體外循環(huán)及選擇性腦灌注狀態(tài)下眼壓的變化及意義

唐 瑜 高 峰 白 晶 郭 濤 何學(xué)志 莊熙晶 丁學(xué)前

1.大連市中心醫(yī)院眼科，遼寧大連 116033；2.大連市中心醫(yī)院心臟大血管外科，遼寧大連 116033；3.大連市中心醫(yī)院體外循環(huán)科，遼寧大連 116033

眼壓為眼內(nèi)容物作用于眼球壁的壓力，對維持眼球正常形態(tài)和功能有重要意義[1]。眼壓由房水產(chǎn)生、房水外流阻力和上鞏膜靜脈壓所決定，并受中樞神經(jīng)支配、血液循環(huán)以及其他因素的影響。體外循環(huán)是心臟手術(shù)中的生命支持技術(shù)，替代心肺功能，體外循環(huán)時血流灌注為平流灌注，可以通過對體溫、血壓的控制，滿足各臟器的生理需求[2]。本研究旨在觀察在體外循環(huán)不同階段，包括體外循環(huán)前、體外循環(huán)中、選擇性腦灌注（簡稱腦灌注）以及恢復(fù)循環(huán)，溫度、血壓變化時眼壓變化規(guī)律，分析眼壓形成影響因素，為眼壓控制及調(diào)節(jié)機制研究提供新的思路和理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年12月～2020年9月于大連市中心醫(yī)院心臟大血管外科住院治療，經(jīng)主動脈CTA 診斷為Stanford A型主動脈夾層，行升主動脈、主動脈弓置換聯(lián)合冰凍象鼻手術(shù)的患者作為研究對象。排除標準：①清醒臥位眼壓＞21 mmHg 或合并其他眼部疾病者（除外屈光不正≤±3D，輕度老年性白內(nèi)障）；②有眼部手術(shù)及眼外傷史者；③有馬凡氏綜合征、Behcet病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等結(jié)締組織病史者；④妊娠、梅毒、心內(nèi)膜炎、腦血管病史、多發(fā)性結(jié)節(jié)性動脈炎等血管炎病史者；⑤術(shù)中發(fā)生大量失血、失血性休克等并發(fā)癥者；⑥術(shù)前因夾層導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷者。本研究符合赫爾辛基宣言倫理準則，通過大連市中心醫(yī)院倫理委員會批準，患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 一般信息采集 記錄患者性別、年齡、身高、體重等一般信息。記錄高血壓、糖尿病、青光眼家族史，術(shù)前及術(shù)后24 h 內(nèi)床旁裂隙燈、眼底檢查結(jié)果。

1.2.2 與本實驗相關(guān)手術(shù)步驟 ①動脈插管：體外循環(huán)動脈插管為股動脈插管，腦灌注動脈插管為右腋動脈插管。術(shù)中有創(chuàng)監(jiān)測股動脈壓、左橈動脈壓。腦灌注時，血流沿右頸總動脈進入顱內(nèi)，Willis 環(huán)完整狀態(tài)下血流可經(jīng)過動脈環(huán)代償至左側(cè)大腦，左橈動脈可監(jiān)測到動脈血壓[3]。②降溫過程：體外循環(huán)平穩(wěn)轉(zhuǎn)機后，阻斷升主動脈、心臟停跳，患者循環(huán)完全依賴體外循環(huán)平流灌注，灌注流量2.2～2.4 L/（kg·min），血壓50～80 mmHg，維持血壓波動＜10 mmHg，中度血液稀釋，轉(zhuǎn)流中紅細胞壓積維持在20%～30%，動脈血氧飽和度維持在95%～100%，靜脈血氧飽和度維持在65%～75%[4]，逐步降溫至鼻咽溫26℃。③腦灌注過程：鼻咽溫降至26℃后，當外科操作需開放主動脈遠端時，股動脈灌注減流量至停止，維持腦灌注流量10 mL/（kg·min），維持左橈動脈壓約16～25 mmHg。④恢復(fù)流量及復(fù)溫過程：當外科操作完成主動脈遠端吻合或冰凍象鼻內(nèi)放置球囊封閉后，開始緩慢動脈還血恢復(fù)體外循環(huán)，待靜脈血氧飽和度＞75%開始復(fù)溫，復(fù)溫過程維持平流灌注及滲透壓同降溫。

1.2.3 眼壓測量 采用Schiotz 壓陷式眼壓測量法，測量雙眼壓，每眼每時間點測量3次取平均值。測量降溫過程中鼻咽溫36℃、32℃、28℃、26℃，腦灌注過程中腦灌注前、開始即刻、開始后每隔5 min，恢復(fù)循環(huán)前、恢復(fù)循環(huán)即刻、恢復(fù)循環(huán)5 min、10 min，復(fù)溫過程（溫度點同降溫）中各時間點眼壓，測量結(jié)束與測量時間差控制在1 min 內(nèi)，均由同一人操作，注意保護角膜避免損傷，測量結(jié)束后涂眼膏。因右腋動脈插管，右側(cè)大腦在整個手術(shù)過程中均存在直接血供，故選取右眼壓進行統(tǒng)計學(xué)分析。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料用均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用重復(fù)測量方差分析，Greenhouse-Geisser 法進行校正，組內(nèi)各時間點之間的比較采用Bonferroni 法，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

共觀察21例患者，其中男15例（71.4%），女6例（28.6%）；年齡42～67歲，平均（56.90±6.42）歲；身高162～180 cm，平均（171.4±5.03）cm；體重54～83 kg，平均（70.43±8.28）kg；體重指數(shù)（body mass index，BMI）19.83～26.79 kg/m2，平均（23.89±1.85）kg/m2。所有患者均有高血壓病史，糖尿病病史13例，均無青光眼家族史，術(shù)前查體眼前節(jié)未見異常，眼底視盤邊界清，未見眼底出血。術(shù)后24 h 內(nèi)床頭查體眼前節(jié)未見異常，眼底視盤邊界清，未見眼底出血及黃斑水腫，患者蘇醒后均無視物模糊等不適。

2.2 術(shù)中血壓（左橈動脈壓）及腦灌注時間

降溫過程中，血壓53～78 mmHg，平均（62.85±8.31）mmHg，波動＜10 mmHg。腦灌注過程中，血壓18～24 mmHg，平均（20.73±2.01）mmHg，恢復(fù)循環(huán)及復(fù)溫過程中，血壓57～79 mmHg，平均（67.48±7.95）mmHg，波動＜10 mmHg。腦灌注時間8～23 min，平均（14.13±4.02）min，其中4例腦灌注時間＜10 min，9例10～14 min，6例15～19 min，2例≥20 min。

2.3 平流灌注降溫過程中眼壓的變化

平流灌注降溫過程中，36℃眼壓平均（15.82±1.68）mmHg，32℃眼壓平均（13.59±1.71）mmHg，28℃眼壓平均（11.17±1.84）mmHg，26℃眼壓平均（9.74±1.58）mmHg。降溫過程中各溫度點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=178.841，P=0.000），經(jīng)Bonferroni 兩兩比較分析，不同溫度點眼壓比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），眼壓隨溫度下降呈降低趨勢（圖1）。

圖1 降溫過程中各溫度點眼壓

2.4 平流灌注復(fù)溫過程中眼壓的變化

平流灌注復(fù)溫過程中，26℃眼壓平均（8.97±1.71）mmHg，28℃眼壓平均（10.88±1.85）mmHg，32℃眼壓平均（13.47±1.46）mmHg，36℃眼壓平均（16.36±2.13）mmHg。復(fù)溫過程中各溫度點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=172.096，P=0.000），經(jīng)Bonferroni 兩兩比較分析，不同溫度點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），眼壓隨溫度上升呈上升趨勢（圖2）。

圖2 復(fù)溫過程中各溫度點眼壓

2.5 腦灌注過程中眼壓的變化

腦灌注期間每隔5 min 測量一次眼壓，腦灌注15 min時間點僅采集8例患者數(shù)據(jù)（其中2例患者數(shù)據(jù)采集持續(xù)至腦灌注20 min），因數(shù)據(jù)缺失較多，重復(fù)測量方差分析未納入腦灌注15 min 及以后數(shù)據(jù)，此8例患者該時間點后眼壓與腦灌注10 min 眼壓均相同。腦灌注過程中腦灌注前眼壓平均（9.74±1.58）mmHg，腦灌注即刻眼壓平均（6.75±1.65）mmHg，腦灌注5 min眼壓平均（5.02±1.39）mmHg，腦灌注10 min 眼壓平均（4.41±0.66）mmHg。各時間點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=121.383，P=0.000），經(jīng)Bonferroni 兩兩比較分析，腦灌注5 min 與腦灌注10 min 眼壓比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.139），腦灌注過程中眼壓隨時間延長呈下降趨勢（圖3）。

圖3 腦灌注過程中各時間點眼壓

2.6 恢復(fù)循環(huán)過程中眼壓的變化

恢復(fù)循環(huán)過程中，恢復(fù)循環(huán)前眼壓平均（4.51±0.76）mmHg，恢復(fù)循環(huán)即刻眼壓平均（6.41±1.02）mmHg，恢復(fù)循環(huán)5 min 眼壓平均（7.39±0.96）mmHg，恢復(fù)循環(huán)10 min 眼壓平均（7.99±1.08）mmHg，各時間點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=144.376，P=0.000），經(jīng)Bonferroni 兩兩比較分析，不同時間點眼壓比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），眼壓隨恢復(fù)循環(huán)時間延長呈上升趨勢（圖4）。

圖4 恢復(fù)循環(huán)過程中各時間點眼壓

3 討論

本研究觀察到體外循環(huán)狀態(tài)下單獨改變溫度或改變血壓，眼壓均發(fā)生變化，提示二者均可對眼壓產(chǎn)生影響。本研究在血壓維持相對恒定的平流灌注狀態(tài)下，實現(xiàn)降溫與復(fù)溫過程，可以觀察到溫度對眼壓的影響，眼壓值隨溫度下降呈降低趨勢，溫度降至26℃眼壓下降約7～8 mmHg，眼壓均值為（9.77±1.57）mmHg。房水循環(huán)是眼睫狀血液循環(huán)的一部分，與中央血管系統(tǒng)無關(guān)[5]。房水來源于睫狀體睫狀突毛細血管網(wǎng)的血漿[6]，前睫狀小動脈供應(yīng)主睫狀突頂部，這些終末小動脈可能存在毛細血管前的括約肌結(jié)構(gòu)[7]，該部位可能是生理性或藥物性介質(zhì)起作用的腎上腺素能神經(jīng)的解剖位置，通過這些括約肌結(jié)構(gòu)起著調(diào)整睫狀突內(nèi)毛細血管血流進而影響房水生成。低體溫冷刺激可使交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮，節(jié)后腎上腺素能神經(jīng)興奮收縮，毛細血管血流減少，導(dǎo)致房水生成減少，眼壓降低。曾有實驗將動物暴露在低溫下，觀察到動物眼壓降低，動物眼房水的產(chǎn)生量減少，推測可能是水通過睫狀上皮需要能量的主動運輸受到影響[8-9]。在正常人受試者中，暴露在極冷空氣流（-19℃）下會降低眼壓[10]。復(fù)溫過程與降溫相反，溫度升高，毛細血管血流增加，可增加房水分泌，眼壓隨溫度上升亦呈上升趨勢，復(fù)溫后眼壓可恢復(fù)至降溫前水平。

在腦灌注過程中，保持溫度不變，血壓平均降低21 mmHg，眼壓相比26℃平流全流量灌注時下降約5.5 mmHg。血壓大幅度下降，眼壓下降，恢復(fù)循環(huán)血壓上升后眼壓上升，二者變化一致。關(guān)于血壓與眼壓的關(guān)系曾有多種假說[11-12]，血壓升高引起眼壓升高的具體機制目前還未清楚，一種假說認為，血壓升高引起睫狀動脈內(nèi)的壓力相應(yīng)升高，致使房水生成量增多，眼壓升高。另外，血壓的升高也會引起睫狀前靜脈壓力的升高，使房水的流出受阻，眼壓升高[13]。正常狀態(tài)下房水外流存在著一定阻力，體外循環(huán)過程中不涉及增加眼內(nèi)房水外流阻力因素；體外循環(huán)轉(zhuǎn)流過程依靠滾壓泵實現(xiàn)主動血液平流灌注與靜脈引流，腦灌注過程中需要保證腦部靜脈引流充分，亦不涉及增加上鞏膜靜脈壓的因素。因此體外循環(huán)過程中血壓對眼壓的影響考慮主要通過改變房水生成來實現(xiàn)。血壓升高引起睫狀動脈內(nèi)的壓力相應(yīng)升高，致使房水的生成量增多，眼壓升高。血壓下降時，睫狀體血流減少，可影響房水超濾[14]，房水生成減少，眼壓降低。Bill[15]研究顯示收縮壓變化，可以導(dǎo)致眼壓小幅度變化，與睫狀體毛細血管壓力變化相關(guān)。血壓變化與眼壓變化存在直接相關(guān)性，血壓降低與眼壓降低有關(guān)[16]，與本研究結(jié)果一致。

腦灌注流量為維持細胞功能最低流量，本研究中測量眼壓可低至4 mmHg。而正常狀態(tài)下機體平均組織壓為5 mmHg，體外循環(huán)需要中度血液稀釋，機體組織壓可有降低，故考慮在腦灌注過程中測得眼壓，已接近機體平均組織壓。低眼壓可出現(xiàn)黃斑水腫，血-房水屏障破壞等并發(fā)癥，本研究中患者術(shù)后眼底檢查未見明顯異常，患者清醒后無眼部不適，考慮低溫可保護視網(wǎng)膜功能。曾有實驗證實兔眼局部低溫對血眼屏障有一定的保護作用，局部低溫環(huán)境下眼內(nèi)細胞對缺氧和損傷的耐受得到增強[17]。

本研究存在不足之處，首先，本研究為單中心的觀察性研究；其次，本研究病例數(shù)偏少，樣本量有待于進一步增加；最后，本研究未涉及血流動力學(xué)等精確量化指標，有創(chuàng)監(jiān)測動脈壓與球后血流動力學(xué)指標相結(jié)合，能更準確反應(yīng)血壓與眼壓的關(guān)系。溫度、血壓與眼壓更深一層的關(guān)系還有待于通過更多的臨床及實驗研究去證實，還有待于進一步探索，以期為眼壓的調(diào)控提供更多有價值的臨床依據(jù)。

綜上所述，溫度與血壓可對眼壓產(chǎn)生影響，眼壓與溫度、血壓有著復(fù)雜和密切的關(guān)系。溫度和血壓的升高或下降，可使眼壓產(chǎn)生相同的變化。臨床工作中，降眼壓的治療不能忽視體溫、血壓、特殊職業(yè)（高溫或低溫作業(yè)）等全身情況，使綜合治療能夠發(fā)揮更大的效果。