心臟直視手術(shù)所致神經(jīng)疾病疾病病因

一、發(fā)病原因

　　心臟直視手術(shù)引起神經(jīng)系統(tǒng)損害的原因，難用單一因素解釋，比較主要者依次有以下幾種：

　　1.不適當(dāng)?shù)哪X灌注 包括低灌注壓和灌注時(shí)間較長。

　　(1)低灌注壓損傷：

Tufo等認(rèn)為體外循環(huán)時(shí)的平均動(dòng)脈壓，其降低的水平和時(shí)間的長短與腦損害相關(guān)。在他觀察的患者中，平均動(dòng)脈壓在60mmHg或以上時(shí)，腦損害的發(fā)生率為27%，在50～59mmHg時(shí)為45%，40～49mmHg時(shí)為55%，在40mmHg或以下時(shí)，則增高至78%。兩相比較，低于40mmHg和在60mmHg以上，前者腦損害的發(fā)生率是后者的3倍。

　　有學(xué)者(Gonzalez-Scarano等，1981)在回顧大系列冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后引起神經(jīng)損害時(shí)。也認(rèn)為平均動(dòng)脈壓宜維持在50mmHg以上為好。Branthwaite(1973)指出當(dāng)體外循環(huán)開始時(shí)，動(dòng)脈壓突然下降，此時(shí)腦灌注由有搏動(dòng)性的變成無搏動(dòng)性的，使腦部自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)生障礙，并且難以代償，以致影響腦功能。

　　從年齡因素來看，Tufo等發(fā)現(xiàn)年齡低于40歲，即使平均動(dòng)脈搏壓持續(xù)降低，腦損害的機(jī)會仍可保持較低;如果在40～50歲，平均動(dòng)脈壓又在40mmHg以下，則腦損害的發(fā)生率即可升高。他提出對于老年患者，動(dòng)脈壓宜保持在60mmHg。

　　(2)灌注時(shí)間長：

與此相反，Sotaniemi(1980)認(rèn)為灌注的平均動(dòng)脈壓，對腦損害的重要性小，而灌注時(shí)間長為腦損害的危險(xiǎn)因素，并且認(rèn)為與年齡因素也無關(guān)。根據(jù)Sotaniemi的統(tǒng)計(jì)，灌注時(shí)間在2h以下者，有19.5%患者發(fā)生腦損害，而在2h以上者，則升至51.9%，且在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著差異。

　　Branthwaite(1972)的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)灌注時(shí)間超過180min者，35.3%患者發(fā)生腦損害，在121～180min者，為29.2%，在90～120min者為15.1%，在61～90min者為21.0%，在31～60min者為8.1%，30min以下者為7.4%，所以認(rèn)為灌注時(shí)間長，腦損害的可能性就隨之增加。

　　另有文獻(xiàn)報(bào)道，灌注時(shí)間超過2h，年齡又大，出現(xiàn)腦損害的機(jī)會也要增加。有統(tǒng)計(jì)資料顯示，在50歲以下者，體外循環(huán)時(shí)間超過2h，則比小于2h者，其腦損害要多2～3倍。如果年齡在50以上，平均動(dòng)脈壓又在50mmHg以下則灌注時(shí)間越長，發(fā)生腦損害者也越多。

　　2.微栓塞形成

有報(bào)道認(rèn)為腦損害是由于腦部微栓塞所致。

　　脂肪栓塞則主要來自手術(shù)過程行胸骨切開術(shù)或因縱隔中的脂肪球進(jìn)入心包腔而被吸入灌注系統(tǒng)所致。

　　3.術(shù)前有神經(jīng)系統(tǒng)疾病

Sotaniemi發(fā)現(xiàn)術(shù)前患過腦血管意外或暈厥發(fā)作者尤易術(shù)后發(fā)生腦損害，而術(shù)前有短暫性腦缺血發(fā)作者并不易引起腦損害。在他報(bào)道的一組病例中，術(shù)前有腦血管意外及暈厥發(fā)作者各9例，術(shù)后各有6例發(fā)生腦損害;而術(shù)前有短暫性腦缺血發(fā)作的5例，術(shù)后只有2例發(fā)生腦損害。此外，術(shù)前有癲癇者3例，術(shù)后2例出現(xiàn)腦損害。術(shù)前神經(jīng)障礙包括腦栓塞、動(dòng)脈粥樣硬化、癲癇、先天性基底核病變、急性缺血性脊髓損害以及既往在搭橋手術(shù)后發(fā)生過偏癱者。但Tufo等的看法與此相反，認(rèn)為腦損害的發(fā)生與術(shù)前有否神經(jīng)疾病無關(guān)。

　　4.年齡

Javid等(1969)即指出隨年齡增加，腦損害者也增多。Branthwaite的統(tǒng)計(jì)，在61～70歲者，38.5%發(fā)生腦損害，51～60歲者為32.6%，41～50歲者為19.2%，40歲以下者發(fā)生率更低。與此相反，根據(jù)Sotaniemi的統(tǒng)計(jì)，則腦損害的發(fā)生與年齡無關(guān)。

　　5.術(shù)中大量失血

術(shù)中大量失血與腦損害有關(guān)，而失血的多少和手術(shù)時(shí)間長短又有關(guān)聯(lián)。在Sotaniemi的患者中，有10例術(shù)中失血超過2500ml，內(nèi)中9例術(shù)后發(fā)生腦損害。

　　6.術(shù)中難以預(yù)料的意外及其他

如術(shù)中氧合器發(fā)生故障導(dǎo)致動(dòng)脈氧壓值下降等可致腦損害。冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后心律失常或嚴(yán)重的稀釋性貧血均可促進(jìn)神經(jīng)障礙的發(fā)生。至于主動(dòng)脈瓣及二尖瓣膜鈣化的程度等是否有關(guān)，均不肯定。

　　二、發(fā)病機(jī)制

　　心內(nèi)直視手術(shù)導(dǎo)致顱內(nèi)大出血的患者，Humphreys等(1975)認(rèn)為，與心肺機(jī)預(yù)充液中有高滲溶液，致使腦部皺縮，并引起交通靜脈(橋靜脈)受牽扯而破裂有關(guān)。此外出血還應(yīng)考慮和手術(shù)時(shí)頭部位置、應(yīng)用抗凝劑肝素、上腔靜脈或右心房壓力升高、低溫或動(dòng)脈血?dú)夥治鲎兓嘘P(guān)。

　　關(guān)于心臟移植引起神經(jīng)系統(tǒng)損害，Sila(1989)曾做過分析，在發(fā)生腦血管意外的尸檢組中，50%患者發(fā)現(xiàn)缺血缺氧性神經(jīng)元損害、層性壞死及陳舊或新近的梗死。并認(rèn)為缺血缺氧性改變和心肺機(jī)的平均動(dòng)脈壓低于50mmHg以及術(shù)后低灌注及循環(huán)衰竭有關(guān)。發(fā)生新近梗死者，占尸檢患者的13%，則和急性心臟排異引起的心臟栓塞、術(shù)中主動(dòng)脈弓血栓形成、脂肪栓塞以及腦血管粥樣動(dòng)脈硬化有關(guān)。腦內(nèi)出血者罕見，如果發(fā)生，其機(jī)制或許是在腦部自動(dòng)調(diào)節(jié)功能有障礙時(shí)，血壓及腦血流突然增加導(dǎo)致較高的腦灌注有關(guān)。對于術(shù)后出現(xiàn)腦病和精神行為障礙者，可能和大腦缺氧缺血有關(guān)，此外，和多種代謝失常如肝、腎功能障礙也有關(guān)。發(fā)生抽搐的患者除和術(shù)后腦部較高的灌注壓有關(guān)外，嚴(yán)重代謝障礙特別是和低鎂血癥有關(guān)。另因手術(shù)需要免疫抑制劑控制排異反應(yīng)，故可導(dǎo)致CNS發(fā)生機(jī)會性感染引起多種真菌、病毒、弓形蟲病及細(xì)菌性等病原體感染，但感染的高發(fā)期并不在術(shù)后的第1個(gè)月內(nèi)，而是在術(shù)后的半年以內(nèi)。

　　主要病理變化：大系列的報(bào)道有Aguilar等(1971)214例尸檢資料的分析，內(nèi)中31例(15%)為正常腦，其他腦部皆有病變。主要為：

①腦部小血管栓塞;

②急性腦內(nèi)點(diǎn)狀、血管周圍或局灶性蛛網(wǎng)膜下隙出血;

③急性廣泛性缺血性神經(jīng)元損害(稱三聯(lián)癥)。腦部小血管栓子可由脂肪、纖維素血小板或晶狀(lens)物質(zhì)等所組成。出血為廣泛散在及新鮮的，多位于大腦及蛛網(wǎng)膜下隙，出血發(fā)生的原因是由于缺血、缺氧及中毒代謝障礙所致。急性神經(jīng)元變性常見于海馬的Sommer氏段、枕葉距狀皮質(zhì)、蒼白球的內(nèi)部(pallidum)，偶見于大腦皮質(zhì)的狹長帶及中央灰質(zhì)。在病變區(qū)域神經(jīng)元死亡遍布，反映著缺血缺氧的后果。此外，如發(fā)現(xiàn)腦軟化，則主要見于大血管手術(shù)所致。

　　Witoszka等(1973)在20例尸檢材料中，見16例有病理改變。最常見者為缺氧性神經(jīng)元損害(13例)，它常位于海馬、大腦及小腦皮質(zhì)。其次為腦梗死(8例，臨床多為局灶性運(yùn)動(dòng)障礙)，嚴(yán)重的彌散性皮質(zhì)壞死(6例)、鈣質(zhì)顆粒所致的栓塞(3例)及小腦扁桃體疝(2例)。分析死亡原因，有9例是由于腦損害，其余為腦外因素如心肌梗死，持久性出血、休克或動(dòng)脈栓塞等。

　　Tufo等(1980)尸檢10例，內(nèi)中9例腦部有損害，主要發(fā)現(xiàn)為小的，多發(fā)性彌散性全腦白質(zhì)及灰質(zhì)缺氧性改變，尤易見于海馬。急性期可見局部區(qū)域組織空泡變(tissue vacuolation)和神經(jīng)元死亡(7例)。此外，灰質(zhì)中有栓塞灶。

　　與上述不同，Humphreys等(1975)報(bào)道16例術(shù)后引起顱內(nèi)大出血的病例，其中12例見于尸檢，另4例經(jīng)手術(shù)證實(shí)。有11例為不同部位的硬膜下血腫，出血量在15～60ml;1例為硬膜外血腫，出血量為175ml;另4例為腦內(nèi)血腫，出血量為15～60ml(內(nèi)中1例在蛛網(wǎng)膜下隙有不足15ml血液)。

　　Montero等(1986)分析死于心臟移植患者23例的神經(jīng)病理(腦和脊髓)，僅4例(17%)未見異常。大多數(shù)為血管性損害(60%)，其次為感染(20%)。腦部血管性損害包括血栓形成、栓塞、陳舊性或新近的梗死以及新近的出血，有的是繼發(fā)于循環(huán)衰竭(后者包括術(shù)后低血壓，心排出量減少或周圍血管阻力增加)。CNS感染主要源于免疫抑制劑的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)的病原體為巨細(xì)胞病毒、曲霉菌、念珠菌、弓形蟲蟲等。感染的原發(fā)病灶絕大多數(shù)在肺部，其次為心臟。在既往的報(bào)道中，曾發(fā)現(xiàn)腫瘤，且以淋巴瘤最多(Penn，1982)。