引用本文: 鄒磊, 章淬, 宋曉春, 付潤, 沈驍, 洪亮, 穆心葦, 黃福華, 肖立瓊. 亞低溫治療對急性 Stanford A 型主動脈夾層患者圍術期炎癥反應及預后影響的隨機對照試驗. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2019, 26(3): 222-228. doi: 10.7507/1007-4848.201805070 復制
急性 Stanford A 型主動脈夾層(acute Stanford type A aortic dissection,AAAD),是一種嚴重威脅生命的大血管疾病,起病急、術后并發癥多、預后差、病死率高。隨著人口老齡化以及高血壓發病率的增加,AAAD 的發病率逐年增高[1-2]。主動脈夾層的病理生理基礎為血管損傷、動脈中膜層退化、內膜撕裂,導致血流進入動脈壁內、假腔形成[3]。最新的基礎和臨床研究表明,炎癥反應與血管損傷相關,直接參與到 AAAD 的發生發展過程中[4-5]。亞低溫治療已在腦保護等領域被證實可通過抑制缺氧后炎癥反應及細胞凋亡途徑的啟動,起到腦保護作用[6],目前已被納入心肺復蘇指南。但亞低溫治療對于 AAAD 圍術期的炎癥反應及預后尚不明確,本研究探討亞低溫治療對 AAAD 圍術期炎癥反應、器官功能及預后的影響。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
采用前瞻性隨機對照研究,入選 2017 年 2 月至 2018 年 2 月收住我科的 AAAD 患者。納入標準:(1)年齡≥18 歲,≤75 歲的住院患者,性別不限,發病 1 周內入院;(2)經主動脈 CTA 和超聲心動圖證實的 AAAD 患者,擬行外科手術治療;(3)需要在深低溫停循環條件下完成手術治療。排除標準:(1)夾層累及冠狀動脈等,導致術后病情極其危重,需要大劑量血管活性藥物維持循環、體外膜式氧合(ECMO) 支持或術后 48 h 內死亡者;(2)既往有神經系統疾病或精神疾病史;(3)長期應用激素治療;(4)長期應用免疫抑制劑;(5)術前存在明確或高度可疑的感染依據;(6)既往有惡性腫瘤、其他免疫性疾病或器官移植史;(7)術前存在肝腎功能異常、凝血功能障礙、呼吸功能不全等器官功能障礙者。
符合病例入選標準的患者按照隨機數字表進行隨機入組,本研究分為兩組,即試驗組和對照組。試驗組患者在術中經深歷低溫停循環后,將其體溫復溫至 34~35℃,并將此體溫延續至術后 24 h;對照組患者在術中經歷深低溫停循環后,將其體溫復溫至正常體溫(36~37℃),并將此體溫延續至術后 24 h。本研究符合醫學倫理學標準,經過醫院醫學倫理學委員會批準(倫理編號:KY20170113-02)并獲得患者或其家屬的同意。
1.2 研究方法
1.2.1 研究流程
1)術前:入院后詳細記錄患者病史,嚴格體格檢查,急診完善術前檢查,包括實驗室檢查、心電圖、心臟超聲心動圖,完善術前風險評估,所有患者均按照衛生部印發的主動脈夾層臨床路徑中的藥物進行常規治療,予鎮痛、鎮靜,控制心率、血壓,維持心率在 60~80 次/分,控制左上肢動脈收縮壓在 100~120 mm Hg,降低夾層破裂風險,同時進行手術準備,簽署知情同意書。
2)手術:所有患者根據病情,由同一組經驗豐富的外科手術醫生和麻醉醫生進行主動脈全弓或半弓人工血管置換術,所有手術均在全身麻醉和體外循環下進行,鼻咽溫降至 26℃ 時開始主動脈弓部手術操作。試驗組患者在經歷深低溫停循環后,復溫至鼻咽溫 34~35℃,對照組患者復溫至鼻咽溫 36~37℃。所有患者術中均應用甲潑尼龍 20 mg/kg。
3)術后:所有患者均帶氣管插管入 ICU 行監護治療,監測呼吸、循環及臟器功能,常規治療:根據衛生部頒發的升主動脈夾層動脈瘤手術臨床路徑給予抗生素、胃黏膜保護劑、血管活性藥物維持循環穩定,輸血補液等治療。試驗組患者術后采用冰毯降溫機及冰帽聯合應用的方式,維持鼻咽溫 34~35℃,持續 24 h。對照組患者予以常規治療。待患者神志清楚、循環穩定、動脈血氣結果滿意后拔除氣管插管。拔管后 24 h 評估,若患者生命體征穩定,轉入普通病房進一步鞏固治療。
1.2.2 外周血 IL-6、MMPs 水平的檢測
所有患者在術前入院時、術后 0 h(即入 ICU 時)、術后 6 h、術后 12 h、術后 24 h 留取外周靜脈血 20 ml,離心(3 000 轉/分,10 min)后取上清液,置于 EP 管存放于–80℃ 冰箱冷凍保存。采用酶聯免疫吸附(ELISA)法測定兩組患者各時間點的外周血 IL-6、MMPs 水平,試劑盒由上海西唐生物科技有限公司提供。患者的主管醫生對檢測結果不知情,檢測結果不會對患者的治療產生影響。
1.2.3 觀察指標
記錄兩組患者的一般臨床資料、手術信息、術后的體溫情況、圍術期各時間點的外周血炎癥指標水平,術后的臟器功能及預后指標。
1.3 統計學分析
采用 SPSS19.0 軟件進行統計分析,計數資料以百分比表示,計量資料以均數±標準差()表示,計數資料組間比較采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法檢驗,計量資料組間比較采用 t 檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般臨床資料
圖 1 顯示,觀察期內共 56 例患者入組,試驗組及對照組各 28 例,兩組患者的基本信息見表 1。兩組患者的基礎狀況差異無統計學意義(P>0.05),試驗組和對照組的平均年齡分別為 53.3 歲和 51.5 歲,男性患者分別占 85.7% 和 71.4%,平均的體重指數(BMI)均大于 24 kg/m2,兩組均有 24 例(85.7%)患者既往有高血壓病史,各有 2 例(7.1%)患者既往有糖尿病病史,均有一定比例的患者有吸煙、飲酒史。入院時兩組患者的病情均較危重,試驗組和對照組的平均急性生理及慢性健康評估(acute physiology and chronic health evaluation,APACHE)Ⅱ評分分別為 15.5 分和 15.3 分。兩組患者術前均無心臟壓塞癥狀,術前的左右心收縮功能均正常。



2.2 手術信息
兩組患者的手術信息見表 2。入組患者的手術方式包括升主動脈置換+孫氏手術、主動脈瓣成形或置換+升主動脈置換+孫氏手術、Bentall+孫氏手術、升主動脈置換+右半弓置換術,兩組的手術方式差異無統計學意義(P=0.756)。兩組患者手術時間、體外循環(cardiopulmonary bypass,CPB)時間、主動脈阻斷時間、深低溫停循環(deep hypothermic circulatory arrest,DHCA )時間差異均無統計學意義(P>0.05)。


2.3 圍術期的炎癥反應
兩組患者圍術期外周血的炎癥指標見表 3。正常人外周血 IL-6 水平正常值為 0~8.120 pg/ml,術前,AAAD 患者的外周血 IL-6 水平比正常值高,術后外周血 IL-6 水平較術前進一步顯著上升(P<0.001),在術后第 6 h 達到高峰,后逐漸下降,但同一時間點兩組間的 IL-6 水平差異無統計學意義(P>0.05,圖 2)。在術后,外周血 MMPs 的水平較術前顯著上升(P<0.001),在術后第 24 h,可見試驗組外周血 MMPs 的水平較對照組明顯降低,兩組間差異有統計學意義(P=0.008),余時間點差異均無統計學意義(P>0.05);見圖 3。



*:術后與術前相比,

*:術后與術前相比,
2.4 術后器官功能及預后
在術后蘇醒時間方面,試驗組較對照組明顯縮短[(1 099.3±1 126.5)min vs.(2 248.2±1 886.4)min,P=0.008],差異有統計學意義。術后,對照組出現譫妄的患者有 13 例(46.4%),而試驗組為 11 例(39.3%),差異無統計學意義(P>0.05)。兩組患者術后均未出現永久性神經系統功能障礙(permanent neurological dysfunction,PND)。在呼吸系統方面,試驗組和對照組患者術后的機械通氣時間差異無統計學意義[(4 146.4±2 636.5)min vs. (5 007.3±3 647.0)min,P=0.316]。術后氧合指數<200 mm Hg 持續超過 3 d 的患者例數,試驗組及對照組分別為 14 例(50.0%)和 12 例(42.9%),差異無統計學意義(P=0.592)。兩組患者術后均有 12 例(42.9%)發生了肺部感染。試驗組有 4 例(14.3%)患者在術后出現了急性腎損傷(acute kidney injury,AKI),其中,2 例(7.1%)患者使用了腎臟替代治療(renal replacement therapy,RRT);而對照組則有 8 例(28.6%)發生了 AKI,其中 4 例(14.3%)使用了 RRT,但兩組患者在 AKI 的發生率和 RRT 的使用率方面差異均無統計學意義(P>0.05)。在術后肝功能不全的發生率方面,試驗組和對照組差異也無統計學意義(6 例 vs. 8 例,P=0.537)。術后有 5 例患者血流感染,兩組間差異有統計學意義(P=0.019)。試驗組患者的住 ICU 時間較對照組有縮短趨勢[(6.6±6.2)d vs.(8.5±7.0)d],但差異無統計學意義(P=0.289);兩組患者的住院時間差異無統計學意義(P=0.786)。兩組各有 1 例患者死亡,對照組患者死于難以控制的多重耐藥菌感染、感染性休克,試驗組患者在轉出 ICU 1 周后死于突發的惡性心律失常、心跳呼吸驟停。在不良反應方面,兩組患者在術后 24 h 內的胸腔引流量差異無統計學意義(P=0.341),在術后 24 h 內均未出現寒戰;見表 4 。


3 討論
AAAD 手術時間長、手術創傷大、術后并發癥多、預后差、病死率高,為臨床常見的急危重癥,如何采取有效干預措施,減少術后并發癥、縮短住 ICU 時間、降低病死率是目前的領域研究熱點[7-8]。本研究結合 AAAD 的病理生理特點及術中需要深低溫停循環的手術特征,將亞低溫治療引入到 AAAD 的圍術期管理中。研究結果表明,術中及術后 24 h 內的亞低溫治療能夠降低術后第 24 h 外周血 MMPs 的水平,縮短患者術后的蘇醒時間,降低血流感染的發生率,且不會引起胸腔引流量增多或寒戰,但在住 ICU 時間和病死率方面差異尚無統計學意義,可能與樣本量偏小等相關。
目前學者認為 AAAD 形成主要機制為血管壁損傷,其組織學表現為血管中膜層退化,包括與血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)耗盡相關的細胞外基質的深度變性等[3, 9]。近年來的研究顯示,免疫炎癥機制與 AAAD 的發生發展密不可分,積極參與主動脈壁的重構。炎癥反應是導致心血管疾病中血管內、中、外膜損傷的重要原因之一[4-5]。血管內皮細胞(vascular endothelial cell,VEC)是內膜層的主要組成部分,當遭受炎癥刺激時,VEC 可分泌黏附分子、趨化分子等多種物質來協調局部的血栓形成、溶解和炎癥反應來發揮保護效應[10]。然而,當炎癥刺激所致損傷超出 VEC 的調節功能時, VEC 則會出現凋亡、壞死等,死亡的 VEC 可釋放大量促炎性因子、趨化因子等炎性介質,使得局部的炎癥反應進一步惡化,導致血管壁的損傷[11]。血管內皮的損傷,導致血管中膜層的暴露,中膜層的 VSMC 受到炎癥刺激,亦出現凋亡、壞死,壞死物進一步加重局部炎癥,導致血管中膜層退化[12]。單核巨噬細胞、中性粒細胞及其相關炎癥因子,比如 IL-6 等,均參與上述過程[13-14]。而本研究中也發現了圍術期外周血 IL-6 水平的增高,雖然亞低溫治療未能降低 IL-6 的水平。
此外,炎癥反應會導致血管壁細胞外基質的破壞,炎癥細胞產生的 MMPs,積極參與細胞外基質的降解,在主動脈壁重塑過程中發揮著重要作用,其含量的增加可導致主動脈壁細胞外基質的過度降解,參與主動脈中膜層的退化[15]。圍繞 MMPs 的研究目前已成為 AAAD 發病機制領域的研究熱點[16]。本研究表明,在術后,外周血 MMPs 的水平較術前顯著上升,試驗組外周血 MMPs 的水平亦較對照組明顯降低,雖然只在術后第 24 h 差異有統計學意義,提示亞低溫治療能夠降低 AAAD 患者術后 MMPs 的水平,從而達到血管保護效應。此外,在本研究中,我們發現入組患者術后出現了 5 例血液感染,均在對照組,可能與對照組高水平的 MMPs 導致血管屏障功能受損等相關。
AAAD 的發生發展過程伴隨著炎癥反應,而在 AAAD 的外科手術治療過程中,深低溫停循環帶來的缺血-再灌注損傷會進一步加重炎癥反應,而我們的研究結果 IL-6、MMPs 在術后較術前明顯升高,驗證了這一點。過度的炎癥反應會導致器官功能障礙,積極控制炎癥反應,將降低器官功能障礙的發生風險[17]。在本研究中,我們發現,亞低溫治療組患者的術后蘇醒時間更短,提示亞低溫治療具有腦保護效應,AKI 的發生率、肝功能不全的發生率、機械通氣時間均較對照組減少,雖然未達到統計學意義,亟待進一步擴大樣本量來驗證。術后蘇醒時間的縮短,可能帶來的機械通氣時間的縮短,同時血液感染的減少,可能減少臟器功能的損害,有助于提高 AAAD 的救治成功率。研究表明,嚴重低體溫會帶來凝血功能障礙[18],但亞低溫對凝血功能的影響較小[19]。我們的研究發現,亞低溫治療并不會引起術后早期胸腔引流量的增加,亦不會誘發寒戰的發生。
本研究具有一定的局限性。首先,這是一項單中心、小樣本量的臨床研究,雖然發現亞低溫治療能夠縮短術后蘇醒時間、降低血流感染的發生率,但其在臟器功能保護、縮短住 ICU 時間方面仍需要進一步擴大樣本量來驗證,且該研究結論能否適用于其他病種,亦需要大規模多中心的臨床研究來驗證;其次,亞低溫治療方案需要進一步優化和探討,包括具體的實施溫度、亞低溫治療的持續時間等,均可能對亞低溫治療的效果產生影響。
綜上所述,本研究基于 AAAD 的發病機制及術中需要深低溫停循環的手術特征,將亞低溫治療引入到 AAAD 的圍術期管理中,研究發現亞低溫治療能夠縮短 AAAD 患者術后的蘇醒時間,降低血流感染的發生率,可能會帶來臨床獲益,但在臟器功能保護及能否縮短住 ICU 時間方面仍需進一步的驗證。
急性 Stanford A 型主動脈夾層(acute Stanford type A aortic dissection,AAAD),是一種嚴重威脅生命的大血管疾病,起病急、術后并發癥多、預后差、病死率高。隨著人口老齡化以及高血壓發病率的增加,AAAD 的發病率逐年增高[1-2]。主動脈夾層的病理生理基礎為血管損傷、動脈中膜層退化、內膜撕裂,導致血流進入動脈壁內、假腔形成[3]。最新的基礎和臨床研究表明,炎癥反應與血管損傷相關,直接參與到 AAAD 的發生發展過程中[4-5]。亞低溫治療已在腦保護等領域被證實可通過抑制缺氧后炎癥反應及細胞凋亡途徑的啟動,起到腦保護作用[6],目前已被納入心肺復蘇指南。但亞低溫治療對于 AAAD 圍術期的炎癥反應及預后尚不明確,本研究探討亞低溫治療對 AAAD 圍術期炎癥反應、器官功能及預后的影響。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
采用前瞻性隨機對照研究,入選 2017 年 2 月至 2018 年 2 月收住我科的 AAAD 患者。納入標準:(1)年齡≥18 歲,≤75 歲的住院患者,性別不限,發病 1 周內入院;(2)經主動脈 CTA 和超聲心動圖證實的 AAAD 患者,擬行外科手術治療;(3)需要在深低溫停循環條件下完成手術治療。排除標準:(1)夾層累及冠狀動脈等,導致術后病情極其危重,需要大劑量血管活性藥物維持循環、體外膜式氧合(ECMO) 支持或術后 48 h 內死亡者;(2)既往有神經系統疾病或精神疾病史;(3)長期應用激素治療;(4)長期應用免疫抑制劑;(5)術前存在明確或高度可疑的感染依據;(6)既往有惡性腫瘤、其他免疫性疾病或器官移植史;(7)術前存在肝腎功能異常、凝血功能障礙、呼吸功能不全等器官功能障礙者。
符合病例入選標準的患者按照隨機數字表進行隨機入組,本研究分為兩組,即試驗組和對照組。試驗組患者在術中經深歷低溫停循環后,將其體溫復溫至 34~35℃,并將此體溫延續至術后 24 h;對照組患者在術中經歷深低溫停循環后,將其體溫復溫至正常體溫(36~37℃),并將此體溫延續至術后 24 h。本研究符合醫學倫理學標準,經過醫院醫學倫理學委員會批準(倫理編號:KY20170113-02)并獲得患者或其家屬的同意。
1.2 研究方法
1.2.1 研究流程
1)術前:入院后詳細記錄患者病史,嚴格體格檢查,急診完善術前檢查,包括實驗室檢查、心電圖、心臟超聲心動圖,完善術前風險評估,所有患者均按照衛生部印發的主動脈夾層臨床路徑中的藥物進行常規治療,予鎮痛、鎮靜,控制心率、血壓,維持心率在 60~80 次/分,控制左上肢動脈收縮壓在 100~120 mm Hg,降低夾層破裂風險,同時進行手術準備,簽署知情同意書。
2)手術:所有患者根據病情,由同一組經驗豐富的外科手術醫生和麻醉醫生進行主動脈全弓或半弓人工血管置換術,所有手術均在全身麻醉和體外循環下進行,鼻咽溫降至 26℃ 時開始主動脈弓部手術操作。試驗組患者在經歷深低溫停循環后,復溫至鼻咽溫 34~35℃,對照組患者復溫至鼻咽溫 36~37℃。所有患者術中均應用甲潑尼龍 20 mg/kg。
3)術后:所有患者均帶氣管插管入 ICU 行監護治療,監測呼吸、循環及臟器功能,常規治療:根據衛生部頒發的升主動脈夾層動脈瘤手術臨床路徑給予抗生素、胃黏膜保護劑、血管活性藥物維持循環穩定,輸血補液等治療。試驗組患者術后采用冰毯降溫機及冰帽聯合應用的方式,維持鼻咽溫 34~35℃,持續 24 h。對照組患者予以常規治療。待患者神志清楚、循環穩定、動脈血氣結果滿意后拔除氣管插管。拔管后 24 h 評估,若患者生命體征穩定,轉入普通病房進一步鞏固治療。
1.2.2 外周血 IL-6、MMPs 水平的檢測
所有患者在術前入院時、術后 0 h(即入 ICU 時)、術后 6 h、術后 12 h、術后 24 h 留取外周靜脈血 20 ml,離心(3 000 轉/分,10 min)后取上清液,置于 EP 管存放于–80℃ 冰箱冷凍保存。采用酶聯免疫吸附(ELISA)法測定兩組患者各時間點的外周血 IL-6、MMPs 水平,試劑盒由上海西唐生物科技有限公司提供。患者的主管醫生對檢測結果不知情,檢測結果不會對患者的治療產生影響。
1.2.3 觀察指標
記錄兩組患者的一般臨床資料、手術信息、術后的體溫情況、圍術期各時間點的外周血炎癥指標水平,術后的臟器功能及預后指標。
1.3 統計學分析
采用 SPSS19.0 軟件進行統計分析,計數資料以百分比表示,計量資料以均數±標準差()表示,計數資料組間比較采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法檢驗,計量資料組間比較采用 t 檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般臨床資料
圖 1 顯示,觀察期內共 56 例患者入組,試驗組及對照組各 28 例,兩組患者的基本信息見表 1。兩組患者的基礎狀況差異無統計學意義(P>0.05),試驗組和對照組的平均年齡分別為 53.3 歲和 51.5 歲,男性患者分別占 85.7% 和 71.4%,平均的體重指數(BMI)均大于 24 kg/m2,兩組均有 24 例(85.7%)患者既往有高血壓病史,各有 2 例(7.1%)患者既往有糖尿病病史,均有一定比例的患者有吸煙、飲酒史。入院時兩組患者的病情均較危重,試驗組和對照組的平均急性生理及慢性健康評估(acute physiology and chronic health evaluation,APACHE)Ⅱ評分分別為 15.5 分和 15.3 分。兩組患者術前均無心臟壓塞癥狀,術前的左右心收縮功能均正常。



2.2 手術信息
兩組患者的手術信息見表 2。入組患者的手術方式包括升主動脈置換+孫氏手術、主動脈瓣成形或置換+升主動脈置換+孫氏手術、Bentall+孫氏手術、升主動脈置換+右半弓置換術,兩組的手術方式差異無統計學意義(P=0.756)。兩組患者手術時間、體外循環(cardiopulmonary bypass,CPB)時間、主動脈阻斷時間、深低溫停循環(deep hypothermic circulatory arrest,DHCA )時間差異均無統計學意義(P>0.05)。


2.3 圍術期的炎癥反應
兩組患者圍術期外周血的炎癥指標見表 3。正常人外周血 IL-6 水平正常值為 0~8.120 pg/ml,術前,AAAD 患者的外周血 IL-6 水平比正常值高,術后外周血 IL-6 水平較術前進一步顯著上升(P<0.001),在術后第 6 h 達到高峰,后逐漸下降,但同一時間點兩組間的 IL-6 水平差異無統計學意義(P>0.05,圖 2)。在術后,外周血 MMPs 的水平較術前顯著上升(P<0.001),在術后第 24 h,可見試驗組外周血 MMPs 的水平較對照組明顯降低,兩組間差異有統計學意義(P=0.008),余時間點差異均無統計學意義(P>0.05);見圖 3。



*:術后與術前相比,

*:術后與術前相比,
2.4 術后器官功能及預后
在術后蘇醒時間方面,試驗組較對照組明顯縮短[(1 099.3±1 126.5)min vs.(2 248.2±1 886.4)min,P=0.008],差異有統計學意義。術后,對照組出現譫妄的患者有 13 例(46.4%),而試驗組為 11 例(39.3%),差異無統計學意義(P>0.05)。兩組患者術后均未出現永久性神經系統功能障礙(permanent neurological dysfunction,PND)。在呼吸系統方面,試驗組和對照組患者術后的機械通氣時間差異無統計學意義[(4 146.4±2 636.5)min vs. (5 007.3±3 647.0)min,P=0.316]。術后氧合指數<200 mm Hg 持續超過 3 d 的患者例數,試驗組及對照組分別為 14 例(50.0%)和 12 例(42.9%),差異無統計學意義(P=0.592)。兩組患者術后均有 12 例(42.9%)發生了肺部感染。試驗組有 4 例(14.3%)患者在術后出現了急性腎損傷(acute kidney injury,AKI),其中,2 例(7.1%)患者使用了腎臟替代治療(renal replacement therapy,RRT);而對照組則有 8 例(28.6%)發生了 AKI,其中 4 例(14.3%)使用了 RRT,但兩組患者在 AKI 的發生率和 RRT 的使用率方面差異均無統計學意義(P>0.05)。在術后肝功能不全的發生率方面,試驗組和對照組差異也無統計學意義(6 例 vs. 8 例,P=0.537)。術后有 5 例患者血流感染,兩組間差異有統計學意義(P=0.019)。試驗組患者的住 ICU 時間較對照組有縮短趨勢[(6.6±6.2)d vs.(8.5±7.0)d],但差異無統計學意義(P=0.289);兩組患者的住院時間差異無統計學意義(P=0.786)。兩組各有 1 例患者死亡,對照組患者死于難以控制的多重耐藥菌感染、感染性休克,試驗組患者在轉出 ICU 1 周后死于突發的惡性心律失常、心跳呼吸驟停。在不良反應方面,兩組患者在術后 24 h 內的胸腔引流量差異無統計學意義(P=0.341),在術后 24 h 內均未出現寒戰;見表 4 。


3 討論
AAAD 手術時間長、手術創傷大、術后并發癥多、預后差、病死率高,為臨床常見的急危重癥,如何采取有效干預措施,減少術后并發癥、縮短住 ICU 時間、降低病死率是目前的領域研究熱點[7-8]。本研究結合 AAAD 的病理生理特點及術中需要深低溫停循環的手術特征,將亞低溫治療引入到 AAAD 的圍術期管理中。研究結果表明,術中及術后 24 h 內的亞低溫治療能夠降低術后第 24 h 外周血 MMPs 的水平,縮短患者術后的蘇醒時間,降低血流感染的發生率,且不會引起胸腔引流量增多或寒戰,但在住 ICU 時間和病死率方面差異尚無統計學意義,可能與樣本量偏小等相關。
目前學者認為 AAAD 形成主要機制為血管壁損傷,其組織學表現為血管中膜層退化,包括與血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)耗盡相關的細胞外基質的深度變性等[3, 9]。近年來的研究顯示,免疫炎癥機制與 AAAD 的發生發展密不可分,積極參與主動脈壁的重構。炎癥反應是導致心血管疾病中血管內、中、外膜損傷的重要原因之一[4-5]。血管內皮細胞(vascular endothelial cell,VEC)是內膜層的主要組成部分,當遭受炎癥刺激時,VEC 可分泌黏附分子、趨化分子等多種物質來協調局部的血栓形成、溶解和炎癥反應來發揮保護效應[10]。然而,當炎癥刺激所致損傷超出 VEC 的調節功能時, VEC 則會出現凋亡、壞死等,死亡的 VEC 可釋放大量促炎性因子、趨化因子等炎性介質,使得局部的炎癥反應進一步惡化,導致血管壁的損傷[11]。血管內皮的損傷,導致血管中膜層的暴露,中膜層的 VSMC 受到炎癥刺激,亦出現凋亡、壞死,壞死物進一步加重局部炎癥,導致血管中膜層退化[12]。單核巨噬細胞、中性粒細胞及其相關炎癥因子,比如 IL-6 等,均參與上述過程[13-14]。而本研究中也發現了圍術期外周血 IL-6 水平的增高,雖然亞低溫治療未能降低 IL-6 的水平。
此外,炎癥反應會導致血管壁細胞外基質的破壞,炎癥細胞產生的 MMPs,積極參與細胞外基質的降解,在主動脈壁重塑過程中發揮著重要作用,其含量的增加可導致主動脈壁細胞外基質的過度降解,參與主動脈中膜層的退化[15]。圍繞 MMPs 的研究目前已成為 AAAD 發病機制領域的研究熱點[16]。本研究表明,在術后,外周血 MMPs 的水平較術前顯著上升,試驗組外周血 MMPs 的水平亦較對照組明顯降低,雖然只在術后第 24 h 差異有統計學意義,提示亞低溫治療能夠降低 AAAD 患者術后 MMPs 的水平,從而達到血管保護效應。此外,在本研究中,我們發現入組患者術后出現了 5 例血液感染,均在對照組,可能與對照組高水平的 MMPs 導致血管屏障功能受損等相關。
AAAD 的發生發展過程伴隨著炎癥反應,而在 AAAD 的外科手術治療過程中,深低溫停循環帶來的缺血-再灌注損傷會進一步加重炎癥反應,而我們的研究結果 IL-6、MMPs 在術后較術前明顯升高,驗證了這一點。過度的炎癥反應會導致器官功能障礙,積極控制炎癥反應,將降低器官功能障礙的發生風險[17]。在本研究中,我們發現,亞低溫治療組患者的術后蘇醒時間更短,提示亞低溫治療具有腦保護效應,AKI 的發生率、肝功能不全的發生率、機械通氣時間均較對照組減少,雖然未達到統計學意義,亟待進一步擴大樣本量來驗證。術后蘇醒時間的縮短,可能帶來的機械通氣時間的縮短,同時血液感染的減少,可能減少臟器功能的損害,有助于提高 AAAD 的救治成功率。研究表明,嚴重低體溫會帶來凝血功能障礙[18],但亞低溫對凝血功能的影響較小[19]。我們的研究發現,亞低溫治療并不會引起術后早期胸腔引流量的增加,亦不會誘發寒戰的發生。
本研究具有一定的局限性。首先,這是一項單中心、小樣本量的臨床研究,雖然發現亞低溫治療能夠縮短術后蘇醒時間、降低血流感染的發生率,但其在臟器功能保護、縮短住 ICU 時間方面仍需要進一步擴大樣本量來驗證,且該研究結論能否適用于其他病種,亦需要大規模多中心的臨床研究來驗證;其次,亞低溫治療方案需要進一步優化和探討,包括具體的實施溫度、亞低溫治療的持續時間等,均可能對亞低溫治療的效果產生影響。
綜上所述,本研究基于 AAAD 的發病機制及術中需要深低溫停循環的手術特征,將亞低溫治療引入到 AAAD 的圍術期管理中,研究發現亞低溫治療能夠縮短 AAAD 患者術后的蘇醒時間,降低血流感染的發生率,可能會帶來臨床獲益,但在臟器功能保護及能否縮短住 ICU 時間方面仍需進一步的驗證。