对于DeBakeyⅠ型主动脉夹层,升主动脉、主动脉弓置换加深低温停循环(deephypothermiccirculatoryarrest,DHCA)下“支架象鼻”手术是目前最主要的治疗方法。随着技术的发展,近年来国内外出现了常规体外循环下升主动脉置换、弓部分支血管重建联合主动脉弓降部腔内支架置入的“杂交”手术方法治疗DeBakeyⅠ型主动脉夹层,这种方法避免了腹腔脏器和脊髓的DHCA,在一定程度上减少了凝血障碍、腹腔脏器功能障碍的发生。但此方式仍涉及主动脉弓部分支血管重建,术中采取有效的脑和脊髓保护措施减少术后神经系统并发症是手术成功的关键之一。我们对DeBakeyⅠ主动脉夹层患者进行“杂交”手术治疗时,根据术前脑血管成像检查结果术中采取不同灌注方法,取得了良好的近期神经系统保护效果。
资料和方法
2009年1月至2011年6月,56例DeBakeyⅠ主动脉夹层患者行“杂交”手术,男39例,女17例;年龄36~75岁,平均(55±23)岁,发病至手术时间3h~30天。发病时表现为典型胸背部撕裂样疼痛45例,胸闷而无胸痛5例,3例上腹剧烈疼痛伴恶心、呕吐等急腹症症状,2例表现为左上肢疼痛无力、脉搏消失,1例表现为右下肢麻木、疼痛、跛行。马凡综合征9例。合并高血压病52例,肾功能不全8例,胸腔积液7例。脑血管病史6例,糖尿病史5例。患者术前均接受全主动脉、脑动脉CTA成像和心脏超声检查,明确主动脉走行、夹层累及范围、内膜破口数目和位置、主动脉重要分支血管血供来源及脏器受累情况,并评估颈内动脉、椎-基底动脉系统血供情况。
患者常规股动脉插管,根据术前脑血管CTA检查结果选择脑部灌注方式。基底动脉环完整者通过右腋动脉、右锁骨下动脉或无名动脉插管行单侧顺行脑灌注(unilateralantegradecerebralperfusion,UACP);基底动脉环不完整者采用右腋动脉、右锁骨下动脉或无名动脉插管联合左颈总动脉插管行双侧顺行脑灌注(bilateralantegradecerebralperfusion,BACP);对于部分基底动脉环完整、主动脉内膜破口仅有一个且位于升主动脉者,仅行股动脉插管,如存在多个内膜破口,则依据基底动脉环完整情况行单侧或双侧脑灌注。完成上述插管后,经右上、下腔静脉插管建立体外循环,转流降温至30℃~32℃,于无名动脉前钳闭主动脉,采用单泵灌注法,先临时夹闭股动脉灌注管并阻断无名动脉和(或)左颈总动脉近心端,仅行脑顺行灌注,调整泵头流量并保持全脑灌注流量为10ml?kg-1?min-1、上肢桡动脉压力60~70mmHg,再依次恢复股动脉灌并开放无名动脉和(或)左颈总动脉,逐步增加流量至全量,行上、下联合灌注并维持桡动脉压力60~70mmHg。灌注期间采用头低位和头部冰帽物理降温。
切除病变升主动脉,根据术前检查和术中探查情况,采用单纯升主动脉人工血管置换、Bentall手术、Wheat手术,或应用四分支人工血管完成升主动脉段置换、主动脉瓣置换和(或)冠状动脉吻合。完成后开始复温,心脏复跳、恢复自主循环后,心视血压情况停股动脉灌注或并行股动脉辅助灌注,再行升主动脉至主动脉弓部血管重建手术。术中尽量行弓部三支血管重建,如术中左锁骨下动脉位置过深、不易吻合,可结合术前椎动脉发育情况选择分支血管重建方式:椎动脉为右侧优势型行无名动脉、左颈总动脉重建;左侧优势型三支分支血管均重建(图1A)。侧壁钳钳夹升主动脉人工血管前外侧,先完成人工血管与升主动脉的吻合,再离断弓部血管并缝闭其近心端,采用单根人工血管序贯法(图2A)、Y形分支人工血管(图3A)或经四分支人工血管行弓部分支血管重建(图4A)。重建时保证至少一侧的颈内动脉的自主或插管灌注,每完成一支分支血管重建后即恢复该血管的自主血流。
完成弓部分支血管重建后,再行主动脉弓-降主动脉腔内支架置入手术。于DSA下经原股动脉切口逆行径路,或在食管超声定位下经四分支人工血管剩余分支顺行径路,置入合适型号的覆膜支架,覆盖主动脉弓和部分降主动脉,覆膜支架释放时将锚定区置于升主动脉人工血管远端并覆盖远端吻合口(图1B、2B、3B、4B)。
结果
56例患者手术均成功,其中升主动脉段行单纯升主动脉人工血管置换9例,Bentall手术32例,Wheat手术15例;升主动脉-弓部血管重建使用单根血管序贯法9例,Y形分支血管22例,四分支人工血管25例。19例患者行无名动脉、左颈总动脉重建,37例患者行无名动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉重建。患者均使用1枚长160mm覆膜支架,经股动脉逆行径路置入Medtronic支架16枚、上海微创支架37枚;经四分支血管剩余分支顺行径路置入覆膜支架3枚。术中神经系统灌注方法采用BACP+股动脉灌注16例,右侧UACP+股动脉灌注33例,单纯股动脉灌注7例。体外循环44~95min,平均(65±24)min;主动脉阻断32~71min,平均(48±29)min;脑灌注24~44min,平均(32±13)min。
术后患者2~8h[平均(5.6±3.4)h]清醒,16~58h[平均(31±22)h]拔除气管插管。术后24h胸液量250~760ml,平均(474±287)ml。
术前8例肾功能不全患者术后1例行CRRT治疗,10天后肾功能恢复正常,出院后未继续行透析治疗。5例(8.9%)患者出现一过性神经功能障碍,表现为暂时性性格改变、定向力丧失、记忆障碍、烦躁、谵妄等,术后3~7天上述症状消失。1例(1.8%)单纯股动脉灌注患者术后出现永久性神经功能障碍,表现为深度昏迷状态,头颅CT检查证实为大面积脑梗,后放弃治疗。1例术后重度感染死亡。54例术后(33±17)天痊愈出院。
术后3个月、6个月、1年于门诊复查。随访1~25月,平均(14.4±9.2)个月。随访时间达到3月以上者52例,患者无新发神经系统功能障碍,术后3个月复查主动脉CTA显示患者夹层真腔内径扩大,人工血管通畅,无狭窄或闭塞(图5),其中47例(90.3%)夹层假腔内血栓机化,5例患者腹主动脉段仍存在假腔内活动血流。19例未行左锁骨下动脉重建者术后左上肢血压较右上肢低15~30mmHg,未出现明显的锁骨下动脉窃血症状,无活动障碍和皮肤温度降低。3例患者左上肢肌力轻度减退,6~12个月后恢复正常。
讨论
神经系统保护是主动脉弓部手术成功的关键因素之一,在这类手术过程中,选择合适的灌注方法对于减少术后神经功能障碍至关重要[7-8]。目前的基本共识是,采用顺行脑灌注(ACP)代替逆行性脑灌注(RCP)和DHCA用于主动脉弓部手术中的脑保护[9-10]。ACP可分为BACP、UACP两类,BACP更符合脑组织的生理型灌注,但术野管道多影响暴露,需更精确控制流量和压力,对体外循环师和术者要求高,同时双侧插管灌注会延长手术时间;UACP灌注操作相对简便,术野暴露更好,但并不是所有的患者都适用UACP。临床研究结果显示,在基底动脉环完整、颈内动脉无狭窄或变异的情况下,两种灌注方法术后脑部并发症发生率和认知功能差异无统计学意义[11-12]。采用ACP这种灌注方法能达到良好脑保护效果,其生理学基础是脑底血管环状交通、相互吻合的特殊性。脑部这一环状的动脉吻合对颈动脉与椎-基底动脉两大供血系统之间,特别是两侧大脑半球血流供应的调节和平衡极为重要[13],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。但是在大脑前交通支及左侧后交通支缺如或闭塞时,经右侧的单侧脑灌注可能影响大脑左半球的额叶和颞叶的血液供应[14]。
因此,术前脑供血动脉(包括颈内动脉系统、椎-基底动脉系统)的评估对主动脉弓部手术中脑灌注方式的选择具有非常重要的指导意义,我们对主动脉夹层患者在行主动脉CTA检查时常规联合行脑血管CTA检查[15],根据术前脑血管CTA检查结果选择脑部灌注方式。如基底动脉环完整,则通过右腋动脉、右锁骨下动脉或无名动脉插管行UACP;如基底动脉环不完整、大脑前、后交通支缺如或闭塞时,一侧ACP不能提供术中脑组织充分灌注,则选择BACP,采用右腋动脉、右锁骨下动脉或无名动脉插管联合左颈总动脉插管进行脑灌注。有作者认为采用BACP优于UACP[16-17],可能与作者术前未充分评估患者脑动脉系统有关。研究表明人群中约30%~50%的大脑动脉环发育不全或异常,组成脑基底动脉环的各条血管粗细差别很大,有的动脉极细甚至缺如,这些变异常累及大脑动脉环的多个节段,极大地减弱了UACP时对侧大脑半球的血供,从而削弱了UACP的脑保护效应[13]。因此只有术前充分评估脑血管情况,才能在术中合理选择UACP或BACP。
在主动脉夹层弓部手术中,通过股动脉插管逆行灌注可增加脑部并发症的发生率,且一旦发生后果严重,可能与股动脉灌注血流将脱落的动脉粥样硬化斑块或假腔内血栓冲入脑血管造成脑栓塞有关[18]。本组病例均采用股动脉插管灌注,术后仅1例(1.8%)出现严重脑部并发症,这与我们联合采用脑持续顺行灌注方法有关。我们在手术过程中进行升主动脉段置换时,通过无名动脉、左锁骨下动脉、左腋动脉和(或)左颈总动脉插管进行脑灌注,股动脉插管只供腹腔脏器和脊髓血管,在升主动脉远端吻合口完毕后,即开放主动脉恢复自主循环,这样始终保持脑组织的顺行灌注,减少了股动脉灌注时发生血栓、斑块进入脑血管的可能。术中对于部分基底动脉环完整、主动脉内膜破口仅有一个且位于升主动脉者,采取类似升主动脉瘤人工血管置换时灌注的方式,仅行股动脉插管灌注。使用该方法者1例术后出现大面积脑梗,可能与术中夹层内膜破裂、大量血栓进入脑血管有关。同时,我们采用“杂交”手术治疗DeBakeyⅠ型主动脉夹层,手术在常规体外循环下完成,手术时间和体外循环时间明显缩短,避免了应用DHCA,减少了深低温导致的脑细胞能量代谢障碍,有助于进一步减少术后脑部并发症的发生[3,19]。
脊髓损伤导致的截瘫、轻瘫是DHCA“支架象鼻”手术后神经系统的严重并发症之一,严重影响患者的的预后及生存质量[20-21]。导致脊髓损伤的相关因素包括脊髓缺血的时间和程度、主动脉修复后脊髓血运的重建状况、生化因素介导的脊髓再灌注损伤[22],其中脊髓缺血是最重要的致伤因素,缩短脊髓缺血时间是减少或避免脊髓损伤的最有效的方法[22]。本组主动脉夹层病例采用“杂交”手术治疗时,常规行股动脉插管灌注,保证了术中脊髓的持续血供,有效减轻了脊髓的缺血和再灌注损伤,因此术后无一发生截瘫、下肢感觉运动异常等脊髓损害。
本组病例中,我们尽量行弓部三支血管重建,当术中左锁骨下动脉位置过深、吻合不易时,依据CTA检查提示的椎动脉发育情况决定是否重建左锁骨下动脉。如术前CTA检查提示患者为右侧椎动脉优势型或均衡型,仅行无名动脉、左颈总动脉重建;如患者为左侧椎动脉优势型或右侧椎动脉存在狭窄,术中必需行左锁骨下重建[23]。本组19例非左侧椎动脉优势型患者术中未行左锁骨下动脉重建,术后未出现明显的锁骨下动脉窃血症状。我们在DeBakeyⅢ型主动脉夹层行腔内支架置入治疗时,对非左椎动脉优势供血且基底动脉环完整通畅的患者,即使铆定区不够,也采用直接封堵左锁骨下动脉的方法,患者术后未出现缺血性卒中,随访中亦未见颅内缺血表现。其原因可能为,当患者左侧椎动脉为非优势型时,动脉直径较细、血流较少,左锁骨下动脉封闭后通过椎动脉窃取的血流也有限,因此术后患者脑缺血症状不明显,但如患者为左侧优势型,封闭左锁骨下动脉则术后可能存在明显的窃血症状。
封闭左锁骨下动脉的另一可能并发症为左上肢缺血。本组左锁骨下动脉封闭病例术后左上肢血压虽低于右上肢约15~30mmHg,但无活动障碍和皮肤温度降低,未发生急性坏疽等严重缺血的表现,仅少数患者出现轻度肌力降低,CTA检查显示左锁骨下动脉仍有充足的血供,提示封闭左锁骨下动脉对左上肢功能影响不明显,原因是头、颈血管无病变的情况下,封闭锁骨下动脉后左上肢仍有来源于左椎动脉、左甲状颈干、左乳内动脉、左肩峰动脉等侧支循环的血供,单存结扎左锁骨下动脉并不会引起左上肢坏死,且随代偿血管供血能力的增强,肢体力量将逐渐恢复。但对术前已存在头、颈、肩血管病变的患者,封闭左锁骨下动脉严重者可出现左上肢缺血坏死或严重的后脑缺血。
采用“杂交”手术方法治疗主动脉夹层虽然避免了深低温和停循环,在浅低温情况下给予全脑灌注流量10ml?kg-1?min-1,虽然取得了较好的临床效果,但由于研究样本量有限,此方法中的最合适灌注流量和远期效果仍需要进一步的研究和检验。我们采用的“杂交”手术非原位重建主动脉分支血管,存在人工血管扭曲、狭窄、血栓形成可能,同时需在主动脉弓降部植入覆膜支架,存在支架老化、内漏、扭曲变形、再手术可能以及费用相对增高等问题,疗效有待长期观察。
综上所述,我们采用常规体外循环下升主动脉段置换、弓部分支血管重建联合主动脉弓降部覆膜支架置入的“杂交”手术治疗DeBakeyⅠ型主动脉夹层时,根据术前脑动脉、主动脉CTA检查结果,选择UACP或BACP联合股动脉插管灌注的方法,保证了术中脑和脊髓的持续灌注状态,避免了神经系统深低温和停循环状态,减少了患者术后神经系统并发症的发生率,取得了良好的近期效果。
(实习编辑:谭超堂)