先天性心臟病體外循環(huán)術后110例心肺腦復蘇的研究

張燕搏,王 旭,龍 村,劉晉萍,李守軍,閆 軍

先天性心臟病(先心病)患兒在體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)下行心臟手術后,由于基礎疾病及手術方式的特殊性,心跳呼吸驟停(cardio-respiratory arrest,CRA)的發(fā)生率較高,且發(fā)生急驟,復蘇困難[1]。如何及時發(fā)現(xiàn) CRA、盡早明確誘因并進行符合患兒特點的有效心肺腦復蘇(cardiopulmonary cerebral resuscitation,CPCR),從而提高患兒近遠期存活率,是重癥監(jiān)護病房(ICU)工作的重點和難點。本文回顧研究我中心近 5年CPB術后在兒童 ICU(PICU)中發(fā)生的 CRA 110例,分析誘因、探討有效的復蘇方法、總結成功經驗,以期為進一步提高心臟術后 CRA患兒的復蘇成功率提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2005年1月至 2009年12月,阜外心血管病醫(yī)院小兒心臟中心共有 110名患兒在 CPB術后發(fā)生 CRA并在 PICU中接受 CPCR。其中男 71例、女 39例,年齡 0.5個月～12歲 (19±4)個月,體重 2.8～23(9.1±19.1)kg。CPB時間 80～255(142±54)min,心肌血運阻斷時間 20～153(81±39)min。CRA發(fā)生時機械通氣 59例,非機械通氣51例。病種及手術方法見下表1。

表1 患兒病種分布及手術方式

1.2 判斷標準[2]

1.2.1 CRA的判斷標準 突發(fā)經皮血氧飽和度下降,心電圖呈室顫、心電-機械分離(Pulseless Electronic Activity,PEA)、心臟停搏、嚴重心動過緩之一且伴有血壓明顯下降,需給予正壓通氣、胸外心臟按壓和復蘇藥物者。僅予通氣及藥物而未實施心外按壓者除外。

1.2.2 CPCR初步成功的標志 自主心搏恢復或可被正常起搏、動脈監(jiān)測出現(xiàn)較正常波形或可觸及大動脈脈搏,且自主循環(huán)恢復(Restoration of Spontaneous Circulation,ROSC)時間≥20min。

1.3 CPCR方法 依據(jù)美國心臟學會(AHA)和歐洲復蘇學會(ERC)2005年兒童基礎生命支持(Pediatric basic life support,PBLS)和高級生命支持(Pediatric advanced life support,PALS)指導綱要及心血管急救指南進行 CPCR[3],同時盡快明確誘因。

1.3.1 復蘇具體步驟 ①按照 ABC或 CAB順序,清理呼吸道和/或氣管插管、純氧面罩加壓或經氣管插管皮球加壓給氧。雙人配合按壓/通氣比 15：2、2 100～120次/Min不間斷胸外心臟按壓。②PEA、心臟停搏、嚴重心動過緩立即使用臨時心臟起搏器和靜脈推注阿托品。室顫以起始能量 2 J/(kg·次)非同步直流電擊除顫,1 J/(kg·次)逐步加量,細顫經靜推腎上腺素轉為粗顫后再除顫。③按標準劑量即 0.01～0.02 mg/(kg·次),以“彈丸式”經中心靜脈推注腎上腺素,間隔 1～2min加量重復。心搏停止≥10min且呼吸狀態(tài)改善后予碳酸氫鈉糾酸。④積極糾正低鈣、低血糖及室性心律失常。⑤CPCR開始同時即予冰帽頭部降溫、適度全身降溫,保持肛溫在33～35℃,頭溫 32～34℃,昏迷者至少要保持 12～24 h。

1.3.2 復蘇后藥物治療 ①靜脈予多巴胺、多巴酚丁胺、腎上腺素、垂體加壓素等正性肌力藥和心肌營養(yǎng)藥。②根據(jù)誘因進行糾正電解質紊亂、抗心律失常、補充血容量等治療。③應用腎上腺皮質激素及胃腸黏膜保護劑減少應激對機體的損傷。④開始復蘇至 ROSC≥5min者常規(guī)予脫水降顱壓治療。

1.3.3 床旁開胸指征 ①高度懷疑心包填塞或嚴重胸腔積液。②常規(guī)復蘇≥10 min、ROSC可建立但難以維持。③需進行床旁 CPB或體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)治療。④ROSC無法建立但家屬要求。

1.3.4 ECMO指征[4]常規(guī)復蘇≥20min、ROSC無法建立或難以維持,經相關專業(yè)小組討論確定患兒具有可逆性呼吸或循環(huán)功能衰竭指征后行 ECMO治療。

1.4 統(tǒng)計方法 所用統(tǒng)計軟件為 SPSS 10.0,以卡方檢驗(χ2)分析各相關因素對初步復蘇成功率的影響,以 P＜0.05為差異有顯著性。

2 結 果

2.1 復蘇成功率 全組患兒均在 CRA發(fā)生后 3 min內開始進行 CPCR,初步復蘇成功 57例(51.8%),其中 45例治愈出院(40.9%),死亡 65例(總死亡率 59.1%)。床旁開胸 29例,其中 6例治愈出院(包括 ECMO 4例、大量心包積液、胸腔積液各 1例)。床旁 CPB 5例,全部死亡。 ECMO 12例,其中7例順利撤機(58.3%),4例治愈出院(33.3%)。

2.2 引起 CRA的主要原因 由各種原因導致的低氧血癥是本組病例 CRA的首要誘因,共 49例(44.5%),其他誘因依次為:室顫 26例(23.6%)、PEA 20例(18.2%)、心跳停搏 11例 (10%)、心包積液 2例、胸腔積液 2例。

2.3 各相關因素對初步復蘇成功率的影響 本研究 110例患兒的相關臨床資料見表2。分析患兒的一般情況,性別對初步復蘇成功率的影響差異無顯著性(χ2=2.82,P＞0.05),年齡、體重對初步復蘇成功率的影響差異無顯著性(χ2=0.06,P＞0.05、χ2=0.09,P＞0.05)。分析 CRA時患兒的呼吸狀態(tài),是否機械通氣對初步復蘇成功率的影響差異無顯著性(χ2=0.86,P＞0.05)。分析 CRA的誘因,是否為循環(huán)因素對初步復蘇成功率的影響差異有顯著性(χ2=4.55,P＜0.05)。見表2。

3 討 論

3.1 掌握 CPB后兒童 CRA的特點、及早明確誘因是保證復蘇成功的基礎 “早期識別、早期心肺復蘇、早期除顫、早期進行高級生命支持”是保持“生存鏈”的關鍵。從復蘇學角度看,小兒年齡劃分為 4個階段:1個月以內為新生兒、1歲以內為嬰兒、1～8歲為兒童,8歲以上等同成人,各階段的發(fā)病特點及復蘇方法不盡相同。與成人常以室顫為主要表現(xiàn)不同,呼吸因素常是兒童 CRA的主要誘因,這可能與其生理特點及病種分布有關[5-6]。從本組資料看,各種原因引起的低氧血癥同樣也是先心病 CPB術后 CRA的主要誘因。這除與兒童自身特點有關,還與先心病患兒常合并呼吸功能發(fā)育不全及 CPB對不成熟肺臟和呼吸中樞造成的打擊等因素有關,這就提示臨床醫(yī)生在尋找此類患兒 CRA的誘因時不應僅限于考慮心臟問題,在發(fā)現(xiàn) CRA后,呼吸支持和心外按壓同等重要。但是,統(tǒng)計結果顯示,先心病術后患兒發(fā)生 CRA時是否在進行機械通氣對 ROSC的建立無顯著影響,這說明機械通氣本身并不能提高初步復蘇的成功率,此類患兒在復蘇時是否需要氣管插管應視情況而定,氣囊面罩加壓給氧則是ICU醫(yī)護人員都必須熟練掌握的技能。另一方面,統(tǒng)計結果也顯示,先心病術后由循環(huán)因素誘發(fā)的CRA初步復蘇的成功率較低,這與本研究中患兒的基礎疾病及手術特點有關。本組中室顫發(fā)生率為23.6%,雖與成人 80%～90%的發(fā)生率有較大差別,但此結果仍高于一般的兒科中心[5-6],因此,一旦明確室顫,必須盡快除顫。

3.2 正確的方法和訓練有素的團隊是復蘇成功的關鍵 大量研究和觀察證實 CPCR開始的時間越早復蘇效果越好[7],本組病例全部在 CRA發(fā)生后 3min內開始進行 CPCR,初步復蘇成功率達 51.8%,高于綜合 PICU(10%～30%),也高于其他心臟中心的PICU(40%左右)[1]。這與我科復蘇團隊的訓練有素、復蘇設備的配套完善、CRA的發(fā)現(xiàn)與 CPCR的實施幾乎同時進行密切相關。國外研究也證實,復蘇團隊的成熟度與復蘇成功率明顯相關[8]。

表2 患兒相關臨床資料分析

近年來,隨著 CPB手術指征的放寬,低齡、低體重兒的比例在逐步提高,但比較不同年齡段(≤1歲 /＞1歲)及不同體重(≤10 kg/＞10 kg)患兒與初步復蘇成功率的關系,發(fā)現(xiàn)低齡及低體重對初步復蘇成功率的影響并不顯著,這說明,針對不同階段患兒采取與之相應的復蘇方法均可取得較好的效果。

關于復蘇的基本順序是 ABC還是 CAB的爭論一直存在,我們認為,對于兒童,發(fā)現(xiàn) CRA后,立即行呼吸支持必須與心外按壓同時進行,且應加壓給予 100%濃度的純氧。因為即使是心臟因素導致的CRA,組織在低氧狀態(tài)下因無氧酵解增加造成的代謝性酸中毒也會嚴重影響心跳和循環(huán)的恢復。

關于一線復蘇藥物腎上腺素是使用常規(guī)劑量還是大劑量,也一直是 ICU界討論的焦點。我們根據(jù)AHA和 ERC 2005版指南,全部經中心靜脈“彈丸式”給予常規(guī)劑量,即 0.01～0.02mg/(kg·次)的腎上腺素取得了滿意的效果。雖然有報道認為[9],按 0.1～0.2mg/(kg·次)給予大劑量腎上腺素有利于提高冠脈灌注壓及 ROSC的建立,但大劑量腎上腺素強烈的血管收縮作用及對血壓心率的急劇增高將使機體重要臟器經受劇烈打擊。隨著 CPB技術的日臻完善,對于常規(guī)劑量腎上腺素難以恢復或維持ROSC的患兒,我們主張更積極的進行 ECMO治療[10]。在 2000版的指南中血管加壓素已作為一線用藥應用于室顫和無脈搏性室速。此藥的特點是可通過血管加壓素 I受體直接增加外周血管收縮,增加重要臟器血流,同時釋放一氧化氮(NO)擴張腦血管、增加冠脈灌注壓。有學者指出[11],血管加壓素較腎上腺素有更好的縮血管作用、持續(xù)時間更長,且不增加心肌耗氧和乳酸的產生;體內較低水平的血管加壓素濃度可能是復蘇失敗的主要原因,因此建議以血管加壓素替代腎上腺素或兩者同時使用。但是作為一種相對較新的復蘇藥物,我們主張在腎上腺素單獨使用無效時再考慮使用血管加壓素,對于外周血管張力極低(如嚴重的感染中毒性休克)及消化道大出血等病例,應用指征可以放寬。

3.3 腦復蘇是決定復蘇最終成功的重要因素 腦保護是高級生命支持的重點,神經系統(tǒng)的恢復也是評估復蘇最終成功的標志,因此,早在 1985年第四屆全美復蘇會議上就已將心肺復蘇(CPR)的概念更換為心肺腦復蘇(CPCR)。心臟停搏后,腦缺氧 4～6 min即出現(xiàn)不可逆損傷,12～48 h腦水腫達到高峰并持續(xù) 3～7 d,因此腦復蘇必須與心肺復蘇同步進行?；謴蜕窠浽毎δ艿膬蓚€重點是保證腦血流灌注和降低腦溫度[12]。標準的心肺復蘇應達到正常心輸出量的30%,同時保證足夠的氧分壓及合適的二氧化碳分壓,但由于復蘇過程的復雜性,臨床實際操作中一般很難達到上述標準,這就要求盡早實施頭部降溫、以降低腦代謝,避免不可逆的腦損傷。本組病例全部在復蘇初期即使用冰帽進行降溫,保持頭溫 32～34℃,并配以冰袋全身降溫,初步復蘇成功者未發(fā)生嚴重神經系統(tǒng)并發(fā)癥。兒童腦的重量占體重比例較成人大,且能量儲備少、對缺血缺氧敏感,因此,初步復蘇成功后必須繼續(xù)給予兒茶酚胺類藥物以保證足夠的腦灌注,同時應用腎上腺皮質激素以加強溶酶體膜穩(wěn)定性、保持血腦屏障的完整性、改善毛細血管的通透性,最終達到減輕腦水腫、穩(wěn)定顱內壓的目的。

目前關于腦復蘇的研究尚不完善,許多觀點還處于爭議中,如關于低溫療法、亞低溫療法的意義和安全性討論、幼體在復蘇時腦灌注較成體究竟是更少還是更多等[13],但高溫肯定對復蘇中的機體及臟器保護不利,故頭部降溫必須盡早進行。

3.4 ECMO對提高復蘇成功率作用重大 動物實驗證實[14],CPB可以明顯改善復蘇時受損的心肺功能,如果在 CRA發(fā)生后 15～20min建立起 CPB,24 h存活率可提升至 90%。但臨床觀察卻發(fā)現(xiàn),床旁CPB患者往往難以撤機[15],我們的結論與此一致(本組有 5例患兒行床旁 CPB,全部因無法撤機死亡)。有人提出在手術室中建立的體外循環(huán)可能有較好的預后,我們在此方面經驗不多,尚待研究。

近年來,ECMO已被廣泛應用于兒童基礎復蘇后的生命支持[4]。盡早的建立 ECMO能夠明顯減少血管活性藥的用量、減少復蘇和藥物對機體重要臟器的損傷,對提高近遠期存活率及避免神經系統(tǒng)并發(fā)癥有益[10,16]。有研究顯示 52%～67%的患兒可以順利撤機,35%～56%的患兒存活[16-18],我們的結果與此接近(本組12例患兒進行 ECMO治療,撤機率 58.3%,治愈出院率 33.3%)主要的并發(fā)癥為嚴重出血、多臟器功能衰竭、感染等,與內、國外報道類似[16-18]。

總之,先心病患兒 CPB術后如何提高 CPCR的成功率是目前臨床亟待解決的問題。經過我們小兒心臟中心 110例病例資料的總結分析,及時發(fā)現(xiàn)CRA、準確的判斷病因、配以訓練有素的復蘇團隊及ROSC建立后的綜合處理并合理應用 ECMO技術,可為提高 CPCR的遠期成功率起到積極作用。

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