嬰幼兒無血體外循環(huán)實施策略的研究

趙 暉，楊雷一，郎志斌，姚東風(fēng)，錢曉亮，葛 暢，黃佳鑫，孟凡偉，李靜華，程兆云

·臨床研究·

嬰幼兒無血體外循環(huán)實施策略的研究

趙 暉，楊雷一，郎志斌，姚東風(fēng)，錢曉亮，葛 暢，黃佳鑫，孟凡偉，李靜華，程兆云

目的 探討應(yīng)用綜合策略實施嬰幼兒無血體外循環(huán)的可行性并對其圍術(shù)期的安全性進行評價。方法 自2013年11月至2014年5月共選擇6～14 kg先天性心臟病患兒80名，隨機分為2組，對照組（n＝40）采用傳統(tǒng)體外循環(huán)方式，實驗組（n＝40）實施無血體外循環(huán)策略。結(jié)果 實驗組患兒全部成功實施了無血體外循環(huán)，其中有33例實現(xiàn)了全程無血心臟手術(shù)，無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。圍術(shù)期實驗組血紅蛋白濃度明顯低于對照組（P＜0．05），但均在安全范圍；體外循環(huán)20 min時乳酸值實驗組顯著低于對照組（P＜0．05）；術(shù)后呼吸機輔助時間實驗組顯著短于對照組（P＜0．05）；24 h引流量實驗組顯著少于對照組（P＜0．05），ICU停留時間無明顯差異。結(jié)論 對于體重和血紅蛋白濃度合適的患兒實施無血體外循環(huán)是安全的，對患兒圍術(shù)期無不良影響，且可以節(jié)約用血，可以避免庫血對患兒的不良影響，更有利于患兒的康復(fù)。

體外循環(huán)；嬰幼兒；節(jié)約用血

先天性心臟病是新生兒出生缺陷第一位的畸形，全國心臟手術(shù)連年增長，嬰幼兒心臟手術(shù)過程中大量異體輸血的弊端越來越明顯。輸注庫血除了可能導(dǎo)致血液傳染病的傳播，還會引起炎癥反應(yīng)，增加術(shù)后臟器功能不全的風(fēng)險，特別是會引起呼吸功能和右心功能不全［1］；輸血引起的細(xì)胞免疫功能抑制，增加了院內(nèi)感染的風(fēng)險［2］。此外，陳舊庫血的輸注與術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生和機械通氣時間的延長密切相關(guān)［3］。輸血相關(guān)的急性肺損傷是輸血引起的并發(fā)癥和死亡發(fā)生的首要原因［4］。因而，實施嬰幼兒無血心臟手術(shù)意義重大。作者通過應(yīng)用綜合

策略對先天性心臟病嬰幼兒成功的實施了無血體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass，CPB），圍術(shù)期無不良事件發(fā)生，預(yù)后良好。現(xiàn)報告如下：

1 資料與方法

1．1 臨床資料 2013年11月至2014年5月共選擇患兒80名，隨機分為2組，對照組（n＝40）采用傳統(tǒng)預(yù)充方式，即1 U或2 U紅細(xì)胞和150或200 ml血漿完成CPB；實驗組（n＝40）實施無血預(yù)充策略，通過應(yīng)用綜合策略來保證術(shù)中和術(shù)后的血紅蛋白水平?；诟吠忉t(yī)院研究報道術(shù)前紅細(xì)胞比容大于0．36的患兒較易實現(xiàn)無血CPB［5］，制定患兒入選標(biāo)準(zhǔn)：常規(guī)擇期手術(shù)、預(yù)計CPB時間在2 h之內(nèi)、體重6～14 kg、術(shù)前血紅蛋白濃度110～140 g／L。兩組患兒病種、年齡、體重、術(shù)前血氣指標(biāo)均無明顯差異?；純阂话阗Y料見表1、2。

表1 兩組患兒CPB前一般情況對比（n＝40，±s）

表1 兩組患兒CPB前一般情況對比（n＝40，±s）

項目 實驗組 對照組年齡（月） 14．5±1．4 13．7±2．1體重（kg） 10．6±1．5 10．7±1．9血紅蛋白濃度（g／L） 12．0±0．6 11．8±0．5乳酸值（mmol／L） 1．2±0．2 1．1±0．3血糖值（mmol／L） 4．4±0．6 5．1±0．7 BE值 －2．6±0．6 －3．1±0．8氧分壓（mm Hg） 244．3±38．4 263．4±35．8二氧化碳分壓（mm Hg） 31．7±5．4 33．5±4．4

表2 兩組患兒手術(shù)種類對比

1．2 麻醉與CPB方法 兩組患兒均采用靜吸復(fù)合麻醉方法。CPB采用Stockert C5型人工心肺機（意大利索林公司）、Maquet 10000型膜式氧合器（德國Maquet公司）、Maquet嬰兒型超濾器（德國Maquet公司）。預(yù)充液成分有勃脈力A（上海百特公司，批號：S1302040）、20%人血白蛋白（美國百特公司）、長源雪安（吉林省長源藥業(yè)，批號：035P2013040711）、5%碳酸氫鈉（湖南康源制藥，批號：13061302C）、10%葡萄糖酸鈣（河北天成藥業(yè)，批號：1130527105）、甲潑尼龍（美國普強制藥廠，批號：H20130303）、氨甲環(huán)酸（長春天誠藥業(yè)，批號：2013061224）及呋塞米等。兩組患兒均在淺低溫（32～34℃）CPB下完成手術(shù)，灌注流量維持在120～200 ml／（kg·min），術(shù)中平均動脈壓控制在30～60 mm Hg，靜脈血氧飽和度維持在65%以上。實驗組均采用綜合策略實現(xiàn)無血CPB，包括使用微型CPB管道和自體血液逆行預(yù)充技術(shù)以降低預(yù)充量，使用負(fù)壓輔助靜脈引流和改良超濾技術(shù)保證術(shù)中術(shù)后的血紅蛋白水平。

1．3 資料收集 記錄兩組患兒圍術(shù)期血紅蛋白濃度、血糖、乳酸、代謝堿、動脈氧分壓、二氧化碳分壓等血氣指標(biāo)。觀察兩組患兒術(shù)后24 h引流量、呼吸機輔助時間、ICU停留時間等臨床指標(biāo)。

1．4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS16．0軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，計量資料兩組間比較采用t檢驗，P＜0．05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2．1 兩組患兒CPB情況 實驗組患兒平均預(yù)充量260 ml明顯小于對照組480 ml。實驗組患兒全部成功實施了無血CPB，術(shù)中比對照組患兒平均每例節(jié)約紅細(xì)胞1．2個單位，節(jié)約血漿165 ml。實驗組有33例實現(xiàn)了全程無血心臟手術(shù)，無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。

2．2 圍術(shù)期血氣指標(biāo)對比 血紅蛋白濃度在CPB初期兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，改良超濾后和術(shù)后2 h對照組明顯高于實驗組（P＜0．05）；乳酸值在CPB初期實驗組明顯低于對照組（P＜0．05），改良超濾后和術(shù)后2 h兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義；其他血氣指標(biāo)兩組間均無明顯差異。見表3。

2．3 術(shù)后臨床指標(biāo)對比 實驗組患兒術(shù)后呼吸機輔助時間短于對照組、24 h引流量少于對照組、ICU停留時間兩組之間無明顯差異。兩組患兒均無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。見表4。

表4 兩組術(shù)后臨床指標(biāo)對比（n＝40，±s）

表4 兩組術(shù)后臨床指標(biāo)對比（n＝40，±s）

注：?與對照組相比P＜0．05。

項目 實驗組 對照組術(shù)后24 h引流量（ml） 55．3±21．6?80．7±27．4呼吸機輔助時間（h） 3．2±1．4?4．5±2．6 ICU停留時間（h） 20．7±3．2 21．6±4．8

表3 兩組患兒圍術(shù)期血氣指標(biāo)對比（n＝40，±s）

表3 兩組患兒圍術(shù)期血氣指標(biāo)對比（n＝40，±s）

注：?與對照組相比P＜0．05。

項目 組別 CPB 20 min 改良超濾后 術(shù)后2 h血紅蛋白濃度（g／L） 實驗組 81±8 102±10?107±7?對照組 86±11 122±16 128±6乳酸值（mmol／L） 實驗組 1．3±0．7?1．5±0．8 2．5±1．4對照組 2．2±1．3 1．7±0．7 2．3±1．1血糖值（mmol／L） 實驗組 5．5±1．7 7．6±4．2 7．5±5．1對照組 4．8±1．3 6．5±3．9 6．9±4．4 BE值 實驗組 －3．7±2．4 －2．8±1．6 3．8±3．2對照組 －2．9±1．9 －2．6±1．4 4．2±3．7氧分壓（mmHg） 實驗組 244±76 375±59 112±17對照組 258±49 363±51 117±21二氧化碳分壓（mmHg） 實驗組 31±6 36±9 35±8對照組 33±7 34±7 32±11

3 討 論

嬰幼兒體重小，相對預(yù)充量大，因而實現(xiàn)無血CPB需要相應(yīng)的技術(shù)支持。本研究采用綜合策略實現(xiàn)無血CPB，包括使用微型CPB管道、自體血液逆行預(yù)充技術(shù)、負(fù)壓輔助靜脈引流技術(shù)、改良超濾技術(shù)。

使用微型CPB管道以降低預(yù)充量，同時還可以降低血液與CPB管路的接觸面積，有助于降低全身炎癥反應(yīng)程度。CPB管路的微型化，不但包括縮短CPB管路的長度和減小管路內(nèi)徑，還包括去除非必需的管路組件，使用預(yù)充量更小的氧合器等。為了有效實施無血的管理策略，作者將嬰幼兒所使用的管道套包進一步縮小、簡化，將動脈管路內(nèi)徑由傳統(tǒng)的1／4英寸縮小為3／16英寸，泵管段由傳統(tǒng)的5／16英寸改為1／4英寸，靜脈管路由傳統(tǒng)的兩根1／4英寸改為一根1／4英寸；抬高氧合器，縮短連接管路，靜態(tài)預(yù)充量可以由傳統(tǒng)的500 ml降低到300 ml。

采用負(fù)壓輔助靜脈引流裝置。常規(guī)體外循環(huán)多采用重力引流方式引流靜脈血，這需要保持氧合器與患者有一定的落差，同時要求靜脈管有較大的內(nèi)徑。負(fù)壓輔助靜脈引流的應(yīng)用可以使靜脈儲血器與患者之間的落差縮小，甚至可以提高到患者右心房水平［6］，有效縮短了動靜脈管路的長度，降低了CPB預(yù)充量。正確應(yīng)用這種技術(shù)并不增加CPB過程中的溶血。多家兒童中心的研究表明，負(fù)壓輔助靜脈引流可以有效減少患兒的同種輸血，同時并未發(fā)現(xiàn)有明顯不足之處。嬰幼兒負(fù)壓值一般在－10～－20 mm Hg之間調(diào)節(jié)，即可以獲得滿意的靜脈引流效果，且其栓塞發(fā)生率與單純靠重力引流的發(fā)生率相同［7］。本實驗組患兒應(yīng)用負(fù)壓值一般在－10 mm Hg左右，靜脈引流效果滿意，無不良事件發(fā)生。

應(yīng)用自體血液逆行預(yù)充技術(shù)。自體血液逆行預(yù)充技術(shù)通過CPB前用患者自體血液置換動靜脈管路中部分或全部預(yù)充液，這部分預(yù)充液被排出到CPB管路之外，減少預(yù)充量，維持CPB過程中較高的紅細(xì)胞比容和膠體滲透壓水平，從而減少輸血或不輸血，有利于減輕組織器官水腫和促進患者術(shù)后恢復(fù)。實驗組患兒通過應(yīng)用此項技術(shù)平均減少預(yù)充50 ml左右，可進一步把靜態(tài)預(yù)充量降低到260 ml。

使用改良超濾技術(shù)。改良超濾技術(shù)在提高CPB術(shù)后紅細(xì)胞比容和改善患兒預(yù)后方面的優(yōu)勢作用是無可替代的，在嬰幼兒CPB管理中的優(yōu)勢已被廣泛認(rèn)可。為了完善該技術(shù)，作者在連接方法上做了改進，即動脈微栓后動脈管→超濾泵→超濾器→心肌保護液管路（1／8英寸）→頸內(nèi)靜脈→右心房。改進的改良超濾有以下優(yōu)勢：可以把全部靜脈管路的血回收，超濾更徹底，效果更好。改良超濾結(jié)束時管道內(nèi)只剩大約50 ml血液，最大限度的提高血紅蛋白水平，改良超濾結(jié)束血紅蛋白水平基本接近術(shù)前水平；改良超濾流量5～10 ml／（kg·min）（5 F的頸內(nèi)靜脈管），超濾過程中血流動力學(xué)更穩(wěn)定；改良超濾過程中不耽誤外科醫(yī)生操作，更節(jié)省時間。

實驗組40例患兒全部成功實施了無血CPB，其中有33例實現(xiàn)了全程無血心臟手術(shù)，無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。與對照組相比，實驗組由于預(yù)充量小，CPB中血紅蛋白濃度均能達(dá)到80 g／L左右，在CPB初期兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但在改良超濾后和術(shù)后2 h實

驗組血紅蛋白濃度明顯低于對照組；乳酸值在CPB初期實驗組明顯低于對照組，分析這可能是對照組預(yù)充的庫血質(zhì)量較差所導(dǎo)致，改良超濾后和術(shù)后2 h兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義；其他血氣指標(biāo)兩組間均無明顯差異。

術(shù)后臨床指標(biāo)對比。呼吸機輔助時間實驗組顯著短于對照組、24 h引流量實驗組顯著少于對照組。作者分析實驗組引流量少主要得益于改良超濾方式改進，術(shù)后機血輸入減少。術(shù)后ICU停留時間無明顯差異。兩組患兒均無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生，說明無血CPB應(yīng)用于10 kg左右的患兒是安全的。

本研究所選擇的患兒均為病種較簡單，預(yù)計CPB時間在2 h之內(nèi)的，血液破壞較少，所以通過綜合措施的應(yīng)用，術(shù)后血紅蛋白基本接近術(shù)前水平。但病種較復(fù)雜，CPB時間較長的手術(shù)中能否安全實現(xiàn)無血，需進一步研究證實。

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Application of bloodless cardiopulmonary bypass strategy in infants

Zhao Hui，Yang Lei－yi，Lang Zhi－bin，Yao Dong－feng，Qian Xiao－liang，Ge Chang，Huang Jia－xin，Meng Fan－wei，Li Jing－h(huán)ua，Cheng Zhao－yun
Department of Cardiovascular Surgery of Henan province peple’s hospital，Zhengzhou 450003 China

Objective To discuss the feasibility of implementing comprehensive strategy of the extracorporeal circulation（ECC）without blood transfusion and to evaluate the peri－operative safety of this strategy in low－weight infants．Methods Eighty in?fants diagnosed as congenital heart disease（CHD）with 6～14 kg were divided into two groups since Nov．2013 to May 2014．In the control group（n＝40），all infants were applied with conventional ECC；All infants in the experimental group（n＝40）encounter the strategy of ECC without blood transfusion．Results All cases in the experimental group were succeed in the strategy of ECC without blood transfusion and 33 cases of them underwent the heart operation without blood transfusion in the whole perioperative period．All ca?ses recovered smoothly without serious complications occurred．Hemoglobin concentration in the experimental group was significantly lower than that of the control group（P＜0．05），but still in the safe range．The concentration of lactic acid in experimental group was lower than that of control group（P＜0．05）at 20 minutes after ECC beginning．The mechanical ventilation time of the experimental group was significantly shorter than that of the control group（P＜0．05）．The drainage volume within 24 h after operation of the experi?mental group was less than that of the control group（P＜0．05）．There was no significant difference between the two groups as to the ICU stay time（P＞0．05）．Conclusion It is safe to implement the strategy of ECC without blood transfusion for the infants who have appropriate body weight and hemoglobin concentration．There is no undesirable influence on the infants during the perioperative period．The new strategy application in ECC can not only save blood but also reduce allogeneic blood transfusion．Most importantly，it is better for the recovery of the infants．

Cardiopulmonary bypass；Infants；Blood saving

河南省科技發(fā)展計劃項目（132102310190）

450003鄭州，河南省人民醫(yī)院心外科

程兆云，Email：13903712068＠163．com

2014?09?22）

2014?09?28）

10．13498／j．cnki．chin．j．ecc．2014．04．04