右腋動脈和股動脈灌注對急性A型主動脈夾層手術的器官保護作用

陳洪松，王春生，彭潤生，胡克儉，趙 赟，羅海燕

(復旦大學附屬中山醫院 心外科，上海200032)

急性A型主動脈夾層(AAAD)手術依然具有很高的致死和致殘率，主要是由于術中可能造成大腦及臟器的灌注不良引起的。由于術中需要對大腦進行保護，采取有效措施預防內臟器官的灌注不良的方法越來越受到重視。灌注技術以及插管技術均可用于預防內臟器官灌注不良。另外，由于主動脈夾層手術經常需要在體外循環之后進行輸血，其可能造成腎臟及肺功能的損傷。相比于其他心臟手術，主動脈夾層手術后會有更高的腎及肺功能不全發生率[1]。腋動脈插管與股動脈插管(AXC vs FAC)對中樞神經保護的效果已爭論多年[2-4]。本研究主要比較AXC和AXC+FAC灌注策略的臨床效果以及評估在急性A型主動脈夾層手術后這兩種方法對腎功能和肺功能的保護作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象

納入2009年1月到2014年3月本院收治的在深低溫停循環(DHCA)結合順行腦灌注(ACP)下行急性A型主動脈夾層手術的患者，共74例，平均年齡為52.23±8.9歲(32-67歲)，其中男性57名，女性17名。患者根據插管位置不同分為兩組：AXC組(n=30例)患者接受右腋動脈插管行雙側ACP。AXC+ FAC組(n=44例)患者接受右腋動脈及股動脈插管行單側ACP。插管位置的選擇主要根據患者病情以及外科醫師的判斷。

所有納入研究的患者發病時間均在14天以內。所有手術均由同一外科醫師完成。排除同時進行其他手術如David，Wheat，主動脈瓣成形術，冠狀動脈搭橋術的患者；或術前SCr升高(>115 μmol/L)，進行透析治療以及嚴重神經功能障礙患者。一般資料見表1。

表1 一般資料

1.2 觀察指標

收集兩組患者術中體外循環(CPB)時間，ACP時間，下半身停循環時間，心肌缺血時間，鼻咽和直腸溫度以及止血時間。兩組患者術后紅細胞和血漿輸注量。術后增加SCr(△SCr)水平，血液透析和機械通氣時間，氣管切開分別評估肺和腎功能。同時，比較兩組止血期間和住院期間的低血壓發生率及死亡率。

1.3 定義

△Scr計算方法為100×(術前SCr-基線SCr)/基線SCr，其中基線Scr取自患者確診時的檢測值。根據美國國家腎臟基金會的指南，腎小球濾過率(eGFR)是一項評估腎功能的有用的綜合指標[5]。eGFR是根據中國飲食改良法計算[6]：eGFR(ml/min/1.73 m2)=186×Scr(mg/dL)-1.54×年齡(歲)-0.203×1.2333×0.742(女性)。

1.4 統計方法

連續變量采用均數±標準差(SD)方式表示，計數資料采用百分比形式表示。T檢驗以及卡方檢驗用于單變量比較。當P<0.05表示具有統計學意義。采用SPSS 19.0軟件進行統計分析。

2 結果

2.1 手術數據

基線SCr和eGFR在兩組間無統計學差異(表1)。術中數據見表2。AXC+ FAC組的CPB時間(P=0.001) ，ACP時間(P= 0.034)和下半身停循環時間(P<0.0001)均明顯短于AXC組。兩組心肌缺血時間比較差異無統計學意義(P=0.975)。ACP下AXC組患者的鼻咽以及直腸溫度均顯著低于AXC+FAC組患者(P<0.0001)。兩組在CPB結束后止血時間比較差異無統計學意義(P=0.071)，但在止血時低血壓發生率AXC組顯著較高(36.7% vs 11.4%，P=0.009)。

表2 術中數據

2.2 術后資料

兩組術后各指標的比較結果見表3。兩組住院時間(P=0.534)和重癥監護病房時間(P=0.627) 比較差異無統計學意義。與AXC組患者相比，AXC+FAC組患者的紅細胞和血漿輸注量明顯減少(P=0.020,P<0.0001)。FAC+AXC組術后SCr升高明顯低于AXC組(P=0.005)。雖然AXC組患者機械通氣、氣管切開、血液透析和神經功能障礙的比例較高，但兩組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。

表3 術后資料

2.3 住院死亡率

AXC組患者住院總死亡率為10%，AXC+FAC組為7%，兩組比較差異無統計學意義(P=0.622)。在AXC組3例患者住院死亡原因均為多器官功能衰竭。在AXC+FAC組患者3例死亡，住院死亡原因2例為多器官功能衰竭，1例為低心排血量綜合征。

3 討論

AAAD無疑是最為兇險，致殘率及致死率極高的心血管疾病。人群調查研究結果顯示AAAD的發生率為3-4.7/100000人/年，而這一數字仍在不斷攀升[7,8]。由于主動脈弓手術的復雜性，近年來已經發展出不同的灌注和插管策略來保護大腦。近年來，AXC在ACP中得到了廣泛的應用[9,10]。然而，AXC時間較長[11]，同時AXC的缺點還有低CPB流量[12]。越來越多的證據表明，內臟器官灌注不良是由AXC灌注不足引起的[13,14]。14Fr插管的最大流量為2.5 L/min，泵壓350 mmHg以上，而AAAD狹窄的真腔可能導致內臟灌注不良。因此本研究觀察了術中AXC聯合FAC的效果。

隨著中樞神經系統保護意識的增強，內臟器官灌注不良的防治越來越受到重視。遠端灌注不良與AAAD術后早期死亡有關[15]。降低低灌注綜合征風險的關鍵是迅速恢復下半身血流，維持血流動力學穩定(真腔及清楚假腔[16])。在我們的系列研究中，通過AXC的順行血流灌注主動脈弓，避免了從FAC向腦的逆行灌注。不僅如此，遠端吻合完成后，股動脈血液回流使得分叉型支架內的空氣易于排出。既往的研究報道了AXC有較好的神經預后或生存率[17,18]。然而，在我們的研究中沒有觀察到明顯的差異。

遠端灌注不良可導致腎功能衰竭，明顯增加死亡率[15]。根據Tlopin DA等[19]的研究，SCr升高與發病率和死亡率的增加有關，即使其變化還達不到急性腎損傷(AKI)的標準。此外，一些研究表明，術前與術后SCr水平的變化與術后死亡率和AKI風險有關[20-22]。在我們的研究中，遠端吻合完成后，通過股動脈灌注恢復下半身循環使AXC+FAC患者術后SCr升高幅度明顯小于AXC患者。可能的解釋包括缺血-再灌注損傷，灌注不良和適當的低溫策略。局部缺血再灌注可有效調節血管內皮細胞凋亡，甚至包括多器官功能紊亂。Cooper等[23]通過低溫循環下豬的實驗證明了肺靜脈和腎動脈血管內皮細胞可出現功能紊亂，可導致腎功能不全及急性呼吸衰竭綜合征。因此，縮短下半身停循環時間和CPB時間對減少缺血再灌注損傷的潛在危害至關重要。此外，AXC和FAC的組合為全流量CPB，泵壓力相對合適，可能會縮短降溫和復溫時間。

急性A型主動脈夾層手術后出血和輸血是常見的。即使在手術之前，通過假腔的血流已被證明是凝血和纖溶系統的強大激活劑[24]。另外，心外科DHCA和CPB技術與圍手術期失血量和腎功能不全風險增加相關。遠端灌注不良可導致腎功能衰竭，明顯增加死亡率。在所有納入的患者中，與AXC組患者相比，AXC+FAC組患者的紅細胞和血漿輸注量明顯減少，而且AXC組患者在CPB結束后血壓有下降趨勢。這一現象有兩種解釋，一是AXC+FAC組較短時間的DHCA有利于術后血凝功能快速恢復。另一個原因是在AXC+FAC組患者的手術過程中，合并支架的遠端主動脈與弓遠端使用3-0 prolene縫線進行了解剖牢固，以防止粘連或滲漏。DHCA結束后行主動脈弓上血管重建，可減少輸血，以及CPB后的低血壓。重建主動脈使用5-0 prolene線的縫合順序為左側頸總動脈、左側鎖骨下動脈、無名動脈。當左側頸總動脈吻合術完成后，全身CPB恢復，機體開始復溫。因此，由于ACP后下半身恢復時間較短，AXC+ FAC組患者的鼻咽和直腸溫度均不低于AXC患者，這有利于縮短復溫時間。以前的研究已經證明輸血具有亞胺抑制作用，并與感染、肺功能障礙和腎功能障礙有關[25-28]。我們的數據顯示AXC+FAC患者術后氣管切開及長期機械通氣的發生率較低，但差異無統計學意義。總之，減少術后輸血可有效避免腎肺損傷。

本研究中，6例患者中有5例由于多器官衰竭死亡，AXC組的總住院死亡率為10%，而AXC+FAC組為7%，說明內臟器官的保護對于AAAD手術相當重要，主要是盡快恢復下半身循環。

我們的研究有局限性。首先，這是一項回顧性觀察研究，包括相對較少的單中心患者。當然，不同的中心和機構之間數據會存在一些差異。回顧性研究的結局通常會受到未收集或未知變量的影響。其次，我們的研究中排除了術前SCr值異常的患者，以減少對腎功能評估的潛在影響，這可能會影響我們對結局的研究。最后，我們的研究只研究單一手術，排除了同期手術病例，這有可能削弱了本研究數據的可信度。

綜上所述，AXC與FAC聯合應用是一種安全的主動脈弓重建技術。與AXC相比，右腋動脈和股動脈插管的灌注策略可以有效保護腎功能，從而降低機體由于缺血再灌注帶來的損傷。