王文杰,姚建民
? 綜述 ?
心源性缺血性卒中早期體外循環(huán)心臟手術的進展
王文杰,姚建民
心源性缺血性卒中是指心臟內(nèi)的脫落栓子(血栓、贅生物及腫瘤等)阻塞腦供血動脈,引起動脈管腔閉塞,導致相應供血區(qū)域腦組織發(fā)生缺血性壞死的腦血管疾病,是心臟疾病的嚴重并發(fā)癥。在臨床試驗中,卒中的最新定義是要求癥狀持續(xù)24 h以上或在癥狀快速消失的患者中有急性臨床相關腦損傷的影像表現(xiàn)[1]。
與非心源性卒中相比,心源性卒中更易于早期卒中復發(fā)(復發(fā)率1%~10%)和長期卒中復發(fā)(在第一年內(nèi)復發(fā)率為2%~15%)[2]。大約20%缺血性卒中是由心源性腦栓塞引起,其中心房顫動是最常見的原因,大約占一半的患者,左心室血栓約占三分之一,瓣膜性心臟病占四分之一[1]。而且,20%~40%的左心感染性心內(nèi)膜炎(infective endocarditis,IE)患者有神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,如缺血性卒中、出血性卒中、短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack,TIA)、無癥狀性腦栓塞、感染性動脈瘤、腦膿腫、腦膜炎、中毒性腦病、癲癇發(fā)作等。目前關于心源性缺血性卒中患者最佳的體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)下心臟手術時機存在較大的爭議,因為CPB及全身的肝素化可能加重中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷(如造成腦出血或腦水腫)。傳統(tǒng)觀念認為,應在腦梗塞3個月后再行CPB下心臟手術,但對于左心附壁血栓、IE、左心室室壁瘤和左房粘液瘤等引起的缺血性卒中的患者,由于反復栓塞或血流動力學不穩(wěn)定等原因,過長的等待會增加死亡率和致殘率,須盡早手術。本文主要針對心源性缺血性卒中患者早期CPB下心臟手術時機、早期CPB對栓塞區(qū)的腦損傷機制及與神經(jīng)系統(tǒng)癥狀加重有關的術中注意事項等方面進行詳細闡述。
1.1 卵圓孔未閉(patent foramen ovrale,PFO)雖然一些作者已經(jīng)研究PFO和缺血性卒中之間的關聯(lián),但是此事仍有爭議,一些研究顯示隱源性卒中和PFO相關,而另一些研究顯示則相反[3]。在581例隱源性卒中的研究中,發(fā)現(xiàn)存在PFO的患者占46%[4]。同時,在PFO患者中,有幾個因素已經(jīng)被提出會增加患者卒中或復發(fā)卒中的風險:包括年齡較小、房間隔瘤、在休息時仍有右至左分流存在、PFO大和易栓狀態(tài)[5]。但在最近的平均隨訪11年的1100例患者研究中顯示PFO對首次發(fā)生卒中的風險基本上沒有影響[6]。
目前由于血管內(nèi)介入技術的出現(xiàn)和與手術方法有關并發(fā)癥及較長的住院時間,手術閉合不再被廣泛應用[7]。而且,沒有明確的證據(jù)表明,在有癥狀的PFO的卒中二級預防中,外科手術閉合優(yōu)于藥物或介入治療。但對于年輕人、女性、行三尖瓣或二尖瓣手術、有左心房擴張或既往缺血性卒中和TIA的患者,外科醫(yī)生更易考慮予以手術閉合缺損。
有關PFO外科手術的安全和療效的報道是相互矛盾。Devuyst及其同事報告了年齡小于50歲的30例伴有缺血性卒中或TIA的PFO患者接受手術治療,報道沒有手術并發(fā)癥,并且,隨訪2年也沒有出現(xiàn)復發(fā)缺血性卒中或TIA。另一個系列發(fā)現(xiàn)差的結果,在手術閉合后,隨訪13個月有19.5%的復發(fā)率。
Nendaz等創(chuàng)建了一個為臨床醫(yī)生做決策的分析模型,該模型表明對于缺血性卒中的PFO患者,卒中復發(fā)率每年為1.4%~7%,手術閉合缺損比其他治療更能受益。而且,有指南表明在存在反常栓塞時,一個房間隔缺損修補手術是合理的(Ⅱa,C)[8]。
1.2 心房粘液瘤原發(fā)性心臟腫瘤很罕見,在尸檢中發(fā)現(xiàn)率為0.001%~0.3%[9]。其中起源于左心房最常見(87%)。約25%左房粘液瘤患者表現(xiàn)為繼發(fā)栓塞的缺血性神經(jīng)事件[10]。ElBardissi[11]認為缺乏明顯臨床癥狀、無二尖瓣返流是腦栓塞的高危因素,二尖瓣狹窄也是其危險因素。
粘液瘤可因阻塞瓣膜孔導致心力衰竭或可因腫瘤栓子脫落導致腦栓塞等引起死亡,因而一旦診斷明確,立即爭取手術療法。有研究顯示腦栓塞的心房粘液瘤患者在心房粘液瘤診斷后10 d內(nèi)手術治療,短期及長期生存率與因其他原因施行手術的心房粘液瘤患者相似[11]。導致卒中的左房粘液瘤患者首發(fā)癥狀往往為缺血性卒中,應盡早進行手術治療,避免再次發(fā)生缺血性卒中。
1.3 二尖瓣狹窄二尖瓣狹窄的主要病因是風濕熱,而風濕性心臟病患者中約有20%發(fā)生腦栓塞,其病理基礎常常是二尖瓣狹窄或狹窄合并反流,而單純二尖瓣反流或主動脈病變較少出現(xiàn)腦栓塞。二尖瓣狹窄患者發(fā)生卒中的主要因素是房顫,其他因素包括年齡、左心房擴大、心輸出量減少和之前的栓塞事件[12]。當二尖瓣狹窄合并房顫時,卒中發(fā)生率是正常人發(fā)生卒中的17倍[13]。風濕性二尖瓣病變并有栓塞史的患者中,復發(fā)性栓塞發(fā)生率為30%~60%,且60%~65%的復發(fā)發(fā)生在第一年內(nèi),大部分發(fā)生在前六個月內(nèi)[1]。
手術時機的選擇不僅要根據(jù)瓣膜病變程度和心功能,而且要考慮到這些患者均有再次腦栓塞的危險,因此原則上應盡早手術。并發(fā)缺血性卒中后,有以下情況時,應盡早手術:①急性心力衰竭、心功能Ⅳ級,經(jīng)內(nèi)科保守治療效果不佳;②梗塞灶小、偏癱輕、或偏癱后恢復快;③伴左心房血栓或瓣膜贅生物,短期內(nèi)可能再次栓塞者。
1.4 感染性心內(nèi)膜炎20%~40%的左心IE患者有神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,如缺血性卒中、出血性卒中、TIA、無癥狀性腦栓塞、有癥狀或無癥狀的感染性動脈瘤、腦膿腫、腦膜炎、中毒性腦病或癲癇發(fā)作,并與不良預后相關[14,15]。缺血性病變占40%~50%,并且大多數(shù)并發(fā)癥發(fā)生在IE早期并被認為是增加發(fā)病率和死亡率的主要危險因素,此外,神經(jīng)系統(tǒng)
并發(fā)癥可能會影響藥物治療和外科手術的最佳時機[16]。
在出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的IE患者中,瓣膜置換手術對結果的影響是一個有爭議的話題,大都關注在缺血性或出血性卒中發(fā)生后早期手術的術后神經(jīng)功能損傷的風險。文獻中包含相互矛盾的結果:有些作者發(fā)現(xiàn)在72小時內(nèi)行CPB下瓣膜置換術,神經(jīng)系統(tǒng)功能惡化的風險較低,而另一些報道,早期手術風險最高,并且隨著手術延遲,風險逐漸下降[15]。
新的2009年關于預防、診斷和治療IE的指南推薦一個多學科的方法和進行心臟手術前要抗生素治療1~2周;而早期心臟手術的指征是:心力衰竭(Ⅰ,B),難以控制的感染(Ⅰ,B)和栓塞事件的預防(Ⅰ,B/C);缺血性卒中發(fā)生后,有心力衰竭、難以控制的感染、膿腫或持續(xù)的高栓塞風險時,只要是沒有昏迷表現(xiàn)和頭顱CT排除腦出血,手術不應該被推遲(Ⅱa,B);TIA或無癥狀性腦栓塞后,建議不推遲手術(Ⅰ,B),并發(fā)腦出血者,至少應推遲手術1個月(Ⅰ,C)[14]。
根據(jù)240例IE患者并發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥后行瓣膜置換手術,已經(jīng)計算出在腦栓塞后3 d內(nèi)手術,腦栓塞加重的風險是20%,在第4 d~第14 d內(nèi)手術,風險是20%~50%,但在14 d后手術,風險是10%,在4周后手術,風險是1%?;谶@些結果,如果并發(fā)腦梗塞的患者伴有嚴重的心臟衰竭,瓣膜置換應在72 h之內(nèi)實施,否則4周之后[17]。在腦出血的患者,出血事件后4周內(nèi)進行手術,死亡率較高(75% vs. 40%在4周后進行手術)[18]。
盡管腦血管事件發(fā)生后行辨膜置換可能加劇腦損傷,但是在小的缺血性卒中患者立即手術和中、重度缺血性卒中患者2周后進行手術,術后出血的風險似乎是低的,在腦出血患者中,瓣膜置換術推遲≥4周可能是明智的[15]。
1.5 左心室壁瘤60%的左心室內(nèi)血栓來源與急性心肌梗死有關。急性心肌梗死引起的腔內(nèi)血栓,約三分之一的患者發(fā)生在前壁心肌梗死后2周里,甚至占更大比例,發(fā)生在左心尖心肌梗死的患者[1]。廣泛前壁心肌梗死合并左心室射血分數(shù)<40%和前壁心尖部室壁運動異常的患者會增加左心室血栓形成風險,因為心室腔內(nèi)瘀血和炎癥相關的內(nèi)膜損傷[12]。
研究顯示,在單因素分析中發(fā)現(xiàn)充血性心衰、血栓栓塞事件、非前壁心肌梗死和射血分數(shù)降低與整體死亡率有關,在多元分析中明確血栓栓塞事件、非前壁心肌梗死及射血分數(shù)降低是總死亡率的獨立危險因素[19]。而且左心室室壁瘤外科手術治療的主要適應癥包括:心力衰竭、心絞痛、室性心動過速、血栓栓塞。
因此,對于發(fā)生缺血性卒中的左心室壁瘤患者,卒中應視為外科手術的適應證,特別是有心力衰竭、心絞痛、室性心動過速或合并室間隔穿孔和二尖瓣關閉不全者,更應盡早手術治療,不應推遲手術。
2.1 腦出血轉化腦部大動脈栓塞所致的卒中在15 d內(nèi)有出血轉化的傾向[20],主要是由于血管閉塞時血管壁發(fā)生滲透性改變,當血流再通時發(fā)生出血,進而加重腦損傷。另外,早期行CPB,由于血液肝素化和血流灌注不良,栓塞部位血管可能再通,將繼發(fā)腦出血。最新研究發(fā)現(xiàn),人工合成的蛋白酶抑制劑甲磺酸卡萘司他能抑制凝血酶,CPB過程中,在使用低劑量(100 U/kg)的肝素抗凝的同時,通過持續(xù)的給予甲磺酸卡萘司他(40 μg/h),能有效避免卒中患者神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的加重[21]。
2.2 炎癥反應CPB時,由于血液接觸 CPB 管道異物內(nèi)表面、缺血再灌注損傷、腸道吸收的內(nèi)毒素、注射的肝素和魚精蛋白、手術創(chuàng)傷及低溫使血液系統(tǒng)激活,導致的全身炎癥反應綜合征在腦損傷中起著重要作用[22]。此過程中,機體釋放大量的白細胞介素-1、白細胞介素-6和腫瘤壞死因子及一氧化氮等炎癥因子,對栓塞區(qū)(特別是缺血半暗帶區(qū))的血管內(nèi)皮細胞造成進一步的炎癥損傷,使血管舒縮功能發(fā)生障礙,導致栓塞區(qū)缺血或水腫加重,而且對缺血半暗帶區(qū)微血管的形成產(chǎn)生不良影響,甚至加速缺血半暗帶區(qū)組織向不可逆損傷發(fā)展。同時,炎癥因子滲透至腦實質中,將進一步加重栓塞區(qū)腦實質細胞的炎癥反應,加速細胞的變性壞死。因此,卒中早期行CPB下心臟手術時,抑制炎癥反應對減輕栓塞區(qū)的腦損傷尤為重要。
3.1CPB要避免高灌注壓、灌注壓明顯波動、過高溫度和過度血液稀釋,以避免腦出血或腦水腫;對卒中后早期手術的患者術中肝素用量可適當減少,以減少顱內(nèi)出血的可能,適當增加激素的用量,提高腦細胞膜的穩(wěn)定性,減少腦水腫的發(fā)生。
3.2手術操作要輕柔,鋸開胸骨時應避免劇烈震動,要盡可能減少搬動心臟的次數(shù)和幅度;在建立CPB過程中,避免對心臟過度擠壓及在主動脈阻斷前對左心腔的任何操作,如插左心引流管,以防止血栓、贅生物或腫瘤碎塊脫落,同時CPB過程中使用動脈微栓濾器。
3.3術中要徹底清除血栓、贅生物及腫瘤,特別注意左心耳以及肺靜脈口等處;在清理左房血栓或腫瘤時,應用小紗布堵住二尖瓣口,并用吸引器吸盡左心房血液,避免遺留血栓碎屑或腫瘤碎塊。
3.4清理左房血栓時,可用右手食指將左心耳由外向內(nèi)翻,充分暴露血栓基底,對已機化的左房附壁血栓應沿血栓與左房壁間仔細剝離,力爭剝除徹底,暴露出光滑房壁,保持左房內(nèi)壁完整,避免血栓復發(fā),但對粘連緊密者不必強求剝離,以免損傷心房壁。
3.5左房血栓或腫瘤清除后,應讓麻醉師膨肺沖出落入肺靜脈內(nèi)的栓子,用大量生理鹽水反復沖洗,減少心內(nèi)吸引。
3.6為防止術后栓塞的發(fā)生,需在心耳基底部用線結扎或在左房內(nèi)心耳底部用線連續(xù)縫合,關閉左心耳。有巨大左心房者應行部分切除或左心房折疊成形術。
3.7對有IE伴瓣膜贅生物者,要徹底清除贅生物;對瓣膜或瓣環(huán)鈣化嚴重者,要盡可能剔除鈣化斑,以免鈣化斑脫落或損傷人工瓣膜。
3.8對心尖切口縫合時,以貫穿心室壁肌層2/3為佳,進針不宜穿透心室壁,以免縫線在心室腔內(nèi)露出,引起術后血栓形成,而造成術后腦栓塞。
3.9在主動脈開放前,用粗針頭或灌注針頭作主動脈根部排氣并通過搖晃心臟和囑麻醉師膨肺來排盡心內(nèi)剩余氣體,以免出現(xiàn)腦部氣體栓塞而加重卒中。
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1674-4055(2015)05-0716-03
2015-04-10)
(責任編輯:田國祥)
100700 北京,安徽醫(yī)科大學研究生院(王文杰),北京軍區(qū)總醫(yī)院心血管外科(王文杰,姚建民)
姚建民,E-mail:jimyao@vip.sina.com
10.3969/j.issn.1674-4055.2015.05.45