心脏直视手术所致神经疾病

file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 疾病名：心脏直视手术所致神经疾病 英文名：neuropathy caused by cardio surgery under direct vision 缩写： 别名：心脏直视手术所致神经病变 ICD号：G93.8 分类：神经内科 概述：应用体外循环人工心肺机行心内直视手术，如二尖瓣或主动脉瓣置 换术、先天性心脏缺损修补术、心室壁瘤切除术、冠状动脉旁路移植及心 脏移植等，均有引起中枢神经系统，尤其是脑部损害的可能。近年来由于 手术技术和人工心肺机不断的改进，已使脑部的并发症显著降低，但仍未 能完全避免。 流行病学：自20世纪60年代末选择性心脏移植治疗开展以来，早期的神经 系统损害发生率约为54%，随着术后监护技术的发展和新的免疫抑制剂的 应用，已逐年降低。 较早者如Sotaniemi(1980)报道100例心瓣膜置换术的脑损害，发生率为 37%，术后死亡者4例(4%)，内中死于脑损害者2例，因心脏或腹内出血者 各1例。Gonzaley-Scarano等(1981)报道1427例冠状动脉搭桥术后引起神经 系统并发症者18例，占1.3%。内中死亡6例(33%)。Roach等(1996)报道2018 例多中心前瞻性研究冠状动脉搭桥术后引起的脑损害，发现6.1%(129例) 发生脑部损害，损害分为两类(均以观察至出院时为止)，一类重者占 3.1%，内中包括死于脑部损害者8例，非致命性卒中55例，TIA 2例及昏睡 者1例；另一类较轻者占3.0%，包括智力衰退者55例及出现抽搐发作者8 例。 病因：心脏直视手术引起神经系统损害的原因，难用单一因素解释，比较 主要者依次有以下几种： file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 1／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 1.不适当的脑灌注 包括低灌注压和灌注时间较长。 (1)低灌注压损伤：Tufo等认为体外循环时的平均动脉压，其降低的水平 和时间的长短与脑损害相关。在他观察的患者中，平均动脉压在60mmHg 或以上时，脑损害的发生率为27%，在50～59mmHg时为45%，40～ 49mmHg时为55%，在40mmHg或以下时，则增高至78%。两相比较，低于 40mmHg和在60mmHg以上，前者脑损害的发生率是后者的3倍。 有学者(Gonzalez-Scarano等，1981)在回顾大系列冠状动脉搭桥术后引起 神经损害时。也认为平均动脉压宜维持在50mmHg以上为好。Branthwaite (1973)指出当体外循环开始时，动脉压突然下降，此时脑灌注由有搏动性 的变成无搏动性的，使脑部自动调节发生障碍，并且难以代偿，以致影响 脑功能。 从年龄因素来看，Tufo等发现年龄低于40岁，即使平均动脉搏压持续降 低，脑损害的机会仍可保持较低；如果在40～50岁，平均动脉压又在 40mmHg以下，则脑损害的发生率即可升高。他提出对于老年患者，动脉 压宜保持在60mmHg。 (2)灌注时间长：与此相反，Sotaniemi(1980)认为灌注的平均动脉压，对 脑损害的重要性小，而灌注时间长为脑损害的危险因素，并且认为与年龄 因素也无关。根据Sotaniemi的统计，灌注时间在2h以下者，有19.5%患者 发生脑损害，而在2h以上者，则升至51.9%，且在统计学上有显著差异。 Branthwaite(1972)的统计，发现灌注时间超过180min者，35.3%患者发生脑 损害，在121～180min者，为29.2%，在90～120min者为15.1%，在61～ 90min者为21.0%，在31～60min者为8.1%，30min以下者为7.4%，所以认为 灌注时间长，脑损害的可能性就随之增加。 另有文献报道，灌注时间超过2h，年龄又大，出现脑损害的机会也要增 file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 2／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 加。有统计资料显示，在50岁以下者，体外循环时间超过2h，则比小于2h 者，其脑损害要多2～3倍。如果年龄在50以上，平均动脉压又在50mmHg 以下则灌注时间越长，发生脑损害者也越多。 2.微栓塞形成 有报道认为脑损害是由于脑部微栓塞所致。 Branthwaite及Sotaniemi比较强调栓子来源于体外循环。栓子组成可以是 气体、去泡沫剂颗粒，瓣膜的碎片或脂肪。气栓是在行左心手术和间隔缺 损手术时尤多发生。脂肪栓塞则主要来自手术过程行胸骨切开术或因纵隔 中的脂肪球进入心包腔而被吸入灌注系统所致。 3.术前有神经系统疾病 Sotaniemi发现术前患过脑血管意外或晕厥发作者 尤易术后发生脑损害，而术前有短暂性脑缺血发作者并不易引起脑损害。 在他报道的一组病例中，术前有脑血管意外及晕厥发作者各9例，术后各 有6例发生脑损害；而术前有短暂性脑缺血发作的5例，术后只有2例发生 脑损害。此外，术前有癫痫者3例，术后2例出现脑损害。术前神经障碍包 括脑栓塞、动脉粥样硬化、癫痫、先天性基底核病变、急性缺血性脊髓损 害以及既往在搭桥手术后发生过偏瘫者。但Tufo等的看法与此相反，认为 脑损害的发生与术前有否神经疾病无关。 4.年龄 Javid等(1969)即指出随年龄增加，脑损害者也增多。Branthwaite 的统计，在61～70岁者，38.5%发生脑损害，51～60岁者为32.6%，41～50 岁者为19.2%，40岁以下者发生率更低。与此相反，根据Sotaniemi的统 计，则脑损害的发生与年龄无关。 5.术中大量失血 术中大量失血与脑损害有关，而失血的多少和手术时间 长短又有关联。在Sotaniemi的患者中，有10例术中失血超过2500ml，内中 9例术后发生脑损害。 6.术中难以预料的意外及其他 如术中氧合器发生故障导致动脉氧压值下 降等可致脑损害。冠状动脉搭桥术后心律失常或严重的稀释性贫血均可促 file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 3／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 进神经障碍的发生。至于主动脉瓣及二尖瓣膜钙化的程度等是否有关，均 不肯定。 发病机制：心内直视手术导致颅内大出血的患者，Humphreys等(1975)认 为，与心肺机预充液中有高渗溶液，致使脑部皱缩，并引起交通静脉(桥 静脉)受牵扯而破裂有关。此外出血还应考虑和手术时头部位置、应用抗 凝剂肝素、上腔静脉或右心房压力升高、低温或动脉血气分析变化有关。 关于心脏移植引起神经系统损害，Sila(1989)曾做过分析，在发生脑血管 意外的尸检组中，50%患者发现缺血缺氧性神经元损害、层性坏死及陈旧 或新近的梗死。并认为缺血缺氧性改变和心肺机的平均动脉压低于 50mmHg以及术后低灌注及循环衰竭有关。发生新近梗死者，占尸检患者 的13%，则和急性心脏排异引起的心脏栓塞、术中主动脉弓血栓形成、脂 肪栓塞以及脑血管粥样动脉硬化有关。脑内出血者罕见，如果发生，其机 制或许是在脑部自动调节功能有障碍时，血压及脑血流突然增加导致较高 的脑灌注有关。对于术后出现脑病和精神行为障碍者，可能和大脑缺氧缺 血有关，此外，和多种代谢失常如肝、肾功能障碍也有关。发生抽搐的患 者除和术后脑部较高的灌注压有关外，严重代谢障碍特别是和低镁血症有 关。另因手术需要免疫抑制剂控制排异反应，故可导致CNS发生机会性感 染引起多种真菌、病毒、弓形虫病及细菌性等病原体感染，但感染的高发 期并不在术后的第1个月内，而是在术后的半年以内。 主要病理变化：大系列的报道有Aguilar等(1971)214例尸检资料的分析， 内中31例(15%)为正常脑，其他脑部皆有病变。主要为：①脑部小血管栓 塞；②急性脑内点状、血管周围或局灶性蛛网膜下隙出血；③急性广泛性 缺血性神经元损害(称三联症)。脑部小血管栓子可由脂肪、纤维素血小板 或晶状(lens)物质等所组成。出血为广泛散在及新鲜的，多位于大脑及蛛 file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 4／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 网膜下隙，出血发生的原因是由于缺血、缺氧及中毒代谢障碍所致。急性 神经元变性常见于海马的Sommer氏段、枕叶距状皮质、苍白球的内部 (pallidum)，偶见于大脑皮质的狭长带及中央灰质。在病变区域神经元死 亡遍布，反映着缺血缺氧的后果。此外，如发现脑软化，则主要见于大血 管手术所致。 Witoszka等(1973)在20例尸检中，见16例有病理改变。最常见者为缺 氧性神经元损害(13例)，它常位于海马、大脑及小脑皮质。其次为脑梗死 (8例，临床多为局灶性运动障碍)，严重的弥散性皮质坏死(6例)、钙质颗 粒所致的栓塞(3例)及小脑扁桃体疝(2例)。分析死亡原因，有9例是由于脑 损害，其余为脑外因素如心肌梗死，持久性出血、休克或动脉栓塞等。 Tufo等(1980)尸检10例，内中9例脑部有损害，主要发现为小的，多发性 弥散性全脑白质及灰质缺氧性改变，尤易见于海马。急性期可见局部区域 组织空泡变(tissue vacuolation)和神经元死亡(7例)。此外，灰质中有栓塞 灶。 与上述不同，Humphreys等(1975)报道16例术后引起颅内大出血的病例， 其中12例见于尸检，另4例经手术证实。有11例为不同部位的硬膜下血 肿，出血量在15～60ml；1例为硬膜外血肿，出血量为175ml；另4例为脑 内血肿，出血量为15～60ml(内中1例在蛛网膜下隙有不足15ml血液)。 Montero等(1986)分析死于心脏移植患者23例的神经病理(脑和脊髓)，仅4 例(17%)未见异常。大多数为血管性损害(60%)，其次为感染(20%)。脑部 血管性损害包括血栓形成、栓塞、陈旧性或新近的梗死以及新近的出血， 有的是继发于循环衰竭(后者包括术后低血压，心排出量减少或周围血管 阻力增加)。CNS感染主要源于免疫抑制剂的应用，发现的病原体为巨细 胞病毒、曲霉菌、念珠菌、弓形虫虫等。感染的原发病灶绝大多数在肺 部，其次为心脏。在既往的报道中，曾发现肿瘤，且以淋巴瘤最多 file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 5／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html (Penn，1982)。 临床现： 1.神经系统的损害可累及各个水平，但以大脑损害最为多见(79%)，依次 为小脑、脑干及脊髓。周围神经损害，如臂丛或尺神经损害等应考虑在手 术时，该神经因被拉扯或压迫所致。中枢神经系统的损害可呈弥散性或局 灶性。症状严重者在手术过程中即发生昏迷，并且出现的神经症候，一直 持续到死亡；轻者症状持续几天而消失，但也可留有长期后遗症。常见的 症状有昏迷，精神错乱、谵妄、智力障碍、失语、不同程度的偏瘫、四肢 瘫、中枢性面瘫、感觉障碍、视力障碍、象限性偏盲、病理反射阳性。少 见者为瞳孔不等大、眼球震颤、复视、三叉神经障碍及出现吸吮反射等。 有时症状出现在手术几天之后，如在冠状动脉搭桥术后2～3天。 Sotaniemi报道，100例心瓣膜置换术后引起脑损害的37例，其中偏瘫24 例，属大脑半球损害所致者22例，脊髓损害所致者2例，属右半球损害者 16例，左半球损害者6例。这种右半球易受损的现象早在Javid等(1969)的报 道中即曾提到。Sotaniemi认为和在体外循环过程中，两侧半球对受损后出 现症候的阈值不同有关。曾有作者注意到应用心肺机行心内直视手术，可 导致颅内大出血，且多在术后几小时至几天之内即出现典型颅内血肿(硬 膜外、硬膜下及脑内)的占位性临床表现，如逐渐昏迷、抽搐、一侧瞳孔 大及对侧偏瘫等脑疝的征候。 2.心脏移植发生的神经系统损害,临床表现轻重不同 大致分为3类： (1)脑血管性：可因脑部血栓形成，栓塞、缺血缺氧、脑内出血、排异反 应，心力衰竭、肾功衰竭、败血症等出现头痛、精神行为异常、短暂性失 语、抽搐发作及不同程度的偏瘫甚至昏迷。 (2)中枢神经系统感染：多因应用免疫抑制剂导致机会性脑部感染如曲霉 file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 6／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 菌、念珠菌、隐球菌、弓形虫、巨细胞病毒、疱疹性病毒以及细菌性感染 引起的脑膜脑炎。 (3)免疫抑制剂引起的损害：长期应用皮质类固醇激素引起的情绪欣快、 激动、类固醇性肌病等。自从采用环孢素(cyclosporine)以来，一般应用激 素的剂量已降低，使上述症状也减少，但环孢素除对肾及肝脏有毒性作用 外，还具有一定的神经毒作用，可以引起感觉异常、视幻觉、肢体震颤、 抽搐发作、白质脑病、小脑性共济失调、脊髓病、括约肌障碍及轴突性及 脱髓鞘性周围神经病。此外，有少数患者因持久的排异反应而长期应用免 疫抑制剂导致肿瘤特别是淋巴瘤的发生。 这三类损害可程度不同的表现在同一患者，故应仔细观察，以便弄清症 状发生的确切原因。 并发症：临床表现多样，心脏疾病症状与神经系统症状同时存在，并可影 响到患者消化和内分泌功能。 实验室检查： 1.血、尿、便及脑脊液检查与心脏疾患、神经系统损害相一致，如感染 性血象、血性脑脊液、肾功不全尿改变等。 2.感染病原学检查 可从CSF及血清经PCR技术查找病原或抗体检测。 其他辅助检查： 1.脑电图检查 有学者对65例行心瓣膜置换术的患者，采用传统的脑电图 描记，观察术前、术中及术后1年之内的变化。发现术前若出现短暂的δ 波发放、异常尖波、或主要为低频率活动，则术后79%患者可能出现脑功 能障碍，故认为脑电图对预测预后有一定意义。脑电图异常主要表现在δ 波方面，有脑损害组比无脑损害组几乎增加了6倍，而且消失也慢 (Sotaniemi，1980)。 另有学者在手术过程中，应用脑电图监护，观察是否出现脑损害，以便 file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 7／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 加以防止。如Branthwaite曾用高度过滤脑电描记法慢速记录，发现在灌注 的开始，有62.9%的患者出现电活动变化，他认为这些变化主要和动脉压 突然下降有关，指出灌注的开始，是引起脑损害的最危险时刻。 Witoszka等(1973)用等电位描记(isoelectric record)观察100例，发现术中出 现的异常脑电活动是基本节律变慢每秒至少3个波，并且至少持续60秒。 不过Witoszka也指出，有些患者，术中虽然有脑电图改变，术后也可不出 现神经障碍，反之，术中虽然无脑电图改变，术后也有可能出现神经障 碍。 2.CT、MRI检查 对心脏疾患和神经损害均有重要诊断价值。 诊断：根据神经系统的症状系发生在心脏直视手术的过程中或手术之后， 故诊断为手术引起的并发症并不困难，但分析引起神经系统受损的原因常 非易事，这是由于导致损害的因素多系综合性的。 鉴别诊断： 1.出现局灶性体征如偏瘫、失语、截瘫及四肢瘫者一般多为血管性的， 且以缺血性损害者最多。若系弥漫性脑损害的症状如昏迷、精神障碍、认 知和心理障碍以及抽搐为主者，常系脑部缺血缺氧所致。 2.若系心脏移植手术，且经过较长期或大剂量应用过免疫抑制剂者，出 现高热及各种脑部症状者，除应考虑和持久的排异反应有关外，应注意是 否已发生机会性脑部感染，如真菌性、病毒性或细菌性脑膜脑炎等。 上述病因可据情采用脑部和脊髓CT及MRI等影像学方法以及腰椎穿刺检 查CSF以助确诊。对于感染病原学的检查可从CSF及血清经PCR技术查找 病原或经间接荧光免疫等方法检测抗体以助明确病因。 3.对于周围神经损害多见于手术过程中较长时间的机械性压迫所致。 治疗： file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 8／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html 1.对缺血缺氧的患者 应调整血压并及时应用高压氧治疗，并根据病情需 要应用脱水剂如20%甘露醇及呋塞米(速尿)，以减轻脑水肿。 2.保护心、脑的药物 如可采用1-6-2磷酸果糖，并应密切观察水、电解 质变化，出现紊乱者及时纠正。 3.对抽搐发作者，酌情给予卡马西平及安定类药物予以控制。 4.对继发脑部感染者，应及时发现并根据不同病原体给予药物治疗。 5.一般营养支持治疗有利于康复。少数颅内大出血者宜手术处理。 预后：心脏直视手术所致神经障碍的患者，有人做过较长期的随访观察， 发现偏瘫者较易恢复，在所见的24例偏瘫患者，2个月后即有13例完全恢 复，1年后再随访，仅7例仍有轻度偏瘫、智力障碍、失语或精神运动性发 作(Sotaniemi， 1980)。随着手术技术、设备及药物的不断发展，预后也不 断改善。 预防：对于心内直视手术后的神经系统损害、主要应注意术前、术中针对 可能的损伤进行预防，尽量减少并发神经系统功能障碍。 file:///C|/html/神经内科/心脏直视手术所致神经疾病.html（第 9／9 页）[2008-4-27 17:07:32] C D D C D D C D D C D D