姜建杰 钱林锋 施丽萍 陈英莲

(浙江大学医学院附属第一医院,浙江 杭州 310003)

当病变累及主动脉弓,采用全弓替换加支架“象鼻”术是安全、有效的治疗方式[1-2]。全弓手术复杂,持续时间长,术后并发症多等特点。因此,对体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)管理也有较高的要求。本院从2008年3月至2011年9月共完成主动脉全弓替换加“象鼻”支架术21例,取得良好效果。现将体外循环管理方式报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 21例患者,男14例,女7例;年龄29～59岁,平均49岁;急诊手术15例,择期手术6例。马凡氏综合征4例,真性动脉瘤2例,主动脉瘤破裂15例,合并高血压患者9例,术前夹层导致的肾功能不全1例。

1.2 方法

1.2.1 麻醉及体外循环方式

采用气管插管、静脉复合麻醉,左侧桡动脉及一侧足背动脉监测血压,右颈内静脉穿刺监测中心静脉压(CVP)。CPB均采用中度血液稀释;复方乳酸林格1000mL,5%白蛋白250mL,20%甘露醇3mL/kg,乌司他丁1万U/kg,地塞米松0.2mg/kg预充。在深低温停循环(Deep Hypothermic Circulation Arrest,DHCA)前5分钟和复循环后1分钟以30 mg/kg的剂量分两次给予甲基强的松龙。除常规监测外,加强血糖、乳酸检测。股动脉+上下腔静脉插管建立体外循环,经上腔逆行脑灌注(RCP)3例;股动脉插管+选择性脑灌注(SCP)5例;腋动脉+腔房管,经腋动脉选择性脑灌注13例。

1.2.2 手术方式及体外配合

第一阶段：开胸建立体外循环,左房常规左心引流,阻断升主动脉远端,切开升主动脉,冠状动脉直接灌注停跳液,处理近端。此阶段匀速降温(预设水箱温度18℃、室温22℃、变温毯持续降温)直到鼻咽温度18℃,肛温20℃。

第二阶段：阻断主动脉弓远端,“象鼻”支架植入,远端吻合.此阶段采用头低位,冰帽局部降温,深低温停循环加经上腔静脉逆行脑灌注(RCP)或选择性脑灌注(SCP)进行脑保护,二氧化碳吹入手术野预防气栓。

第三阶段：完成左颈总、头臂干及左锁骨下动脉与人工血管的吻合,恢复全身体外循环。在左颈总动脉吻合完成后去除冰帽,将室温升至26～28℃,当静脉血氧饱和度大于80%时以28℃水温复温,逐步提高水温至鼻咽温 35℃,水温固定在38.5℃至肛温36.5℃。期间要求水、鼻咽温差 ＜10℃,鼻咽、肛温差＜5℃。停CPB后将变温毯设至39℃。

2 结 果

CPB 时间：(151.5±34.5)分,阻断时间：(124.5±36.5)分,停循环时间：(42±10)分。术后24小时出血死亡1例,术后1周因凝血功能下降导致下消化道及痔疮出血死亡1例,病死率9.52%;肾功能衰竭2例,其中1例连续性肾替代治疗2周后好转,1例进行了肾移植手术;大面积脑梗1例,短暂性神经系统功能异常1例,表现为一过性智力障碍、定向力丧失、性格改变和记忆障碍;腋动脉插管导致右手肢体活动障碍1例;其余均顺利出院。

3 讨 论

3.1 温度管理 CPB期间的低温使得脑组织血供减少时仍可以满足脑代谢需要,但是降温和复温不均匀导致的脑血流和代谢不匹配,可能导致术后神经系统并发症的发生,本组中1例术后出现短暂性神经系统功能异常,疑是股动脉插管逆行灌注,复温不匀所致。CPB期间的温度管理关键是根据手术的进程来控制降温和复温的速度。本院根据手术进程分为三个阶段,再按照每一阶段情况控制降温、复温的速度。当鼻咽温度到18℃,肛温20℃时,可以进行深低温停循环,DHCA技术是最简便,也是应用最早的脑保护方法,可以保证良好的术野,但术后脑神经损伤并发症及死亡率与停循环时间成线性关系[3],一般认为停循环30分钟内较为安全[4]。因此,DHCA技术的良好运用是降低脑部并发症的重要措施。

3.2 插管管理 股动脉插管,主动脉逆行灌注可能会出现假腔灌注造成重要脏器灌注不良或脑栓塞[5]。本组有1例主动脉夹层动脉瘤在升主动脉阻断心脏停跳后监测桡动脉压很低,高度怀疑主动脉逆行灌注假腔,紧急切开右锁骨下动脉,将主动脉插管直接插入右锁骨下动脉灌注,降温至深低温停循环后完成手术;另外股动脉插管还可能造成下肢缺血、血栓形成、局部感染等并发症。本组8例采用深低温停循环加经上腔静脉逆行脑灌注(RCP)或选择性脑灌注(SCP)进行脑保护。RCP可以延长停循环安全时限50～60分钟[6]。但此方法为非生理灌注,未能很好解决上腔静脉逆行灌注压力问题,灌注压不当易导致脑水肿。而且RCP不能提供足够的营养物质,故临床上运用越来越少。另外脑组织氧代谢研究表明RCP时的脑氧消耗量是术前的3.3%,而 SCP为 32%[7]。选择性顺行脑灌注(ASCP)可以在接近生理状态下使双侧大脑得到的有效灌注(Willis环完整),并能提供充分的氧及营养物质,停循环时间的时限也更长。不足之处：(1)外科操作相对复杂,延误手术时间;(2)插灌注管时脑部短暂无供血;(3)插管注管时有气体、血栓进入脑动脉的风险;(4)灌注时流量及压力不易控制。

本组13例手术均采用右腋动脉+腔房管建立体外循环的插管方式。腋动脉插管避免了股动脉插管逆行灌注,引起假腔灌注的缺点,而且暴露清楚,操作简单,并可对脑部持续供血。但是此种插管方式需检查Willis环的完整性,本组中1例急诊主动脉瘤破裂,术前未检查Willis环完整性,术中经腋动脉持续脑灌注术后出现左侧大面积脑梗,后经磁共振检查考虑Willis环破坏致左侧大脑缺血性脑梗塞。因此,术前未检查Willis环完整性的,选择此种插管方式需慎重考虑。另外腋动脉相对较细,全身循环中灌注压力较高,插管过紧易导致右手臂缺血。本组1例经腋动脉以70mL/kg流量灌注时,泵压为280～300mmHg,拔管后发现腋动脉内膜撕裂,取大隐静脉端端吻合修补,但因缺血时间较长导致右手活动障碍。

3.3 血气管理 DHCA下的血气管理一直存在争议,本院采用两种血气管理方式：当温度大于28℃为alpha稳态方式,小于28℃为p H稳态方式。研究表明,p H稳态管理对神经系统改善优于alpha稳态[8],尤其在老年患者降温期间使用p H稳态管理,PaCO2增加有利于HbO2向组织供氧,同时能显著扩张脑血管,增加脑血流以达到同步降温。也有研究表明,两者结合使用可达到最佳脑保护效果,alpha稳态可避免严重的酸中毒,提高心脏自动复跳率。另外,DHCA时手术野需吹入CO2气体防止空气进入血液循环导致气栓,由于大量CO2被吸引器吸入储血罐并快速溶解于血液中引起高碳酸血症,此阶段需严密检测动脉二氧化碳分压(PaCO2)的变化[9]。

3.4 药物管理 体外循环期间,异物和血液表面接触产生全身炎性反应,糖皮质激素可明显减低全身水肿和脑血管渗漏,DHCA中通常使用活性高的甲基强的松龙预处理,可提高DHCA后脑保护,最佳给药时间尚未有文献报道,考虑本组预充液中已有地塞米松 0.2mg/kg,因此甲强龙给药时间为DHCA前5分钟和复循环后1分钟。甘露醇在血管内产生高渗透作用,降低血液黏滞度,防止脑水肿,保护肾功能,同时是血液自由基清除剂,可减轻再灌注损伤。另有报道称乌司他丁可明显降低缺血再灌注后氧自由基水平,对缺血再灌注后的脑损伤亦有保护作用[10]。

主动脉全弓替换加支架“象鼻”手术首要把握手术时机。本组中有2例出现肾功能衰竭,术前夹层剥离都到了肾动脉,1例由于肾脏缺血时间长导致不可逆的肾衰竭;另1例虽然缺血时间较短,但经历手术及停循环创伤术后也出现肾功能损害。其次提高手术技巧、缩短体外循环及停循环时间。本组1例因主动脉根部吻合口下缘出血,用绷带填塞后送入监护室,采取补充血容量、凝血因子及床边血液回收(cell saver)等措施未能控制出血,最后死于出血性休克。另1例因手术及体外循环创伤导致凝血功能不全,术后1周出现下消化道及痔疮出血(痔疮缝扎处出血不止)导致死亡。对于体外循环要做到全面管理,良好的体外管理可以减少全弓手术后并发症。特别是采取综合措施保护大脑,对减少中枢神经系统并发症尤为重要。

综上所述,主动脉全弓替换加支架“象鼻”手术的难度大、并发症多,体外循环管理复杂。良好的体外循环管理,特别是停循环过程中脑灌注方式的选择、血气管理模式选择,及药物的应用对降低神经系统并发症至关重要。另外,根据手术进程来管理温度可以最大程度的降低温度变化对脏器功能的损害。

[1] Sun L Z,Qi RD,Chang Q,et al.Surgery for acute type A dissection using total arch replacement combined with stented elephant trunk implantation：experience with 107 patients.J Thorac Cardiovas Surg,2009,138：1358

[2] 杨禁非,黄方炯,许尚栋,等.全主动脉弓置换加象鼻手术治疗DeBakeyⅠ型主动脉夹层动脉瘤.中华胸心外科,2006,22：332

[3] Ergin M A.Hypothermic circulatory arrest in operations on the thoracic aorta Determinants of operative mortality and neurological outcome.J Thorac Cardiovasc Surg,1994,107(3)：788

[4] Gega A,Rizzo J A,Johnson M H,et al.Straight deep hypothermic arrest：experience in 394 patients supports its effectiveness as a sole means of brain preservation.Ann Thorac Surg,2007,84(3)：759

[5] David T E,Armstrong S,Ivanov J,et al.Surgery for acute type A aortic dissection.Ann Thorac Surg,1999,67：1999

[6] Moshkovitz Y,Tiron ED,Micheal C,et al.Circulatory arrest under slelectic hypothermia cold retrograde cerebral perfusion.Ann Thorac Surg,1998,66(4)：1179

[7] Sakurada T,Kazai T,Tanaka H,et al.Comparative experimental study of cerebral protection during aortic arch reconstruction.Ann Thorac Surg,1996,61(5)：1348

[8] Margaret A P,Jeffrey A G,Irene BO’H,et al.Comparison of neurologic outcome after deep hypothermic circulatory arrest with alphastat and p H-stat cardiopulmonary bypassin newborn pigs.Cardiovasc Surg,2001,121(2)：336

[9] 高鹏,梁毅凡,刘文娟,等.二氧化碳术中充溢技术在心外手术中的应用研究发展.中华小儿外科杂志,2011,32(11)：864

[10]张秀来,王屹,周海燕,等.体外循环心内直视手术围手术期乌司他丁对血浆S100β蛋白及TNF-α表达的影响.中华急诊医学杂志,2007,16(1)：50