羅 明,周榮華,文 健,黃文霞
感染性心內(nèi)膜炎(infective endocarditis,IE)合并急性腦梗死患者,早期手術(shù)可能會(huì)加重神經(jīng)系統(tǒng)損害,因心肺轉(zhuǎn)流(cardiopulmonary bypass, CPB)期間全身抗凝可使缺血性腦梗死向出血性腦卒中轉(zhuǎn)化,而術(shù)中低血壓也會(huì)加重腦梗死[1]。 指南建議IE 合并腦梗死患者手術(shù)推遲2~4 周進(jìn)行,但如果心臟瓣膜贅生物直徑>10 mm 且活動(dòng)度大,則存在贅生物掉落、再發(fā)腦梗、心力衰竭、全身血管栓塞等嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)盡早手術(shù)[2]。 然而,這會(huì)增加心臟術(shù)后中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率、加重已有的腦損傷。 CPB中維持合適腦灌注和腦氧供需平衡,是腦保護(hù)的關(guān)鍵。 現(xiàn)報(bào)道一例IE 合并急性腦梗死的心臟手術(shù)患者,采用目標(biāo)導(dǎo)向灌注(goal-directed perfusion,GDP)策略指導(dǎo)CPB 管理,以保證最佳腦灌注,防止CPB 加重中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害。
1.1 病例診斷及救治過(guò)程 男性患者,47 歲,體重80 kg,體表面積1.8 m2,因“頭暈7 天,右側(cè)肢體無(wú)力6 h”于2021 年2 月13 日入院。 查體:體溫36.5℃,心率74 次/min,血壓117/78 mmHg,神志清楚,混合型失語(yǔ),高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)功能不能配合,四肢肌力Ⅲ級(jí),美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes Health stroke scale, NIHSS)評(píng)分17 分。 頭部CT:左側(cè)額顳島葉見(jiàn)大片狀低密度影,局部腦溝變淺,梗塞灶可能。 診斷為急性腦梗死。 急診行全腦血管造影術(shù)、左側(cè)大腦中動(dòng)脈M1 段分叉部和左側(cè)大腦前動(dòng)脈A3 段急性閉塞血管內(nèi)取栓術(shù),術(shù)后血管再通。轉(zhuǎn)入神經(jīng)內(nèi)科繼續(xù)治療,NIHSS 評(píng)分18 分(術(shù)后第一天),血培養(yǎng)結(jié)果:口腔鏈球菌(+)。 取栓術(shù)后第一天超聲心動(dòng)圖:二尖瓣前瓣左房側(cè)探及數(shù)個(gè)條索狀弱回聲附著,較大者約21 mm×8 mm,活動(dòng)度較大、并隨心臟收縮擺動(dòng),收縮期后瓣脫入左房致瓣葉關(guān)閉錯(cuò)位(見(jiàn)圖1A)。 考慮IE、二尖瓣贅生物形成伴反流(重度)。 感染相關(guān)指標(biāo)明顯增高(降鈣素原0.27 μg/L、白介素-6 16.7 ng/L、C 反應(yīng)蛋白75.9 mg/L、白細(xì)胞15.88×109/L),凝血指標(biāo)輕度升高(D-二聚體2.61 mg/L、纖維蛋白原降解產(chǎn)物6.7 mg/L、纖維蛋白原4.81 g/L),萬(wàn)古霉素抗感染、阿司匹林抗血小板、甘露醇降顱內(nèi)壓治療;動(dòng)態(tài)觀察感染相關(guān)指標(biāo)、心臟超聲及神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及體征。 取栓術(shù)后第四天頭部核磁共振顯示近期大面積腦梗死(見(jiàn)圖1B)。 第7 天血培養(yǎng):無(wú)細(xì)菌及真菌生長(zhǎng)。 第10天,感染及凝血指標(biāo)降至正常。 此期間患者血壓波動(dòng)于103~122/70~82 mmHg。
圖1 心臟術(shù)前影像學(xué)檢查
2 月26 日轉(zhuǎn)入心外科,診斷:①缺血性腦血管病、急性腦梗死(左側(cè)額顳島葉);②亞急性感染性心內(nèi)膜炎;③急性閉塞血管內(nèi)取栓術(shù)后再通;④二尖瓣贅生物形成伴反流(重度)。
3 月1 日,在全麻CPB 下行二尖瓣成形術(shù)。 左側(cè)橈動(dòng)脈穿刺測(cè)壓,近紅外光譜儀( near infrared reflectance spectroscopy,NIRS) 監(jiān)測(cè)雙側(cè)腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation, rScO2)。 常規(guī)心臟手術(shù)麻醉誘導(dǎo)及維持,右頸內(nèi)靜脈置管監(jiān)測(cè)中心靜脈壓。 CPB 采用Stockert S5 心肺機(jī)、Affinity fusion 氧合器。 預(yù)充液:琥珀酰明膠900 ml、乳酸林格液250 ml、20%甘露醇250 ml、甲潑尼龍250 mg、肝素鈉30 mg。 CPB 期間持續(xù)監(jiān)測(cè)混合靜脈血氧飽和度(SvO2)。 升主動(dòng)脈、上下腔靜脈插管建立CPB,全身肝素化(3 mg/kg)后活化凝血時(shí)間(ACT)839 s,開(kāi)始CPB 轉(zhuǎn)流。 4℃稀釋血心臟停搏液(血液與晶體4 ∶1)灌注,首次劑量20 ml/kg,CPB 中每30 min重復(fù)灌注10 ml/kg。 術(shù)中見(jiàn)二尖瓣前葉A2 區(qū)贅生物形成伴局部穿孔,A2、P2 脫垂,瓣口重度反流;徹底清除贅生物,行二尖瓣成形術(shù)。 復(fù)溫后,給予甲潑尼龍250 mg,主動(dòng)脈開(kāi)放后,心臟自動(dòng)復(fù)跳。 CPB時(shí)間123 min,主動(dòng)脈阻斷時(shí)間100 min。 CPB 期間尿量500 ml,超濾2 000 ml。 術(shù)后安返ICU。
1.2 GDP 管理策略 除常規(guī)CPB 監(jiān)測(cè)及管理,本病例采用GDP 策略,以維持腦及全身最佳灌注、降低急性腦梗死心臟術(shù)后中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。 ①一般管理:CPB 采用淺低溫(32.6 ~34℃),高流量灌注[3.12~3.35 L/(m2·min)],紅細(xì)胞壓積0.25~0.30,SvO280%~89%,乳酸<1.5 mmol/L。 ②監(jiān)測(cè)氧代謝:維持氧供指數(shù)(DO2i)>成人最小安全閾值[330 ml/(m2·min)][3]。 具體為,CPB 中同時(shí)點(diǎn)監(jiān)測(cè)動(dòng)、靜脈血?dú)獠⒂?jì)算,實(shí)際DO2i 405 ~468 ml/(m2·min)、氧耗指數(shù)(VO2i)80 ~90 ml/(m2·min)、氧攝取率(O2ER)0.16 ~0.23。 ③最佳血壓:雖然不能通過(guò)監(jiān)測(cè)腦血流自主調(diào)節(jié)功能(cerebral autoregulation, CA)、以確定CPB 中最佳血壓,但CPB 中嚴(yán)格維持平均動(dòng)脈壓(MAP)在65 ~75 mmHg,保證腦灌注,同時(shí)避免血壓的大幅度波動(dòng)。 ④腦氧飽和度:NIRS 監(jiān)測(cè)雙側(cè)rScO2以反映腦氧代謝,維持rScO2在術(shù)前水平,雙側(cè)rScO2數(shù)值為60%~65%。
患者于術(shù)后4 h 蘇醒,術(shù)后16 h 拔出氣管插管。術(shù)后第二天NIHSS 評(píng)分18 分,神經(jīng)系統(tǒng)功能評(píng)估與取栓術(shù)后一致。 CPB 非生理灌注過(guò)程未加重患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)體征。 術(shù)后40 h 返回病房,術(shù)后7天出院。
認(rèn)知功能減退、譫妄、腦卒中等中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷是心臟手術(shù)后常見(jiàn)的并發(fā)癥[4],其中有明顯癥狀的腦卒中發(fā)生率約為1.5%~2%[5],而MRI 檢測(cè)到的無(wú)癥狀腦卒中發(fā)生率可達(dá)50%[6]。 為避免CPB加重本病例已有的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害,在CPB 中采用GDP 策略維持腦氧供需平衡、保證腦最佳灌注、預(yù)防腦水腫。
GDP 策略是整合各種監(jiān)測(cè)手段的個(gè)體化灌注策略[7],通過(guò)監(jiān)測(cè)CPB 期間DO2i、VO2i、rScO2等氧代謝指標(biāo),指導(dǎo)CPB 流量、血液稀釋、血壓管理,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)CPB 中組織器官的低氧及低灌注狀態(tài),以便針對(duì)性地干預(yù),提高CPB 質(zhì)量,改善患者愈后。
DO2i 是GDP 策略中最重要指標(biāo)之一。 正常成人DO2i 約為500 ml/(m2·min),最低安全閾值為330 ml/(m2·min)[3]。 成人CPB 中的最低安全DO2i 閾值為260~300 ml/(m2·min)[7]。 CPB 中維持DO2i 高于最低安全閾值可顯著降低心臟術(shù)后重要臟器并發(fā)癥、改善患者預(yù)后。 Leenders 等[8]報(bào)道,DO2i 低于300 ml/(m2·min)可導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后譫妄發(fā)生率增高。 另有研究[9]顯示,CPB中DO2i 低于300 ml/(m2·min)可引起腦損傷特異性標(biāo)志物(泛素c-末端水解酶L1)明顯升高。 本病例CPB 中DO2i 維持在405~468 ml/(m2·min),可有效保證患者腦及全身灌注,NIHSS 評(píng)分顯示CPB 并未加重患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)體征。 CPB 中乳酸1.0~1.5 mmol/L,尿量3 ml/(kg·h),也證明患者重要臟器得到了有效灌注。
正常情況下,CA 的血壓范圍為MAP 60 ~140 mmHg。 CPB 期間CA 壓力上限平均為MAP 90 mm-Hg,下限平均值為MAP 66 mmHg[10],MAP 超過(guò)CA壓力上限導(dǎo)致術(shù)后譫妄的風(fēng)險(xiǎn)增加[11];MAP 低于CA 壓力下限會(huì)增加術(shù)后急性腎損傷、腦卒中等嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生率[12]。 腦梗塞后,梗塞部位及周?chē)M織CA 功能喪失,組織灌注高度依賴血壓。 然而過(guò)高的血壓會(huì)加重腦水腫,導(dǎo)致梗死部位出血;過(guò)低的血壓則導(dǎo)致腦灌注不足,加重腦損傷。 因此維持穩(wěn)定的血壓和合適的腦血流量至關(guān)重要。 CPB 中最佳血壓即是維持MAP 在CA 壓力范圍內(nèi),并減少血壓波動(dòng)。 此患者術(shù)前血壓基礎(chǔ)值為103 ~122/70 ~82 mmHg,麻醉誘導(dǎo)后MAP 波動(dòng)于65 ~90 mmHg,CPB期間MAP 維持在65~75 mmHg,在CA 壓力范圍內(nèi)(40~90 mmHg)[10-12]。 一項(xiàng)關(guān)于46 例腦梗塞后1個(gè)月內(nèi)接受CPB 心臟手術(shù)的回顧性研究也顯示,MAP 維持60~90 mmHg,不會(huì)增加術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率[13]。 雖然,本單位尚不具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)CA 以指導(dǎo)CPB 中血壓管理的條件,在CPB 中嚴(yán)格維持患者M(jìn)AP 不低于65 mmHg,且避免血壓的大幅度波動(dòng)。
NIRS 監(jiān)測(cè)rScO2以反映腦氧供需平衡狀況是GDP 策略的重要組成部分。 rScO2正常值為55% ~75%[7]。 CPB 中維持rScO2下降幅度不低于基礎(chǔ)值的15%~20%,可降低術(shù)后中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率[14]。 針對(duì)本病例,麻醉開(kāi)始前即行雙側(cè)rScO2監(jiān)測(cè),并在CPB 期間維持rScO2于術(shù)前水平,以保證腦灌注、避免CPB 中腦組織缺血缺氧。
除了維持腦氧供需平衡外,藥物抗炎、預(yù)防腦水腫也能發(fā)揮一定腦保護(hù)作用。 研究發(fā)現(xiàn),甲潑尼龍能夠有效抑制CPB 炎癥反應(yīng)[15],本病例術(shù)中短程、足量應(yīng)用甲潑尼龍以抑制CPB 引起的炎癥反應(yīng),從而避免腦組織損害。 甘露醇具有高滲性脫水和清除氧自由基的作用,能增加腦血流的滲透壓,從而降低顱內(nèi)壓[16]、預(yù)防腦水腫,以避免CPB 加重神經(jīng)系統(tǒng)損害。
IE 合并急性腦梗死患者,CPB 存在加重中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害的風(fēng)險(xiǎn),采用GDP 策略指導(dǎo)CPB 管理,維持腦最佳灌注,合并抗炎、預(yù)防腦水腫的藥物治療,是降低此類(lèi)患者心臟術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的重要措施。