嬰幼兒體外循環(huán)心臟直視手術(shù)的血液保護(hù)策略

蔡璐，武婷

先天性心臟病患兒體質(zhì)量輕、血容量相對少，各個內(nèi)臟器官尚未發(fā)育成熟，組織對氧的攝取量較高，加之細(xì)胞膜穩(wěn)定性差，其免疫系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)和體溫調(diào)節(jié)不完善等因素，在體外循環(huán)（CPB）圍術(shù)期的病死率明顯高于成人［1］，因此手術(shù)時血液保護(hù)顯得尤為重要。目前在嬰幼兒復(fù)雜的先天性心臟病外科手術(shù)中，血液供需的利弊問題逐漸引起臨床的關(guān)注。如何最大限度地減少術(shù)后出血，降低異體血制品的使用頻率，同時避免血液破壞是當(dāng)前亟需解決的熱點(diǎn)問題。本文通過對嬰幼兒個性化CPB管理的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述，為完善先心病患兒的血液保護(hù)策略提供參考。

1 減少預(yù)充量和術(shù)中血液稀釋度

1.1 抬高氧合器位置+負(fù)壓輔助靜脈引流（VAVD） 傳統(tǒng)的體外循環(huán)設(shè)備是根據(jù)重力和虹吸原理來進(jìn)行靜脈引流，將血液引流至靜脈貯血室中需要克服插管的阻力，因此必需配備較大內(nèi)徑的靜脈插管才能獲得理想的回流效果。但嬰幼兒心臟小，血容量少，對血液稀釋的耐受性差，心臟外科手術(shù)中所使用的體外循環(huán)設(shè)備不能靈活地按照患者體質(zhì)量比例縮小至適宜尺寸，且腔靜脈插管直徑通常是影響腔靜脈引流的關(guān)鍵因素，因此嬰幼兒相較于成人更容易出現(xiàn)腔靜脈引流不暢的問題。為解決引流不暢導(dǎo)致的靜脈淤滯及預(yù)充量追加導(dǎo)致體液增多的問題，通常采用VAVD技術(shù)，通過施加一定的負(fù)壓使血液克服靜脈插管阻力，加快血液引出速度。將儲血罐與VAVD設(shè)備相連，一方面使CPB管路更細(xì)，另一方面可使靜脈引流更加充分，結(jié)合膜式氧合器安置在接近手術(shù)臺的水平，從而縮短心臟平面與氧合器平面之間的落差，明顯縮短管道的長度，降低預(yù)充量和庫血的應(yīng)用，達(dá)到用較細(xì)的腔靜脈插管完成正常引流量的效果，確保各臟器得到充分有效地灌注，防止毛細(xì)血管靜水壓升高和血液稀釋所導(dǎo)致的組織液滲漏，進(jìn)而誘發(fā)臟器水腫和缺血性損傷的現(xiàn)象［1-2］。有研究表明，體質(zhì)量不超過5 kg的新生兒患者應(yīng)用VAVD技術(shù)效果顯著，可明顯節(jié)約預(yù)充血量，將儲血罐與3/16英寸管道相連，預(yù)充血量可降低至0.5～1.0 U，很大程度上減輕了血液的稀釋度，同時降低了輸血所帶來的一系列風(fēng)險［3］。

1.2 微型化體外循環(huán)耗材 應(yīng)用微型化體外循環(huán)管路不僅可以減少預(yù)充量，還能夠減少血液與體外循環(huán)管路之間的接觸面積，對于減輕全身炎癥反應(yīng)有明顯效果［4-5］。目前使體外循環(huán)耗材微型化的策略涉及多方面，主要包括變徑泵管的使用、低預(yù)充量氧合器的使用、縮小管路內(nèi)徑、縮短體外循環(huán)管路長度、去除非必要管路組件等［6］。北京阜外醫(yī)院等所采用的新型嬰兒漸變式D管道綜合了上述優(yōu)點(diǎn)，值得借鑒和推廣，即最小管路內(nèi)徑縮至3/16英寸，聯(lián)合使用Terumo FX，可使靜態(tài)預(yù)充量降低到220 mL，適用于10 kg以下的嬰幼兒［7］。另外縮短連接管路的方法還包括抬高氧合器，使主泵更接近氧合器；縮短引流管管徑至1/8英寸，使吸引泵頭更接近氧合器；微栓過濾器由外置改為內(nèi)置；采用可獨(dú)立懸掛的小泵等［8-9］。近幾年新研制的膜式氧合器經(jīng)過改進(jìn)后，明顯降低了預(yù)充量，其設(shè)計(jì)更為合理，性能更為優(yōu)良，型號多樣，能夠適用于各種不同體質(zhì)量的嬰幼兒，如低于5 kg嬰幼兒可選擇Dideco kids D100，5～10 kg嬰幼兒可選擇Terumo FX，超過10 kg嬰幼兒可選擇Meditronic Afinity Pixie。Terumo FX是一種新型氧合器，該膜肺內(nèi)部自帶動脈微栓組件，可摒棄傳統(tǒng)動脈微栓過濾器的外部安裝，大幅度降低了預(yù)充量。按照體質(zhì)量范圍個性化選擇適宜的管路和氧合器，不僅可以使預(yù)充量降至最低水平，還可維持滿意的灌注流量和灌注壓，保證術(shù)中靜脈回流充分，最終實(shí)現(xiàn)嬰幼兒心臟外科手術(shù)的少血甚至無血目標(biāo)。

2 改良預(yù)充

既往較為公認(rèn)的嬰幼兒體外循環(huán)預(yù)充方法為全血預(yù)充，即先放入晶體排氣，后用庫血將晶體排除。通常情況下使用庫血預(yù)充時要常規(guī)加入10～15 mL的5%碳酸氫鈉，使得預(yù)充液的pH值近似于生理值，這樣可避免低體質(zhì)量患兒由于庫血預(yù)充所導(dǎo)致的體內(nèi)酸堿平衡紊亂。然而近幾年來，為倡導(dǎo)節(jié)約用血，減少異體輸血導(dǎo)致的各種并發(fā)癥，不主張預(yù)充液中加入血漿成分。Yang等［10］歸納總結(jié)了既往50年內(nèi)關(guān)于預(yù)防性輸入新鮮冰凍血漿的隨機(jī)對照研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)預(yù)防性輸入策略并未達(dá)到顯著的臨床療效。另外，體外循環(huán)轉(zhuǎn)流前預(yù)充新鮮冰凍血漿的臨床療效也一直備受爭議。輸入血漿可誘發(fā)各種不良反應(yīng)，包括感染傳染性疾病、過敏反應(yīng)、發(fā)熱反應(yīng)、枸櫞酸中毒、輸血相關(guān)急性肺損傷、容量超負(fù)荷等［11-14］。2012年P(guān)uetz等［15］報道美國的兒童醫(yī)院中接受血漿輸入的嬰幼兒病死率高達(dá)17%，且其中高達(dá)15%者發(fā)生了靜脈或動脈血栓栓塞。因此，常規(guī)預(yù)充血漿并非最佳選擇。

白蛋白可代替血漿用于嬰幼兒預(yù)充，而血漿常用于術(shù)后補(bǔ)充凝血因子。白蛋白預(yù)充有多種優(yōu)點(diǎn)，不僅能夠減少預(yù)充量，還能保持毛細(xì)血管的通透性，提高膠體滲透壓（COP），同時兼具營養(yǎng)和載體的功效。然而白蛋白用量需嚴(yán)格控制，因其半衰期較長，用量不宜過多，應(yīng)根據(jù)不同體外循環(huán)設(shè)備內(nèi)預(yù)充液中晶體所占比例而選擇合理的白蛋白用量，一般每1 000 mL血漿可由5 g白蛋白代替。將預(yù)充液的COP控制在14～15 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）范圍內(nèi)，一方面對于術(shù)后組織水腫起到明顯的預(yù)防作用，另一方面可促進(jìn)組織的血供和氧供，保持良好的微循環(huán)灌注。另外，劉晉萍等［16］研究表明，對于低體質(zhì)量（≤8 kg）的先天性心臟病患兒，可采用無血預(yù)充體外循環(huán)進(jìn)行心內(nèi)直視手術(shù)，術(shù)前血細(xì)胞比容（HCT）大于0.36者較易實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)管理，術(shù)中稀釋后的血紅蛋白安全濃度定為70 g/L，當(dāng)?shù)陀谠撍綍r應(yīng)適時補(bǔ)充紅細(xì)胞；此外要注意術(shù)后加強(qiáng)利尿和控制晶體液輸入，密切監(jiān)測血清鉀，及時補(bǔ)鉀，防止發(fā)生低鉀血癥；還有一點(diǎn)要注意的是要及時有效地的采用魚精蛋白中和肝素，避免肝素殘余所引起的不良反應(yīng)，如術(shù)后滲血，心縱引流增多等。

3 聯(lián)合超濾技術(shù)

利用超濾技術(shù)能夠使血液濃縮，降低血液丟失、水鈉潴留及術(shù)后早期的異體輸血頻率，是血液保護(hù)策略中必不可少的一項(xiàng)。常規(guī)超濾大多是在體外循環(huán)轉(zhuǎn)流的復(fù)溫期間進(jìn)行，由于嬰幼兒預(yù)充總量較少，且受氧合器液面高度的限制，因而采用常規(guī)超濾方法所排出的水分是有限的，但能及時清除組織內(nèi)多余的水分，提高COP和HCT，有利于減輕組織水腫［17-18］。停機(jī)后可進(jìn)行改良超濾，即在腔靜脈引流管路和動脈供血管之間連接血液濃縮器，用于排出患兒體內(nèi)多余的水分，而被稀釋的血液經(jīng)超濾器濃縮后再重新輸回體內(nèi)。另外體外循環(huán)管道內(nèi)殘余的液體可用于補(bǔ)充容量，不必額外增加預(yù)充，使得COP在短時間內(nèi)顯著提高，且有效恢復(fù)良好的血液動力學(xué)水平［19］。已有臨床試驗(yàn)證實(shí)改良超濾能夠?qū)Ⅲw內(nèi)炎性介質(zhì)如腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細(xì)胞介素（IL）-6和IL-8等不同程度地濾出，從而降低血漿炎性介質(zhì)的濃度，在改善術(shù)后心肺功能方面發(fā)揮重要作用［20］。Ricci等［17］發(fā)現(xiàn)，與單純的改良超濾相比，采用常規(guī)超濾+改良超濾的復(fù)合超濾更能加快水分排出，使血液高效濃縮，從而降低庫血應(yīng)用，減輕內(nèi)臟及組織水腫，促進(jìn)術(shù)后各重要器官功能的迅速恢復(fù)。

4 術(shù)中自體血液回收（IABS）

IABS是將手術(shù)過程中丟失的血液通過血液回收機(jī)收集到貯血罐中，經(jīng)洗滌過濾出細(xì)胞碎片等雜質(zhì)，再將純凈的紅細(xì)胞（PRC）回輸患者體內(nèi)。IABS對于降低心外科手術(shù)過程中患者的失血和輸血具有顯著功效，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于心內(nèi)直視手術(shù)。周純等［21］發(fā)現(xiàn)使用自體血回收裝置可節(jié)約庫血輸入，PRC可平均減少0.68 U/人，即減少38%的PRC輸注量。盡管在血液回收過程中面臨細(xì)菌污染的風(fēng)險，但患者術(shù)后感染率并未因此增加［22］。歐洲麻醉學(xué)協(xié)會建議臨床中應(yīng)根據(jù)個體情況靈活選擇是否應(yīng)用IABS，以預(yù)防細(xì)菌污染。術(shù)中自體血液回收可使患者受益頗多，其能夠迅速處理術(shù)野中回收的自體血液，并持續(xù)回輸患者體內(nèi)，特別是失血量較少的兒科心外手術(shù)，即使自體血僅25 mL，也可洗滌濃縮后回輸患兒體內(nèi)。另外，對于術(shù)前血紅蛋白偏低的患者，可于術(shù)前預(yù)先洗滌庫血，從而將陳舊庫血中的高濃度K+、乳酸及其他有害成分有效地濾除，避免其對低體質(zhì)量患兒和新生兒造成不良影響［23-24］。CPB轉(zhuǎn)流結(jié)束后可再次回收氧合器和所有管路中殘余的血液，經(jīng)血液回收裝置處理后回輸患者體內(nèi)，從而減輕機(jī)器余血經(jīng)長時間轉(zhuǎn)流后對患兒造成的不良影響。值得關(guān)注的一點(diǎn)是，血液回收設(shè)備只保留了PRC，而血小板、血漿和凝血因子等成分均被濾除至廢液袋中，醫(yī)師們應(yīng)適時、適量地為患者補(bǔ)充血小板、新鮮冰凍血漿或凝血因子，聯(lián)合使用相關(guān)止血藥物，有利于止血關(guān)胸及避免術(shù)后傷口大量滲血。

5 抗纖溶藥物

抗纖溶藥物主要用于纖維蛋白溶酶活性升高所致的出血，通過抑制纖溶系統(tǒng)而起作用，對因纖維蛋白溶解活性增高而引起的某些嚴(yán)重出血有明顯療效，常用藥物為氨甲環(huán)酸、6-氨基己酸。氨甲環(huán)酸屬人工合成藥物，是一種抗纖溶蛋白類衍生物，能夠與纖溶酶上的賴氨酸位點(diǎn)可逆性結(jié)合，抑制纖溶酶和纖維蛋白相結(jié)合，從而破壞纖溶酶的活性，妨礙其生成過程，亦可在必要情況下降解血小板受體，以此激活和釋放血小板，實(shí)現(xiàn)對血小板的保護(hù)作用［25］。體外循環(huán)過程中由于抗凝藥物的應(yīng)用，患者在停機(jī)后易發(fā)生凝血障礙，而氨甲環(huán)酸能夠在很大程度上減少術(shù)后出血、降低不良反應(yīng)、縮短住院療程［26］。目前鮮有文獻(xiàn)報道氨甲環(huán)酸導(dǎo)致的不良反應(yīng)，但該藥物的不良反應(yīng)是否隨劑量增加而遞增尚無明確定論，另外關(guān)于嬰幼兒應(yīng)用氨甲環(huán)酸的藥代動力學(xué)仍有待進(jìn)一步研究。由此可見，無論是成人亦或嬰幼兒臨床應(yīng)用氨甲環(huán)酸均應(yīng)謹(jǐn)慎選擇用量和時機(jī)。阜外心血管病醫(yī)院的經(jīng)驗(yàn)是氨甲環(huán)酸總量50～80 mg/kg，手術(shù)開始即持續(xù)泵入，直到停機(jī)結(jié)束［27］。我院于麻醉誘導(dǎo)期給予氨甲環(huán)酸50～80 mg/kg，轉(zhuǎn)機(jī)前膜式氧合器內(nèi)預(yù)充1 g，停機(jī)后再按照肝素劑量的1～1.5倍給予氨甲環(huán)酸（如手術(shù)期間肝素總劑量150 mg，則需給予氨甲環(huán)酸150～225 mg），氨甲環(huán)酸總量亦是50～80 mg/kg，成人靜脈滴注，嬰幼兒持續(xù)泵入。

綜上所述，嬰幼兒血液保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，包括諸多因素，要求體外循環(huán)前后均要采取措施和努力。應(yīng)根據(jù)患兒的整體情況綜合考慮使用以上血液保護(hù)措施，同時加強(qiáng)對不輸血手術(shù)的研究，以減少同種血和血液制品的輸用。

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