非心血管非神经外科手术围术期脑卒中

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。

 

1.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。

 

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。

 

2.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。

 

死亡率高围术期脑卒中的死亡率为12%〜33%，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225%〜46.4%，仅低于急性肾衰（35.9%〜483%）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。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、代谢紊乱、脓毒症及心肌梗死。

 

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。这说明术后因素对围术期脑卒中的发生和发展影响更大。

 

3.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。

 

多项研究表明术中和术后脑卒中的发生机制是有差别的，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。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。

 

4.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。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19%。

 

5.术前认定高危患者的围术期管理

 

（1）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。

 

（2）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。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。

 

（3）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。—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。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。

 

（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43，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。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%。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。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。

 

目前人们对于β受体阻断药增加脑卒中风险的机制还不甚了解，动物实验结果发现美托洛尔在体内血液稀释的情况下会减少脑组织的结合氧。卒中风险的增加是药物直接的作用，还是跟药物引起的血压降低、心率减慢有关尚存争议。目前文献中普遍赞同的围术期β受体阻断药管理的观点是：1）长期使用β受体阻断药者可继续使用，但应再向患者交代手术中可能会出现的低血压等风险；2）预防性使用β受体阻断药，应严格限制仅应用于有冠脉缺血高度风险的患者行高风险手术上，同时应从小剂量滴定使用，避免围术期大剂量应用；3）应用高选择性的β1受体阻断药如比索洛尔较安全。

 

6.脑卒中的术中预防和麻醉管理

 

术中危险因素影响围术期脑卒中发生的术中因素包括手术类型、手术时间、术中出血量、麻醉方式、心律失常、低血压或高血压以及高血糖等。

 

如前所述，不同的手术类型引起脑卒中的发生率不同，头颈部手术围术期卒中的风险比平均水平高0.2%〜5%，这可能是因为患者经过放疗，放射线可促进动脉粥样硬化形成，容易导致血小板积聚，血栓栓塞或血管痉挛。特殊的手术体位也会影响卒中发生率，有研究发现在肩关节手术中，患者长时间处于沙滩椅位（几乎90度的半坐位）可能因为体位性低血压和颈部过度旋转屈曲导致脑血流减少，从而加剧潜在的血栓形成，研究发现有80%的患者术中脑氧饱和度下降超过20%。对于同一手术，手术时间长、术中出血多会增加围术期脑卒中的风险。

 

麻醉的方式和麻醉药物的选择影响卒中的风险。研究表明区域麻醉比全身麻醉围术期并发症的发生率低。

 

术中血压的管理一直以来是研究热点。研究发现心脏手术围术期脑卒中的病因中9%〜12%是低血压引起的颅内低灌注，多表现为分水岭脑梗，但在其他类型的手术中并没有发现低血压和脑卒中的发生存在联系。然而值得注意的是，虽然术中低血压单独引起脑卒中较少，但其可能协同其他常见病因，尤其对于存在颈动脉狭窄、脑底动脉环（Willis环）畸形的患者，影响栓塞时侧枝循环的血供支持，增加脑梗死面积和程度。血压在围手术期脑卒中的作用缺少前瞻性研究，也没有统一的目标血压的定义和标准，较公认的术中低血压定义：收缩压或平均动脉压较基础值下降20%，基础值指进手术室前即刻的血压值。术中与早期术后的血压维持在基础值水平有利于减少卒中发生率和死亡率。低血压持续的时间对脑卒中的发生有很大影响，有研究提示术中平均动脉压较基础值下降30%的时间每持续1min，围术期缺血性脑卒中的发生风险增长1.013倍，例如持续10min的术中低血压使脑卒中的发生风险增长1.14倍（1.013的10次幂）。

 

特殊监测技术对于术前已预测到的脑卒中高风险的患者或手术，术中或术后早期可应用一些特殊的监测技术来预防和早期发现围术期脑卒中。包括：经颅多普勒（TCD），脑电双频指数（BIS）以及脑氧饱和度（rScO2）的监测。

 

TCD常用于卒中发生率较高的颈动脉内膜剥脱术的术中及早期术后监测，研究发现它可以及时有效地发现92%的栓塞，通过早期的右旋糖酐治疗可降低60%的脑卒中发生率。Moritz等研究发现大脑中动脉血流减少50%是出现严重脑缺血的临界，有100%的敏感性和86%的特异性，另外血流速度高于25 cm/s反映严重脑缺血的敏感性100%特异性69%。但是TCD目前并没有广泛应用于其他手术。

 

BIS监测已被广泛认可能够反映急性脑缺血的发生。近年有不少病例报道认为术中BIS值突然的下降可能提示脑血流低灌注，包括低血容量、颈动脉夹闭、栓子栓塞等，若BIS值持续性异常低下则提示可能发生了脑卒中。由于缺少大规模的前瞻性研究，以及BIS识别脑卒中的敏感性和特异性不够高，对于这一监测手段还有待更多的研究去证实。

 

近红外光谱（NIRS）技术对rScO2进行无创的连续监测，有利于早期发现脑血氧饱和度下降。研究发现rScO2和使用TCD测得的脑血流量存在很好的线性正相关性，脑缺血时rScO2的降低与脑电图（EEG）的变化也显著相关。有研究通过观察非全麻患者行颈动脉内膜剥脱术中出现言语不利、肌力减弱、意识缺损等神经功能受损表现时的rScO2值，发现rScO2低于59%是出现严重脑缺血的临界，有100%的敏感度和47%的特异度。另有研究认为rScO2降低50%并持续50min以上时会导致脑梗死等不良预后。然而目前对引起脑卒中的rScO2临界值并无统一的定义。

 

7.脑卒中术后早期识别的方法

 

围术期脑卒中90%发生于术后期，导致卒中患者早期死亡的主要原因是脑水肿和颅内高压。因此术后早期识别显得十分重要。但是目前非神经科病房缺乏辨识卒中的有效方法和程序，造成神经内科会诊申请和诊断治疗的延误。美国国立卫生院卒中量表（NIHSS）集成了一些常见的神经缺失临床表现，可以量化评估卒中的严重程度和预后，也能量化评估卒中药物或治疗的效果。该表操作简便快捷，每次检查平均耗时6min，可在一天内多次检查，便于非神经科的人员早期发现卒中症状。同时具有良好的信度和效度，神经科医师与非神经科医护人员之间的重测信度没有显著差别，便于非神经科医师更好地与神经科医师交流，加快诊断和治疗进程。有初步研究表明在外科病房由专人对术后患者行NIHSS评分，患者出现症状及NIHSS发生改变的时间，要较科室正式申请神经科会诊的时间早24〜48h，原因多为误将意识改变判断为谵妄，决定继续观察。及早发现脑卒中症状，对脑卒中早期患者可能意味着质的改变，为缺血性脑卒中在出现症状3〜6h内行静脉溶栓治疗提供可能。明显改善围术期脑卒中的预后。

 

围术期脑卒中指在手术中或术后30d内出现的脑出血或缺血性梗死。虽然是低概率事件，但是死亡率和致残率高，是术后严重并发症。加强对术前高危因素的认知和采取已知的预防措施，术中加强麻醉管理和监测，术后对高危患者常规行神经学功能筛查，如采用NIHSS，提高早期诊断和治疗的能力是改善预后的关键。