離心泵灌注技術(shù)在重癥患者體外循環(huán)術(shù)中的應(yīng)用

陳 月 錢曉亮 趙 健 張加強(qiáng) 孟凡民

體外循環(huán)能引起人體全身炎癥反應(yīng)，使心臟手術(shù)后的患者出現(xiàn)低血壓、凝血功能障礙和器官功能衰竭。體外膜肺氧合及左心輔助都是以離心泵作為驅(qū)動(dòng)泵，但常規(guī)體外循環(huán)(CPB)國內(nèi)絕大多數(shù)以滾壓泵作為驅(qū)動(dòng)泵。離心泵由于內(nèi)壁光滑，血液破壞輕，不會(huì)產(chǎn)生過高的壓力和阻止泵入大量氣泡等特點(diǎn)，提高了體外循環(huán)期間的安全性[1～3]。本研究以離心泵作為驅(qū)動(dòng)泵在常規(guī)CPB中作為應(yīng)用，擬探討離心泵灌注技術(shù)在心臟手術(shù)CPB中的臨床應(yīng)用。

1.資料和方法

1.1 資料 本研究已獲本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并與患者及其家屬簽署知情同意書。擇期全麻下行雙瓣置換手術(shù)患者60例,年齡48～72歲，性別不限，體重58～75kg，ASA分級Ⅱ或Ⅲ級。左室射血分?jǐn)?shù)(EF)≥40%，近1個(gè)月內(nèi)未發(fā)生心肌梗死，無心力衰竭史，無心臟手術(shù)史，無糖尿病及過敏病史，肝、腎、肺功能未見異常。采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為2組(n=30)：滾壓泵組(C組)和離心泵組(D組)，兩組的一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性(P>0.05,見表1)。

1.2 方法 兩組心肌保護(hù)均采用HTK停搏液(德國康斯特)灌注。CPB裝置的組成包括一個(gè)滾壓泵(德國斯托克公司生產(chǎn)Stokert Ⅲ型)或離心泵(德國Jostra公司生產(chǎn)控制臺和葉輪式離心泵頭)，兩組患者所用的CPB裝置只有主泵不同，C組應(yīng)用滾壓泵組，D組應(yīng)用離心泵組。美國美敦力肝素涂層膜式氧合器，手術(shù)中根據(jù)液體管理平衡需要應(yīng)用血液濃縮器進(jìn)行超濾。預(yù)充液采用琥珀酰明膠(長源血安)1000ml，復(fù)方林格液500ml，5%碳酸氫鈉100ml，肝素1mg/kg，復(fù)溫過程中加入20%甘露醇250ml等。轉(zhuǎn)流中紅細(xì)胞比容維持在0.22～0.24左右，平均動(dòng)脈壓維持在50～80mmHg。間斷監(jiān)測血?dú)夂碗娊赓|(zhì)。根據(jù)血?dú)獗O(jiān)測結(jié)果調(diào)整內(nèi)環(huán)境狀況。體內(nèi)肝素量為3mg/kg體重給予，待激活凝血酶原時(shí)間(ACT)值>480秒后，升主動(dòng)脈、上下腔靜脈插管完畢，仔細(xì)檢查各管道連接無誤，開始CPB，預(yù)先將泵轉(zhuǎn)速調(diào)至1000～1500r/min后，先緩慢開放靜脈阻斷鉗，再緩慢開放主動(dòng)脈端供血管阻斷鉗，據(jù)患者體表面積以及引流情況逐漸提高灌流量直至全流量。所有患者均采用28～30℃淺中低溫、2.4～3.2L/(min·m2)全流量灌注，平均動(dòng)脈壓維持在50～80mmHg。心肌保護(hù)采用HTK停搏液(德國康斯特)灌注，經(jīng)主動(dòng)脈根部順行灌注或分別經(jīng)左、右冠狀動(dòng)脈灌注，灌注量1500～2000ml，灌注壓力100～120mmHg，灌注時(shí)間7～10分鐘。結(jié)合心臟表面冰屑覆蓋，且每30分鐘追加冰屑1次。開放主動(dòng)脈后靜脈輸注多巴胺5μg/(kg·min)及停CPB后,當(dāng)MAP(50mmHg，則以1μg/(kg·min)速率依次遞增多巴胺輸注速率，當(dāng)輸注速率達(dá)到10μg/(kg·min)仍不能維持MAP>50mm Hg，靜脈輸注腎上腺素0.04～0.10μg/(kg·min)。術(shù)畢送患者入重癥監(jiān)護(hù)病房，靜脈泵注多巴胺和腎上腺素，維持MAP60～90mmHg。

1.3 觀察項(xiàng)目 分別于開始CPB前10分鐘(T1)、停CPB后10分鐘(T2)、術(shù)畢(T3)、術(shù)后2小時(shí)(T4)、術(shù)后6小時(shí)(T5)時(shí)采集橈動(dòng)脈血樣2ml，使用美國產(chǎn)Cell NYAS00血細(xì)胞全自動(dòng)分析儀即刻檢測血漿游離血紅蛋白(FHb)濃度。于麻醉誘導(dǎo)后(T1’)、CPB開始前5分鐘(T2’)、CPB結(jié)束后5分鐘(T3’)及術(shù)畢時(shí)(T4’)，采用VigilanceII血液動(dòng)力學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)測定HR、MAP、心排量(CO)。記錄術(shù)中血管活性藥用量、CPB時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、心臟自動(dòng)復(fù)跳和血紅蛋白尿發(fā)生情況。

2.結(jié)果

2.1 兩組患者一般情況各指標(biāo)、CPB時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05) 見表1。

表1 兩組患者一般情況各指標(biāo)、CPB時(shí)間和主動(dòng)脈阻斷時(shí)間的比較(n=30)

2.2 兩組各時(shí)間點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的比較 與C組相比，D組T1～4’時(shí)HR與MAP以及CO差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；與T1’比較，T2～4’時(shí)HR與MAP以及CO差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組患者T1～4’時(shí)血流動(dòng)力學(xué)各指標(biāo)的比較(n=30)

2.3 兩組術(shù)中多巴胺和腎上腺素用量的比較 與C組相比，D組術(shù)中多巴胺用量和腎上腺素使用率以及血紅蛋白尿發(fā)生率降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，心臟自動(dòng)復(fù)跳率兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 兩組患者術(shù)中多巴胺和腎上腺素用量的比較(n=30，mg)

注：與C組比較，aP<0.05。

2.4 兩組T1～5時(shí)FHb濃度的比較 與C組比較，D組T1～5時(shí)FHb濃度明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與T1時(shí)比較，T2～5時(shí)FHb濃度明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組患者T1～5時(shí)FHb濃度的比較(n=30，g/L)

注：與C組比較，aP<0.05與T1時(shí)比較，bP<0.05。

2.5 兩組患者血紅蛋白發(fā)生率的比較 與C組比較，D組血紅蛋白尿發(fā)生率降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表5。

表5 兩組患者血紅蛋白發(fā)生率的比較(n=30，例)

注：與C組比較，aP<0.05。

2.6 兩組患者血紅蛋白發(fā)生率的比較 與C組比較，D組心臟自動(dòng)復(fù)跳率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表6。

表6 兩組患者血紅蛋白發(fā)生率的比較(n=30，例)

3.討論

隨著生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的不斷提高，離心泵作為心室輔助及體外膜肺氧合的血泵，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，在常規(guī)CPB中使用的經(jīng)驗(yàn)尚少。與滾壓泵相比，離心泵的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：①血液的破壞輕微。在成人心臟外科中使用離心泵減少術(shù)后胸引量和輸血量，降低神經(jīng)并發(fā)癥[4]。在同等條件下，離心泵對血液細(xì)胞破壞明顯輕于滾壓泵，血紅蛋白尿的發(fā)生率明顯降低。本研究中，雖有12例出現(xiàn)血紅蛋白尿，但這12例轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間均大于4小時(shí)，轉(zhuǎn)中左右心吸引量大等可能與之有關(guān)。②實(shí)測流量，可控性好。離心泵是一種非阻閉型泵，血液在離心力的驅(qū)動(dòng)下，當(dāng)泵內(nèi)壓力高于輸出口的阻力時(shí)血液可被泵出。離心泵的流量除了和轉(zhuǎn)速成非線性正相關(guān)外，和外周血管阻力存在負(fù)相關(guān)性。在相同轉(zhuǎn)速的前提下，外周血管阻力越高，流量越低。針對以上特點(diǎn)，前并行開始前時(shí)必須先調(diào)整轉(zhuǎn)速至1200r/min后開放管道阻斷鉗，停機(jī)時(shí)應(yīng)先鉗夾動(dòng)脈端管道后停機(jī)，防止發(fā)生動(dòng)脈端血液逆流。特別是魚精蛋白中和后外科要求通過主動(dòng)脈插管補(bǔ)液時(shí)，需將離心泵轉(zhuǎn)速達(dá)1500～2000r/min以上，再緩慢開放主動(dòng)脈鉗，這方面操作與滾壓泵明顯不同，需要灌注醫(yī)生需嚴(yán)密觀察血壓變化，通過處理動(dòng)脈端的管道鉗進(jìn)行還血操作。③安全性能優(yōu)越。離心泵工作時(shí)中心區(qū)是負(fù)壓，越遠(yuǎn)離中心壓力越高。因此，即使靜脈端有少量微氣泡也只集中于中心負(fù)壓區(qū)，不會(huì)被泵出到體內(nèi)引起全身動(dòng)脈系統(tǒng)栓塞。同時(shí)離心泵內(nèi)壁大多是肝素涂層材料制作，產(chǎn)生微栓的概率低，適合長時(shí)間轉(zhuǎn)流，更適用于危重癥患者。本組有2例患者后并行期間心跳乏力，血壓不滿意，應(yīng)用血管活性藥物仍不能脫機(jī)，通過離心泵經(jīng)左心輔助循環(huán)3小時(shí)，追加血管活性藥，好轉(zhuǎn)后停機(jī)。

目前，隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，離心泵的技術(shù)制造工藝已有很大的提高，價(jià)格也日趨于合理水平，值得在體外循環(huán)中推廣使用。

1 胡小琴.心血管麻醉及體外循環(huán)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1997.

2 肖鋒，張仁堯，劉巖，等.冠狀動(dòng)脈搭橋中Meclicus離心泵的應(yīng)用[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，1995，75(8)：500.

3 施麗萍，葉丁生.lsoflow離心泵與Sarns滾壓泵對血液有形成分影響的比較[J].浙江醫(yī)學(xué)，1997，19(2)：71-72.

4 SAPIRSTEIN JS，PAE WE Jr，AUFIERO TX,et al.Long-term left ventricular assist device use before transplantation[J].ASAIO J，1995，41(3)： M530-M534.