非心血管非神经外科手术围术期脑卒中刘丝濛岳云围术期脑卒中是手术和麻醉的严重并发症之一,可能引起暂时甚至永久的认知功能或神经功能损害。虽然发病率不高,但却高居手术病人致残、致死重要原因前三位,是麻醉科医师必须了解和关注的问题。鉴于心脏手术围术期脑卒中发病率高和神经外科手术的特殊性,本文主要涉及非心血管非神经外科手术围术期脑卒中(以下简称围术期脑卒中),针对其定义、特点、病理生理以及如何早期识别和预防四个方面展开讨论,以提高对围术期脑卒中的良好认知和警惕,并在如何早期识别和预防围术期脑卒中方面提供思路。围术期脑卒中的定义围术期脑卒中定义为:手术中或术后突发的、血管源性的局部或全脑神经功能的缺失,症状持续24h以上或导致死亡,时间界定为术后3d~30d。2014年围术期脑卒中专家共识对其定义为:手术中或术后30d内出现的脑出血或缺血性梗死[1]。据世界卫生组织调查的结果,脑卒中是全球人口的第二大死因,仅次于心血管病,每年全世界死于脑卒中的人数高达570万,死亡人数大约占发病人数的10%。有5%~15%的脑卒中发生在患者住院期间,其中有近一半属于围术期脑卒中。围术期脑卒中的特点发病率低多数文献报道非心血管非脑科手术围术期脑卒中发生率约为0.1%。手术类型不同,操作的复杂程度不同,围术期脑卒中的发生率也有所差别。由于各个研究的样本数量差异,不同年代的临床水平、试验设计、诊断方法及跟踪随访时间等的差异,造成统计结果不尽相同(表1)[2,3]。死亡率高围术期脑卒中的死亡率为12%~33%[2,4],远高于普通人群罹患卒中的死亡率(10%),而原有卒中病史的患者围术期二次卒中的死亡率大大增加,甚至达到60%。一项对围术期并发症导致死亡的统计结果表明,并发脑卒中的患者死亡率高达22.5%~46.4%,仅低于急性肾衰(35.9%~48.3%)和感染性休克(28.7%~46.2%),位列第三,高于其他常见的围术期并发症如心肌梗死(27.3%~39.6%)、肺栓塞(5.9%~11.5%)的死亡率[5]。导致卒中患者早期死亡的主要原因是外科病房内对脑水肿和颅内高压识别和诊断的延迟,晚期的死亡则可能由于误吸、肺炎、代谢表1不同手术围术期脑卒中的发生率手术类型脑卒中发生率(%)普通外科手术0.08~0.7头颈部手术0.2~4.8结肠部分切除术0.7肺叶或肺段切除术0.6~0.87膝、髋关节置换术0.2~0.4脊柱手术0.48紊乱、脓毒症及心肌梗死[6]。有研究显示炎症反应参与了卒中的多项病理生理过程,影响卒中的发生和预后。手术创伤引起的炎症反应与脑卒中的炎性反应产生协同作用,对机体进行双重打击,这可能是围术期脑卒中死亡率比非手术期脑卒中高出一倍的原因。术后多发研究表明,围术期卒中大约只有5%~8%发生在术中和麻醉恢复期,约60%发生于术后48h内,还有约30%在术后3~30d发生[1,7]。这说明术后因素对围术期脑卒中的发生和发展影响更大。围术期脑卒中的病理生理脑卒中分出血性和缺血性两种。围术期出血性卒中发生率很低(约占5%),主要是缺血性卒中。缺血性卒中的发生机制有栓子栓塞、血栓形成、腔隙性脑梗死、脑灌注不足四类。(1)栓子栓塞型卒中的栓子可以因合并房颤来源于左心房,因近期心肌梗死或左室室壁瘤来源于左心室,或来源于颈总动脉、主动脉弓和升主动脉内粥样硬化脱落的斑块,常导致多发多处的梗死,以大脑中动脉分布区最常见;(2)血栓形成型,即脑血管内形成原位血栓;(3)腔隙性脑梗是高血压动脉硬化或狭窄累及脑白质深穿支导致的缺血性卒中;(4)低血压引起的脑灌注不足多导致双侧分水岭脑梗,梗死灶出现在大脑前、中动脉或中、后动脉供血区之间边缘带部位[7]。多项研究表明术中和术后脑卒中的发生机制是有差别的,表2分别列举了不同时间段内脑卒中的常见病因及发生机制。其中,反常栓塞是指下肢深静脉血栓形成和脱落堵塞脑血管,与骨科或矫形外科手术中的脂肪、骨水泥栓塞引发缺血性脑卒中的发病机制类似,但是来自外周的栓子是如何绕过肺循环进入脑血管目前仍没有明确的答案。研究推测可能是多种原因使肺动脉压升高,卵圆孔重新开放,或是患者本身存在卵圆孔未闭,栓子经卵圆孔进入体循环;一些微表2围术期脑卒中的常见病因及发生机制一、术中1.栓子栓塞[8]:(1)手术操作:对心脏和大血管的操作易导致血栓的形成与脱落;(2)体外循环泵中的颗粒物:心肺转流术;(3)空气栓塞:内镜手术、血管内操作、心肺转流术;(4)脂肪栓塞:骨科或矫形外科手术。2.灌注不足[6]:麻醉导致的低血压、容量不足导致分水岭脑梗或加重原有的颈内、脑内动脉狭窄所致的局部缺血。二、术后1.栓子栓塞[6,8]:(1)房颤、心肌梗死;(2)术后细菌性心内膜炎;(3)反常栓塞:术后下肢深静脉血栓形成和脱落。2.血栓形成[8,9]:(1)血管内皮功能失调:全身麻醉,特别是应用一氧化二氮,以及手术刺激引起的应激可能会导致血管内皮功能失调,引起斑块破裂,反应性血管痉挛和血栓形成,使患者易于形成脑血管栓子;(2)血液高凝状态:手术创伤激活体内凝血系统,抑制纤溶系统,而术后的脱水、长时间卧床,抗血小板药和抗凝药的停用等因素加重了手术导致的高凝状态。3.灌注不足[6]:术后脱水、失血导致分水岭脑梗或加重原有的颈内、脑内动脉狭窄所致的局部缺血。小栓子也可能直接通过肺循环进入体循环。不同手术围术期卒中的主要发病机制也不同。对301例非心脏、大血管,非神经外科手术围术期卒中机制研究的结果发现,68%的非心脏非脑科手术围术期卒中源于脑血管血栓形成,约16%是栓子栓塞。另有5%是颅内出血所致[9]。对388例围术期出现卒中的心脏手术患者进行统计,结果62%的卒中是栓子栓塞导致的,12%是由于低灌注、腔隙性梗塞引起的缺血,1%卒中原因为血栓形成,1%为出血性,另有10%是多病因梗塞,剩下14%原因未明[7]。术前高危人群的预防围术期卒中的危险因素及风险分级了解围术期脑卒中的危险因素有助于在术前识别高危人群,做到防患于未然。表3是对相关研究结果的总结,由于不同的研究应用的数据库不同,入选的变量也有差别,因此得出的结论不尽相同。总体来看高龄、卒中病史、肾功能衰竭是被普遍认可的三项相对危险度较高的独立危险因素。根据每一位患者拥有的围术期脑卒中危险因素的种类和数量,可以在术前对患者进行危险度分级,评估脑卒中的发生率。Mashour等[4]将要实行非心脏非大血管手术的患者按照拥有危险因素的数量分为三个组:低危组有2个或以下的危险因素,围术期脑卒中的发生率约0.1%;中危组患者有3~4个危险因素,脑卒中发生率为0.7%;高危组患者包含5个或以上危险因素,脑卒中发生率达1.9%。术前认定高危患者的围术期管理近期有脑卒中病史者手术时机的选择研究表明急性期卒中脑血管的自主调节和化学调节受到损害,此时的脑血流量只能被动依靠全身的系统血压以及灌注压维持,在全身麻醉及手术中容易因出血、低血压出现脑灌注不足。这种调节功能的损害在1个月内最严重,6个月后才能基本完全恢复,因此择期手术最好在急性脑卒中发生3个月以后实施。然而存在一些观察性的研究结果认为从脑卒中发病到实施手术的时间间隔长短与围术期脑卒中和术后死亡率没有联系。由于目前的事实依据还不充分,因此专家共识建议急诊手术和限期手术应表3非心脏大血管非神经外科手术围术期脑卒中病人相关独立危险因素危险因素相对危险度(OR值)高龄(≥62岁)3.9[4]女性1.21[2],1.6[10]脑卒中史、短暂性脑缺血发作史2.18[2],2.9[4],2.0[10],7.1[3]肾功能衰竭(肌酐≥177μmol/L,或已行透析)2.98[2],3.6[4],1.6[10]糖尿病1.18[2],2.2[3]房颤1.95[2],5.5[3]6个月内的心肌梗死,或不稳定心绞痛3.8[4],2.3[3]充血性心力衰竭1.4[2],1.7[3]心脏瓣膜病1.54[2]需要药物控制的高血压2.0[4],1.5[10]慢性阻塞性肺疾病1.8[4],1.61[2]吸烟史1.5[4]严重的颈动脉狭窄或闭塞(-)权衡推迟手术的风险和围术期卒中的风险,并加强术中检测,如经颅多普勒超声、BIS、脑氧饱和度等,择期手术则应尽量推迟到急性脑卒中发生至少1个月以后[1]。房颤患者围术期管理房颤患者行非心脏手术,发生围术期脑卒中的概率是无房颤病史者的2倍。围术期的电解质紊乱和脱水,会增加心房活动和诱发心律失常,因此有房·992·临床麻颤病史的患者围术期应注意容量和心电监测并维持良好的水电解质平衡。抗心律失常或控制心室率的治疗应持续应用于整个围术期。长期服用华法林的患者如中断抗凝治疗会增加围术期脑卒中的风险。研究发现大多数患者行口腔手术、关节穿刺术、白内障手术、胃肠镜检查等创伤较小的操作如术前国际标准化比值(INR)在1.8~2.1无需停用口服抗凝药,并不增加出血风险[11]。其他创伤性较大的手术则应在停用华法令后使用肝素替代治疗,并在术后早期应用肝素,减少中断抗凝治疗的时间,术后出现房颤者应持续抗凝至正常窦性心律恢复30d后。抗血小板药物的管理合并心脑血管疾病的患者多长期服用阿司匹林、氯吡格雷等抗血小板药物进行二级预防。一些研究发现非心脏手术术前停用阿司匹林发生围术期脑卒中的风险比没有停药的患者高。但是最近POISE-2的临床研究结果却认为对于长期服用阿司匹林的患者,围术期继续使用并不降低其脑卒中发生的风险,反而显著增加出血风险[12]。鉴于对出血和卒中风险的权衡,目前专家共识不推荐非心脏手术围术期持续使用抗血小板药[1]。4.颈动脉狭窄者术前评估。对于颈外动脉狭窄是否增加围术期卒中风险尚存争议。有报道称在心脏手术中,严重的颈动脉狭窄或闭塞是脑卒中的独立危险因素,其相对危险度高达4.3,但同时也有研究发现同样是患严重颈动脉狭窄的患者行心脏手术,卒中往往发生于对侧颈动脉支配区或双侧,由此认为还有其他原因参与了卒中的发生[8]。然而,目前尚无数据显示非心血管非神经外科手术是否存在类似情况。有文献建议对于听诊颈部血管发现杂音的患者,术前至少应详细地询问病史,注意有无短暂性脑缺血发作史,进行仔细的神经系统查体,行颈动脉超声评估动脉狭窄程度,行颅脑CT或MRI排查同侧的梗塞灶,如有条件还可以行经颅多普勒超声、CT或核磁血管成像来评估颅内血流情况和动脉狭窄的严重情况。有研究认为对于围术期脑卒中发生风险高的择期手术,若患者在术前6个月内出现颈动脉狭窄症状应首先施行颈动脉内膜剥脱术,急诊手术则可同时或术后行颈动脉内膜剥脱术,均有助于减少围术期脑卒中的发生。欧洲血管外科学会建议颈动脉内膜剥脱术的适应证为:无症状的颈动脉狭窄>70%和有症状的颈动脉狭窄>50%,对于其他患者围术期强化药物治疗预防脑卒中或优于颈动脉内膜切除或支架,这些措施包括戒烟、血压调控、房颤患者的抗凝治疗以及降脂和抗血小板治疗。一项对无症状颈动脉手术患者进行10年随访的临床试验发现无症状颈动脉狭窄>60%的患者可获益,但是对术前颈动脉内膜切除术的影响没有定论。5.β受体阻断药的围术期应用。β受体阻断药是合并心血管疾病患者的常用药物,长期以来被认为有助于减少冠心病和围术期重大心脏不良事件的发生。POISE临床研究发现围术期预防性应用(术前2~4h开始并持续应用至术后30d)美托洛尔使围术期脑卒中的发生率增加17%,总死亡率增加33%[13]。随后的美国心脏病学会基金会/美国心脏病协会(ACCF/AHA)发布的指南中也声明,预防性应用常规剂量的β受体阻断药对非心脏手术患者有害,可能使围术期死亡率增长27%。近期有一些文献报道虽然术前应用美托洛尔可使围术期脑卒中发生率升高4.2倍,但是使用其他β受体阻断药如比索洛尔、阿替洛尔、普萘洛尔等的患者卒中发生率并无增加[14]。对于长期口服β受体阻断药的患者,有研究提示在实施非心脏手术前,如继续应用常规剂量的药物直到手术当天并不增加脑卒中风险,但应用美托洛尔的患者比应用其它高选择性β受体阻断药的人群死亡率高,这可能与抑制β2介导的脑血管扩张有关[15]。目前人们对于β受体阻断药增加脑卒中风险的机