兩種機(jī)器人輔助下微創(chuàng)心臟手術(shù)的體外循環(huán)管理

, ， ， ， ， ，

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心臟外科 (上海，200032)

0 引言

隨著智能化機(jī)器人技術(shù)的開發(fā)，已經(jīng)可以將大部分的心內(nèi)操作在內(nèi)鏡下完成，微創(chuàng)化已經(jīng)成為心臟外科發(fā)展的主流方向之一[1]。目前，這種手術(shù)方式已經(jīng)擴(kuò)展到心臟外科諸多領(lǐng)域，包括簡單先天性心臟病糾治、二尖瓣手術(shù)和冠脈搭橋術(shù)。近年來，本院心臟外科應(yīng)用“伊索”和“達(dá)芬奇”機(jī)器人系統(tǒng)，完成微創(chuàng)機(jī)器人輔助下體外循環(huán)心臟手術(shù)幾十例，臨床效果良好?，F(xiàn)就兩種不同微創(chuàng)機(jī)器人輔助下心臟手術(shù)的體外循環(huán)管理特點(diǎn)等作一介紹和比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料

將2003年11月～2012年5月41例接受體外循環(huán)下微創(chuàng)機(jī)器人輔助心臟手術(shù)的患者，分為2組，A組應(yīng)用AESOP3000機(jī)器人，共17例，其中男性9例、女性8例,年齡(16～57)歲,平均33.1±10.0歲,體重(43～76) kg，平均58.7±8.2 kg，包括房缺修補(bǔ)術(shù)10例、室缺修補(bǔ)術(shù)2例、二尖瓣置換術(shù)4例、二尖瓣成形術(shù)1例；D組應(yīng)用Da vinci S機(jī)器人，共24例，其中男性14例、女性10例, 年齡(15～64)歲,平均52.3±13.2歲，體重(46～83) kg,平均63.4±12.1kg，包括房缺修補(bǔ)術(shù)5例、二尖瓣成形術(shù)19例。

1.2 體位與麻醉方法

所有患者均取平臥位，右胸抬高15°～20°，右上肢略低于手術(shù)臺(tái)，暴露右側(cè)胸腔至腋后線，貼體表除顫電極片。采用短效麻醉藥誘導(dǎo)，全身麻醉，雙腔氣管插管，纖維支氣管鏡確定插管位置。監(jiān)測(cè)心電圖、血壓、動(dòng)脈氧飽和度、中心靜脈壓等。同時(shí)術(shù)中使用食管心臟超聲進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)。

1.3 體外循環(huán)方法

1.3.1體外循環(huán)設(shè)備與預(yù)充體外循環(huán)應(yīng)用離心泵(Terumo)和膜肺(Maquet、Dideco、Terumo等)。所有均采用中度血液稀釋，預(yù)充液由復(fù)方電解質(zhì)液和膠體等組成，均加入白蛋白20 g。

1.3.2體外循環(huán)建立方法兩組均在右腹股溝處做約(3～4) cm小切口，行股動(dòng)靜脈插管，股動(dòng)脈選用Edwards18F～20F。A組采用雙極股靜脈插管(DLP25-29F)，D組采用單極股靜脈插管(Edward24～28F)，考慮到其引流量可能不足以維持全身灌注，根據(jù)手術(shù)方式加用離心泵輔助引流或負(fù)壓輔助引流或加用頸內(nèi)靜脈插管輔助引流，建立體外循環(huán)。

1.3.3心肌保護(hù)方法A組中10例房室缺修補(bǔ)術(shù)采用常溫不阻斷不停跳并行循環(huán)的方法，術(shù)中溫度在(36～37) ℃，維持其竇性心律。7例采用中低溫主動(dòng)脈阻斷心臟停跳的方法，中低溫在(28～30) ℃，應(yīng)用4:1冷含血停搏液進(jìn)行心肌保護(hù)；D組均采用中淺低溫阻斷升主動(dòng)脈心臟停跳的方法，中淺低溫在(30～33) ℃，應(yīng)用4:1冷含血停搏液進(jìn)行心肌保護(hù)。

1.3.4體外循環(huán)管理方法術(shù)中維持灌注流量在(40～80) ml·kg-1，灌注壓維持在(5.3～10.7) kPa，連續(xù)監(jiān)測(cè)靜脈氧飽和度，使之大于65%，檢測(cè)血?dú)怆娊赓|(zhì)及時(shí)糾正，術(shù)中積極使用超濾，控制血細(xì)胞壓積不低于20%。肝素用量3.6 mg·kg-1，ACT維持在480 s以上，體外循環(huán)停止后以魚精蛋白中和肝素(1:1.5)。

2 結(jié)果

所有手術(shù)均獲得成功，A組中雙極股靜脈引流比較充分，僅在2例中加用暫時(shí)性滾壓泵輔助引流；D組中12例加用離心泵輔助引流，7例加用負(fù)壓輔助引流，5例加用頸內(nèi)靜脈插管輔助引流，結(jié)合單極股靜脈插管引流充分。兩組術(shù)中均轉(zhuǎn)流平穩(wěn)，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，監(jiān)測(cè)指標(biāo)均在正常范圍，無手術(shù)死亡和圍手術(shù)期并發(fā)癥。平均體外循環(huán)時(shí)間，平均主動(dòng)脈阻斷時(shí)間，平均胸腔引流量，平均ICU時(shí)間，見表1。D組中僅1例輸血。出院隨訪均恢復(fù)正常生活，無不適癥狀，無術(shù)后中、遠(yuǎn)期并發(fā)癥。

表1 兩組患者術(shù)中和術(shù)后情況Tab.1 The intraoperative and postoperative conditions of two groups

3 討論

心臟外科領(lǐng)域內(nèi)機(jī)器人輔助下手術(shù)發(fā)展于胸腔鏡技術(shù)。但傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡有很大的局限性：操作器械較難、費(fèi)時(shí)；二維圖象不適宜做精細(xì)的手術(shù)操作。隨著聲控機(jī)械臂的發(fā)明,使術(shù)者可通過麥克風(fēng)發(fā)出“向下、向上”等指令來指揮機(jī)械臂來完成手術(shù)視野的調(diào)節(jié)。如本院應(yīng)用的AESOP3000(簡“伊索”)[2]，隨著三維內(nèi)鏡和大活動(dòng)度機(jī)械手臂的臨床應(yīng)用，“達(dá)芬奇”機(jī)器人系統(tǒng)也被應(yīng)用于我院的心臟外科微創(chuàng)手術(shù)，其手術(shù)切口更小，患者恢復(fù)更快的優(yōu)點(diǎn)將逐步成為微創(chuàng)手術(shù)的首要選擇。

體外循環(huán)的成功建立是機(jī)器人心臟手術(shù)成功的關(guān)鍵之一，傳統(tǒng)的體外循環(huán)插管技術(shù)已經(jīng)無法達(dá)到其要求，我們采用外周股動(dòng)靜脈插管建立體外循環(huán)，并輔以各種輔助引流方法，取得很好的引流和灌注效果，現(xiàn)總結(jié)以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)：

1) 雙極股靜脈插管要求遠(yuǎn)端開口置于上腔靜脈內(nèi)，常常需要在食道超聲指導(dǎo)下進(jìn)行放置，雖然引流比較充分，但操作較為復(fù)雜和困難，且插管成本較高。

2) 單級(jí)股靜脈插管成本較低，且操作較為簡易，根據(jù)不同手術(shù)方式結(jié)合各種不同的輔助引流方法，能起到很好的引流效果。術(shù)中連續(xù)監(jiān)測(cè)中心靜脈壓，結(jié)合術(shù)野中右心房充盈情況，能實(shí)時(shí)反映靜脈引流狀況，指導(dǎo)各種輔助引流方法的調(diào)整。

3) 滾壓泵安裝在靜脈引流管上，吸引靜脈血可增加靜脈引流量，但抽吸負(fù)壓可能突然上升到危險(xiǎn)的地步，并且很難調(diào)節(jié)吸引量，現(xiàn)已基本不用。同樣，離心泵安裝在靜脈引流管上，吸引靜脈血也可增加靜脈引流量，當(dāng)離心泵速在(1000～1200) r·min-1時(shí)，靜脈端可產(chǎn)生(-6.7～-10.7) kPa的負(fù)壓[3]。另外，離心泵產(chǎn)生的吸力較為柔和，并易于調(diào)控，但是一旦靜脈大量進(jìn)氣，泵頭排空，會(huì)暫時(shí)影響引流。負(fù)壓輔助引流(vacuum-assist venous drainage, VAVD)是將一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)壓源加載到密閉的儲(chǔ)血器中即可增加靜脈血引流量，方法簡便且安全可靠，但是需要帶有自動(dòng)減壓裝置的膜肺才可以裝配使用。由于靜脈系統(tǒng)一直處于負(fù)壓狀態(tài)，靜脈輸液會(huì)加快，還可能增加體內(nèi)動(dòng)靜脈短路機(jī)會(huì)。另外，負(fù)壓產(chǎn)生剪切力會(huì)增加血液破壞；靜脈儲(chǔ)血罐內(nèi)的負(fù)壓，使吸引血過濾網(wǎng)兩側(cè)壓力階差增加，過濾加快，影響效果；用離心泵作動(dòng)脈泵時(shí)，由于泵的前負(fù)荷增加，血流量可能下降，甚至產(chǎn)生血液倒流[4]。

4)根據(jù)手術(shù)方式不同，有時(shí)需要進(jìn)行頸內(nèi)靜脈插管用于上半身引流，我們選用Edwards16F插管由麻醉醫(yī)生經(jīng)皮穿刺置管，術(shù)中引流滿意。但是術(shù)后拔除插管后，需要有較長時(shí)間的按壓止血過程。

5)在胸骨右緣第2肋間打孔放置胸腔鏡手術(shù)專用主動(dòng)脈阻斷鉗阻斷升主動(dòng)脈，應(yīng)用胸腔鏡手術(shù)專用注射針，直接從主動(dòng)脈根部間斷注入4：1冷含血停跳液停跳心臟，心肌保護(hù)效果良好。我們認(rèn)為采用阻斷鉗阻斷升主動(dòng)脈主動(dòng)脈根部順性灌注心臟停搏液，安全有效，操作簡單，容易掌握[5]。國外也有應(yīng)用Heart-Port系統(tǒng)經(jīng)皮球囊阻斷升主動(dòng)脈的報(bào)道，但其可能引起主動(dòng)脈撕裂，主動(dòng)脈內(nèi)壁微小栓子脫落而發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥等，且價(jià)格昂貴，目前很少使用[6]。結(jié)合主動(dòng)脈開放前應(yīng)用專用注射針在主動(dòng)脈根部灌注停搏液處進(jìn)行持續(xù)負(fù)壓吸引，不僅可以排盡心臟內(nèi)氣體，還可以避免心臟過脹，幫助心臟復(fù)蘇。

6)進(jìn)行房缺修補(bǔ)術(shù)時(shí)，也可采用并行循環(huán)心臟不停跳的方法，應(yīng)注意維持適當(dāng)?shù)墓嘧?、體溫和血鉀濃度等，保持心臟竇性心律，避免心律失常的發(fā)生。

7)相比常規(guī)心臟手術(shù)，機(jī)器人微創(chuàng)手術(shù)的轉(zhuǎn)流時(shí)間相對(duì)延長，術(shù)中連續(xù)監(jiān)測(cè)靜脈氧飽和度和血細(xì)胞壓積，積極應(yīng)用超濾，維持SvO2>65%和Hct>20，保證全身微循環(huán)灌注良好，防止過度的血液稀釋，常規(guī)預(yù)充白蛋白，積極應(yīng)用烏司他丁和甲強(qiáng)龍，能減輕肺部炎性反應(yīng)和水腫，加快術(shù)后恢復(fù)，縮短住ICU時(shí)間和住院時(shí)間。

4 結(jié)論

目前機(jī)器人輔助下胸腔鏡心臟手術(shù)可以說是設(shè)備最為昂貴、技術(shù)難度最高、適應(yīng)征最為苛刻的一種手術(shù)方式。在不斷研制和使用微創(chuàng)體外循環(huán)新設(shè)備、新材料和新藥物的同時(shí)，根據(jù)不同的機(jī)器人輔助系統(tǒng)和不同的手術(shù)方式，選擇正確合適的灌注引流途徑，術(shù)中充分引流和灌注和長時(shí)間穩(wěn)定的灌注管理調(diào)整是保證機(jī)器人輔助微創(chuàng)心臟手術(shù)順利、成功的重要因素。

[1] 趙強(qiáng)，蔡俊峰.機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)在心臟外科中的應(yīng)用[J].上海醫(yī)學(xué)，2011，34(1)：6-9.

[2] 魏來，王春生，沈金強(qiáng),等.機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)體外循環(huán)心臟手術(shù)的初步經(jīng)驗(yàn)[J].上海醫(yī)學(xué)，2011，34(1)：38-42.

[3] 陳佳莉，胡克儉，羅海燕,等.離心泵輔助股靜脈引流應(yīng)用于微創(chuàng)心臟瓣膜手術(shù)的體外循環(huán)管理經(jīng)驗(yàn)[J].中國體外循環(huán)雜志，2010，8(4)：208-210.

[4] 王加利，李佳春，高長青,等.負(fù)壓輔助靜脈引流技術(shù)在微創(chuàng)心臟手術(shù)中的應(yīng)用[J].中國體外循環(huán)雜志，2009，7(3)：163-165.

[5] 趙赟，胡克儉，程玥,等.微創(chuàng)體外循環(huán)在機(jī)器人輔助下心臟手術(shù)中的應(yīng)用[J] .生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展，2009,30(3)：157-159.

[6] Ricci D, Pellegrini C, Aiello M, et al. Port-access surgery as elective approach for mitral valve operation in re-do procedures[J]. Eur J Cardiothorac Surg, 2010, 37: 920-925.