胸降及胸腹主动脉外科手术中的脊髓保护

　　在胸降及胸腹主动脉外科手术中，由于主动脉阻断可引起脊髓损伤这一不可避免的并发症，其发生率高达4%～32%［1］。Svensson［2］总结了影响主动脉疾病手术后发生脊髓损伤的因素：（1）脊髓缺血的时间及程度；（2）主动脉修复后没能重建脊髓血运；（3）生化介导的脊髓再灌注损伤。现就脊髓损伤的有关问题综述如下。

　　1．根髓动脉（arteria radicularis magna,ARM）的识别及脊髓血供的重建：脊髓的血供主要来自于一些节段性动脉，这些动脉起源于自左锁骨下动脉开口以下至腹主动脉分叉处之间的主动脉，包括胸部的起源于T3或T4～T12之间的肋间动脉和腹部的起源于L1～L4之间的腰动脉。除此之外，椎动脉分支在上颈部脊髓区融合形成前脊髓动脉。上胸部肋间动脉进入椎孔供应与脊神经伴随的根动脉，这些根动脉加入前脊髓动脉来供应后者上段及下段的脊髓。在下胸段及上腹段，最大的根动脉称为根髓动脉，即Adamkiewicz动脉。约90%的患者，ARM起源于T7～L1之间，但其中仍有很大的变异。80%的患者，它起源于左侧节段性肋间动脉或腰动脉。因此，Svensson认为应尽可能将通畅的T7～L1之间的肋间动脉及腰动脉进行重建［2］。Griepp等［3］认为主动脉瘤的病变范围，即其累及的肋间动脉和腰动脉的对数是患者发生截瘫的可预测指标，累及10对以上肋间动脉和腰动脉的患者就属高危患者，但过多地重建肋间动脉和腰动脉可增加发生截瘫的风险。这一方法的缺点是手术时间长，增加了脊髓缺血时间。因此，最佳的方法是术前就识别清楚为前脊髓动脉供血的血管。

　　Svensson［2］指出，虽然有人在术前行

　　选择性肋间动脉造影能确认为脊髓供血的根动脉，尤其是ARM，但由于这要花费较多时间，需要全麻，给患者造成不适，因此术前造影未被广泛应用。后来，他在脊髓上应用铂电极并且往肋间动脉注射氢离子，以此来确认为脊髓供血的血管。将在术中确认的肋间动脉做重新移植可显著减缓动物脊髓缺血的发展，由于不为脊髓供血的血管没必要重建，这就缩短了脊髓缺血时间［1］。

　　2．缩短脊髓缺血时间：主动脉阻断时间对胸降及胸腹主动脉瘤手术后脊髓损伤的发生致关重要。Cooley等［4］认为缺血时间是影响脊髓损伤的最重要的因素，并且指出阻断主动脉的安全时限为30 min，他认为如果手术技巧娴熟就可用单纯阻断加缝合的方法对降主动脉进行修复，而无须采用其它的辅助措施。在他报道的112例患者中，有7例发生神经系统并发症，这7例患者阻断时间均超过30 min。显然单纯阻断加缝合的方法不能完全避免截瘫的发生，而且对于手术经验不多者困难较大。

　　此外，采用序贯性节段阻断缝合和“象鼻”技术可以减少脊髓缺血时间；用带支架的人造血管治疗主动脉瘤不需阻断主动脉，且安全省时，但仍有发生截瘫的风险［2］。

　　3．远端主动脉灌注：应用该技术可增加远端主动脉灌注压进而增加整个脊髓的血流量,这样可以减轻主动脉阻断时的脊髓缺血，同时亦可减轻心脏后负荷。远端主动脉灌注可通过应用滚轴泵,被动分流和离心泵来完成。但当转流时间长，尤其是应用滚轴泵，老式氧合器以及全身肝素化时，可出现明显的出血并发症。

　　1995年，Verdant等［5］报道将带肝素涂层的被动旁路管道用于366例行降主动脉瘤修复的患者。平均阻断时间为30 min，未发现截瘫和脊髓缺血。由于有肝素涂层，这些旁路避免了全身肝素化。但因流量无法调节，也就无法保证远端主动脉灌注压。应用肝素化旁路无法回收失血，对于要破裂的主动脉瘤是不太理想的。Robertazzi等［6］认为用离心泵行左房-股动脉的左心转流要优于被动旁路，它可以精确地调节主动脉近端和远端的压力。这一方法避免了滚轴泵及被动旁路的缺点，可对血流进行调节，对血液成分的破坏比滚轴泵小，只需最小量的肝素化，对于创伤性及易破裂的主动脉瘤可以回收失血。在应用时，近端插管可选择在升主动脉，左房或肺静脉，远端插管可选择在降主动脉或股动脉。

　　此外，远端主动脉灌注还可维持一定的颅内压，据推测，主动的远端循环支持在脊髓灌注压，颅内压和远端动脉压方面产生了最佳效果［7］。

　　该技术仅对远端主动脉提供血运，如果为前脊髓动脉供血的血管起源于主动脉节段以外（如侧枝等），无论应用再好的主动脉远端灌注，脊髓仍处于缺血状态。

　　4．脑脊液引流：脊髓的血流量和灌注压是与阻断近端主动脉后引起的神经系统并发症有关的生理学指标，脊髓灌注压等于脊髓动脉压和脑脊液压之差［2］。Svensson［2］的前瞻性研究表明，仅在术中行脑脊液引流，尽管使脑脊液压保持在10 mm Hg以下，这也不能对脊髓产生保护作用。然而，有证据表明，在术后继续脑脊液引流可降低脊髓损伤的发生率。脊髓损伤后，负性神经营养因子被释放入脑脊液，在引流脑脊液降低脑脊液压的同时祛除了这些有害因子，这可能起到了减轻脊髓损伤和使脊髓快速修复的作用。

　　脑脊液引流管不适合置入肝素化患者体内。如果发生截瘫，硬膜下血肿亦应列为引起截瘫的重要原因并加以排除。

　　5．药物的应用：由于主动脉阻断后引起脊髓缺血损伤的原因是不确定的，可能是再灌注损伤，可能是缺血时脊髓神经原代谢率相对较高，可能是供应脊髓的血管痉挛，可能是缺血后的炎性反应，可能是脊髓缺血前高血糖或是缺血后营养底物减少等等。所以，很多药物被应用于动物实验及临床，以试图减少脊髓缺血损伤。超氧化物歧化酶，别嘌呤醇，钙通道阻滞剂，巴比妥类药物，类固醇，纳络酮，罂粟碱，八氟碳及降糖药物的应用均取得不同程度的成功。Svensson［2］和Gharagozloo等［7］对包括上述药物在内的许多药物的临床和实验研究结果进行了比较详尽的综述。

　　6．低温：低温技术己被广泛地用于胸腹主动脉瘤手术中的脊髓保护。其机理可能是降低组织代谢率，膜稳定作用和减少兴奋性神经介质的释放等［8，9］。脊髓低温可通过全身降温或局部脊髓降温的方法而达到，局部脊髓低温又包括应用硬膜外导管及蛛网膜下腔导管的方法。Rokkas等［9］应用选择性深低温体外循环加用或不用停循环方法治疗复杂的胸及胸腹主动脉瘤，96例患者中30天的病死率为7.3%，脊髓损伤的发生率为3.4%。深低温增加了脊髓对缺血的耐受力，对于有高度脊髓缺血危险的患者，使我们有较多的时间进行肋间动脉和腰动脉的重建。

　　Cambria等［8］较为详细地描述了硬膜外局部低温技术的操作方法。在应用该方法的100例患者中，脊髓缺血并发症的发生率为3%以下。硬膜外局部低温方法简便，不用肝素，还可保持全身体温正常。但含常温血液的侧支和无法保证脊髓中心温度使得脊髓复温很快，因此局部低温这一技术的应用受到了限制。

　　7．体感诱发电位（SSEPs）和运动诱发电位（MEPs）：如果有办法使外科医生在手术中即知道脊髓缺血情况的变化,就可使医生们立即采取相应的措施减轻脊髓缺血，SSEPs和MEPs正符合这种需要。这2种方法已被广泛用于临床和动物实验研究。但是，这些方法各有其缺点，如SSEPs的假阳性，假阴性和延迟性及MEPs的麻醉用药影响等。Robertazzi等［10］和de haan等［11］对此进行了综述。

　　尽管如此，SSEPs和MEPs在临床应用中仍然取得了可喜的成果。Crabitz等［12］对167例患者进行胸腹主动脉瘤修复手术时应用了SSEPs监测，发现SSEPs保持正常的患者没有截瘫发生，SSEPs在主动脉阻断15 min内正常而后又异常的患者中，有部分在手术早期或晚期进行了肋间动脉重建术,其截瘫或轻度截瘫的发生率为13%；SSEPs在15 min内异常的患者，尽管为了使SSEPs恢复正常，而在手术早期或晚期进行肋间动脉重建术，其截瘫或轻度截瘫的发生率为26%。因此，他们认为，用SSEPs对脊髓功能进行监测有利于判断脊髓损伤的发生及对采取相应措施防止截瘫提供有价值的指导［12］。de haan等［13］认为肌源性MEPs安全、精确，没有假阳性及假阴性。用此项技术在几分钟之内就可使我们对脊髓缺血作出判断，它可指导我们合理地应用远端主动脉灌注，帮助识别为脊髓供血的重要血管。而且在合理的应用麻醉药物后,可避免药物对肌源性MEPs的影响。

　　8．脊髓缺血预处理：有关将缺血预处理用于胸降及胸腹主动脉瘤手术中脊髓保护的研究报道较少。在60年代初，Blaisdell等［14］就在利用脑脊液引流来预防截瘫的动物实验研究中发现，于术前2周结扎肋间动脉，然后再阻断主动脉就不引起截瘫或不增加截瘫的发生率。Griepp等［3］认为短暂地阻断肋间动脉，可能产生缺血预处理作用而防止了脊髓损伤的发生。也许是受到了对大脑进行的缺血预处理研究的启发，Matsuyama等［15］将缺血预处理用于对狗的脊髓保护的研究中。在实验中，他用6条狗作为缺血预处理的实验组，另外6条作为对照组。对于实验组的狗，行近端主动脉阻断20 min作为缺血预处理，对照组不进行预处理。48 h后，两组狗均给予阻断主动脉60 min，再过24 h对2组狗进行检查发现，对照组中有3条狗发生了截瘫，而实验组中没有1条狗发生截瘫。并且他认为，这种保护作用可能与热休克蛋白70（HSP70）有关。Sakurai等［16］用兔作为动物模型对脊髓缺血进行研究证实，缺血预处理组动物的HSP70 mRNA的表达时限明显长于非缺血预处理组的动物，进而认为，HSP70对缺血后的脊髓具有保护作用。在国内，叶赤等［17］以夹闭兔腹主动脉5 min，松夹10 min，反复3次作为缺血预处理，此后立即在其左肾动脉起点以下夹闭腹主动脉35 min作为脊髓缺血模型。术后进行的神经功能评分及组织病理学观察显示，与对照组相比，预处理组神经功能恢复评分明显增加，组织病理学变化明显减轻或消失。范涛等［18］在兔模型上证实，未经缺血预处理的兔的腰段脊髓血流与正常对照组相比有明显下降；而经过缺血预处理的兔腰段脊髓血流与正常对照组相比，无明显变化，并认为这是缺血预处理对脊髓功能保护作用的直接原因。

　　总之，很多作者［1，2，7］都支持采用多种方法联合应用来对脊髓进行保护。Gharagozloo等［7］经过总结认为，上述方法应根据主动脉病变的范围来合理应用。（1）对于病变累及上段胸主动脉的患者，要应用离心泵行左心转流，且应使远端主动脉灌注压大于或等于60 mm Hg，还可加用脑脊液引流或药物。（2）对于病变累及下段胸降主动脉的患者，识别、保护和重建关键的肋间血管则更重要。（3）对于范围较大的胸主动脉及胸腹主动脉病变，最佳的方法是深低温停循环。无论是单用一种方法或多种方法联用，虽然在一定程度上对脊髓损伤起到保护作用，但上述各种方法操作均较为复杂，也存在不少缺点，因此我们仍需继续寻找更简便更加有效的脊髓保护方法。脊髓缺血预处理是一种很有前途的脊髓保护方法，虽然对它的研究还仅限于少数的动物实验。然而，这一方法的操作过程与胸腹主动脉瘤手术操作已能接轨，虽然还暂时不能用于主动脉的手术，但这必竟为我们提示了又一种简便有效的防止脊髓缺血损伤的手段。

　　作者单位：蒙　革　100853北京，解放军总医院心血管外科

　　朱朗标　100853 北京，解放军总医院心血管外科

　　余翼飞　100853 北京，解放军总医院心血管外科

　　参考文献

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