孙晓刚教授：全弓置换手术中的综合器官保护策略：倾向性加权分析
学术
健康
2024-11-15 17:30
上海
导读：全弓置换术是目前复杂胸主动脉疾病的重要手术治疗方式。如何减少术中、术后并发症发生率，降低死亡率是心外科医生较为关注的问题。中国医学科学院阜外医院孙晓刚教授带领团队在全弓置换术中使用综合器官保护策略，即同时采用双侧脑灌注与主动脉球囊阻断技术，并开展研究比较了综合器官保护策略与单侧脑灌注的结果。继团队在今年EACTS年会上投稿发言后（点击回顾），该研究近日发表于European Journal of Cardio-Thoracic Surgery 2024。
目的：报告全弓置换手术中综合器官保护策略的结果并评估其有效性。
方法：共纳入350例接受全弓置换手术的患者。54例患者采用双侧顺行脑灌注(bilateral antegrade cerebral perfusion，bACP)和主动脉球囊阻断(aortic balloon occlusion，ABO)技术的综合保护策略(综合策略组)，296例患者采用单侧顺行脑灌注的标准策略(标准策略组)。采用逆概率治疗加权(inverse probability of treatment weighting，IPTW)平衡基线特征。结果：IPTW后，综合策略组的30天死亡率(0.9% vs 4.9%，P=0.002)、持续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy，CRRT)发生率(0.6% vs 10.3%，P<0.001)、肾功能衰竭发生率(4.6% vs 13.7%，P<0.001)、肝功能障碍发生率(11.6% vs 21.1%，P=0.001)均显著降低，机械通气时间也明显缩短[16 (13，31) h vs 20 (14，48) h，P=0.011]。多变量logistic分析显示，综合策略是30天死亡(比值比OR: 0.242，95%置信区间CI: 0.068-0.867，P=0.029)、CRRT(OR: 0.045，95% CI: 0.008-0.264，P=0.001)、肾功能衰竭(OR: 0.351，95% CI: 0.156-0.788，P=0.011)和机械通气>20小时(OR: 0.531，95% CI: 0.319-0.883，P=0.015)的独立保护因素。Kaplan-Meier分析显示中期生存率相当。结论：在全弓置换手术中，综合器官保护策略可能改善早期生存率，减少CRRT使用，对肾脏具有保护作用，并缩短机械通气时间。该策略可能作为全弓置换手术的一个可行替代方案。
标准策略组的详细手术程序已在之前的报告中描述。ABO技术的详细手术程序也已在之前的报告中描述(图1A和图1B)。
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图1A 主动脉球囊阻断装置。主动脉球囊(黄色;Coda Balloon Catheter，Cook
Incorporated，Bloomington，IN，USA)和鞘管(蓝色，W.L.
Gore & Associates，Inc.，Flagstaff，AZ，USA)。图1B 装置组装和测试。主动脉球囊导管装入鞘管并进行测试。
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图1C 主动脉球囊经四分支人工血管插入支架内，阻断来自股动脉插管的血流。鞘管用于压紧球囊以抵抗血流压力。
在综合器官保护策略组中，手术在中度低温停循环(moderate hypothermic circulatory arrest，MHCA)下进行。经股动脉、右腋动脉和右心房插管建立体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)。采用右腋动脉和左颈总动脉进行双侧顺行脑灌注。使用近红外光谱(near-infrared spectroscopy，NIRS)监测局部脑氧饱和度以调节bACP灌注流量。在降温阶段，根据需要进行主动脉根部手术。当鼻咽温度达到28℃时，开始下半身停循环，同时以10-15 mL/kg/min的流量启动bACP，在左颈总动脉与左锁骨下动脉之间切断主动脉弓。将FET支架植入降主动脉。然后，将主动脉球囊导管装入鞘管形成ABO装置。该ABO装置经过四分支人工血管插入FET支架内(图1C)。向球囊内注入约40 mL生理盐水，并用鞘管压紧以防止移位。一旦球囊固定到位，即通过股动脉恢复下半身灌注，CPB流量增加到全流量的一半。因此，下半身停循环时间仅持续几分钟，体温也不必降得太低。此时，大脑和下半身均通过主系统动脉管路获得灌注(图2)。CPB流量根据大脑和下半身的阻力进行分配，因此无法明确各部分的具体流量。NIRS有助于调节CPB流量以确保足够的脑灌注。随后，在近端夹闭的情况下，将四分支人工血管的远端与降主动脉和FET支架吻合。一旦远端弓部吻合完成，即从FET支架中取出ABO装置。重建右颈总动脉后，CPB流量增加到全流量并开始复温。之后，将四分支人工血管的近端与升主动脉吻合，将无名动脉和左锁骨下动脉分别与其他两个分支吻合。![]()
图2 包括双侧顺行脑灌注和主动脉球囊阻断技术的综合器官保护策略。我们提出了在全弓置换手术中采用包括bACP和ABO技术的综合器官保护策略。患者的急性肝功能障碍发生率降低，机械通气时间缩短。综合器官保护策略是30天死亡率、CRRT、肾功能衰竭和机械通气>20
h的独立保护因素。该策略并未改善中期生存率。先前研究表明，单独使用ABO技术、bACP或单侧顺行脑灌注(unilateral
antegrade cerebral perfusion，uACP)均未能改善30天死亡率或长期生存率。然而，IPTW后综合策略组的30天死亡率显著降低。这可能是因为患者在手术过程中不仅获得了充分的脑灌注，而且缩短了下半身停循环时间。长时间停循环是死亡的强预测因素。因此，我们认为早期生存率的改善得益于bACP和ABO技术的共同作用。
关于中期生存率，我们发现两种策略的中期生存率相当。Angleitner等的研究结论认为，在脑灌注时间超过50
min的患者中，bACP较uACP改善总体生存率。然而，我们研究中的脑灌注时间远短于50
min。目前尚无研究报道ABO技术与标准策略相比对长期生存率的影响。因此，我们认为综合器官保护策略仅对围手术期不良结局有保护作用，对中期生存率的影响有限。
先前关于ABO技术的研究报道，该技术最显著的效果是减轻肝肾损伤。同样地，我们的研究表明，IPTW后综合器官保护策略降低了肝功能障碍的发生率，多变量分析显示该策略显著降低了后续肾功能衰竭和CRRT需求的风险。这主要归功于ABO技术。采用ABO技术的患者手术中下半身停循环时间短，因此通过几乎连续的血流为内脏器官提供了充分灌注。此外，低温会导致凝血功能障碍、系统性炎症反应和器官缺血再灌注损伤等多种不良影响，加重内脏器官功能障碍。我们成功地将MHCA温度安全提高了2℃。两项Meta分析也表明，在主动脉弓手术中较高的温度可降低肾功能衰竭和透析的发生率。
越来越多的数据表明，与uACP相比，接受bACP的患者机械通气时间更短。同样地，我们发现IPTW后综合策略组的机械通气时间缩短，多变量分析显示综合器官保护策略是机械通气时间>20 h的保护因素。在我们中心，术后机械通气方案是在患者恢复意识后才撤机。因此，我们将此结局视为从MHCA和麻醉中恢复脑功能的表现。一项Meta分析显示，温度较高组的患者机械通气时间缩短。Preventza等对665例接受MHCA的择期近端和全弓手术患者的研究报道，实际温度较高组机械通气>48 h的比例更低。采用综合器官保护策略，我们将MHCA温度安全提高到27.3℃，这也有助于缩短机械通气时间和促进脑功能恢复。此外，综合策略组术前脑血管意外发生率显著较高，但IPTW前卒中发生率相当。这可能表明综合器官保护策略，特别是bACP，为有脑血管意外病史的患者提供了脑保护。
A
comprehensive organ protection strategy in total arch replacement: a
propensity-weighted analysis
周桑榆，顿耀军，孙晓刚
中国医学科学院阜外医院
European
Journal of Cardio-Thoracic Surgery 2024Doi：10.1093/ejcts/ezae385
编辑：黄琰
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