庫(kù)血預(yù)處理對(duì)嬰幼兒體外循環(huán)血?dú)庵笜?biāo)影響的研究

郭 珊，石 麗，王 中，王洪武

·臨床研究·

庫(kù)血預(yù)處理對(duì)嬰幼兒體外循環(huán)血?dú)庵笜?biāo)影響的研究

郭 珊，石 麗，王 中，王洪武

目的 探討庫(kù)血（庫(kù)存懸浮紅細(xì)胞）預(yù)處理對(duì)嬰幼兒體外循環(huán)（ECC）各項(xiàng)血?dú)庵笜?biāo)的影響。方法 40例體重10～15 kg、預(yù)充液需加入庫(kù)血、擬在ECC下行簡(jiǎn)單先天性心臟病矯治手術(shù)的患兒，隨機(jī)分為庫(kù)血預(yù)處理組（P組）和對(duì)照組（C組），每組各20例。P組于ECC預(yù)充、排氣后將庫(kù)血1 U、肝素1 250 U加入儲(chǔ)血罐，水箱38℃保溫、血流通氣比1∶0.5下行零平衡超濾［以復(fù)方電解質(zhì)注射液（勃脈力A）為洗脫液］，超濾出液體300 ml。C組僅在排氣結(jié)束后將庫(kù)血加入、混勻不予其它處理。分別于麻醉誘導(dǎo)后（T1）、ECC前（T2）、升主動(dòng)脈阻斷5 min后（T3）、停止ECC前（T4）、轉(zhuǎn)入ICU前（T5）五個(gè)時(shí)點(diǎn)抽取動(dòng)脈血?dú)?，記錄各?xiàng)血?dú)庵笜?biāo)：pH、二氧化碳分壓（PaCO2）、氧分壓（PO2）、堿剩余（BE）、乳酸（Lac）、血糖（Glu）、血鉀（K＋）。結(jié)果 T1、T3、T4、T5各時(shí)點(diǎn)兩組患者各項(xiàng)血?dú)庵笜?biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；T2時(shí)點(diǎn)P組PaCO2、K＋、Lac、Glu濃度均降低，與C組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；T2時(shí)點(diǎn)P組的pH、PO2、BE均升高，與C組的差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 ①庫(kù)血預(yù)處理對(duì)降低庫(kù)血的有害成份，使其各項(xiàng)指標(biāo)趨近生理化有意義。②庫(kù)血預(yù)處理對(duì)改善短時(shí)間ECC患兒的酸堿平衡、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定沒有影響。

庫(kù)血；預(yù)處理；血?dú)?；嬰幼兒；體外循環(huán)

隨著心臟外科的發(fā)展和普及，嬰幼兒心血管手術(shù)呈逐年上升趨勢(shì)。嬰幼兒的生理特點(diǎn)不同于成人，故其體外循環(huán)（extracorporeal circulation，ECC）管理與成人相比亦有很大差異，術(shù)后并發(fā)癥較成人多見［1］。庫(kù)血，處于一種低溫，低pH、高二氧化碳分壓（PCO2）、高乳酸（Lac）、血鉀（K＋）、血糖（Glu）的狀態(tài)，如何改善庫(kù)血的內(nèi)環(huán)境、保護(hù)已經(jīng)十分脆弱的嬰幼兒，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生是嬰幼兒ECC取得成功的重中之重。本研究就庫(kù)血的預(yù)處理對(duì)嬰幼兒各項(xiàng)血?dú)庵笜?biāo)的影響進(jìn)行了探討，以驗(yàn)證此方法是否能改善嬰幼兒ECC的內(nèi)環(huán)境。

1 資料與方法

1.1 病例選擇與分組 選擇泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院2012年11月至2013年1月在ECC下行擇期心臟手術(shù)、體重10～15 kg的單純先天性心臟病患兒（房間隔缺損、室間隔缺損、卵圓孔未閉、肺動(dòng)脈瓣狹窄）40例，其中男性患兒24例，女性患兒16例，年齡1～4歲。所有患兒術(shù)前均無(wú)嚴(yán)重貧血，即紅細(xì)胞比容（Hct）＞0.28、無(wú)肝、腎功能不全、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病。術(shù)前有感染癥狀、凝血機(jī)制障礙者除外。入選患兒按隨機(jī)數(shù)字表分為庫(kù)血預(yù)處理組（P組）和對(duì)照組（C組），每組20例。兩組均用復(fù)方電解質(zhì)注射液（勃脈力A）（Na＋140 mmol／L、K＋4 mmol／L、Mg2＋3 mmol／L、Cl－98 mmol／L、pH 7.40、滲透壓294 mOsmol／L）和庫(kù)血預(yù)充。排氣結(jié)束后P組對(duì)庫(kù)血進(jìn)行超濾處理，對(duì)照組不予處理。

1.2 麻醉與體外循環(huán)方法 手術(shù)間溫度調(diào)至24℃，水箱變溫毯保持在38℃循環(huán)，患兒術(shù)前均未用藥。入室后接Datex－ohmeda多功能檢測(cè)儀（GE公司，美國(guó)），持續(xù)監(jiān)測(cè)心電圖（ECG）、心率（HR）、脈搏氧飽和度（SpO2）。常規(guī)誘導(dǎo)：咪唑3～5 mg，依托咪脂20 mg、愛可松0.6 mg／kg、舒芬太尼10 μg／kg。經(jīng)口氣管插管完成后連接Hayer麻醉機(jī)（德國(guó)）進(jìn)行控制呼吸：潮氣量（VT）10～12 ml／kg，呼吸頻率（RR）12～15次／min。建立有創(chuàng)動(dòng)脈壓力監(jiān)測(cè)及頸內(nèi)靜脈中心靜脈壓力監(jiān)測(cè)。術(shù)中靜脈持續(xù)泵注異丙酚6～8 mg／（kg·h），間斷靜注咪達(dá)唑侖、芬太尼和哌庫(kù)溴銨維持麻醉。手術(shù)期間酌情使用血管活性藥（如多巴胺、利多卡因等）調(diào)控血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。ECC使用德國(guó)S－C型體外循環(huán)機(jī)，東莞科威國(guó)產(chǎn)型膜式氧合器，天津塑料研究所生產(chǎn)嬰兒型循環(huán)管道。預(yù)充液為500 ml醋酸勃脈力A晶體液。自動(dòng)脈濾器出口端連接?xùn)|莞科威兒童血液超濾器，其出口端接至回流室內(nèi)；超濾器的出水速度可經(jīng)滾壓泵控制在50 ml／min。P組于預(yù)充完畢、加入1 U懸浮紅細(xì)胞、1 250 U肝素后行零平衡超濾：逐步加入醋酸勃脈力A 300 ml，再濾除等量液體。期間水箱38℃持續(xù)給庫(kù)血加溫、血流通氣比為1∶0.5，給庫(kù)血加氧并排除二氧化碳，零平衡超濾結(jié)束后加入人工膠體200 ml、5%碳酸氫鈉20 ml，使Hct達(dá)到0.25～0.28，膠體滲透壓接近12～14 mm Hg。C組僅在排氣結(jié)束后將庫(kù)血回入，混勻不予其它處理。40例患兒均在淺低溫ECC下完成手術(shù)，低溫及復(fù)溫期維持混合靜脈血氧飽和度（SvO2）在75%和60%以上。前并行和低溫期平均動(dòng)脈壓維持在30 mm Hg以上，復(fù)溫期維持在40 mm Hg以上。心肌保護(hù)采用St.Thomas心肌保護(hù)液，首次灌注量30 ml／kg，間隔35 min灌注10 ml／kg。所有患者ECC開始前給予地塞米松10 mg以減輕炎性反應(yīng)，ECC停止后常規(guī)使用改良超濾至動(dòng)脈微栓濾器顏色變淺。

1.3 監(jiān)測(cè)及檢測(cè)指標(biāo) 分別于麻醉誘導(dǎo)后（T1）、ECC前（T2）、升主動(dòng)脈阻斷5 min后（T3）、停止ECC前（T4）、轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）前（T5）五個(gè)時(shí)點(diǎn)抽取動(dòng)脈血?dú)猓褂妹绹?guó)NOVA血?dú)鈾z測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，記錄各項(xiàng)血?dú)庵笜?biāo)（pH、PaCO2、PO2、K＋、BE、Lac、Glu），血?dú)獬槿『蠹纯趟蜋z，以免影響檢測(cè)結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理，計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，均在正態(tài)分布檢驗(yàn)后再做進(jìn)一步分析。組間一般情況比較采用兩個(gè)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，采用重復(fù)測(cè)量方差分析評(píng)估組內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)間有無(wú)差異，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料 兩組患兒在年齡、性別、ECC時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間及術(shù)中尿量、改良超濾液體量等方面的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。兩組患兒無(wú)手術(shù)死亡、無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。

2.2 各時(shí)點(diǎn)兩組患兒組間比較 T1、T3、T4、T5各時(shí)點(diǎn)兩組患兒各項(xiàng)血?dú)庵笜?biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；T2時(shí)點(diǎn)P組PaCO2、K＋、Lac、Glu濃度均降低，與C組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；T2時(shí)點(diǎn)P組的pH、PO2、BE均升高，與C組的差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；見表2。

表1 兩組患兒一般資料（n＝20，±s）

表1 兩組患兒一般資料（n＝20，±s）

組別 男／女（例） 年齡（歲） 體重（kg） 主動(dòng)脈阻斷時(shí)間（min） ECC時(shí)間（min） 尿量（ml） 超濾量（ml）P組 11／9 2.29±1.12 12.25±1.51 35.33±10.71 46.83±14.44 58.33±37.10 366.67±125.17 C組 13／7 2.05±0.73 11.08±5.03 29.83±15.87 41.33±20.56 51.67±39.71 391.67±151.83

表2 兩組患兒各時(shí)點(diǎn)血?dú)飧黜?xiàng)指標(biāo)數(shù)值（n＝20，±s）

表2 兩組患兒各時(shí)點(diǎn)血?dú)飧黜?xiàng)指標(biāo)數(shù)值（n＝20，±s）

注：與C組比較＃P＜0.05。

項(xiàng)目 組別 T1 T2 T3 T4 T5 K＋（mmol／L） P組 3.70±0.44 3.90±0.22＃ 4.031±0.32 3.93±0.74 3.57±0.40 C組 3.80±0.17 5.17±0.28 3.93±.75 4.60±0.66 3.77±0.25 Lac（mmol／L） P組 1.03±0.31 2.21±0.51＃ 0.871±0.47 2.57±1.10 1.73±0.67 C組 1.17±0.24 3.15±0.13 1.33±0.31 2.03±0.21 1.17±0.25 Glu（mmol／L） P組 4.50±1.31 3.02±0.22＃ 6.47±0.97 9.00±3.29 6.27±0.42 C組 5.33±0.15 5.50±0.78 6.30±0.44 9.70±4.58 5.23±1.76 PaCO2（mmol／L） P組 41.00±4.00 53.25±2.22＃ 36.67±2.89 34.33±2.00 36.33±2.89 C組 33.33±4.04 66.25±3.50 33.33±6.43 29.00±6.51 31.67±3.79 pH（mm Hg） P組 7.41±0.36 7.13±0.13＃ 7.53±0.83 7.45±0.51 7.39±0.32 C組 7.45±0.43 7.00±0.41 7.43±0.61 7.43±0.11 7.47±0.55 PO2（mm Hg） P組 146.33±14.64 216.00±21.46＃ 225.67±17.10 304.67±70.01 142.60±8.72 C組 132.33±26.27 121.50±21.14 233.33±56.01 349.00±97.96 150.33±11.15 BE P組 －0.77±1.56 －12.281±0.84＃ －0.83±1.36 0.43±0.74 －0.60±2.08 C組 －0.63±1.68 －16.60±1.04 －0.67±1.05 0.20±2.14 －0.87±0.76

3 討 論

動(dòng)脈血?dú)夥治鲎鳛樵u(píng)價(jià)酸堿狀態(tài)的重要手段已沿用多年，可為組織血流灌注或缺氧程度的評(píng)估提供可靠指標(biāo)［2］。血?dú)夥治瞿軌驕?zhǔn)確地監(jiān)測(cè) SaO2、PaO2、PaCO2，反映外呼吸功能的狀況；動(dòng)脈血BE及pH是反映血液酸堿平衡狀況常用指標(biāo)；K＋、Glu、Lac可反映機(jī)體離子及代謝情況。

目前國(guó)內(nèi)庫(kù)血所用保養(yǎng)液皆為ACD保養(yǎng)液。它的主要成分為無(wú)水葡萄糖、枸橡酸三鈉、枸椽酸［3］。隨庫(kù)血庫(kù)存時(shí)間的延長(zhǎng)，pH值由當(dāng)天的7.0下降至7 d的6.85、14 d的6.77、21 d的6.68；當(dāng)天、7 d、14 d、21 d庫(kù)血的血K＋分別為 3～4 mmol／L、12 mmol／L、24 mmol／L和32 mmol／L；21 d庫(kù)血Glu約為22.0 mmol／L、Lac約為10.0 mmol／L。庫(kù)血處于一種低溫，低pH、高PCO2、高Lac、高K＋、高Glu的狀態(tài)，而嬰幼兒內(nèi)環(huán)境本已十分脆弱，各個(gè)臟器發(fā)育又不完善，術(shù)后并發(fā)癥較成人為多［4］，直接輸入庫(kù)血對(duì)需要經(jīng)歷ECC打擊的嬰幼兒來說無(wú)疑是雪上加霜。本研究P組對(duì)庫(kù)血進(jìn)行預(yù)溫、通氣、氧合、零平衡超濾處理，其優(yōu)勢(shì)是顯而易見的：與C組對(duì)比，P組ECC前庫(kù)血的低溫、低pH、高糖、高乳酸等狀況明顯改善。

Joumois［5］于1996年首先將零平衡超濾應(yīng)用于嬰幼兒先天性心臟病患者，零平衡超濾是常規(guī)超濾改良后的一種超濾方式，其濾器的安裝方法和超濾時(shí)機(jī)與常規(guī)超濾一樣。零平衡表示濾出多少液體同時(shí)就加入等容量的晶體液到靜脈貯血室，實(shí)際上相當(dāng)于洗脫作用。筆者采用的超濾器由聚芳砜膜制成，根據(jù)產(chǎn)品說明書，對(duì)于分子量＜1 000的物質(zhì)，其濾過系數(shù)接近1，這表明，對(duì)于血漿中的Glu、Lac、 K＋，可以以同等濃度濾出至濾液中，當(dāng)濾出部分液體后，加入不含糖、不含乳酸、低鉀的醋酸勃脈力A溶液，理論上可以起到降低 Glu、Lac、K＋的作用［6－7］。這種作用在ECC前的血?dú)夥治鲋械玫搅蓑?yàn)證，但進(jìn)入ECC至患兒轉(zhuǎn)出手術(shù)室各時(shí)點(diǎn)的血?dú)馕刺崾玖闫胶獬瑸V有明顯的優(yōu)勢(shì)。究其原因，筆者認(rèn)為可能與以下幾點(diǎn)有關(guān)：因時(shí)間關(guān)系，通過零平衡超濾僅超出液體300 ml，可能不足以明顯改變Glu、Lac、K＋水平，以致于患兒在進(jìn)入ECC中和后仍能有所體現(xiàn)，更重要的原因可能在于，高血糖的根源在于手術(shù)導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)［8］，當(dāng)應(yīng)激原持續(xù)存在時(shí)，即使可以濾出部分血漿中的葡萄糖，由于升糖激素、胰島素抵抗等作用沒有改善，血糖仍然居高不下［9－11］；類似的情況也可見于乳酸［12］，必須改善微循環(huán)、償還氧債后，乳酸才會(huì)逐漸下降。與此相反，輸血后很少引起鉀中毒，高鉀血癥，其原因可能是血K＋上升時(shí)，刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶醛固酮分秘，另外輸血后造成一過性堿血癥，機(jī)體通過腎小管細(xì)胞加強(qiáng)Na＋－K＋－H＋交換調(diào)節(jié)作用，加速K＋的排出［13］。輸人庫(kù)血中的CO2進(jìn)人體內(nèi)后隨呼吸排出，枸椽酸在肝臟中經(jīng)枸撩酸去氫酶的作用下亦可產(chǎn)生碳酸，繼之分解出CO2，也從肺中排出，枸椽酸三鈉則代謝為碳酸氫鈉。所以，只要膜肺和患者的肝、肺、循環(huán)功能良好，加上細(xì)胞內(nèi)外體液大量緩沖系儲(chǔ)備，PaCO2可迅速下降，pH、PaO2、BE可迅速回升。

本組選擇的是單純的先天性心臟病患兒，肝、腎、肺等各臟器功能良好，抗打擊能力強(qiáng)，再加上ECC時(shí)間短暫，對(duì)患兒的打擊也小，因此，本次試驗(yàn)僅發(fā)現(xiàn)庫(kù)血預(yù)處理對(duì)糾正庫(kù)血的離子、酸堿平衡紊亂方面有意義，而未能發(fā)現(xiàn)其對(duì)改善短時(shí)間ECC患兒的酸堿平衡、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定有影響，但這一結(jié)論尚需要前瞻性、隨機(jī)、對(duì)照試驗(yàn)，在充分平衡可能影響血?dú)飧黜?xiàng)結(jié)果的混雜因素后再次驗(yàn)證。庫(kù)血零平衡超濾對(duì)患兒的脫離呼吸機(jī)時(shí)間、重癥監(jiān)護(hù)室停留時(shí)間是否有影響也將需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

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Study on the influence of preconditioned banked red blood cell on blood gas pa?rameters in infants during extracorporeal circulation

Guo Shan，Shi Li，Wang Zhong，Wang Hong－wu
Department of Operation，TEDA international cardiovascular disease hospital，Tianjin 300457，China Corresponding author：Wang Hong－wu，Email：wanghw1967＠163.com

Objective To observe the influence of preconditioned banked red blood cell on blood gas parameters in infants during extracorporeal circulation（ECC）.Methods Forty patients，undergoing simple congenital heart sugery with ECC were selected and divided randomly into two groups：banked red blood cell preconditioned group（P group）and none－preconditioned group（C group）.In P group，1 unit banked red blood cell and 250 unit heparin were added into the reservoir after ECC priming and evacuating.Water box was kept warm at 38℃.Blood flow／ventilation ratio was set at 1：0.5.300 ml fluid was ultrafiltrated through ultrafiltration.The C group received banked red blood cells infusion into the reservoir directly after evacuating without further processes performed.The arterial blood gas were examined at these time points：after anesthesia induction（T1），before ECC（T2），five minutes after clam?ping the ascending aorta（T3），before the end of ECC（T4）and before into ICU（T5）.Each parameter of the arterial blood gas was recorded.Results The blood gas parameter at T1，T3，T4 and T5 between two groups were comparable（P＞0.05）.Compared with that in the C group，PaCO2 and the concentration of potassium，lactate，and glucose in P group were significantly lower（P＜0.05），while the PH，PO2 and BE in P group were significantly higher at T2（P＜0.05）.Conclusion 1.Preconditioning technique is effec?tively for decreasing the harmful components in the banked red blood cell.2.But this technique does not show effectiveness in impro?ving the acid－base balance and homeostasis of infants who underwent short time ECC.

Banked red blood cells；Precondition；Blood gas；Extracorporeal circulation

2013?01?11）

2013?05?15）

10.13498／j.cnki.chin.j.ecc.2014.02.10

300457天津，泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院手術(shù)部麻醉科

王洪武，Email：wanghw1967＠163.com