胸降及胸腹主動脈外科手術中的脊髓保護

　　中華外科雜志2000年第38卷第2期

　　蒙革　朱朗標　餘翼飛

　　 關鍵詞：主動脈阻斷　外科手術　脊髓保護

　　在胸降及胸腹主動脈外科手術中，由于主動脈阻斷可引起脊髓損傷這一不可避免的並發症，其發生率高達4%～32%^﹝1﹞。Svensson^﹝2﹞總結了影響主動脈疾病手術後發生脊髓損傷的因素：（1）脊髓缺血的時間及程度；（2）主動脈修復後沒能重建脊髓血運；（3）生化介導的脊髓再灌注損傷。現就脊髓損傷的有關問題綜述如下。

　　1．根髓動脈（arteria radicularis magna,ARM）的識別及脊髓血供的重建：脊髓的血供主要來自于一些節段性動脈，這些動脈起源于自左鎖骨下動脈開口以下至腹主動脈分叉處之間的主動脈，包括胸部的起源于T₃或T₄～T₁₂之間的肋間動脈和腹部的起源于L₁～L₄之間的腰動脈。除此之外，椎動脈分支在上頸部脊髓區融合形成前脊髓動脈。上胸部肋間動脈進入椎孔供應與脊神經伴隨的根動脈，這些根動脈加入前脊髓動脈來供應後者上段及下段的脊髓。在下胸段及上腹段，最大的根動脈稱為根髓動脈，即Adamkiewicz動脈。約90%的患者，ARM起源于T₇～L₁之間，但其中仍有很大的變異。80%的患者，它起源于左側節段性肋間動脈或腰動脈。因此，Svensson認為應盡可能將通暢的T₇～L₁之間的肋間動脈及腰動脈進行重建^﹝2﹞。Griepp等^﹝3﹞認為主動脈瘤的病變範圍，即其累及的肋間動脈和腰動脈的對數是患者發生截癱的可預測指標，累及10對以上肋間動脈和腰動脈的患者就屬高危患者，但過多地重建肋間動脈和腰動脈可增加發生截癱的風險。這一方法的缺點是手術時間長，增加了脊髓缺血時間。因此，最佳的方法是術前就識別清楚為前脊髓動脈供血的血管。

　　Svensson^﹝2﹞指出，雖然有人在術前行

　　選擇性肋間動脈造影能確認為脊髓供血的根動脈，尤其是ARM，但由于這要花費較多時間，需要全麻，給患者造成不適，因此術前造影未被廣泛應用。後來，他在脊髓上應用鉑電極並且往肋間動脈注射氫離子，以此來確認為脊髓供血的血管。將在術中確認的肋間動脈做重新移植可顯著減緩動物脊髓缺血的發展，由于不為脊髓供血的血管沒必要重建，這就縮短了脊髓缺血時間^﹝1﹞。

　　2．縮短脊髓缺血時間：主動脈阻斷時間對胸降及胸腹主動脈瘤手術後脊髓損傷的發生致關重要。Cooley等^﹝4﹞認為缺血時間是影響脊髓損傷的最重要的因素，並且指出阻斷主動脈的安全時限為30 min，他認為如果手術技巧嫻熟就可用單純阻斷加縫合的方法對降主動脈進行修復，而無須採用其它的輔助措施。在他報道的112例患者中，有7例發生神經系統並發症，這7例患者阻斷時間均超過30 min。顯然單純阻斷加縫合的方法不能完全避免截癱的發生，而且對于手術經驗不多者困難較大。

　　此外，採用序貫性節段阻斷縫合和“象鼻”技術可以減少脊髓缺血時間；用帶支架的人造血管治療主動脈瘤不需阻斷主動脈，且安全省時，但仍有發生截癱的風險^﹝2﹞。

　　3．遠端主動脈灌注：應用該技術可增加遠端主動脈灌注壓進而增加整個脊髓的血流量,這樣可以減輕主動脈阻斷時的脊髓缺血，同時亦可減輕心髒後負荷。遠端主動脈灌注可通過應用滾軸泵,被動分流和離心泵來完成。但當轉流時間長，尤其是應用滾軸泵，老式氧合器以及全身肝素化時，可出現明顯的出血並發症。

　　1995年，Verdant等^﹝5﹞報道將帶肝素塗層的被動旁路管道用于366例行降主動脈瘤修復的患者。平均阻斷時間為30 min，未發現截癱和脊髓缺血。由于有肝素塗層，這些旁路避免了全身肝素化。但因流量無法調節，也就無法保證遠端主動脈灌注壓。應用肝素化旁路無法回收失血，對于要破裂的主動脈瘤是不太理想的。Robertazzi等^﹝6﹞認為用離心泵行左房-股動脈的左心轉流要優于被動旁路，它可以精確地調節主動脈近端和遠端的壓力。這一方法避免了滾軸泵及被動旁路的缺點，可對血流進行調節，對血液成分的破壞比滾軸泵小，只需最小量的肝素化，對于創傷性及易破裂的主動脈瘤可以回收失血。在應用時，近端插管可選擇在升主動脈，左房或肺靜脈，遠端插管可選擇在降主動脈或股動脈。

　　此外，遠端主動脈灌注還可維持一定的顱內壓，據推測，主動的遠端循環支持在脊髓灌注壓，顱內壓和遠端動脈壓方面產生了最佳效果^﹝7﹞。

　　該技術僅對遠端主動脈提供血運，如果為前脊髓動脈供血的血管起源于主動脈節段以外（如側枝等），無論應用再好的主動脈遠端灌注，脊髓仍處于缺血狀態。

　　4．腦脊液引流：脊髓的血流量和灌注壓是與阻斷近端主動脈後引起的神經系統並發症有關的生理學指標，脊髓灌注壓等于脊髓動脈壓和腦脊液壓之差^﹝2﹞。Svensson^﹝2﹞的前瞻性研究表明，僅在術中行腦脊液引流，盡管使腦脊液壓保持在10 mm Hg以下，這也不能對脊髓產生保護作用。然而，有證據表明，在術後繼續腦脊液引流可降低脊髓損傷的發生率。脊髓損傷後，負性神經營養因子被釋放入腦脊液，在引流腦脊液降低腦脊液壓的同時袪除了這些有害因子，這可能起到了減輕脊髓損傷和使脊髓快速修復的作用。

　　腦脊液引流管不適合置入肝素化患者體內。如果發生截癱，硬膜下血腫亦應列為引起截癱的重要原因並加以排除。

　　5．藥物的應用：由于主動脈阻斷後引起脊髓缺血損傷的原因是不確定的，可能是再灌注損傷，可能是缺血時脊髓神經原代謝率相對較高，可能是供應脊髓的血管痙攣，可能是缺血後的炎性反應，可能是脊髓缺血前高血糖或是缺血後營養底物減少等等。所以，很多藥物被應用于動物實驗及臨床，以試圖減少脊髓缺血損傷。超氧化物歧化酶，別嘌呤醇，鈣通道阻滯劑，巴比妥類藥物，類固醇，納絡酮，罌粟堿，八氟碳及降糖藥物的應用均取得不同程度的成功。Svensson^﹝2﹞和Gharagozloo等^﹝7﹞對包括上述藥物在內的許多藥物的臨床和實驗研究結果進行了比較詳盡的綜述。

　　6．低溫：低溫技術己被廣泛地用于胸腹主動脈瘤手術中的脊髓保護。其機理可能是降低組織代謝率，膜穩定作用和減少興奮性神經介質的釋放等^﹝8，9﹞。脊髓低溫可通過全身降溫或局部脊髓降溫的方法而達到，局部脊髓低溫又包括應用硬膜外導管及蛛網膜下腔導管的方法。Rokkas等^﹝9﹞應用選擇性深低溫體外循環加用或不用停循環方法治療復雜的胸及胸腹主動脈瘤，96例患者中30天的病死率為7.3%，脊髓損傷的發生率為3.4%。深低溫增加了脊髓對缺血的耐受力，對于有高度脊髓缺血危險的患者，使我們有較多的時間進行肋間動脈和腰動脈的重建。

　　Cambria等^﹝8﹞較為詳細地描述了硬膜外局部低溫技術的操作方法。在應用該方法的100例患者中，脊髓缺血並發症的發生率為3%以下。硬膜外局部低溫方法簡便，不用肝素，還可保持全身體溫正常。但含常溫血液的側支和無法保證脊髓中心溫度使得脊髓復溫很快，因此局部低溫這一技術的應用受到了限制。

　　7．體感誘發電位（SSEPs）和運動誘發電位（MEPs）：如果有辦法使外科醫生在手術中即知道脊髓缺血情況的變化,就可使醫生們立即採取相應的措施減輕脊髓缺血，SSEPs和MEPs正符合這種需要。這2種方法已被廣泛用于臨床和動物實驗研究。但是，這些方法各有其缺點，如SSEPs的假陽性，假陰性和延遲性及MEPs的麻醉用藥影響等。Robertazzi等^﹝10﹞和de haan等^﹝11﹞對此進行了綜述。

　　盡管如此，SSEPs和MEPs在臨床應用中仍然取得了可喜的成果。Crabitz等^﹝12﹞對167例患者進行胸腹主動脈瘤修復手術時應用了SSEPs監測，發現SSEPs保持正常的患者沒有截癱發生，SSEPs在主動脈阻斷15 min內正常而後又異常的患者中，有部分在手術早期或晚期進行了肋間動脈重建術,其截癱或輕度截癱的發生率為13%；SSEPs在15 min內異常的患者，盡管為了使SSEPs恢復正常，而在手術早期或晚期進行肋間動脈重建術，其截癱或輕度截癱的發生率為26%。因此，他們認為，用SSEPs對脊髓功能進行監測有利于判斷脊髓損傷的發生及對採取相應措施防止截癱提供有價值的指導^﹝12﹞。de haan等^﹝13﹞認為肌源性MEPs安全、精確，沒有假陽性及假陰性。用此項技術在幾分鐘之內就可使我們對脊髓缺血作出判斷，它可指導我們合理地應用遠端主動脈灌注，幫助識別為脊髓供血的重要血管。而且在合理的應用麻醉藥物後,可避免藥物對肌源性MEPs的影響。

　　8．脊髓缺血預處理：有關將缺血預處理用于胸降及胸腹主動脈瘤手術中脊髓保護的研究報道較少。在60年代初，Blaisdell等^﹝14﹞就在利用腦脊液引流來預防截癱的動物實驗研究中發現，于術前2週結扎肋間動脈，然後再阻斷主動脈就不引起截癱或不增加截癱的發生率。Griepp等^﹝3﹞認為短暫地阻斷肋間動脈，可能產生缺血預處理作用而防止了脊髓損傷的發生。也許是受到了對大腦進行的缺血預處理研究的啟發，Matsuyama等^﹝15﹞將缺血預處理用于對狗的脊髓保護的研究中。在實驗中，他用6條狗作為缺血預處理的實驗組，另外6條作為對照組。對于實驗組的狗，行近端主動脈阻斷20 min作為缺血預處理，對照組不進行預處理。48 h後，兩組狗均給予阻斷主動脈60 min，再過24 h對2組狗進行檢查發現，對照組中有3條狗發生了截癱，而實驗組中沒有1條狗發生截癱。並且他認為，這種保護作用可能與熱休克蛋白70（HSP70）有關。Sakurai等^﹝16﹞用兔作為動物模型對脊髓缺血進行研究證實，缺血預處理組動物的HSP70 mRNA的表達時限明顯長于非缺血預處理組的動物，進而認為，HSP70對缺血後的脊髓具有保護作用。在國內，葉赤等^﹝17﹞以夾閉兔腹主動脈5 min，鬆夾10 min，反復3次作為缺血預處理，此後立即在其左腎動脈起點以下夾閉腹主動脈35 min作為脊髓缺血模型。術後進行的神經功能評分及組織病理學觀察顯示，與對照組相比，預處理組神經功能恢復評分明顯增加，組織病理學變化明顯減輕或消失。範濤等^﹝18﹞在兔模型上證實，未經缺血預處理的兔的腰段脊髓血流與正常對照組相比有明顯下降；而經過缺血預處理的兔腰段脊髓血流與正常對照組相比，無明顯變化，並認為這是缺血預處理對脊髓功能保護作用的直接原因。

　　總之，很多作者^{﹝1，2，7﹞}都支持採用多種方法聯合應用來對脊髓進行保護。Gharagozloo等^﹝7﹞經過總結認為，上述方法應根據主動脈病變的範圍來合理應用。（1）對于病變累及上段胸主動脈的患者，要應用離心泵行左心轉流，且應使遠端主動脈灌注壓大于或等于60 mm Hg，還可加用腦脊液引流或藥物。（2）對于病變累及下段胸降主動脈的患者，識別、保護和重建關鍵的肋間血管則更重要。（3）對于範圍較大的胸主動脈及胸腹主動脈病變，最佳的方法是深低溫停循環。無論是單用一種方法或多種方法聯用，雖然在一定程度上對脊髓損傷起到保護作用，但上述各種方法操作均較為復雜，也存在不少缺點，因此我們仍需繼續尋找更簡便更加有效的脊髓保護方法。脊髓缺血預處理是一種很有前途的脊髓保護方法，雖然對它的研究還僅限于少數的動物實驗。然而，這一方法的操作過程與胸腹主動脈瘤手術操作已能接軌，雖然還暫時不能用于主動脈的手術，但這必竟為我們提示了又一種簡便有效的防止脊髓缺血損傷的手段。

　　作者單位：蒙　革　100853北京，解放軍總醫院心血管外科

　　朱朗標　100853 北京，解放軍總醫院心血管外科

　　餘翼飛　100853 北京，解放軍總醫院心血管外科

　　參考文獻

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