微創(chuàng)心臟外科手術(shù)中的體外循環(huán)技術(shù)應(yīng)用

汪源++周曼玲

[摘要] 目的 探討體外循環(huán)技術(shù)應(yīng)用于微創(chuàng)心臟手術(shù)中的價(jià)值，總結(jié)微創(chuàng)心臟手術(shù)的體外循環(huán)管理經(jīng)驗(yàn)。 方法 選擇2012年1月～2016年3月在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院行體外循環(huán)輔助下微創(chuàng)心臟手術(shù)的患者121例，其中全腔鏡手術(shù)91例，小切口胸腔鏡輔助手術(shù)28例，達(dá)芬奇機(jī)器人輔助手術(shù)2例；主動(dòng)脈瓣置換術(shù)3例，二尖瓣置換術(shù)68例，二尖瓣成形術(shù)5例，房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)33例，室間隔缺損修補(bǔ)術(shù)12例；年齡17～64歲，男69例，女52例；均在股動(dòng)脈、股靜脈插管建立體外循環(huán)的輔助下完成手術(shù)。 結(jié)果 體外循環(huán)轉(zhuǎn)流時(shí)間為（91.37±47.24）min，主動(dòng)脈阻斷時(shí)間為（57.63±34.66）min。全部病例體外循環(huán)停機(jī)均順利，并安全完成手術(shù)。 結(jié)論 針對(duì)微創(chuàng)心臟手術(shù)的特點(diǎn)，改良技術(shù)細(xì)節(jié)并合理選用輔助設(shè)備，周?chē)w外循環(huán)技術(shù)可安全順利地輔助目前主要的微創(chuàng)心臟手術(shù)。

[關(guān)鍵詞] 體外循環(huán)；微創(chuàng)心臟外科；房間隔缺損；二尖瓣置換術(shù)

[中圖分類(lèi)號(hào)] R654.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2016）12（b）-0058-03

Application of extracorporeal circulation technique in minimally invasive cardiac surgery

WANG Yuan ZHOU Manling

Department of Cardiovascular Surgery， Tongji Hospital Affiliated to Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology， Hubei Province， Wuhan 430030， China

[Abstract] Objective To explore the value of extracorporeal circulation technique in minimally invasive cardiac surgery， and to summarize the experience of extracorporeal circulation management of minimally invasive cardiac surgery. Methods 121 cases undergoing minimally invasive cardiac surgery assisted by extracorporeal circulation in Tongji Hospital Affiliated to Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology from January 2012 to March 2016 were selected， among whom， there were 91 cases of total laparoscopic surgery， 28 cases of thoracic small incision assisted surgery， 2 cases of Da Vinci robot assisted surgery； there were 3 cases of aortic valve replacement， 68 cases of mitral valve replacement， 5 cases of mitral valvuloplasty， 33 cases of repair of atrial septal defect， 12 cases of ventricular septal defect repair； aged 17-64 years old， with 69 cases of male and 52 cases of female. In the femoral artery and femoral vein， the catheter was set up in cardiopulmonary bypass to complete the operation. Results The cardiopulmonary bypass time was （91.37±47.24） min， aortic blocking time was （57.63±34.66） min. All cases of extracorporeal circulation stopped smoothly and completed the operation safely. Conclusion In view of the characteristics of minimally invasive cardiac surgery， the improvement of technical details and reasonable selection of auxiliary equipment， peripheral cardiopulmonary bypass technology can assist the current major minimally invasive cardiac surgery safely and smoothly.

[Key words] Extracorporeal circulation； Minimally invasive cardiac surgery； Atrial septal defect； Mitral valve replacement

近年來(lái)微創(chuàng)手術(shù)因其手術(shù)創(chuàng)傷小、恢復(fù)較快以及傷口對(duì)患者外觀影響小，成為外科手術(shù)的發(fā)展方向。手術(shù)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用，也將全腔鏡微創(chuàng)外科推向了發(fā)展新高峰[1]。心臟外科的微創(chuàng)技術(shù)也在國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的單位開(kāi)展。但大多數(shù)心內(nèi)手術(shù)需在體外循環(huán)下完成，而微創(chuàng)條件下，無(wú)論是常規(guī)插管建立體外循環(huán)，術(shù)中保證體外循環(huán)的充足引流及合適的動(dòng)脈流量，以及因相對(duì)常規(guī)手術(shù)而增加的體外循環(huán)時(shí)間，均使得體外循環(huán)成為束縛心外微創(chuàng)手術(shù)特別是全腔鏡手術(shù)廣泛應(yīng)用的一大技術(shù)瓶頸。而隨著技術(shù)進(jìn)步、各類(lèi)插管及其技術(shù)的改良、輔助引流等技術(shù)的推廣，周?chē)w外循環(huán)技術(shù)正為微創(chuàng)心臟外科的進(jìn)步提供有力保障。

1 資料與方法

1.1 一般資料

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院2012年1月～2016年3月行體外循環(huán)輔助下微創(chuàng)心臟手術(shù)121例，其中全腔鏡手術(shù)91例，小切口胸腔鏡輔助手術(shù)28例，達(dá)芬奇機(jī)器人輔助手術(shù)2例；主動(dòng)脈瓣置換術(shù)3例，二尖瓣置換術(shù)68例，二尖瓣成形術(shù)5例，房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)33例，室間隔缺損修補(bǔ)術(shù)12例；年齡17～64歲，男69例，女52例。

1.2 方法

1.2.1 材料 選用Stocket-S5或Stocket-SC人工心肺機(jī)，Sechrist 3500空氧混合器，膜式氧合器（Dideco-Evo），動(dòng)脈端微栓過(guò)濾器（菲拉爾FAF-1）；Maquet負(fù)壓輔助引流系統(tǒng)；Casmed公司Fore-signt腦氧飽和度監(jiān)測(cè)儀，Stocket連續(xù)靜脈氧飽和度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊。天津塑料研究所體外循環(huán)管道套包，Maquet系列股動(dòng)脈插管、單極股靜脈插管，菲拉爾雙極股靜脈插管，Custodiol HTK心肌保護(hù)液。

1.2.2 體外循環(huán)模式 晶體液（乳酸林格液或醋酸林格液）±膠體（10%或20%人血白蛋白±琥珀酰明膠）預(yù)充；插管前予以全量肝素化（300 U/kg，預(yù)充液中加入2000 U），激活全血凝固時(shí)間（ACT）>480 min開(kāi)始轉(zhuǎn)機(jī)；常溫（咽溫36～37℃）或淺低溫（30～33℃），中流量或高流量[2.2～2.8 L/（min·m2）]體外循環(huán)轉(zhuǎn)流，氣/血比例0.5∶1.0；阻斷鉗鉗夾阻斷升主動(dòng)脈，以長(zhǎng)灌注針插入主動(dòng)脈根部，灌注4℃ HTK液（30 mL/kg）；轉(zhuǎn)流結(jié)束以硫酸魚(yú)精蛋白1.5∶1.0中和肝素。

1.2.3 插管方式及術(shù)中處理 全部病例采用周?chē)泽w外循環(huán)（股動(dòng)脈、股靜脈插管，股-股轉(zhuǎn)流術(shù)）：局麻下于腹股溝韌帶上方2 cm處切開(kāi)，逐層分離顯露股動(dòng)脈、股靜脈，依據(jù)患者體重及血管直徑選擇股動(dòng)脈、股靜脈插管；選用雙極股靜脈插管時(shí)，依據(jù)患者具體身高，并參照插管標(biāo)記，確定插管深度，使其上下極開(kāi)口分別置于上下腔靜脈，并據(jù)引流情況在轉(zhuǎn)流中調(diào)整；應(yīng)用單極股靜脈插管的，同時(shí)在食管超聲（TEE）引導(dǎo)下，將一根較小口徑（14～16 mm）的股動(dòng)脈插管（靜脈插管均太長(zhǎng)）經(jīng)頸內(nèi)靜脈植入上腔靜脈內(nèi)；插管后建立體外循環(huán)，切除腫瘤或處理完氣管病變后，氣管插管可通過(guò)狹窄段，重建氣管通路后停止轉(zhuǎn)流。術(shù)中密切監(jiān)測(cè)動(dòng)靜脈血?dú)?、連續(xù)混合靜脈血氧飽和度（SvO2）、腦氧飽和度，并依據(jù)其變化調(diào)整血泵流量、氣體流量及氧濃度。靜脈引流不足時(shí)，配合使用負(fù)壓輔助靜脈引流（VAVD），負(fù)壓范圍-50～-35 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。

2 結(jié)果

體外循環(huán)轉(zhuǎn)流時(shí)間為（91.37±47.24）min，主動(dòng)脈阻斷時(shí)間為（57.63±34.66）min。全部病例體外循環(huán)停機(jī)均順利，并安全完成手術(shù)，術(shù)中、術(shù)后均無(wú)嚴(yán)重心律失常、低心排綜合征等嚴(yán)重心血管并發(fā)癥，無(wú)一例術(shù)后出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。全部病例治愈出院，隨訪3個(gè)月內(nèi)，無(wú)一例死亡，未發(fā)生體外循環(huán)相關(guān)并發(fā)癥。

3 討論

微創(chuàng)手術(shù)的意義絕不僅限于減小手術(shù)切口，更重要的是減少手術(shù)對(duì)機(jī)體的創(chuàng)傷打擊[1]。諸如小切口不停跳冠脈移植術(shù)、經(jīng)胸房/室間隔缺損封堵術(shù)這些微創(chuàng)心臟手術(shù)，都“繞開(kāi)”了體外循環(huán)，這不僅是因?yàn)轶w外循環(huán)過(guò)程本身對(duì)機(jī)體的創(chuàng)傷及發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥的可能，也由于在微創(chuàng)條件下實(shí)現(xiàn)體外循環(huán)輔助困難不小[2]。但目前大多數(shù)心內(nèi)手術(shù)都無(wú)法在非體外循環(huán)下完成，而隨著各類(lèi)插管制造工藝和相關(guān)輔助技術(shù)的發(fā)展，以及體外循環(huán)技術(shù)水平及操作經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)步，體外循環(huán)技術(shù)已可服務(wù)于各類(lèi)微創(chuàng)心臟手術(shù)，包括全腔鏡下手術(shù)和機(jī)器人輔助手術(shù)[3]。

作為心臟手術(shù)的重要輔助手段，大多數(shù)采用中心插管建立體外循環(huán)，即心房或腔靜脈插管建立靜脈引流，主動(dòng)脈插管建立動(dòng)脈供血。然而，受制于微創(chuàng)切口及手術(shù)視野，特別是全腔鏡手術(shù)和機(jī)器人輔助手術(shù)，難以安全、迅捷地經(jīng)胸建立中央插管。此時(shí)，周?chē)w外循環(huán)為首選方式，即通過(guò)股動(dòng)脈、股/頸靜脈插管建立體外循環(huán)[4]。

周?chē)w外循環(huán)因其插管部位限制，外周血管也較中心血管細(xì)，因而插管的技術(shù)難度相應(yīng)較大，并應(yīng)裝備合適直徑、類(lèi)型的插管及導(dǎo)絲，必要時(shí)可在超聲引導(dǎo)下進(jìn)行。最常采用的是股動(dòng)脈-股靜脈插管，股靜脈多選用雙極股靜脈（一級(jí)開(kāi)口位于上腔靜脈，二級(jí)開(kāi)口位于下腔靜脈），也可應(yīng)用單極股靜脈插管置于下腔。

3.1 引流不足

外周血管直徑較細(xì)；也常由于插管部位遠(yuǎn)離心臟，插管不易置于合適的位置；在常規(guī)重力引流下會(huì)表現(xiàn)引流量不足。我們采取如下對(duì)策：①合理選用插管，正確放置插管位置。股靜脈插單極插管，同時(shí)加頸靜脈插管；優(yōu)勢(shì)在于可在TEE引導(dǎo)下操作，將插管口置于腔靜脈內(nèi)合適位置，而傳統(tǒng)雙極股靜脈插管卻無(wú)法在TEE下確定開(kāi)口位置。插管的選用還應(yīng)考慮不同的病種，在右心房入路的手術(shù)中，如房間隔缺損修補(bǔ)，雙極插管穿過(guò)右心房，對(duì)手術(shù)視野有很大影響，也妨礙手術(shù)操作，并且因手術(shù)操作也會(huì)影響靜脈引流，此時(shí)，選用股/頸靜脈插管更加適合。②輔助引流。我們采用的是VAVD。但應(yīng)注意負(fù)壓不宜過(guò)大，我們一般控制在-50～-35 mmHg。過(guò)大的負(fù)壓不僅會(huì)增加血液破壞，產(chǎn)生微氣栓風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)造成插管開(kāi)口部位的腔靜脈貼壁而加重引流不足[5]。

3.2 阻斷主動(dòng)脈及心肌保護(hù)

雖然周?chē)w外循環(huán)可避免經(jīng)胸動(dòng)靜脈插管，但對(duì)于需要心臟停跳的手術(shù)，如何在微創(chuàng)條件下阻斷主動(dòng)脈及灌注心肌保護(hù)液，仍然是無(wú)法回避的難題。一種方法是應(yīng)用經(jīng)股動(dòng)脈逆行插管的三腔管，將其置于主動(dòng)脈根部，三腔的用途：氣囊充氣阻斷主動(dòng)脈；主動(dòng)脈根部測(cè)壓；灌注心肌保護(hù)液。通過(guò)遠(yuǎn)離胸部的操作，同時(shí)完成了阻斷和灌注[6]。但這種方式有兩個(gè)缺點(diǎn)：三腔管較粗，逆行插管需經(jīng)過(guò)主動(dòng)脈根部，會(huì)導(dǎo)致根部的損傷，后果嚴(yán)重；阻斷主動(dòng)脈的球囊有滑脫風(fēng)險(xiǎn)[7]。我們采用的方式經(jīng)胸操作，利用加長(zhǎng)的灌注針和腔鏡專(zhuān)用的阻斷鉗；同時(shí)選用HTK液，因其2 h內(nèi)單次灌注無(wú)需再次灌注維持量，從而減少多次灌注的不便。多項(xiàng)臨床研究表明，HTK液應(yīng)用于微創(chuàng)心臟手術(shù)中，不僅心肌保護(hù)效果肯定，安全可靠，還能提供更為清晰的手術(shù)視野[8-10]。

3.3 腦保護(hù)

因插管較細(xì)，導(dǎo)致引流不足或泵壓過(guò)高，而灌注流量偏低；此時(shí)我們應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)監(jiān)測(cè)指導(dǎo)，采取針對(duì)性措施：①監(jiān)測(cè)。除常規(guī)動(dòng)靜脈血?dú)獗O(jiān)測(cè)外，SvO2和腦氧飽和度監(jiān)測(cè)意義重大?；旌响o脈血是經(jīng)全身組織代謝之后的血液，SvO2反映的是全身的組織灌注和氧合水平，在循環(huán)輔助下不應(yīng)低于65%[8]。腦氧飽和度可無(wú)創(chuàng)直接測(cè)定局部腦組織的血氧飽和度，實(shí)際上測(cè)定的是動(dòng)脈和靜脈的混合血氧飽和度，其中靜脈血氧占75%，動(dòng)脈占25%，正常值范圍為55%～75%[11]。②維持合適的動(dòng)脈血壓，適當(dāng)降低咽溫。③選用合適種類(lèi)和直徑的插管，提高插管技術(shù)水平，綜合手段改善引流，以保證術(shù)中足夠的灌注流量，并依據(jù)血?dú)?、SvO2和腦氧飽和度監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整灌注流量。

經(jīng)過(guò)密切監(jiān)測(cè)和合理應(yīng)對(duì)，全部病例腦氧均維持在正常水平，術(shù)后無(wú)一例神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。

目前的體外循環(huán)技術(shù)完全可保證微創(chuàng)心臟手術(shù)安全順利進(jìn)行，但也應(yīng)注意到微創(chuàng)心臟手術(shù)體外循環(huán)與微創(chuàng)體外循環(huán)（minimal extracorporeal circulation，MECC）并不是同一概念，而后者才是真正降低了體外循環(huán)本身對(duì)機(jī)體的影響[12-13]。不過(guò)，因MECC的封閉系統(tǒng)特性，目前還無(wú)法廣泛應(yīng)用，我們也相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，微創(chuàng)體外循環(huán)與微創(chuàng)心臟手術(shù)完美結(jié)合將會(huì)實(shí)現(xiàn)全面的微創(chuàng)心臟手術(shù)[14-15]。

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（收稿日期：2016-09-09 本文編輯：張瑜杰）