心脏直视手术所致神经疾病

心脏直视手术所致神经疾病（Neurologic complications of open-heart surgery）是指在采用体外循环（cardiopulmonary bypass）进行心内直视手术过程中或术后，因多种因素导致的中枢神经系统及周围神经系统损伤。常见于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、冠状动脉旁路移植术及心脏移植等手术。

自20世纪60年代末选择性心脏移植开展以来，早期神经系统损害发生率约为54%，随着术后监护技术和免疫抑制剂的应用，已逐年降低。Sotaniemi（1980）报道100例心瓣膜置换术，脑损害发生率37%，死亡率4%。Gonzalez-Scarano等（1981）报道1427例冠状动脉搭桥术后，神经系统并发症占1.3%，死亡率33%。Roach等（1996）多中心前瞻性研究2018例冠脉搭桥术，脑损害发生率6.1%，其中严重者（死亡、卒中、TIA、昏睡）占3.1%，较轻者（智力衰退、抽搐）占3.0%。

1. 不适当的脑灌注

• 低灌注压损伤：Tufo等发现平均动脉压（MAP）在60mmHg以上时脑损害发生率为27%，50-59mmHg时为45%，40-49mmHg时为55%，40mmHg以下时高达78%。Branthwaite指出体外循环开始时动脉压突然下降，搏动性血流变为非搏动性，脑自动调节障碍。
• 灌注时间过长：Sotaniemi报道灌注时间2小时以下，脑损害发生率19.5%；2小时以上升至51.9%。Branthwaite统计显示灌注时间超过180分钟，35.3%发生脑损害；90-120分钟为15.1%；30分钟以下仅7.4%。

2. 微栓塞形成

• 气体栓子：左心手术和间隔缺损手术时尤易发生。
• 脂肪栓子：胸骨切开或纵隔脂肪球进入心包腔被吸入灌注系统。
• 其他栓子：去泡沫剂颗粒、瓣膜碎片、纤维素、血小板凝聚物等。

3. 术前神经系统疾病

Sotaniemi发现术前有脑血管意外或晕厥史者术后脑损害易发；短暂性脑缺血发作（TIA）则不易引起。但Tufo等认为无关。

4. 年龄因素

Javid等（1969）指出随年龄增加脑损害增多。Branthwaite统计显示61-70岁者38.5%发生脑损害，51-60岁为32.6%，41-50岁为19.2%，40岁以下更低。Sotaniemi则否认年龄相关。

5. 术中大量失血

术中失血超过2500ml者，90%术后发生脑损害（Sotaniemi）。

6. 其他因素

• 氧合器故障导致动脉氧压下降。
• 术后心律失常或严重稀释性贫血。
• 瓣膜钙化程度（未肯定）。
• 颅内出血：与心肺机预充液高渗、头部位置、抗凝剂（肝素）、上腔静脉压力升高、低温或动脉血气变化有关。

心脏移植的特殊病因

Sila（1989）分析心脏移植后神经系统损害分三类：

• 脑血管性：缺血缺氧性神经元损害（与MAP<50mmHg及术后低灌注、循环衰竭有关），新近梗死（与急性心脏排异、主动脉弓血栓、脂肪栓塞、脑血管粥样硬化有关），脑内出血（脑自动调节障碍时血压和脑血流突然增加）。
• 中枢神经系统感染：因免疫抑制剂应用导致机会性感染，如真菌（曲霉菌、念珠菌）、病毒（巨细胞病毒、疱疹病毒）、弓形虫、细菌等，感染高发期在术后半年内。
• 免疫抑制剂毒性：皮质类固醇引起情绪欣快、肌病；环孢素引起感觉异常、幻觉、震颤、抽搐、白质脑病、小脑性共济失调、脊髓病、周围神经病；长期免疫抑制可导致淋巴瘤。

Aguilar等（1971）尸检214例，脑部病变三联症：①脑部小血管栓塞（脂肪、纤维素、血小板、晶体物质）；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（常见于海马Sommer段、枕叶距状皮质、苍白球内侧部）。Witoszka等（1973）20例尸检中16例有病理改变：缺氧性神经元损害（13例）、脑梗死（8例）、严重的弥散性皮质坏死（6例）、钙质栓塞（3例）、小脑扁桃体疝（2例）。Tufo等（1980）尸检10例中9例有脑损害：多发性弥散性全脑白质及灰质缺氧性改变，海马易受累。颅内大出血者（16例）有硬膜下血肿（11例）、硬膜外血肿（1例）、脑内血肿（4例）。

神经系统损害可累及各个水平，以大脑损害最多见（79%），其次为小脑、脑干、脊髓。周围神经损害（如臂丛、尺神经）常因术中拉扯或压迫所致。

中枢神经系统症状

• 弥漫性损害：昏迷、精神错乱、谵妄、智力障碍、认知障碍。
• 局灶性损害：偏瘫（右侧半球易受损，Sotaniemi报道22例大脑半球损害中右半球16例、左半球6例）、失语、象限性偏盲、中枢性面瘫、感觉障碍、病理反射阳性。
• 少见症状：瞳孔不等大、眼球震颤、复视、三叉神经障碍、吸吮反射。
• 颅内血肿表现：逐渐昏迷、抽搐、一侧瞳孔散大、对侧偏瘫、脑疝征候，常于术后数小时至数天内出现。

心脏移植后神经系统损害分类

临床表现轻重不同，大致分为三类：

根据症状发生在心脏直视手术过程中或术后，诊断不难。需分析具体原因：

• 局灶性体征（偏瘫、失语、截瘫）：多为血管性，缺血性损害最常见。
• 弥漫性症状（昏迷、精神障碍、抽搐）：多系脑缺血缺氧所致。
• 心脏移植后感染：需警惕机会性脑部感染，可行腰椎穿刺查CSF，CT/MRI检查，病原学检查（PCR、间接荧光免疫）。
• 周围神经损害：考虑机械性压迫。

• 血液检查：血常规、血生化、凝血功能。
• 脑脊液检查：感染性指标、病原学。
• 脑电图：Sotaniemi发现术前出现短暂δ波发放、异常尖波或低频率活动者，术后79%可能出现脑功能障碍。术中脑电图监护可发现灌注开始时电活动变化。
• CT/MRI：对脑梗死、出血、感染、白质病变有重要价值。

• 缺血缺氧：调整血压，高压氧治疗，脱水剂（20%甘露醇、呋塞米）减轻脑水肿。
• 保护心脑：1-6-2磷酸果糖等，纠正水电解质紊乱。
• 抗癫痫：卡马西平、安定类药物。
• 抗感染：根据病原体选用药物（抗真菌、抗病毒、抗生素等）。
• 营养支持及康复治疗。
• 颅内大出血：手术处理（血肿清除）。

随着手术技术、设备及药物的不断发展，预后不断改善。Sotaniemi随访发现偏瘫患者恢复较好：24例中2个月后13例完全恢复，1年后仅7例仍有轻度偏瘫、智力障碍、失语或精神运动性发作。

• Sotaniemi KA. Brain damage in cardiac surgery. Acta Neurol Scand. 1980;62(Suppl 79):1-94.
• Roach GW, Kanchuger M, Mangano CM, et al. Adverse cerebral outcomes after coronary bypass surgery. N Engl J Med. 1996;335(25):1857-1864.
• Tufo HM, Ostfeld AM, Shekelle R. Central nervous system dysfunction following open-heart surgery. JAMA. 1970;212(8):1333-1340.
• Aguilar MJ, Gerbode F, Hill JD. Pathologic changes in the brain following cardiac surgery. Arch Neurol. 1966;14(1):56-63.