[摘要]  目的 探讨上腔静脉逆行灌注（RCP）脑保护在主动脉瘤手术中的效果。方法 55例主动脉瘤和/或病变累及主动脉半弓或全弓患者应用深低温停循环（DHCA）上腔静脉逆行灌注（RCP）脑保护技术，施行Bentall 36例（其中加半弓置换4例，全弓置换加术中支架植入4例），全弓置换加术中支架植入3例，Cabrol手术4例，Wheat手术2例，升主动脉置换10例。结果 54例RCP时间23-96min,术后神志清醒时间6h内29例，12h内15例，24h内4例，96h内6例，无神经系统并发症。1例RCP时间145min，术后第八天脑死亡。结论 在主动脉瘤手术中应用RCP可以延长DHCA的安全时间，操作简单，是一种可行的脑保护方法。

【关键词】动脉瘤 心血管外科手术 脑保护 逆行灌注

The application of brain protection with retrograde cerebral perfusion from superior vena cava in aortic aneurysm surgery

CHEN Suocheng, Ding guowen, Shi yijun, et al. Affiliated People′s Hospital of Jiangsu University, Zhenjiang 212002, CHina

作者单位：212002 镇江，江苏大学附属人民医院心胸外科

责任作者：陈锁成 E-mail:chensuocheng@sina.com

【Key words】 Aneurysm, Cardiac surgical procedure, Cerebral protection, Retroperfusion

    胸主动脉瘤手术中中枢神经系统功能障碍是严重并发症之一，USUI[1]等总结了49个医院228例主动脉瘤手术的病人，其脑部并发症高达20.2%（46/228）。因此，各种脑保护措施的研究对减少术后并发症，提高手术成功率具有重要的临床意义。我院1992年9月至2009年12月对55例升主动脉瘤或病变累及主动脉半弓或全弓患者施行上腔静脉逆行灌注（RCP）脑保护技术，效果满意，现报告如下：

资料与方法

一、一般资料

    55例中男49例，女6例，年龄19－72岁（48.7±14.2)，其中马凡综合征9例（1例合并Debakey I 型夹层，1例合并主动脉弓部双狭窄1例），Debakey I型夹层动脉瘤41例（其中1例Bentall术后1年再次发生左锁骨下动脉破口累及全弓），II型5例（其中1例合并三尖瓣闭锁）。46例夹层动脉瘤患者有急性胸背部撕裂样疼痛病史39例，病程病程2h-8h，急性心衰11例，中重度主动脉瓣关闭不全42例，高血压病史39例，糖尿病病史17例，肝肾功能不全6例，感染性心内膜炎1例，三尖瓣闭锁1例。所有患者术前均行心脏超声心动图检查，CT或MRI检查明确诊断。术前心功能（NYHA分级）I级13例，II级16例，III级15例，IV级11例。

二、上腔静脉逆行灌注（RCP）脑保护方法

    患者均在全麻体外循环下手术治疗，常规建立体外循环，右房插上、下腔静脉引流管，右上肺静脉根部插左房引流管，经股动脉插供血管，并用一根连接管将上腔静脉引流管与股动脉供血管连接起来构成内循环通路，体外循环开始后，即游离升主动脉、弓部及弓降部包括头臂干血管，体温降至28℃时阻断升主动脉，切开升主动脉经左、右冠状动脉开口行直接灌注心肌保护液，然后经右房冠状静脉窦插管，用4：1的血、晶体停搏液持续灌注保护心肌，如左和/或右冠状动脉开口撕裂，无法施行冠状动脉直接灌注时，即直接经冠状静脉窦逆行灌注心肌保护。术中持续降温完成主动脉近心端手术，在处理远端主动脉前，将鼻咽温度降至18℃，肛门20℃，停股动脉供血，置病人15－20º头低位，头部冰帽，通过内循环通路行上腔静脉持续逆行灌注脑保护，同时开放下腔静脉阻断带，RCP流量在300－500ml/min，根据颈内静脉压力调节其逆行灌流量，其压力一般控制在20－25mmHg左右，在主动脉远端吻合口闭合前停止RCP，从股动脉供血管缓慢供血排气，然后恢复体外循环。

三、手术种类

本组施行Bentall手术28例，Bentall加半弓置换4例，Bentall加全弓置换加降主动脉腔内支架植入术4例，全弓置换加降主动脉腔内支架植入术3例，Cabrol手术4例，其中2例同期行降主动脉腔内支架植入术，Wheat手术2例，升主动脉置换10例。

结果

本组术后早期死亡5例，手术死亡率9.0%。1例马方综合征合并弓降部双狭窄，术后1周死于左侧胸腔感染（胸液培养为草绿色阴沟杆菌）；1例Bentall加全弓置换加术中支架死于脑卒中；1例 Bentall手术加二尖瓣置换术后第15天死于肺部感染；1例Bentall术后由于升主动脉远端出血不止，16天死于多器官衰竭；1例 升主动脉置换加改良Fontan术后第3天死于低氧血症。

讨论

1975年Griepp等首次在深低温停循环（DHCA）下进行主动脉弓替换成功后，DHCA得到广泛应用。但大多数作者认为DHCA的安全时间是45-60min，即此时限脑细胞亦有损伤。有研究证明，DHCA造成神经元损伤的基本原因在于脑供氧不足和大量兴奋性氨基酸谷氨酸的释放，导致神经元细胞内钙超载，最终神经元死亡[2]。管玉龙[3]采用激光共聚焦显微镜检查并采用活体脑片直接检测Ca2+荧光强度，证实Ca2+参与了DHCA后脑损伤过程，RCP能明显减轻细胞内Ca2+超载，对神经元细胞起到保护作用。董培青[4]在前期动物实验中，在灌注血液中加入核素99鍀逆行灌注3min后，脑显像显示核素在大脑、小脑及延髓各处分布均匀。近期采用眼底血管荧光造影和彩色多普勒超声波检查，对RCP期间的视网膜进行观测，发现RCP期间眼底血管显影精确。由于眼底血管来源于脑内循环系统，因而直接证实RCP可对脑组织进行血液灌注[5]。USUI通过大量动物实验及临床研究认为，RCP虽不能提供足够的血运和氧气以维持细胞的有氧代谢，但足以缩短大脑完全缺血时间，减轻脑缺血的程度，在低温情况下可以达到脑保护的目的[6]，Sasaguri等通过大量临床效果观察证实，RCP最长达135min，术后无神经系统并发症[7]。本组55例主动脉瘤或/和病变累及主动脉半弓或全弓患者施行RCP脑保护技术，其中54例RCP时间23－96min，术后神志清醒时间6h内29例，12h内15例，24h内4例，96h内6例，无神经系统并发症。另1例马方综合征合并DebaKey I 型急性夹层，施行Bentall加全弓置换加术中支架植入，手术不顺利，造成RCP时间达145min，术后第8天死于脑死亡。本组病例入脑血PO2平均为330mmHg，PCO243.7mmHg,出脑血PO2平均为48mmHg，最低37mmHg，PCO241.9mmHg,入脑血及出脑血之间氧含量存在明显差异，说明DHCA脑组织有利用氧的能力，为有氧代谢。

在临床应用中，大多数研究者将灌注压力控制在2.6－4.0KPa，公认为3.33KPa较为合理，因为静脉压力高于3.33KPa时脑供血量并不增加，而且引起脑水肿，灌注流量一般根据压力适当调整，Bavari等报道在成人RCP平均400ml/min流量灌注10℃的血液维持上腔静脉压力在2.6KPa，效果满意（研究表明脑血流量维持在正常的15%或更多一些即足够）。本组RCP流量300－500ml/min，压力为2.5-4.0Kpa。

为加强脑保护在RCP期间头部置放冰帽降温，脑的重量虽然只占体重的2%左右，但其耗氧量却占全身耗氧量的20%以上，脑是全身需氧量最多而又是最不能耐受缺氧的器官，机体体温每降低1℃氧耗减少7%，头部冰帽容易降低脑组织温度，减缓脑组织氧分压降低和二氧化碳升高的速度，使脑组织ATP含量维持在较高的水平，同时可提高脑组织的乳酸/丙酮酸的比值，有利于防止或减慢脑缺氧性损害和脑水肿。本组在处理升主动脉远端病变及远端吻合时常规将鼻咽温度降至18℃，肛温20℃，施行RCP同时置病人于15－20º头低位，头部冰帽，以降低脑代谢对氧的需要。

Griepp在实验中证实阻断下腔静脉（IVC）的RCP可能脑水肿而导致术后行为恢复缓慢及组织学损害较重[8]。Tata等实验表明：顺灌注和RCP组5天内行为完全恢复，下腔静脉阻断RCP组（RCP-O)恢复率83%，单纯低温停循环（HCA)组恢复率仅为50%。组织学检查以超过轻度损伤积分，RCP组27%，HCA47%，RCP-O组68%[9]。董培青等在实验及部分临床病例中对RCP流量及IVC回流量、头臂动脉分支回流量进行测量证明，经RCP流量20%由主动脉回流，80%经IVC回流。可见RCP期间阻断IVC可以造成回流障碍引起脑组织水肿损害。本组病例在RCP期间均采用不阻断IVC方法，术后效果满意。

参考文献

[1]. Usui A, Abe T, Murase M. Early clinical results of retrograde cerebral perfusion for aortic arch operations in Japan. Ann Thorac Surg, 1996,62:94-104.

[2]. Chol DW, Rothman SM. The role of glutamate neurotoxicity in hypoxicischemic neuronal death. Ann Rev Neurosci, 1990,13:171-182.

[3]. 管玉龙，董培青，杨璟，等. 猪活体脑片钙离子荧光强度测定及对停循环后脑缺血损伤的评价，中华医学杂志，2002，82：27-30.

[4] 董培青，管玉龙，何英玲，等. 经上腔静脉逆行灌注脑保护在主动脉瘤手术中的应用，中华外科杂志，2003，41（2）：109-111.

[5]. Dong PQ, Guan YL, Yang J, et al. Fundus microvascular flow monitoring during retrograde cerebral perfusion: an experimental study. Ann Thorac Surg, 2000, 70:1478-1482.

[6]. Usui A, Oohara K, Liu T, et al. Comparative experimental study between retrograde cerebral perfusion and circulatory arrest [J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 1994, 107:1228-1236.

[7]. Sasaguri S, Yamamoto S, Hosoda Y, et al. What is the safe time limit for retrograde cerebral perfusion with hypothermic circulatory arrest in aortic surgery[J[, J Cardiovasc Surg, 1996, 37:441-444.

[8]. Griepp RB, Juvonen T, Griepp EB, et al. Is retrograde cerebral perfusion an effective means of neural support during deep hypothemic circulatory arrest[J]. Ann Thorac Surg, 1997, 64:913-916.

[9]. Tatu J, Ning Z, David W, et al. Retrograde cerebral perfusion enhances cerebral protection during prolonged hypothemic circulation arrest: A study in a chronic procine model[J], Am Thorac Surg, 1998, 66；38-50.