用。

隨著我國社會老齡人口的不斷增加以及基層醫院檢測意識和手段的提高,AD的發病率呈現“井噴式”增長，特別是累及主動脈升部、弓部的Stanford A型AD已成為心源性猝死的主要原因[3]。目前，對累及弓部AD患者進行包括弓部的外科重建已成為業界共識[2-3]，但術后神經功能障礙的發生率較高。研究顯示，術中腦灌注不良(缺血或奢侈灌注)及腦血管栓塞是導致術后腦損傷的主要原因，而術中合適的腦灌注策略、適當的溫度控制及術中監測可有效避免術后神經功能損傷的發生[3-4]?，F對Stanford A型AD的術中腦保護策略進行綜述。

1 腦灌注模式的選擇

1.1單純深低溫停循環(deep hypothermic circulatory arrest，DHCA)、順行性腦灌注(antegrade cerebral perfusion，ACP)與逆行性腦灌注(retrograde cerebral perfusion，RCP) 早在體外循環出現之前，DeBakey及其他心外科先驅者就已經開始探索主動脈弓部手術術中的腦保護策略。理論上，正常體溫下的ACP提供了最佳的腦灌注策略，但在20世紀六七十年代，這種方法的臨床結果并不滿意。

隨后，Griepp等[5]采用了DHCA的腦保護策略，平均腦缺血時間為43 min，當時臨床結果令人滿意。DHCA并不需要對主動脈及其弓部分支進行額外的插管或鉗夾，而這些技術操作不當可造成血管損傷、栓塞等。DHCA存在安全時限問題，Svensson等[6]研究了656例進行主動脈手術的患者，其均采用DHCA進行腦保護，結果發現，在停循環40 min后，卒中的發生率升高，停循環65 min后患者的死亡率明顯增加。

此后，Ueda等[7]首次報道了RCP的方法，提出了停循環期間的腦保護新思路。Okita等[8]研究發現，RCP能有效降低并維持腦部低溫，防止腦血管末梢的氣栓形成，并可攜帶代謝產物，從而延緩腦缺血及局部酸中毒的發生。隨后的研究表明，與單純行DHCA的患者相比，應用RCP患者的死亡率與卒中率均較低，且停循環的安全時間延長[9-11]。1986年Frist等[12]報道了有關ACP的新概念，在10例接受主動脈弓部置換手術的患者中，應用單側順行性腦灌注(unilateral ACP，uACP)、低流量及中低溫的腦保護策略使患者的生存率達到了90%。此后，Kazui等[13]應用四分支血管與ACP相結合，在報道的30例急性夾層患者中均無神經系統后遺癥，只有3例患者早期死亡。ACP的優點是使手術時間、停循環時間更加充裕，并允許外科醫師對復雜的弓部病變進行更加精細的處理。Di Eusanio等[14]的研究表明，90 min以上的ACP也是安全的，并不會增加死亡率或神經系統功能損傷的發生率。ACP也存在一些問題，如需要更長的弓部置換手術時間、與動脈插管相關的栓塞以及顱內血流分布不均勻等。

此后有關術中腦保護策略的優劣，業內一直沒有統一定論。Okita等[15]將8 169例行全弓置換術的患者分為ACP組和DHCA/RCP組，結果顯示，除DHCA/RCP組延長了機械通氣時間和重癥監護病房住院時間外，兩組患者的術后生存率和神經系統結局基本無差異。研究發現，術中采用ACP為腦保護策略者早期病死率為4.7%～11.2%，永久性神經功能損傷(permanent neurological deficits，PND)的發生率為1.3%～6%。Boening等[16]研究發現，1 558例A型AD患者中，18.5%的患者表現出神經功能損傷的癥狀。研究結果表明，停循環30 min內，單純低溫停循環可能就足夠了；如果停循環時間超過30 min，ACP更佳。

2014年，歐洲心血管病學會的主動脈疾病診療指南指出，選擇性ACP應考慮用于主動脈弓部的手術中，以減少卒中的發生(推薦等級Ⅱa，證據等級B)[17]。有關ACP與RCP的前瞻性隨機對照研究較少。Svensson等[18]的一項包含121例患者的前瞻性隨機對照試驗分析了術后神經認知功能和血漿S100蛋白的水平，認為ACP、單純DHCA和DHCA/RCP的結果基本沒有差異。在El-Sayed Ahmad等[19]的研究中，63例A型AD患者采用中至輕度全身低溫停循環(≥28 ℃)和ACP腦保護策略，ACP時間為(74±12) min，核心溫度為(28.9±0.8) ℃，術后5例(8%)出現PND，6例(10%)出現暫時性神經功能損傷,30 d死亡率為8%(5例)。此研究表明，ACP腦保護策略與術后死亡率、不良神經及內臟事件發生率均無明顯關聯，中至輕度全身低溫停循環(≥28 ℃)和ACP腦保護策略可以使得超過1 h的停循環時間變得安全[19]。Hameed等[4]的Meta分析涉及了68個研究，26 968例患者，該研究發現，ACP和RCP均較單純DHCA更具神經保護作用，使用這些策略的益處隨停循環時間的延長而增加，不受停循環溫度或uACP或雙側ACP(bilateral ACP,bACP)的影響。相對于DHCA,ACP和RCP是更好的選擇，特別是在停循環時間較長的情況下。

我國有關腦保護的大樣本研究較少。Hu等[20]比較了5 060例A型AD患者主動脈弓手術中使用ACP或RCP腦保護的結果發現，這兩種技術的神經學結果沒有差異。孫煦等[21]一項涉及149例患者的研究表明，在Stanford A型AD手術中，無論使用ACP還是RCP進行腦保護，臨床效果均良好。2019年《心臟外科圍手術期腦保護中國專家共識》中表示，對于哪種灌注方式對腦保護更加有益目前尚存在爭議，但國內外多數單位傾向采用ACP[22]。目前對于ACP與RCP的應用國內外仍有爭議，尚無可靠的證據表明這兩種方法哪種更優越，但越來越多的中心常規采用ACP，這是因為ACP使更長的停循環時間變得安全，但是對于術前檢查頸部血管分支病變嚴重，并存在栓塞風險時，更適宜使用RCP。

1.2uACP與bACP Urbanski等[23]的研究認為，使用uACP的死亡率低且神經病學結果較佳，但許多外科醫師仍更傾向于使用bACP，以保證足夠的雙側大腦灌注，尤其患者高齡以及存在Willis環不全時[24-25]。

Angeloni等[26]的Meta分析顯示，采用bACP治療患者術后死亡率為9.2%，采用uACP治療患者術后死亡率為8.6%；bACP與uACP術后PND的發生率比較差異無統計學意義(6.5%比6.1%)，bACP與uACP暫時性神經功能損傷的發生率比較差異無統計學意義(8.8%比7.1%)。因此，bACP的臨床結果并不優于uACP，可能是建立bACP時對頸部血管的附加操作所致。Krüger等[27]的研究認為，行腋動脈插管后，uACP更快、更簡單，臨床效果也與bACP相當。但目前較多的研究仍推薦在耗時長的復雜手術中使用bACP。

汪源等[28]的Meta分析顯示，bACP暫時性神經功能損傷的發生率低于uACP，但30 d病死率和PND發生率比較差異無統計學意義。目前大部分研究認為，uACP和bACP均能提供良好的腦灌注以及足夠的神經保護，但尚未有公認的指南確定哪種方法能更好地保護大腦，方式的選擇主要取決于外科醫師的偏好和術中判斷[29-30]。在A型AD患者的手術過程中，對于無頸動脈病變、對側頸動脈有足夠回流或經檢查沒有明確腦灌注不良者，uACP便能提供足夠的神經保護；bACP可能對有卒中史、頸動脈狹窄或腦血管異常(Willis環不全)者有更好的效果[31]。

2 溫度的選擇

對于Stanford A型AD患者的術中腦保護溫度，在腦灌注技術應用之前，DeBakey等[32]認為，在停循環期間DHCA是當時唯一可靠的腦保護策略。有研究顯示，DHCA可使停循環的安全時間達到40 min[5,33]。故最初將鼻咽溫控制在18～23 ℃，以保護患者的神經功能。近年來隨著手術技術的進步、腦灌注技術的應用，越來越多的研究提出了不同的看法。但需注意的是，臨床研究時須考慮輔助因素，如頭部的外部降溫、內環境管理、灌注的流量及壓力、藥物干預以及降溫與復溫的策略等[34]，且體溫的比較還應明確測量部位，如鼓膜、鼻咽、食管、大腦、直腸或尿道等[35]。

對于術中停循環溫度選擇，目前的趨勢是避免深度低溫。深度低溫可導致人體肺、腎等重要臟器功能障礙，影響腦血管的自我調節功能，從而導致腦灌注不良，并可造成凝血功能障礙[36]。輕度低溫并不能有效保護大腦、脊髓或內臟，尤其是聯合應用uACP時。Ehrlich等[37]的研究表明，當中心溫度控制在28 ℃左右時，腦氧需求量下降約50%，但進一步降低中心溫度，腦氧需求量的降低便不再明顯。目前認為低溫停循環期間的最佳溫度為20～28 ℃，且較高的溫度(24～28 ℃)更安全[38]。適當提高停循環時的中心溫度至中低溫，結合ACP的腦保護策略對絕大部分涉及弓部的復雜AD患者來說是足夠安全的，并不會增加神經系統并發癥的發生率。但外科醫師和手術團隊應充分了解不同的灌注和溫度管理技術，個體化選擇最適宜的腦保護策略。

3 術中神經功能監測

近年來，越來越多的心外科醫師認識到主動脈Stanford A型AD術中神經功能監測的重要性，但支持將神經監測作為改善心臟手術后患者神經預后的手段的結論性證據，如大型的前瞻性隨機對照研究仍然缺乏。因此，采用的神經監測策略在不同中心、不同臨床醫師之間仍有所不同。腦電圖在心外科的應用已超過50年，其對于腦缺血的監測有一定的特異性，但應用時影響因素較多，故近年來應用逐漸減少[39]。目前應用較多的有經顱多普勒超聲(transcranial doppler,TCD)和局部腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation，rScO2)監測如頸靜脈血氧飽和度(jugular venous oxygen saturation，SjvO2)、近紅外光譜(near infrared spectroscopy，NIRS)。

3.1TCD TCD可監測大腦主要動脈(主要是大腦中動脈)的血流流向、流速等，并預測腦血管的自主調節功能，提醒外科醫師在患者出現缺血性腦損傷前采取相應措施。術中TCD還可用于監測空氣或其他栓子引起的腦栓塞的高強度瞬態信號[40]，但設備、術中操作空間及專業人員等限制了TCD更廣泛的應用，目前對于術中TCD監測能否減少術后神經功能障礙仍有爭議。

3.2SjvO2監測 SjvO2和NIRS rScO2是評估腦氧輸送能否滿足腦氧代謝需求的兩種常見方法。前者可通過使用與監測混合靜脈血氧飽和度的肺動脈導管類似的血氧監測導管完成。SjvO2作為一種有創檢查，增加了患者的創傷，且個體間頸靜脈解剖學差異較大，可能導致監測結果不能完全反映腦部靜脈的真實血氧飽和度，限制了其更大范圍的日常臨床應用[41]。

3.3NIRS rScO2監測 目前NIRS的應用最為廣泛。近紅外光譜(700～900 nm)的光能穿透骨、肌肉和其他組織，利用氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白不同的吸收光譜峰值，測定氧合血紅蛋白相對于總血紅蛋白的相對濃度便可計算rScO2[42]。但NIRS監測算法假設靜脈和動脈血分布是固定的(即靜脈血與動脈血的比例約為3∶1)。在血氧飽和度降低的情況下，動、靜脈血的分布差異和個體差異可能會影響rScO2的準確性[43-44]。目前有關NIRS與術后神經功能障礙的研究仍然較少。Murkin等[45]將200例接受心臟手術的患者隨機分為兩組，一組為干預組，顯示rScO2監測數據并積極干預；另一組為對照組，不顯示rScO2監測數據。與干預組相比，對照組中有更多的患者表現出較長時間的腦氧低飽和，且腦卒中發生率和病死率明顯高于干預組。需要注意的是，雖然目前諸多國家批準了多種NIRS監測儀，但都主要用于評估術中腦氧合是否充分，而不是降低患者神經系統并發癥的發生率，目前仍需進行更多的實驗以研究NIRS與術后神經功能障礙的關聯。

現階段，術中各種神經功能監測技術都有其各自的優缺點，其關系也并不是競爭，而是相互補充，提示臨床醫師應選擇更適宜的腦保護策略并及時調整。此外，一些新興監測技術如電阻抗斷層成像、激光散斑血流圖、體感誘發電位、脊髓誘發電位以及運動誘發電位等近年來也取得了較快的發展[46-48]，但距離臨床大規模應用仍需更多研究。

4 小 結

目前，對于Stanford A型AD患者的術中腦保護策略尚無“金標準”，對腦保護技術的選擇仍取決于術者個人的經驗性判斷，中低溫停循環聯合ACP的腦保護策略日益受到重視。bACP在長時間、復雜性的手術中表現出一定的優越性?？傊?，采用快速無創手段對術前患者的全身臟器包括腦部灌注情況進行準確評估，術中采用合理有效的“個體化”灌注策略，結合嚴密的術中監測手段，可最大限度地避免術后腦損傷的發生。但關于Stanford A型AD術中具體的腦保護策略，仍需要大型的國際多中心隨機對照試驗來綜合評估并形成國際共識及指南。