引用本文： 秦衛, 黃福華, 陳鑫, 肖立瓊, 史宏偉, 徐明, 汪黎明. 深低溫停循環聯合順行性腦灌注對患者認知功能的影響. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(1): 71-74. doi: 10.7507/1007-4848.20140019 復制
術后認知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是許多重大手術后常見的并發癥之一，一般無腦影像學陽性表現，其臨床表現為記憶力、注意力、學習能力等認知功能的改變，同時伴有社會活動能力的減退，它可導致患者康復延遲、并發癥和病死率增多、醫療費用增加[1-2]。急性Stanford A型主動脈夾層病情兇險，手術時間長、創傷大，且孫氏手術（主動脈弓部置換加支架象鼻手術）術中需要深低溫停循環（deep hypothermic circulatory arrest，DHCA），術后短暫性神經功能不全（transient neurological dysfunction，TND）的發生率高達20～30%左右，患者表現為術后精神錯亂、煩躁、譫妄、意識不清或短暫的帕金森癥，但無腦影像學陽性表現，是一種微小和短暫腦損傷的功能表現，主要與血流中斷或低流量灌注及其它因素所致的腦缺血性損傷有關[3-4]。
DHCA是目前公認最有效的腦保護方法，但深低溫只是降低腦代謝速度并未完全抑制其代謝，腦組織是最不能耐受缺血、缺氧的組織器官，停循環時間過長仍會產生缺血性損傷。我們的研究經右側鎖骨下動脈插管，采用順行性腦灌注技術（antegrade cerebral perfusion，ACP）來減少術后神經系統的并發癥，對患者認知功能的保護效果滿意。現對我院48例主動脈夾層患者的術前、術后認知功能進行評估，并總結其臨床經驗，旨在為優化臨床治療措施、減少主動脈夾層術后認知功能障礙提供依據。
1 資料與方法
1.1 研究對象
南京醫科大學附屬南京醫院自2009年1月至2012年3月行深低溫停循環手術共48例，均為Stanford A型急性主動脈夾層，其中男40例，女8例；年齡26～79（51.3±13.6）歲。2例患者既往有心血管手術史，1例2.5年前行主動脈瓣置換術，1例20年前行雙瓣膜置換術。有以下病史的患者被排除：術前出現意識模糊或昏迷；既往有認知功能障礙；既往有精神方面疾病；既往有神經系統疾病；因方言、文化程度、理解力等因素不能配合。
1.2 方法
1.2.1 體外循環及手術方法
右心房、右側腋動脈插管，轉流后即開始血液及體表降溫，頭部放置冰袋，阻斷升主動脈后，行近心端操作。當鼻咽溫降至20 ℃左右、膀胱溫降至25 ℃左右時，停循環，取頭低位，分別阻斷主動脈弓部3支動脈，經右側腋動脈行單側選擇性順行性腦灌注（antegrade cerebral perfusion，ACP），根據左側橈動脈的有創血壓情況，如血壓低于10 mm Hg則加用左頸總動脈灌注，灌注流量5～10 ml/（kg?min）。于左鎖骨下動脈開口遠端橫斷主動脈，將直徑28 mm、長100 mm帶支架人工血管（上海微創公司）插入降主動脈真腔，將四分支人工血管（intervascular，法國Datascope公司，28 mm* 10 mm* 8 mm* 8 mm* 10 mm）遠端與胸降主動脈吻合，然后通過灌注分支插入動脈供血管，排氣后恢復胸降主動脈血流灌注；再完成左頸總動脈近端與人工血管的吻合，此時開始復溫，接著完成升主動脈與人工血管吻合。恢復心肌供血，心臟復跳，再依次完成左鎖骨下動脈、無名動脈近端與人工血管分支的吻合，完成手術。本組施行升主動脈置換加孫氏手術19例，主動脈瓣成形加孫氏手術10例，主動脈瓣置換、升主動脈置換加孫氏手術10例，主動脈根部置換（Bentall手術）加孫氏手術9例。因夾層內膜撕裂累及右冠狀動脈而行冠狀動脈旁路移植術8例，均采用大隱靜脈作為移植血管。
1.2.2 認知功能評分
采用簡易智力狀態檢查量表（Mini-mental states examination，MMSE），其項目和正常值分別為：定向能力（最高10分）、記憶力（最高3分）、注意力和計算力（最高5分）、回憶力（最高3分）、語言能力（最高9分）。分值越高說明認知水平越好，評分低于27分被認為存在認知功能障礙。評分參考：21～26分：輕度認知障礙；10～20分：中度認知障礙；0～9分：重度認知障礙。入院時、術后1周及術后6個月時由經過培訓的醫務人員根據MMSE表格進行評分、登記。
1.2.3 術后蘇醒時間
指患者術后從進入ICU到蘇醒的時間，此時患者可以按指令清楚地進行睜眼、點頭等動作。
1.3 統計學分析
采用SPSS 13.0統計軟件進行統計處理，結果中數據以均數±標準差（
2 結果
48例患者體外循環時間（237.3±58.5）min，術中停循環時間（37.3±6.9）min；術后總胸腔引流量（890.8±580.2）ml。手術死亡4例（8.33%，4/48），其中2例死于術后肺部感染、多臟器功能衰竭及心肌梗死；1例術后昏迷39 d死于多臟器功能衰竭，1例術后胸腔引流多，同時并發急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），家屬放棄治療。
41例患者術后24 h內蘇醒，蘇醒時間（15.3±6.5）h。1例術后106 h蘇醒；1例術后123 h蘇醒；1例術后合并腦梗死、腦出血，昏迷59 d后蘇醒，康復出院。
術前48例患者MMSE評分均大于27分，為（28.6±1.1）分。術后1周時，可以配合完成測試的患者共30例（1例死亡、5例昏迷、8例氣管內插管、4例合并神經系統功能障礙不能完成測試），MMSE評分為18～30（23.6±4.5）分。隨訪31例，隨訪率70.45%，隨訪時間6個月。術后6個月時31例患者MMSE評分為25～30（27.6±2.1）分，較術后MMSE評分大幅度提高（P<0.05），但與術前MMSE比較，差異無統計學意義（P>0.05）。
3 討論
由于我國高血壓病的治療率和控制率較低，使急性主動脈夾層的發病率遠高于其它類型的主動脈疾病，其中Stanford A型主動脈夾層約占主動脈疾病的60%～70%。此外，主動脈壁自身結構存在缺陷，如馬方綜合征或動脈瘤患者也易患Stanford A型主動脈夾層。急性Stanford A型主動脈夾層發病率高、病死率高[5]。對于急性Stanford A型主動脈夾層而言，手術是惟一有效挽救生命的治療方法[6]。2003年，孫立忠等發明的全支架人工血管象鼻技術，采用主動脈弓部置換加象鼻支架手術（孫氏手術）治療急性Stanford A型主動脈夾層，治療效果滿意[7-8]。自2004年開始，我們開始采用孫氏手術治療急性Stanford A型主動脈夾層，取得良好的手術效果。
孫氏手術操作復雜、技術難度大，術中腦、脊髓的保護尤為重要，是手術成功的關鍵因素之一，DHCA是目前公認最有效的腦保護方法，但深低溫只是降低腦代謝速度，并未完全抑制其代謝，停循環時間過長仍會產生缺血性損傷，其安全時限在30 min左右。目前基本的共識是采用順行性腦灌注代替逆行腦灌注加DHCA用于主動脈弓部手術的腦保護[9-11]。我們采用DHCA加順行性腦灌注及下半身灌注技術，可有效減少神經系統并發癥的發生。ACP是生理性灌注，可以在更長時間的停循環中提供充足的氧和營養物質，以完成復雜的主動脈弓部手術。由于90%以上的人腦基底環是完整的，因此，術中我們選擇經右鎖骨下動脈插管提供停循環期間的ACP，插管管道在主動脈弓部以外，不會干擾手術操作，且在主動脈弓部手術前已先將弓部分支血管近端阻斷，避免了弓部操作時夾層血栓或動脈硬化斑塊脫落進入腦血循環的危險[12]。我們的研究中所有患者均采用DHCA+ACP腦保護技術，術后85.41%的患者（41/48例）24 h內蘇醒，蘇醒時間（15.3±6.5）h，說明DHCA+ACP腦保護效果良好。王軍等[13]比較了68例DHCA+逆行性腦灌注（RCP）和45例DHCA+ACP的腦保護效果，認為無論逆灌腦保護還是順灌腦保護，均能取得良好的大腦保護效果。我們中心無大樣本的RCP資料，所以目前尚不能評價哪種方法更好，但是至少可以認為RCP或ACP均優于單純DHCA，術中須根據手術團隊的共識和習慣做出選擇。
認知功能障礙是手術后常見的并發癥之一，臨床表現為記憶力、注意力、學習能力等認知功能的改變。MMSE是神經科醫師最為廣泛使用的評測認知功能障礙的檢查項目之一，由Folstein在1975年提出，它是最具影響的認知缺損篩選工具之一，操作簡便[14]。我們的研究中，術后1周MMSE評測時，雖然MMSE評分較術前低[（23.6±4.5）分vs.（28.6±1.1）分]，但術后6個月時，認知功能完全恢復，MMSE評分與術前相比差異無統計學意義。2例蘇醒延遲的患者頭顱CT檢查未見明顯的梗死灶或缺血灶，完全蘇醒后無認知功能障礙，6個月時MMSE評分正常（1例28分，1例30分）。以上結果提示，DHCA+ACP是神經系統免受損傷、保護認知功能的有效方法。
如何使患者盡快蘇醒，如何減少神經系統的損傷，這是一個復雜的課題。本組患者中，我們術前未常規行腦血管造影，而是通過術中左側橈動脈壓力間接判斷腦部Willis環的解剖是否完整，若壓力低于10 mm Hg，則術中需要考慮加用左頸總動脈進行雙側腦灌注。有較多文獻[5, 15-17]報道，Willis環這種特殊的解剖結構決定了主動脈弓部血管重建時即使只有一側頸總動脈灌注，對側腦組織也能獲得必需的血供。本組患者中，我們改良了血管吻合順序和止血方法，簡化了左鎖骨下動脈重建方法等，這些手段[5]縮短了手術時間，減少了出血和神經系統損傷，對患者認知功能的恢復意義重大。
目前，國內大多數醫學中心均采用“單泵雙管”的方法，即降主動脈支架置入后與四分支人工血管吻合，用其中一分支插入灌注管，恢復下半身循環，用同一血泵完成ACP和下半身灌注。我們的經驗是當足背動脈壓力與左側橈動脈壓力“倒置”時，需要警惕腦部奢灌致腦組織水腫的可能，使患者蘇醒延遲，術后認知功能受損。本組患者中，1例術后蘇醒延遲（術后123 h蘇醒，頭顱CT未見腦梗死或出血），遠遠大于平均蘇醒時間，考慮與此有關。
我們的臨床實踐證明，大多數患者采用右側腋動脈插管即可以提供停循環期間的腦部血流灌注。從認知功能方面來看，順行性腦灌注可以取得滿意的腦保護效果，但短期內對認知功能可能存在負面影響；只要頭顱CT排除梗塞或出血病灶，這種負面影響在半年內基本可以自行消除。
術后認知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是許多重大手術后常見的并發癥之一，一般無腦影像學陽性表現，其臨床表現為記憶力、注意力、學習能力等認知功能的改變，同時伴有社會活動能力的減退，它可導致患者康復延遲、并發癥和病死率增多、醫療費用增加[1-2]。急性Stanford A型主動脈夾層病情兇險，手術時間長、創傷大，且孫氏手術（主動脈弓部置換加支架象鼻手術）術中需要深低溫停循環（deep hypothermic circulatory arrest，DHCA），術后短暫性神經功能不全（transient neurological dysfunction，TND）的發生率高達20～30%左右，患者表現為術后精神錯亂、煩躁、譫妄、意識不清或短暫的帕金森癥，但無腦影像學陽性表現，是一種微小和短暫腦損傷的功能表現，主要與血流中斷或低流量灌注及其它因素所致的腦缺血性損傷有關[3-4]。
DHCA是目前公認最有效的腦保護方法，但深低溫只是降低腦代謝速度并未完全抑制其代謝，腦組織是最不能耐受缺血、缺氧的組織器官，停循環時間過長仍會產生缺血性損傷。我們的研究經右側鎖骨下動脈插管，采用順行性腦灌注技術（antegrade cerebral perfusion，ACP）來減少術后神經系統的并發癥，對患者認知功能的保護效果滿意。現對我院48例主動脈夾層患者的術前、術后認知功能進行評估，并總結其臨床經驗，旨在為優化臨床治療措施、減少主動脈夾層術后認知功能障礙提供依據。
1 資料與方法
1.1 研究對象
南京醫科大學附屬南京醫院自2009年1月至2012年3月行深低溫停循環手術共48例，均為Stanford A型急性主動脈夾層，其中男40例，女8例；年齡26～79（51.3±13.6）歲。2例患者既往有心血管手術史，1例2.5年前行主動脈瓣置換術，1例20年前行雙瓣膜置換術。有以下病史的患者被排除：術前出現意識模糊或昏迷；既往有認知功能障礙；既往有精神方面疾病；既往有神經系統疾病；因方言、文化程度、理解力等因素不能配合。
1.2 方法
1.2.1 體外循環及手術方法
右心房、右側腋動脈插管，轉流后即開始血液及體表降溫，頭部放置冰袋，阻斷升主動脈后，行近心端操作。當鼻咽溫降至20 ℃左右、膀胱溫降至25 ℃左右時，停循環，取頭低位，分別阻斷主動脈弓部3支動脈，經右側腋動脈行單側選擇性順行性腦灌注（antegrade cerebral perfusion，ACP），根據左側橈動脈的有創血壓情況，如血壓低于10 mm Hg則加用左頸總動脈灌注，灌注流量5～10 ml/（kg?min）。于左鎖骨下動脈開口遠端橫斷主動脈，將直徑28 mm、長100 mm帶支架人工血管（上海微創公司）插入降主動脈真腔，將四分支人工血管（intervascular，法國Datascope公司，28 mm* 10 mm* 8 mm* 8 mm* 10 mm）遠端與胸降主動脈吻合，然后通過灌注分支插入動脈供血管，排氣后恢復胸降主動脈血流灌注；再完成左頸總動脈近端與人工血管的吻合，此時開始復溫，接著完成升主動脈與人工血管吻合。恢復心肌供血，心臟復跳，再依次完成左鎖骨下動脈、無名動脈近端與人工血管分支的吻合，完成手術。本組施行升主動脈置換加孫氏手術19例，主動脈瓣成形加孫氏手術10例，主動脈瓣置換、升主動脈置換加孫氏手術10例，主動脈根部置換（Bentall手術）加孫氏手術9例。因夾層內膜撕裂累及右冠狀動脈而行冠狀動脈旁路移植術8例，均采用大隱靜脈作為移植血管。
1.2.2 認知功能評分
采用簡易智力狀態檢查量表（Mini-mental states examination，MMSE），其項目和正常值分別為：定向能力（最高10分）、記憶力（最高3分）、注意力和計算力（最高5分）、回憶力（最高3分）、語言能力（最高9分）。分值越高說明認知水平越好，評分低于27分被認為存在認知功能障礙。評分參考：21～26分：輕度認知障礙；10～20分：中度認知障礙；0～9分：重度認知障礙。入院時、術后1周及術后6個月時由經過培訓的醫務人員根據MMSE表格進行評分、登記。
1.2.3 術后蘇醒時間
指患者術后從進入ICU到蘇醒的時間，此時患者可以按指令清楚地進行睜眼、點頭等動作。
1.3 統計學分析
采用SPSS 13.0統計軟件進行統計處理，結果中數據以均數±標準差（
2 結果
48例患者體外循環時間（237.3±58.5）min，術中停循環時間（37.3±6.9）min；術后總胸腔引流量（890.8±580.2）ml。手術死亡4例（8.33%，4/48），其中2例死于術后肺部感染、多臟器功能衰竭及心肌梗死；1例術后昏迷39 d死于多臟器功能衰竭，1例術后胸腔引流多，同時并發急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），家屬放棄治療。
41例患者術后24 h內蘇醒，蘇醒時間（15.3±6.5）h。1例術后106 h蘇醒；1例術后123 h蘇醒；1例術后合并腦梗死、腦出血，昏迷59 d后蘇醒，康復出院。
術前48例患者MMSE評分均大于27分，為（28.6±1.1）分。術后1周時，可以配合完成測試的患者共30例（1例死亡、5例昏迷、8例氣管內插管、4例合并神經系統功能障礙不能完成測試），MMSE評分為18～30（23.6±4.5）分。隨訪31例，隨訪率70.45%，隨訪時間6個月。術后6個月時31例患者MMSE評分為25～30（27.6±2.1）分，較術后MMSE評分大幅度提高（P<0.05），但與術前MMSE比較，差異無統計學意義（P>0.05）。
3 討論
由于我國高血壓病的治療率和控制率較低，使急性主動脈夾層的發病率遠高于其它類型的主動脈疾病，其中Stanford A型主動脈夾層約占主動脈疾病的60%～70%。此外，主動脈壁自身結構存在缺陷，如馬方綜合征或動脈瘤患者也易患Stanford A型主動脈夾層。急性Stanford A型主動脈夾層發病率高、病死率高[5]。對于急性Stanford A型主動脈夾層而言，手術是惟一有效挽救生命的治療方法[6]。2003年，孫立忠等發明的全支架人工血管象鼻技術，采用主動脈弓部置換加象鼻支架手術（孫氏手術）治療急性Stanford A型主動脈夾層，治療效果滿意[7-8]。自2004年開始，我們開始采用孫氏手術治療急性Stanford A型主動脈夾層，取得良好的手術效果。
孫氏手術操作復雜、技術難度大，術中腦、脊髓的保護尤為重要，是手術成功的關鍵因素之一，DHCA是目前公認最有效的腦保護方法，但深低溫只是降低腦代謝速度，并未完全抑制其代謝，停循環時間過長仍會產生缺血性損傷，其安全時限在30 min左右。目前基本的共識是采用順行性腦灌注代替逆行腦灌注加DHCA用于主動脈弓部手術的腦保護[9-11]。我們采用DHCA加順行性腦灌注及下半身灌注技術，可有效減少神經系統并發癥的發生。ACP是生理性灌注，可以在更長時間的停循環中提供充足的氧和營養物質，以完成復雜的主動脈弓部手術。由于90%以上的人腦基底環是完整的，因此，術中我們選擇經右鎖骨下動脈插管提供停循環期間的ACP，插管管道在主動脈弓部以外，不會干擾手術操作，且在主動脈弓部手術前已先將弓部分支血管近端阻斷，避免了弓部操作時夾層血栓或動脈硬化斑塊脫落進入腦血循環的危險[12]。我們的研究中所有患者均采用DHCA+ACP腦保護技術，術后85.41%的患者（41/48例）24 h內蘇醒，蘇醒時間（15.3±6.5）h，說明DHCA+ACP腦保護效果良好。王軍等[13]比較了68例DHCA+逆行性腦灌注（RCP）和45例DHCA+ACP的腦保護效果，認為無論逆灌腦保護還是順灌腦保護，均能取得良好的大腦保護效果。我們中心無大樣本的RCP資料，所以目前尚不能評價哪種方法更好，但是至少可以認為RCP或ACP均優于單純DHCA，術中須根據手術團隊的共識和習慣做出選擇。
認知功能障礙是手術后常見的并發癥之一，臨床表現為記憶力、注意力、學習能力等認知功能的改變。MMSE是神經科醫師最為廣泛使用的評測認知功能障礙的檢查項目之一，由Folstein在1975年提出，它是最具影響的認知缺損篩選工具之一，操作簡便[14]。我們的研究中，術后1周MMSE評測時，雖然MMSE評分較術前低[（23.6±4.5）分vs.（28.6±1.1）分]，但術后6個月時，認知功能完全恢復，MMSE評分與術前相比差異無統計學意義。2例蘇醒延遲的患者頭顱CT檢查未見明顯的梗死灶或缺血灶，完全蘇醒后無認知功能障礙，6個月時MMSE評分正常（1例28分，1例30分）。以上結果提示，DHCA+ACP是神經系統免受損傷、保護認知功能的有效方法。
如何使患者盡快蘇醒，如何減少神經系統的損傷，這是一個復雜的課題。本組患者中，我們術前未常規行腦血管造影，而是通過術中左側橈動脈壓力間接判斷腦部Willis環的解剖是否完整，若壓力低于10 mm Hg，則術中需要考慮加用左頸總動脈進行雙側腦灌注。有較多文獻[5, 15-17]報道，Willis環這種特殊的解剖結構決定了主動脈弓部血管重建時即使只有一側頸總動脈灌注，對側腦組織也能獲得必需的血供。本組患者中，我們改良了血管吻合順序和止血方法，簡化了左鎖骨下動脈重建方法等，這些手段[5]縮短了手術時間，減少了出血和神經系統損傷，對患者認知功能的恢復意義重大。
目前，國內大多數醫學中心均采用“單泵雙管”的方法，即降主動脈支架置入后與四分支人工血管吻合，用其中一分支插入灌注管，恢復下半身循環，用同一血泵完成ACP和下半身灌注。我們的經驗是當足背動脈壓力與左側橈動脈壓力“倒置”時，需要警惕腦部奢灌致腦組織水腫的可能，使患者蘇醒延遲，術后認知功能受損。本組患者中，1例術后蘇醒延遲（術后123 h蘇醒，頭顱CT未見腦梗死或出血），遠遠大于平均蘇醒時間，考慮與此有關。
我們的臨床實踐證明，大多數患者采用右側腋動脈插管即可以提供停循環期間的腦部血流灌注。從認知功能方面來看，順行性腦灌注可以取得滿意的腦保護效果，但短期內對認知功能可能存在負面影響；只要頭顱CT排除梗塞或出血病灶，這種負面影響在半年內基本可以自行消除。