Tristan D. Yan, et al. Consensus on hypothermia in aortic arch surgery . Ann Cardiothorac Surg 2013
将脑部冷却到低温可以减少大脑的代谢需求,从而使全身血液流动完全中断。因此,由R.B. Griepp在20世纪70年代中期推广的低温停循环(HCA)技术现在被认为是主动脉弓手术的一个重要组成部分。值得注意的是,HCA为外科医生提供了一个无血的手术视野,延长了手术时间,同时满足了机体的高代谢需求。尽管在过去的几十年里大量的研究已经证明了HCA的益处,心脏外科手术的先驱们继续探索超越自我,寻求改进这一手术技术。随着最近在HCA中使用选择性顺行脑灌注的实施增加,一种较规范的术式转变是使用较温暖的低温进行HCA,可以减少复温时间,最小化凝血功能障碍的程度,改善生存结果。 鉴于这种转变,评估温度对手术结果的影响是至关重要的。这一具有挑战性的任务的一个障碍是缺乏标准化的术语对各种级别低体温进行定义。目前使用的术语如“深低温停循环”和“中低温停循环”等没有任何明确的一致性。因此必须达成共识,以促进更好的描述研究,这将让我们更全面的了解HCA,发展更有效的手术技术和选择患者。 来自澳大利亚,亚洲,欧洲和北美较大的主动脉中心专家组成的一个国际专家小组,已经合作并达成以下共识。网上投票系统解决了意见分歧。当超过50%的小组成员同意时,就达成了共识。本报告的第一部分将对低温分类进行讨论并达成共识,而下面的部分将详细介绍低温的诱导和监测。

我们提出以下分类来对全身HCA的各种温度范围进行分类(表1)。这一建议是基于能够成功停循环下大脑的代谢状态这一原理,而其他内脏器官对缺血性损伤的耐受性更好。此外,以下解释仅基于人类研究的证据,因为这些结果可能比许多现有的动物研究更具有代表性。
值得注意的是,虽然这些分类看起来像是语言学,但就像其他很多医学和外科手术一样,分类和标准化是更好地理解某一问题的第一步。这种分类仅仅是为了建立一个标准化的报告系统,而不是为了改变外科实际操作。
极低温(Profound hypothermia):≤14℃
低温症的定义是小于或等于14℃。在一项对47名主动脉手术患者进行停循环的研究中发现,在14℃时,大约14%的患者没有达到脑活动沉默(ECS)(图1),而一项对325名患者进行的更大样本的研究发现,22%的患者没有在此温度下实现脑电活动沉默。据报道,14℃提供至少30-40分钟的安全HCA时间。此外,在10-15℃之间,McCullough和他的同事们证明了大脑代谢率只增加了5%(从11%到16%)。
因此,我们认为这种温度并不常使用,因为与患者降温和复温所需的长时间以及凝血紊乱的危险相比,可能不会带来太多脑保护优势,因为绝大多数患者的脑部活动已停止,脑代谢率仅略有下降。
深低温(Deep hypothermia): 14.1-20 ℃
深低温的定义是在14.1-20℃之间。在20℃时,75-98%的患者未达到ECS,低于14.1℃时,14-22%的患者未达到ECS。深低温HCA在14.1-20℃之间也提供了大约20-30分钟的安全HCA时间,足以进行开放远端半弓修复。
这是文献中报道的最常见的深低温HCA温度范围。此外,在15-20℃之间,脑代谢率增加了8%,超出这个范围后,脑代谢率加速增加。与28℃下的HCA相比,15℃下的HCA与术后出血增加或早期肺功能或肾功能障碍无关,这可能与预先补充血制品有关。基于以上证据,我们认为这个温度范围可能是最有利于减少脑损伤的治疗方法。
中低温(Moderate hypothermia): 20.1-28 ℃
中低温被定义为20.1-28℃之间。在28℃时,99-100%的患者没有达到ECS,而在20.1℃时,75-98%的患者没有达到ECS。20.1-28℃之间的中低温HCA只能提供大约10-20分钟的安全HCA时间。
在21℃条件下,海马神经元可以在缺氧条件下存活15小时,明显高于28℃条件下(5小时)。在没有葡萄糖和氧气的情况下,与28℃相比,在21℃时神经元的存活时间增加了300%。当温度从20℃上升到25℃时,大脑活动也会增加到37%(增加了13%,而前5℃升温仅增加了8%)。
此外,Kamiya和他的同事们利用倾向性匹配队列对比了20-24.9℃和25-28℃两组,并没有发现在死亡率和发病率存在任何显著差异,尽管发现25-28℃组有一个较低的术后炎症反应和出血二开的倾向趋势。
综上所述,这表明高于28℃的HCA温度有可能损害半活动期的大脑,因为它的新陈代谢正在加速活跃。
浅低温(Mild hypothermia): 28.1-34 ℃
这类温度对器官的保护作用很短,HCA的安全时间不到10分钟。在28℃以上,Stecker等估计近100%的患者不会达到ECS,这些结果也被James和他的同事证实,他们发现325名患者中没有一个能在25℃以上的温度下达到ECS。这个温度范围仅能提供不到10分钟的安全HCA时间。

多年来,多中心偏爱各种各样的体外循环动脉插管途径,包括主动脉、股动脉、髂动脉、腋动脉、无名动脉、颈动脉和锁骨下动脉。虽然腋动脉插管和股动脉插管之间的争论不是这本次讨论的重点,但值得强调以下事实。
腋动脉插管优势:
- 可以为顺行性脑灌注提供方便
- 消除降主动脉逆行栓塞的风险
- 减少灌注不良和灌注不足的机会
- 减少逆行夹层的风险
- 在夹层中可能将血流重新注入真腔,以对扩张的假腔减压
- 该动脉通常没有动脉粥样硬化斑块
有人建议通过吻合的人工血管进行腋动脉插管,而不是直接插管,以减少与腋小动脉相关的问题、使用侧切口插管的高阻力和可能的筋膜室综合征风险相关的问题。
虽然股动脉插管是一种历史上首选的技术,并且可以快速实施,但这一途径与术后栓塞性卒中的发生率较高相关,特别是由于逆行血流通过潜在病变的主动脉。在急性夹层中,不可预测的内膜移位也可能导致灌注不良。
必须承认,目前还缺乏明确支持腋动脉置管优于股动脉置管的确凿证据,而腋动脉置管的一些优越结果可能与持续顺行脑灌注有关。临床决定腋动脉置管还是股动脉置管最终取决于患者因素和外科医生的偏好。
低温管理
在几个位置进行体温监测,脑部、鼓室、鼻咽、食道、膀胱和直肠等。由于低温治疗的成功取决于大脑代谢减弱,所以应该测量的是大脑温度。然而,获取真实的大脑温度是“困难的”,因此必须使用合适的替代位置。
1995年的一项研究检验了不同温度监测点与插入大脑皮层的大脑探针的温度准确性。记录手术各阶段的温度,直到脑温度16.7℃时进行HCA,术后患者在脑动脉瘤修复后重新复温。手术各阶段大脑皮层温度分别为32.6、23.4、16.7、17.5、27.4和35.8℃,其中与灌注液温度差异最大,平均相差3.1℃。与食道远端温差最小,与脑温平均相差0.5℃(见图4)。此外,在另一项研究中,鼻咽和食管近端(24厘米)的温度与大脑温度最接近(二者平均温差均为0.4 ℃)。
然而,上述研究主要是在进行非开胸手术的患者中进行的。弓部手术需要开胸,这增加了食管下段的温度损失。由于鼻咽提供了可比较的测量值(平均差值只有0.8℃),并且由于鼻咽在解剖上靠近大脑(鼻咽由颈外动脉的分支供血,颈外动脉接受选择性顺行脑灌注),它非常适合作为温度测量,而不是侵入性的大脑测量。鼻咽温度作为脑温度的一个指标,温度升高可能会影响其准确性。
膀胱温比较容易获得,且不受脑灌注温度的影响,因此常被用作测量核心温度的部位。然而,膀胱温度通常明显滞后于鼻咽温度,因此在冷却阶段略高,在复温阶段明显较低。和直肠温度一样,在实施HCA时,膀胱温度也不适合监测。如果使用膀胱温度,它应该与更多的头部测温一起使用,并且应该注意温度之间的联系。

主动脉手术中使用的辅助手术技术和现有操作变化的发展速度远远超过了我们对这些变化的透彻理解。到目前为止,尽管有许多关于低温停循环的报告,但对这些报告的标准化却做得不到位,特别是对低温的分类。基于脑电图和大脑代谢研究,我们提出了四种低温范围。我们希望通过标准化这种命名和相关的手术细节,HCA对患者预后的影响可以以更一致的方式进行评估。
译者:宋剑
编辑:黄琰
本篇文章来源于微信公众号: CardiothoracicSurgery