528例先天性心臟病患兒心內(nèi)直視手術(shù)無血預(yù)充體外循環(huán)的管理

崔潔，姚堯，徐紅珍，吳春

方法：回顧性分析重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院2013-11至2016-11收治的先心病528例患兒心內(nèi)直視手術(shù)無血預(yù)充體外循環(huán)情況。所有患兒均行氣管插管全身麻醉，體外循環(huán)下完成心內(nèi)畸形矯治手術(shù)，選用改良體外循環(huán)管路減少預(yù)充量，依據(jù)患兒術(shù)前紅細(xì)胞壓積（HCT）水平，選用急性等容性血液稀釋性自體輸血技術(shù)，使用血液回收機(jī)行回收式自體輸血技術(shù)減少血液丟失，依據(jù)體外循環(huán)情況行常規(guī)超濾、平衡超濾及改良超濾，實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)。

結(jié)果：528 例不同體重患兒的預(yù)充量：＜5 kg（160～180）ml，5～12 kg（220～250） ml，12～28 kg（300～350 ml），＞28 kg（600～650）ml；入室后的平均HCT（36.1±5.9）%，實(shí)施無血預(yù)充，體外循環(huán) 5 min時(shí)HCT（24.3±3.1）%，停機(jī)前HCT（24.8±3.0）%，出室前HCT（32.1±3.8）%。其中有43例（8.1%）患兒體外循環(huán)過程中輸注庫(kù)存血，停機(jī)后有25例（4.8%）患兒輸注庫(kù)血。行急性等容性血液稀釋性自體輸血的患兒共72例（13.6%），共放血15 520 ml。術(shù)中195例復(fù)雜先心病患兒中有189例（96.9%）使用血液回收機(jī)，333例單純房間隔缺損、室間隔缺損及合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患兒中，僅有3例（9.0%）使用血液回收，且均為稀有血型患兒。體外循環(huán)過程中使用常規(guī)超濾 223例（42.2%），平衡超濾211例（40.0%）及改良超濾247例（46.8%）。

結(jié)論：小兒先心病手術(shù)的無血體外循環(huán)有其復(fù)雜性及特殊性。對(duì)于體重和HCT水平合適的患兒，使用改良體外循環(huán)管路，結(jié)合急性等容性血液稀釋及回收式自體輸血、超濾技術(shù)，無血預(yù)充能夠安全地在兒童先心病手術(shù)體外循環(huán)中實(shí)施，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約用血，減少異體輸血的并發(fā)癥,促進(jìn)患兒早日康復(fù)。

隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，越來越多的研究證明了術(shù)中輸注庫(kù)血與患者預(yù)后有著直接關(guān)系[1]，其中包括庫(kù)血輸注導(dǎo)致的血液傳染病傳播；機(jī)體內(nèi)環(huán)境紊亂（酸血癥、高血鉀、低血鈣、高乳酸血癥等）；細(xì)胞免疫功能抑制，增加炎癥反應(yīng)及院內(nèi)感染的風(fēng)險(xiǎn)[2]；Silliman等[3]學(xué)者提出輸血增加術(shù)后臟器功能不全的風(fēng)險(xiǎn)，并且有研究報(bào)道陳舊庫(kù)存血的輸注與術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生和機(jī)械通氣時(shí)間也密切相關(guān)[4,5]；除此之外，日益增長(zhǎng)的手術(shù)量對(duì)血液的需求也日益增加，各地醫(yī)院出現(xiàn)因“血荒”造成手術(shù)無法實(shí)施的現(xiàn)象。因此實(shí)施無血預(yù)充體外循環(huán)（CPB）心臟手術(shù)意義重大。眾所周知，在兒童先天性心臟病（先心?。┏C治手術(shù)中，由于兒童體重小，相對(duì)預(yù)充量大，新陳代謝旺盛，對(duì)氧及底物的需求較高，但氧儲(chǔ)備能力較差，故常需預(yù)充庫(kù)存紅細(xì)胞以滿足體外循環(huán)中紅細(xì)胞壓積（HCT）及氧供。本研究通過使用改良微型體外循環(huán)管道，盡量減少預(yù)充量；結(jié)合急性等容性血液稀釋性自體輸血及回收式自體輸血及超濾技術(shù)的綜合方式實(shí)施兒童無血預(yù)充體外循環(huán)。

1 資料與方法

臨床資料：我院自2013-11至2016-11，共完成無血預(yù)充體外循環(huán)先心病手術(shù)528例，男298例，女230例，年齡（47.4±39.1）個(gè)月，體重（15.0±7.31）kg。其中單純房間隔缺損、室間隔缺損及合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉共333例（ 63.1 %），復(fù)雜性先心病共195例（36.9%），其中法樂四聯(lián)癥66例，右心室雙出口38例，完全型及部分型肺靜脈異位引流27例,完全型及部分型房室間隔缺損17例，三尖瓣閉鎖、下移畸形14例，肺動(dòng)脈（瓣）閉鎖13例，大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位7例，主動(dòng)脈弓離斷及縮窄7例，右心室發(fā)育不良及單心室5例，主肺動(dòng)脈窗1例?；純盒g(shù)前常規(guī)行X線胸片、超聲心動(dòng)圖、心電圖檢查，復(fù)雜畸形行計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)（CT）血管重建明確診斷。

設(shè)備及預(yù)充：體外循環(huán)采用Stockert S3人工心肺機(jī)（德國(guó)史托克有限公司），動(dòng)脈微栓一體化Maquet11000（ 德 國(guó)Maquet CARDIOPULMONARY AG公 司 ）、Maquet 31000（ 德 國(guó) Maquet CARDIOPULMONARY AG公司）、Dideco 100（意大利索林集團(tuán)有限公司）、Dideco 101（意大利索林集團(tuán)有限公司）、Inspire 6（意大利索林集團(tuán)有限公司）膜式氧合器，動(dòng)靜脈插管（中國(guó)寧波菲拉爾醫(yī)療用品有限公司），改良A、B、C、D 型（圖1～4）循環(huán)管路（中國(guó)寧波菲拉爾醫(yī)療用品有限公司），改良后A、B、C、D型管路預(yù)充量分別為250 ml、180 ml、110 ml、70 ml，Dideco 570小兒超濾器（意大利索林集團(tuán)有限公司），血液回收機(jī)（德國(guó)-費(fèi)森尤斯）；血?dú)夥治鰞x（丹麥雷度米特公司），活化凝血時(shí)間（ACT）檢測(cè)儀（美國(guó)美敦力公司）。精確計(jì)算預(yù)充量，使患兒預(yù)充液晶：膠體 =（0.3～0.5）:1，體外循環(huán)中晶：膠體 =（0.5～0.6）:1,使膠體滲透壓維持在12～14 mmHg（1mmHg=0.133 kPa）,預(yù)沖液成分有復(fù)方電解質(zhì)、20%人血白蛋白、萬紋、5%碳酸氫鈉，甲潑尼龍、烏司他丁、磷酸肌酸鈉、呋塞米、氨基己酸及各種電解質(zhì)成分等。

圖1 改良后A型體外循環(huán)管路

圖2 改良后B型體外循環(huán)管路

圖3 改良后C型體外循環(huán)管路

圖4 改良后D型體外循環(huán)管路

體外循環(huán)方法：528例患兒均采用氣管內(nèi)插管靜吸復(fù)合麻醉，行動(dòng)靜脈穿刺測(cè)壓。入室后精確測(cè)量體重，依據(jù)患兒體重選擇相應(yīng)的膜肺、體外循環(huán)管路及動(dòng)靜脈插管。常規(guī)胸部正中切口，經(jīng)升主動(dòng)脈、右心房插管建立體外循環(huán)，為減少預(yù)充量，將上下腔靜脈通過Y型接頭與同一根靜脈連接，轉(zhuǎn)流開始后待溫度降至需要的溫度時(shí)阻斷上下腔靜脈，確定引流良好后阻斷主動(dòng)脈，在主動(dòng)脈根部通過停跳液針灌注康斯特保護(hù)液（HTK液）或者托馬斯心肌保護(hù)液。依據(jù)患兒病情、體重及手術(shù)方式選擇相應(yīng)的體外循環(huán)溫度、合適的灌注流量及氧流量、氧濃度，并且依據(jù)血?dú)夥治鼋Y(jié)果進(jìn)行調(diào)整。轉(zhuǎn)流中依據(jù)患兒病情選擇使用超濾器（動(dòng)脈-靜脈連接）進(jìn)行常規(guī)超濾、平衡超濾及改良超濾。

選用無血預(yù)充標(biāo)準(zhǔn)：入室后行血?dú)夥治?，?duì)于體重＜ 5 kg患兒及術(shù)前有紅細(xì)胞代償性增多的紫紺型先心病患兒，依據(jù)所選膜肺及體外循環(huán)管路的預(yù)充量，估算血液稀釋后HCT不低于25%（8.5 g/dl），一般病種不低于21%（7 g/dl）[6-8]。

體外循環(huán)中輸血標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)HCT低于上述標(biāo)準(zhǔn)，且混合靜脈血氧飽和度下降或＜60%，血?dú)庵袎A剩余（BE） ＜-3，通過超濾和增加灌注流量后機(jī)體缺氧改善不佳，可考慮為“低血紅蛋白濃度引起的缺氧癥狀”，則需要立即輸注庫(kù)存紅細(xì)胞[7]。

體外循環(huán)后輸血標(biāo)準(zhǔn)：停體外循環(huán)后出手術(shù)室前，麻醉醫(yī)師復(fù)查血?dú)?，?duì)于術(shù)前心肺功能良好的一般病種患兒，HCT應(yīng)維持在30%以上，對(duì)于術(shù)前有紅細(xì)胞代償性增多的紫紺型先心病患兒HCT應(yīng)維持在40%～45%，當(dāng)血?dú)夥治鼋Y(jié)果低于上述值時(shí)，則考慮輸注庫(kù)存血，同時(shí)根據(jù)縱隔引流量及傷口滲血情況給與補(bǔ)充[8]。

入室后行急性等容性血液稀釋性自體輸血標(biāo)準(zhǔn)：患兒行急性等容性血液稀釋后，仍能夠滿足無血預(yù)充體外循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)。體外循環(huán)前放血量滿足公式 ：（患兒血容量-放血量）×患兒入室HCT/（患兒血容量+管路預(yù)充量）≥25%或21%。

選擇使用超濾的標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)于體外循環(huán)時(shí)間＞90 min，血液過度稀釋，心肺功能差、心力衰竭的患兒，常規(guī)使用超濾技術(shù)（常規(guī)超濾、平衡超濾及改良超濾）。

資料收集：記錄患兒一般資料，轉(zhuǎn)流預(yù)充量，入室后、體外循環(huán)5 min、停機(jī)前及出室前血?dú)夥治鼋Y(jié)果，術(shù)中用血情況，體外循環(huán)時(shí)間及主動(dòng)脈阻斷時(shí)間，術(shù)前行急性等容性血液稀釋放血量及行超濾情況。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ ±s），計(jì)數(shù)資料采用頻率和率表示。

2 結(jié)果

528例不同體重的患兒預(yù)充量情況（表1）：依據(jù)患兒年齡體重選擇相應(yīng)的膜肺及改良管路，精確計(jì)算患兒預(yù)充量，其中體重＜5 kg患兒預(yù)充量為160～180 ml，體重 5～12 kg患兒預(yù)充量為 220～250 ml，體重12～28 kg患兒預(yù)充量為300～350 ml，體重＞28 kg 患兒預(yù)充量為 600～650 ml。

表1 528例不同體重患兒的預(yù)充量

528例患兒術(shù)前的基本情況: （1）血?dú)夥治鯤CT結(jié)果：所有患兒入室后、體外循環(huán) 5 min 、停體外循環(huán) 前及出手術(shù)室前患兒HCT分別為（36.1±5.9）%、（24.3±3.1）%、（24.8±3.0）%、（32.1±3.8）%。（2）輸血情況: 體外循環(huán)中有43例（8.1%）患兒輸注庫(kù)存血，共輸注21.5 U，停機(jī)后有25例（4.8%）患兒輸注庫(kù)存血，共輸注17.25 U。（3）體外循環(huán) 時(shí)間：所有患兒體外循環(huán)時(shí)間23～313 min，平均89 min。主動(dòng)脈阻斷時(shí)間0～155 min，平均47.3 min。

528例患兒的術(shù)中情況：528例患兒中，行急性等容性血液稀釋性自體輸血的患兒共72例（13.6%），共放血15 520 ml。體外循環(huán)過程中使用常規(guī)超濾223例（42.2%），平衡超濾211例（40.0%）及改良超濾247例（46.8%）。195例復(fù)雜先心病患兒中有189例（96.9%）使用血液回收機(jī)，共回收20 979 ml自體血；333例單純房間隔缺損、室間隔缺損及合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患兒中，僅有3例（9.0%）使用血液回收，共回收295 ml自體血，且均為稀有血型患兒。

528例不同體重患兒實(shí)施無血預(yù)充體外循環(huán)的結(jié)果（表2）：528例患兒隨著體重的增加，無血預(yù)充體外循環(huán)的比例逐漸增加，較大的患兒較易實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)。其中7例體重＜5 kg（3.5～5 kg）患兒，且均為復(fù)雜性紫紺型先心病，1例大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位，2例肺動(dòng)脈瓣閉鎖，2例三尖瓣閉鎖，2例肺靜脈異位引流;患兒術(shù)前HCT為40%～64%，均選用Dideco100嬰兒型膜肺和改良D型體外循環(huán) 管路，使預(yù)充量為160～180 ml，體外循環(huán) 5 min后 HCT為 27%～40%，滿足安全的血液稀釋要求；術(shù)中均運(yùn)用超濾及血液回收技術(shù)；有2例患兒因體外循環(huán)時(shí)間過長(zhǎng)，血液丟失及破壞過多，輸注100 ml庫(kù)存血，其余5例均為無血手術(shù)；出室前HCT為35%～44%。

528例患兒的術(shù)后結(jié)果:本研究中有3例患兒體外循環(huán)后滲出血較多，胸腔引流管引流量大，補(bǔ)充凝血因子及血小板后引流量無明顯改善，考慮存在外科活動(dòng)性出血，行開胸探查找到出血點(diǎn)，其中2例為胸腺部分切除處小血管出血，1例為胸壁處小血管出血，結(jié)扎出血血管后出血明顯改善。

表2 528例不同體重患者實(shí)施無血預(yù)充體外循環(huán)情況

3 討論

嬰幼兒體重小，相對(duì)預(yù)充量大，因而實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)需要相應(yīng)的技術(shù)支持，我院采用綜合策略實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)：包括使用改良微型體外循環(huán)管道，根據(jù)體重精確的計(jì)算預(yù)充量減小預(yù)充，運(yùn)用急性等容性血液稀釋性自體輸血及回收式自體輸血實(shí)現(xiàn)自體血回輸以及合理運(yùn)用平衡超濾、常規(guī)超濾、改良超濾。

實(shí)現(xiàn)無血預(yù)充，選擇合適的患者是首要步驟。體重＜ 5 kg患兒及術(shù)前有紅細(xì)胞代償性增多的發(fā)紺型先心病患兒，估算血液稀釋后HCT不低于25%（8.5 g/dl），一般病種HCT不低于21%（7 g/dl），此標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的安全的血液稀釋標(biāo)準(zhǔn)，并且體外循環(huán)過程中伴隨不同程度降溫，機(jī)體的氧耗減少，故此標(biāo)準(zhǔn)下患兒不會(huì)因?yàn)檠哼^度稀釋而導(dǎo)致機(jī)體缺氧。本研究顯示行無血預(yù)充的患兒入室前HCT（36.1±5.9）%，即入室前HCT大于36%患兒較易實(shí)現(xiàn)無血預(yù)充，與阜外醫(yī)院所得結(jié)論相一致[9]。

使用微型管道以降低預(yù)充量是實(shí)現(xiàn)無血預(yù)充的關(guān)鍵。同時(shí)還可以降低血液與體外循環(huán)管路的接觸面積，有助于降低全身炎癥反應(yīng)程度[10]，我院麻醉科體外循環(huán)小組將兒童所使用的管路套包進(jìn)一步縮小、簡(jiǎn)化，大大減小了患兒所需的預(yù)充量。

運(yùn)用急性等容性血液稀釋性自體輸血。對(duì)于部分體重較大、高HCT及發(fā)紺型先心病患兒在麻醉后、體外循環(huán)之前，采集適量的血液用枸櫞酸鈉液保存，同時(shí)輸注適量晶體及膠體，維持循環(huán)及膠體滲透壓穩(wěn)定，體外循環(huán)之后將這類富含凝血因子、血漿、血小板的自體血（新鮮全血）回輸給患者。這樣既減少體外循環(huán)過程中對(duì)血液的破壞及術(shù)中丟失的各類血液成分，同時(shí)也減少異體輸血帶來的各類并發(fā)癥，大大減少術(shù)后庫(kù)血及血漿、冷沉淀及血小板的輸注。

超濾技術(shù)在提高體外循環(huán)中HCT和改善患兒心肺功能、減輕組織水腫等方面有著明顯的效果，尤其在兒童體外循環(huán)管理中的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被廣泛認(rèn)可。改良超濾技術(shù)是由英國(guó)兒童醫(yī)院Naik等[11]發(fā)明并運(yùn)用于臨床的，通過A-V回路的連接，對(duì)于部分HCT未達(dá)到滿意狀態(tài)的患兒，在體外循環(huán)結(jié)束后立即實(shí)施。大量報(bào)道顯示，改良超濾對(duì)于提高新生兒和嬰兒的HCT水平，改善血液動(dòng)力學(xué)及對(duì)患兒術(shù)后早期心肺保護(hù)有著積極作用[12，13]，并且有研究表明，在體外循環(huán)中使用改良超濾可以提高體外循環(huán)后的血小板計(jì)數(shù)、血漿蛋白、白蛋白、凝血酶原及纖維蛋白原水平，減少術(shù)后胸腔引流量，從而減少患兒術(shù)后對(duì)紅細(xì)胞、新鮮冰凍血漿、血小板及白蛋白等血液制品的需求[14]。我科對(duì)于體外循環(huán)時(shí)間超過90 min、血液過度稀釋、心肺功能差、心力衰竭的患兒，常規(guī)使用超濾技術(shù)。

在本研究中，無血預(yù)充體外循環(huán)占總體外循環(huán)量的比例三年中均在30%以上，體重較大的患兒較易實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)，5～12 kg的患兒中只有15.70%實(shí)現(xiàn)了無血預(yù)充體外循環(huán)，而對(duì)于低體重患兒（＜5 kg）行無血預(yù)充是極大的挑戰(zhàn)。Boettcher 等[15]與 Ging等[16]對(duì)3～5 kg的新生兒實(shí)行無血預(yù)充體外循環(huán)下先心病手術(shù)有過個(gè)案報(bào)道，報(bào)道均表示，減小預(yù)充量是實(shí)現(xiàn)新生兒無血體外循環(huán)的關(guān)鍵。有研究[17，18]通過使用一種新型的微小體外循環(huán)系統(tǒng)，對(duì)1.7 kg和2.2 kg的2例新生兒實(shí)施了無血體外循環(huán)。我院通過改良體外循環(huán)管路，在安全的前提下盡可能的減少預(yù)充量，在傳統(tǒng)體外循環(huán)機(jī)及膜肺下結(jié)合血液回輸及超濾技術(shù)也同樣完成了對(duì)低體重患兒的無血體外循環(huán) 。

本研究中有43例患兒體外循環(huán)中輸注了庫(kù)存血，分析其原因：（1）術(shù)中較多血液通過外吸丟失而未通過心內(nèi)吸引器進(jìn)入儲(chǔ)血罐。我院對(duì)于手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、出血量多的復(fù)雜先心病患兒及稀有血型患兒術(shù)中常規(guī)使用血液回收機(jī)，但對(duì)于手術(shù)時(shí)間短，出血量少的房間隔缺損、室間隔缺損修補(bǔ)手術(shù)沒有常規(guī)使用血液回收機(jī)。因此個(gè)別患兒術(shù)中部分血液通過外吸丟失。（2）部分停跳液及術(shù)中沖洗用水通過吸引泵管進(jìn)入儲(chǔ)血器使血液過度稀釋。（3）手術(shù)及體外循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，血液破壞較多。停機(jī)后有25例患兒輸注庫(kù)存血，分析其原因?yàn)椋海?）部分復(fù)雜先心病手術(shù)患兒手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，凝血功能受到破壞，滲出血較多。Lyengar等[19]報(bào)道顯示，體外循環(huán)時(shí)間與輸血明顯相關(guān)，長(zhǎng)時(shí)間的體外循環(huán)使血液與管路內(nèi)表面接觸，激活了內(nèi)源性凝血途徑，纖維蛋白原及纖維蛋白在管路中沉積，形成微血栓，進(jìn)一步消耗了凝血因子及血小板，并且影響了血小板功能和凝血系統(tǒng)功能，同時(shí)炎癥反應(yīng)的發(fā)生幾率也增加，引起溶血或失血。（2）魚精蛋白未充分中和肝素。肝素中和不足是小兒體外循環(huán)后出血的重要因素，當(dāng)魚精蛋白過量時(shí)也會(huì)損害血小板功能，同樣影響凝血功能，當(dāng)對(duì)肝素和魚精蛋白的使用進(jìn)行個(gè)體化指導(dǎo)，患兒去肝素化后的出血量明顯減少[20]。即通常魚精蛋白（mg）：肝素（mg）≈（1.2～1.5）:1，去肝素化后復(fù)查ACT，若ACT明顯高于患兒入室時(shí)的基礎(chǔ)ACT值，并結(jié)合外科醫(yī)師術(shù)野滲出血情況，適當(dāng)補(bǔ)充5 mg魚精蛋白并再次復(fù)查ACT值，若ACT恢復(fù)正常，手術(shù)術(shù)野滲出血減少則考慮為肝素中和不足，若ACT無明顯改善則考慮凝血因子及血小板不足，進(jìn)一步行血栓彈力圖檢測(cè)明確原因。（3）可能存在外科出血。因此針對(duì)以上輸血因素，我們建議在兒童先心病手術(shù)體外循環(huán)管理中，合理使用血液回收機(jī)，將無菌術(shù)野的血液回收，然后進(jìn)行洗滌，將血液濃縮至一定的HCT后輸回至患兒體內(nèi)，以減少血液丟失；適度血液稀釋，合理使用超濾濃縮血液；停機(jī)后充分中和肝素，輸注體外循環(huán)余血每100 ml后補(bǔ)充5 mg魚精蛋白，對(duì)于手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，血液破壞重的患兒停機(jī)后補(bǔ)充凝血因子、血漿及血小板改善凝血功能；外科醫(yī)生做到徹底止血。

綜上所述，選擇合適的患者（血液稀釋后HCT不低于21%或25%），使用改良體外循環(huán)管路，小預(yù)充，結(jié)合急性等容性血液稀釋及回收式自體輸血，超濾技術(shù)，無血預(yù)充能夠安全地在兒童先心病手術(shù)體外循環(huán)中實(shí)施。這對(duì)于減少異體輸血的并發(fā)癥，緩解血源緊張，遵循規(guī)范合理安全用血的原則有著重大意義。