引用本文： 秦卫, 黄福华, 陈鑫, 肖立琼, 史宏伟, 徐明, 汪黎明. 深低温停循环联合顺行性脑灌注对患者认知功能的影响. 中国胸心血管外科临床杂志, 2014, 21(1): 71-74. doi: 10.7507/1007-4848.20140019 复制
术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是许多重大手术后常见的并发症之一，一般无脑影像学阳性表现，其临床表现为记忆力、注意力、学习能力等认知功能的改变，同时伴有社会活动能力的减退，它可导致患者康复延迟、并发症和病死率增多、医疗费用增加[1-2]。急性Stanford A型主动脉夹层病情凶险，手术时间长、创伤大，且孙氏手术（主动脉弓部置换加支架象鼻手术）术中需要深低温停循环（deep hypothermic circulatory arrest，DHCA），术后短暂性神经功能不全（transient neurological dysfunction，TND）的发生率高达20～30%左右，患者表现为术后精神错乱、烦躁、谵妄、意识不清或短暂的帕金森症，但无脑影像学阳性表现，是一种微小和短暂脑损伤的功能表现，主要与血流中断或低流量灌注及其它因素所致的脑缺血性损伤有关[3-4]。
DHCA是目前公认最有效的脑保护方法，但深低温只是降低脑代谢速度并未完全抑制其代谢，脑组织是最不能耐受缺血、缺氧的组织器官，停循环时间过长仍会产生缺血性损伤。我们的研究经右侧锁骨下动脉插管，采用顺行性脑灌注技术（antegrade cerebral perfusion，ACP）来减少术后神经系统的并发症，对患者认知功能的保护效果满意。现对我院48例主动脉夹层患者的术前、术后认知功能进行评估，并总结其临床经验，旨在为优化临床治疗措施、减少主动脉夹层术后认知功能障碍提供依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
南京医科大学附属南京医院自2009年1月至2012年3月行深低温停循环手术共48例，均为Stanford A型急性主动脉夹层，其中男40例，女8例；年龄26～79（51.3±13.6）岁。2例患者既往有心血管手术史，1例2.5年前行主动脉瓣置换术，1例20年前行双瓣膜置换术。有以下病史的患者被排除：术前出现意识模糊或昏迷；既往有认知功能障碍；既往有精神方面疾病；既往有神经系统疾病；因方言、文化程度、理解力等因素不能配合。
1.2 方法
1.2.1 体外循环及手术方法
右心房、右侧腋动脉插管，转流后即开始血液及体表降温，头部放置冰袋，阻断升主动脉后，行近心端操作。当鼻咽温降至20 ℃左右、膀胱温降至25 ℃左右时，停循环，取头低位，分别阻断主动脉弓部3支动脉，经右侧腋动脉行单侧选择性顺行性脑灌注（antegrade cerebral perfusion，ACP），根据左侧桡动脉的有创血压情况，如血压低于10 mm Hg则加用左颈总动脉灌注，灌注流量5～10 ml/（kg•min）。于左锁骨下动脉开口远端横断主动脉，将直径28 mm、长100 mm带支架人工血管（上海微创公司）插入降主动脉真腔，将四分支人工血管（intervascular，法国Datascope公司，28 mm* 10 mm* 8 mm* 8 mm* 10 mm）远端与胸降主动脉吻合，然后通过灌注分支插入动脉供血管，排气后恢复胸降主动脉血流灌注；再完成左颈总动脉近端与人工血管的吻合，此时开始复温，接着完成升主动脉与人工血管吻合。恢复心肌供血，心脏复跳，再依次完成左锁骨下动脉、无名动脉近端与人工血管分支的吻合，完成手术。本组施行升主动脉置换加孙氏手术19例，主动脉瓣成形加孙氏手术10例，主动脉瓣置换、升主动脉置换加孙氏手术10例，主动脉根部置换（Bentall手术）加孙氏手术9例。因夹层内膜撕裂累及右冠状动脉而行冠状动脉旁路移植术8例，均采用大隐静脉作为移植血管。
1.2.2 认知功能评分
采用简易智力状态检查量表（Mini-mental states examination，MMSE），其项目和正常值分别为：定向能力（最高10分）、记忆力（最高3分）、注意力和计算力（最高5分）、回忆力（最高3分）、语言能力（最高9分）。分值越高说明认知水平越好，评分低于27分被认为存在认知功能障碍。评分参考：21～26分：轻度认知障碍；10～20分：中度认知障碍；0～9分：重度认知障碍。入院时、术后1周及术后6个月时由经过培训的医务人员根据MMSE表格进行评分、登记。
1.2.3 术后苏醒时间
指患者术后从进入ICU到苏醒的时间，此时患者可以按指令清楚地进行睁眼、点头等动作。
1.3 统计学分析
采用SPSS 13.0统计软件进行统计处理，结果中数据以均数±标准差（
2 结果
48例患者体外循环时间（237.3±58.5）min，术中停循环时间（37.3±6.9）min；术后总胸腔引流量（890.8±580.2）ml。手术死亡4例（8.33%，4/48），其中2例死于术后肺部感染、多脏器功能衰竭及心肌梗死；1例术后昏迷39 d死于多脏器功能衰竭，1例术后胸腔引流多，同时并发急性呼吸窘迫综合征（ARDS），家属放弃治疗。
41例患者术后24 h内苏醒，苏醒时间（15.3±6.5）h。1例术后106 h苏醒；1例术后123 h苏醒；1例术后合并脑梗死、脑出血，昏迷59 d后苏醒，康复出院。
术前48例患者MMSE评分均大于27分，为（28.6±1.1）分。术后1周时，可以配合完成测试的患者共30例（1例死亡、5例昏迷、8例气管内插管、4例合并神经系统功能障碍不能完成测试），MMSE评分为18～30（23.6±4.5）分。随访31例，随访率70.45%，随访时间6个月。术后6个月时31例患者MMSE评分为25～30（27.6±2.1）分，较术后MMSE评分大幅度提高（P<0.05），但与术前MMSE比较，差异无统计学意义（P>0.05）。
3 讨论
由于我国高血压病的治疗率和控制率较低，使急性主动脉夹层的发病率远高于其它类型的主动脉疾病，其中Stanford A型主动脉夹层约占主动脉疾病的60%～70%。此外，主动脉壁自身结构存在缺陷，如马方综合征或动脉瘤患者也易患Stanford A型主动脉夹层。急性Stanford A型主动脉夹层发病率高、病死率高[5]。对于急性Stanford A型主动脉夹层而言，手术是惟一有效挽救生命的治疗方法[6]。2003年，孙立忠等发明的全支架人工血管象鼻技术，采用主动脉弓部置换加象鼻支架手术（孙氏手术）治疗急性Stanford A型主动脉夹层，治疗效果满意[7-8]。自2004年开始，我们开始采用孙氏手术治疗急性Stanford A型主动脉夹层，取得良好的手术效果。
孙氏手术操作复杂、技术难度大，术中脑、脊髓的保护尤为重要，是手术成功的关键因素之一，DHCA是目前公认最有效的脑保护方法，但深低温只是降低脑代谢速度，并未完全抑制其代谢，停循环时间过长仍会产生缺血性损伤，其安全时限在30 min左右。目前基本的共识是采用顺行性脑灌注代替逆行脑灌注加DHCA用于主动脉弓部手术的脑保护[9-11]。我们采用DHCA加顺行性脑灌注及下半身灌注技术，可有效减少神经系统并发症的发生。ACP是生理性灌注，可以在更长时间的停循环中提供充足的氧和营养物质，以完成复杂的主动脉弓部手术。由于90%以上的人脑基底环是完整的，因此，术中我们选择经右锁骨下动脉插管提供停循环期间的ACP，插管管道在主动脉弓部以外，不会干扰手术操作，且在主动脉弓部手术前已先将弓部分支血管近端阻断，避免了弓部操作时夹层血栓或动脉硬化斑块脱落进入脑血循环的危险[12]。我们的研究中所有患者均采用DHCA+ACP脑保护技术，术后85.41%的患者（41/48例）24 h内苏醒，苏醒时间（15.3±6.5）h，说明DHCA+ACP脑保护效果良好。王军等[13]比较了68例DHCA+逆行性脑灌注（RCP）和45例DHCA+ACP的脑保护效果，认为无论逆灌脑保护还是顺灌脑保护，均能取得良好的大脑保护效果。我们中心无大样本的RCP资料，所以目前尚不能评价哪种方法更好，但是至少可以认为RCP或ACP均优于单纯DHCA，术中须根据手术团队的共识和习惯做出选择。
认知功能障碍是手术后常见的并发症之一，临床表现为记忆力、注意力、学习能力等认知功能的改变。MMSE是神经科医师最为广泛使用的评测认知功能障碍的检查项目之一，由Folstein在1975年提出，它是最具影响的认知缺损筛选工具之一，操作简便[14]。我们的研究中，术后1周MMSE评测时，虽然MMSE评分较术前低[（23.6±4.5）分vs.（28.6±1.1）分]，但术后6个月时，认知功能完全恢复，MMSE评分与术前相比差异无统计学意义。2例苏醒延迟的患者头颅CT检查未见明显的梗死灶或缺血灶，完全苏醒后无认知功能障碍，6个月时MMSE评分正常（1例28分，1例30分）。以上结果提示，DHCA+ACP是神经系统免受损伤、保护认知功能的有效方法。
如何使患者尽快苏醒，如何减少神经系统的损伤，这是一个复杂的课题。本组患者中，我们术前未常规行脑血管造影，而是通过术中左侧桡动脉压力间接判断脑部Willis环的解剖是否完整，若压力低于10 mm Hg，则术中需要考虑加用左颈总动脉进行双侧脑灌注。有较多文献[5, 15-17]报道，Willis环这种特殊的解剖结构决定了主动脉弓部血管重建时即使只有一侧颈总动脉灌注，对侧脑组织也能获得必需的血供。本组患者中，我们改良了血管吻合顺序和止血方法，简化了左锁骨下动脉重建方法等，这些手段[5]缩短了手术时间，减少了出血和神经系统损伤，对患者认知功能的恢复意义重大。
目前，国内大多数医学中心均采用“单泵双管”的方法，即降主动脉支架置入后与四分支人工血管吻合，用其中一分支插入灌注管，恢复下半身循环，用同一血泵完成ACP和下半身灌注。我们的经验是当足背动脉压力与左侧桡动脉压力“倒置”时，需要警惕脑部奢灌致脑组织水肿的可能，使患者苏醒延迟，术后认知功能受损。本组患者中，1例术后苏醒延迟（术后123 h苏醒，头颅CT未见脑梗死或出血），远远大于平均苏醒时间，考虑与此有关。
我们的临床实践证明，大多数患者采用右侧腋动脉插管即可以提供停循环期间的脑部血流灌注。从认知功能方面来看，顺行性脑灌注可以取得满意的脑保护效果，但短期内对认知功能可能存在负面影响；只要头颅CT排除梗塞或出血病灶，这种负面影响在半年内基本可以自行消除。
术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是许多重大手术后常见的并发症之一，一般无脑影像学阳性表现，其临床表现为记忆力、注意力、学习能力等认知功能的改变，同时伴有社会活动能力的减退，它可导致患者康复延迟、并发症和病死率增多、医疗费用增加[1-2]。急性Stanford A型主动脉夹层病情凶险，手术时间长、创伤大，且孙氏手术（主动脉弓部置换加支架象鼻手术）术中需要深低温停循环（deep hypothermic circulatory arrest，DHCA），术后短暂性神经功能不全（transient neurological dysfunction，TND）的发生率高达20～30%左右，患者表现为术后精神错乱、烦躁、谵妄、意识不清或短暂的帕金森症，但无脑影像学阳性表现，是一种微小和短暂脑损伤的功能表现，主要与血流中断或低流量灌注及其它因素所致的脑缺血性损伤有关[3-4]。
DHCA是目前公认最有效的脑保护方法，但深低温只是降低脑代谢速度并未完全抑制其代谢，脑组织是最不能耐受缺血、缺氧的组织器官，停循环时间过长仍会产生缺血性损伤。我们的研究经右侧锁骨下动脉插管，采用顺行性脑灌注技术（antegrade cerebral perfusion，ACP）来减少术后神经系统的并发症，对患者认知功能的保护效果满意。现对我院48例主动脉夹层患者的术前、术后认知功能进行评估，并总结其临床经验，旨在为优化临床治疗措施、减少主动脉夹层术后认知功能障碍提供依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
南京医科大学附属南京医院自2009年1月至2012年3月行深低温停循环手术共48例，均为Stanford A型急性主动脉夹层，其中男40例，女8例；年龄26～79（51.3±13.6）岁。2例患者既往有心血管手术史，1例2.5年前行主动脉瓣置换术，1例20年前行双瓣膜置换术。有以下病史的患者被排除：术前出现意识模糊或昏迷；既往有认知功能障碍；既往有精神方面疾病；既往有神经系统疾病；因方言、文化程度、理解力等因素不能配合。
1.2 方法
1.2.1 体外循环及手术方法
右心房、右侧腋动脉插管，转流后即开始血液及体表降温，头部放置冰袋，阻断升主动脉后，行近心端操作。当鼻咽温降至20 ℃左右、膀胱温降至25 ℃左右时，停循环，取头低位，分别阻断主动脉弓部3支动脉，经右侧腋动脉行单侧选择性顺行性脑灌注（antegrade cerebral perfusion，ACP），根据左侧桡动脉的有创血压情况，如血压低于10 mm Hg则加用左颈总动脉灌注，灌注流量5～10 ml/（kg•min）。于左锁骨下动脉开口远端横断主动脉，将直径28 mm、长100 mm带支架人工血管（上海微创公司）插入降主动脉真腔，将四分支人工血管（intervascular，法国Datascope公司，28 mm* 10 mm* 8 mm* 8 mm* 10 mm）远端与胸降主动脉吻合，然后通过灌注分支插入动脉供血管，排气后恢复胸降主动脉血流灌注；再完成左颈总动脉近端与人工血管的吻合，此时开始复温，接着完成升主动脉与人工血管吻合。恢复心肌供血，心脏复跳，再依次完成左锁骨下动脉、无名动脉近端与人工血管分支的吻合，完成手术。本组施行升主动脉置换加孙氏手术19例，主动脉瓣成形加孙氏手术10例，主动脉瓣置换、升主动脉置换加孙氏手术10例，主动脉根部置换（Bentall手术）加孙氏手术9例。因夹层内膜撕裂累及右冠状动脉而行冠状动脉旁路移植术8例，均采用大隐静脉作为移植血管。
1.2.2 认知功能评分
采用简易智力状态检查量表（Mini-mental states examination，MMSE），其项目和正常值分别为：定向能力（最高10分）、记忆力（最高3分）、注意力和计算力（最高5分）、回忆力（最高3分）、语言能力（最高9分）。分值越高说明认知水平越好，评分低于27分被认为存在认知功能障碍。评分参考：21～26分：轻度认知障碍；10～20分：中度认知障碍；0～9分：重度认知障碍。入院时、术后1周及术后6个月时由经过培训的医务人员根据MMSE表格进行评分、登记。
1.2.3 术后苏醒时间
指患者术后从进入ICU到苏醒的时间，此时患者可以按指令清楚地进行睁眼、点头等动作。
1.3 统计学分析
采用SPSS 13.0统计软件进行统计处理，结果中数据以均数±标准差（
2 结果
48例患者体外循环时间（237.3±58.5）min，术中停循环时间（37.3±6.9）min；术后总胸腔引流量（890.8±580.2）ml。手术死亡4例（8.33%，4/48），其中2例死于术后肺部感染、多脏器功能衰竭及心肌梗死；1例术后昏迷39 d死于多脏器功能衰竭，1例术后胸腔引流多，同时并发急性呼吸窘迫综合征（ARDS），家属放弃治疗。
41例患者术后24 h内苏醒，苏醒时间（15.3±6.5）h。1例术后106 h苏醒；1例术后123 h苏醒；1例术后合并脑梗死、脑出血，昏迷59 d后苏醒，康复出院。
术前48例患者MMSE评分均大于27分，为（28.6±1.1）分。术后1周时，可以配合完成测试的患者共30例（1例死亡、5例昏迷、8例气管内插管、4例合并神经系统功能障碍不能完成测试），MMSE评分为18～30（23.6±4.5）分。随访31例，随访率70.45%，随访时间6个月。术后6个月时31例患者MMSE评分为25～30（27.6±2.1）分，较术后MMSE评分大幅度提高（P<0.05），但与术前MMSE比较，差异无统计学意义（P>0.05）。
3 讨论
由于我国高血压病的治疗率和控制率较低，使急性主动脉夹层的发病率远高于其它类型的主动脉疾病，其中Stanford A型主动脉夹层约占主动脉疾病的60%～70%。此外，主动脉壁自身结构存在缺陷，如马方综合征或动脉瘤患者也易患Stanford A型主动脉夹层。急性Stanford A型主动脉夹层发病率高、病死率高[5]。对于急性Stanford A型主动脉夹层而言，手术是惟一有效挽救生命的治疗方法[6]。2003年，孙立忠等发明的全支架人工血管象鼻技术，采用主动脉弓部置换加象鼻支架手术（孙氏手术）治疗急性Stanford A型主动脉夹层，治疗效果满意[7-8]。自2004年开始，我们开始采用孙氏手术治疗急性Stanford A型主动脉夹层，取得良好的手术效果。
孙氏手术操作复杂、技术难度大，术中脑、脊髓的保护尤为重要，是手术成功的关键因素之一，DHCA是目前公认最有效的脑保护方法，但深低温只是降低脑代谢速度，并未完全抑制其代谢，停循环时间过长仍会产生缺血性损伤，其安全时限在30 min左右。目前基本的共识是采用顺行性脑灌注代替逆行脑灌注加DHCA用于主动脉弓部手术的脑保护[9-11]。我们采用DHCA加顺行性脑灌注及下半身灌注技术，可有效减少神经系统并发症的发生。ACP是生理性灌注，可以在更长时间的停循环中提供充足的氧和营养物质，以完成复杂的主动脉弓部手术。由于90%以上的人脑基底环是完整的，因此，术中我们选择经右锁骨下动脉插管提供停循环期间的ACP，插管管道在主动脉弓部以外，不会干扰手术操作，且在主动脉弓部手术前已先将弓部分支血管近端阻断，避免了弓部操作时夹层血栓或动脉硬化斑块脱落进入脑血循环的危险[12]。我们的研究中所有患者均采用DHCA+ACP脑保护技术，术后85.41%的患者（41/48例）24 h内苏醒，苏醒时间（15.3±6.5）h，说明DHCA+ACP脑保护效果良好。王军等[13]比较了68例DHCA+逆行性脑灌注（RCP）和45例DHCA+ACP的脑保护效果，认为无论逆灌脑保护还是顺灌脑保护，均能取得良好的大脑保护效果。我们中心无大样本的RCP资料，所以目前尚不能评价哪种方法更好，但是至少可以认为RCP或ACP均优于单纯DHCA，术中须根据手术团队的共识和习惯做出选择。
认知功能障碍是手术后常见的并发症之一，临床表现为记忆力、注意力、学习能力等认知功能的改变。MMSE是神经科医师最为广泛使用的评测认知功能障碍的检查项目之一，由Folstein在1975年提出，它是最具影响的认知缺损筛选工具之一，操作简便[14]。我们的研究中，术后1周MMSE评测时，虽然MMSE评分较术前低[（23.6±4.5）分vs.（28.6±1.1）分]，但术后6个月时，认知功能完全恢复，MMSE评分与术前相比差异无统计学意义。2例苏醒延迟的患者头颅CT检查未见明显的梗死灶或缺血灶，完全苏醒后无认知功能障碍，6个月时MMSE评分正常（1例28分，1例30分）。以上结果提示，DHCA+ACP是神经系统免受损伤、保护认知功能的有效方法。
如何使患者尽快苏醒，如何减少神经系统的损伤，这是一个复杂的课题。本组患者中，我们术前未常规行脑血管造影，而是通过术中左侧桡动脉压力间接判断脑部Willis环的解剖是否完整，若压力低于10 mm Hg，则术中需要考虑加用左颈总动脉进行双侧脑灌注。有较多文献[5, 15-17]报道，Willis环这种特殊的解剖结构决定了主动脉弓部血管重建时即使只有一侧颈总动脉灌注，对侧脑组织也能获得必需的血供。本组患者中，我们改良了血管吻合顺序和止血方法，简化了左锁骨下动脉重建方法等，这些手段[5]缩短了手术时间，减少了出血和神经系统损伤，对患者认知功能的恢复意义重大。
目前，国内大多数医学中心均采用“单泵双管”的方法，即降主动脉支架置入后与四分支人工血管吻合，用其中一分支插入灌注管，恢复下半身循环，用同一血泵完成ACP和下半身灌注。我们的经验是当足背动脉压力与左侧桡动脉压力“倒置”时，需要警惕脑部奢灌致脑组织水肿的可能，使患者苏醒延迟，术后认知功能受损。本组患者中，1例术后苏醒延迟（术后123 h苏醒，头颅CT未见脑梗死或出血），远远大于平均苏醒时间，考虑与此有关。
我们的临床实践证明，大多数患者采用右侧腋动脉插管即可以提供停循环期间的脑部血流灌注。从认知功能方面来看，顺行性脑灌注可以取得满意的脑保护效果，但短期内对认知功能可能存在负面影响；只要头颅CT排除梗塞或出血病灶，这种负面影响在半年内基本可以自行消除。