常溫體外循環(huán)在嬰幼兒心內(nèi)直視手術(shù)中的效果分析

朱全偉 王寧 劉宇航 盧緒寧 高明磊 文平

大連醫(yī)科大學(xué)附屬大連市兒童醫(yī)院心臟中心 116012

低溫技術(shù)廣泛應(yīng)用于體外循環(huán)手術(shù)中，據(jù)報(bào)道，低溫在體外循環(huán)中有保護(hù)臟器的作用，考慮的原因是低溫可以降低組織器官的代謝率，減少組織的氧耗，這樣可使術(shù)中轉(zhuǎn)流的泵速降低，減少了回心血量，保證了清晰的術(shù)野［1］。因此，隨著體外循環(huán)技術(shù)的深入研究，Lenkin AI 等［2］驗(yàn)證了常溫技術(shù)在成人體外循環(huán)的應(yīng)用具有安全性和有效性。而常溫ECC技術(shù)在兒童特別是嬰幼兒心內(nèi)直視手術(shù)中的應(yīng)用較少，本文著重探討該項(xiàng)技術(shù)在嬰幼兒中的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 自 2018 年 1 月至 2019 年 12 月，大連市兒童醫(yī)院心臟中心行單純室間隔缺損心內(nèi)直視手術(shù)患兒共69 例，體質(zhì)量（8.5±1.9）kg，年齡（10.6±3.1）月。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 患兒為單純性室間隔缺損；需行心內(nèi)直視手術(shù)。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)超聲評(píng)估可行介入治療；同時(shí)合并其他需要外科手術(shù)處理的心臟結(jié)構(gòu)畸形；發(fā)生心力衰竭等情況需行亞急診或急診手術(shù)；術(shù)前合并會(huì)影響手術(shù)預(yù)后的疾病。

1.4 觀(guān)察指標(biāo) 記錄患兒手術(shù)時(shí)長(zhǎng)、ECC 時(shí)長(zhǎng)、主動(dòng)脈阻斷時(shí)長(zhǎng)、引流量、住院天數(shù)以及并發(fā)癥發(fā)生例數(shù)。

1.5 預(yù)充方法 手術(shù)中使用Stockert S5 型體外循環(huán)機(jī)和 Stockert Ⅲ型變溫水箱；10 kg 以下應(yīng)用Terumo FX05 膜肺，10 kg 以上應(yīng)用Maquet 10000 膜肺。預(yù)充液總量為150～200 ml，其中經(jīng)過(guò)血液回收機(jī)洗滌過(guò)的懸浮紅細(xì)胞0.5 U，使晶膠比接近0.6∶1，并加入4 000.0 U肝素。

1.6 ECC 管理 所有患兒于全身麻醉常溫ECC 下行室間隔缺損修補(bǔ)術(shù)，轉(zhuǎn)流前預(yù)充液預(yù)加熱至36℃，轉(zhuǎn)流過(guò)程中采用常規(guī)超濾加零平衡超濾技術(shù)，轉(zhuǎn)流結(jié)束后采用改良超濾技術(shù)。具體步驟：（1）采取胸骨正中切口，于升主動(dòng)脈、上下腔靜脈插管建立ECC，轉(zhuǎn)流開(kāi)始前預(yù)充液預(yù)加熱至36℃，體內(nèi)肝素化后，待活化凝血時(shí)間（ACT）＞480 s后開(kāi)始轉(zhuǎn)機(jī)，轉(zhuǎn)流流量為 2.2～2.6 L-1·min-1·m2-1，主動(dòng)脈灌入 4℃HTK 心肌保護(hù)液使心臟停搏。（2）應(yīng)用變溫水箱保溫，使鼻咽溫35.5℃～36.5℃、肛溫35.0℃～36.0℃，應(yīng)用冰袋進(jìn)行腦保護(hù)。（3）術(shù)中維持平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）35～45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），根據(jù)術(shù)中血?dú)鈖H值和BE值動(dòng)態(tài)調(diào)整酸堿平衡，根據(jù)離子變化補(bǔ)充10%氯化鉀、10% 氯化鈉、10% 葡萄糖酸鈣。監(jiān)測(cè)紅細(xì)胞比容（hematocrit，HCT），必要時(shí)加入懸浮紅細(xì)胞以維持HCT 于28%～30%，術(shù)中采用常規(guī)超濾加零平衡超濾維持膠體滲透壓18～20 mmHg，停機(jī)后采用改良超濾技術(shù)以濃縮患兒血液，最終手術(shù)結(jié)束時(shí)HCT＞35%。（4）室間隔缺損修補(bǔ)結(jié)束后，無(wú)須等復(fù)溫，直接開(kāi)放主動(dòng)脈以恢復(fù)心臟冠脈灌注。

2 結(jié) 果

所有患兒心臟自行復(fù)跳，手術(shù)時(shí)長(zhǎng)（2.8±0.3）h，ECC 時(shí)長(zhǎng)（35.1±3.9）min，主動(dòng)脈阻斷時(shí)長(zhǎng)（25.3±3.6）min，引流量（43.8±13.4）ml，住院天數(shù)（10.2±2.4）d。出院患兒隨訪(fǎng)（15.6±4.1）月，無(wú)殘余分流、腦血管意外等并發(fā)癥的發(fā)生，心肺功能及生長(zhǎng)發(fā)育均正常。

3 討 論

自20世紀(jì)50年代起，有學(xué)者提出了很多有利的證據(jù)以證明低溫在體外循環(huán)中起到了非常有利的作用，如可以降低細(xì)胞代謝率，減少組織的耗氧量等［3］，這樣可使術(shù)中轉(zhuǎn)流的泵速降低，減少了回心血量，保證了清晰的術(shù)野利于手術(shù)操作。但是隨著體外循環(huán)技術(shù)應(yīng)用逐步廣泛，心臟外科特別是體外循環(huán)技術(shù)的發(fā)展迅速，低溫引起的不良反應(yīng)的關(guān)注程度逐漸加重［2］。低溫使氧合曲線(xiàn)向左移動(dòng)，使血紅蛋白的攜氧能力降低，其左移程度與低溫程度成正比，使患兒的氧輸送能力逐步下降；溫度降低后患兒寒顫，其肌肉的劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)減少糖的儲(chǔ)備并且增加氧耗；低溫同樣會(huì)破壞細(xì)胞膜的穩(wěn)定性引起ATP 的生成和利用障礙；會(huì)導(dǎo)致血小板功能障礙產(chǎn)生凝血功能的紊亂，引起術(shù)后出血等并發(fā)癥的發(fā)生［4］，這些不良作用均會(huì)影響嬰幼兒術(shù)后的心功能恢復(fù)。常溫體外循環(huán)可以避免低溫所引起的這些不良反應(yīng)，已逐漸被廣泛接受。目前成人應(yīng)常溫ECC 技術(shù)較為常見(jiàn)，但在兒童特別是嬰幼兒心內(nèi)直視手術(shù)中的應(yīng)用較少，本研究應(yīng)用常溫ECC技術(shù)在嬰幼兒體外循環(huán)手術(shù)方面取得了較好的治療效果，總結(jié)如下。

3.1 溫度保護(hù) 嬰幼兒體溫調(diào)節(jié)機(jī)制不健全，細(xì)胞膜穩(wěn)定性差，體溫易受環(huán)境溫度影響，低溫環(huán)境會(huì)使患兒體溫下降明顯，極易引起低溫導(dǎo)致的代謝性酸中毒，進(jìn)而引起心功能抑制，增高病死率［5］。因此ECC 轉(zhuǎn)流前使氧合器內(nèi)預(yù)充液溫度維持于36℃，使預(yù)充液保持接近機(jī)體的溫度，在轉(zhuǎn)流時(shí)不會(huì)引起患兒體溫的快速下降，減少了發(fā)生代謝性酸中毒和由低溫引起的異位節(jié)律點(diǎn)興奮，導(dǎo)致的各種類(lèi)型的心律失常，甚至室顫的可能。整個(gè)轉(zhuǎn)流過(guò)程應(yīng)用變溫水箱保溫，使鼻咽溫維持在35.5℃～36.5℃、肛溫維持在35.0℃～36.0℃。

3.2 心肌保護(hù) 常規(guī)于主動(dòng)脈灌入4℃HTK 心肌保護(hù)液使心臟停搏，遵循先快后慢原則灌注5 min快速使心臟停搏于舒張期，由于HTK 液可避免長(zhǎng)期高K+液體對(duì)冠脈內(nèi)皮的損傷，同時(shí)可提供轉(zhuǎn)流期間充足的能量底物，可用于滿(mǎn)足心肌細(xì)胞的代謝，液體內(nèi)含有的組氨酸緩沖系統(tǒng)可有效防止心肌細(xì)胞水腫并預(yù)防酸中毒，使心肌細(xì)胞得到充分的保護(hù)［6］。通過(guò)復(fù)查血?dú)夥治觯３只純后w內(nèi)酸堿平衡，及時(shí)糾正離子紊亂，以維護(hù)心功能。

3.3 重要臟器保護(hù) 在轉(zhuǎn)流過(guò)程中引起的全身炎癥反應(yīng)、滲透壓的改變和血流由搏動(dòng)性灌注轉(zhuǎn)為平流灌注均可導(dǎo)致全身重要臟器損害［7］。內(nèi)臟的缺血時(shí)間長(zhǎng)短是術(shù)后臟器損害的最重要的危險(xiǎn)因素［8］。盡管低溫可能有助于降低臟器代謝水平，但低溫對(duì)炎癥反應(yīng)的作用具有時(shí)限性［9］。雖然研究證明常溫體外循環(huán)中，腦組織的氧合有增加［2］，但是術(shù)中同樣需要應(yīng)用冰袋進(jìn)行腦保護(hù)，以降低腦組織代謝，減少腦組織對(duì)能量底物與氧的需求，從而增加了腦細(xì)胞對(duì)于轉(zhuǎn)流過(guò)程中低灌注低氧狀態(tài)的耐受性，低溫可以抑制谷氨酸以及多巴胺的釋放，這樣可降低細(xì)胞功能失調(diào)后的缺血性損傷［10］。含氧的常溫血液持續(xù)灌注，更加符合臟器的生理狀態(tài)，可有效減少缺血再灌注損傷并避免損傷后引起的器官功能障礙［11］，冷灌注血流存在引起臟器及其周?chē)M織的損傷的可能，同時(shí)由于灌注引起的系統(tǒng)性低溫，增加了發(fā)生肺炎、敗血癥等感染的風(fēng)險(xiǎn)［12］。

3.4 血液保護(hù) 由于患兒體質(zhì)量輕，自身血容量少，預(yù)充液中需預(yù)沖懸浮紅細(xì)胞，預(yù)沖之前對(duì)于庫(kù)存的懸浮紅細(xì)胞給予洗滌，以清除庫(kù)存所產(chǎn)生的乳酸、炎性介質(zhì)、破碎的紅細(xì)胞等雜質(zhì)，以減少術(shù)后的炎性反應(yīng)。術(shù)中監(jiān)測(cè)HCT，以維持HCT 于28%～30%，術(shù)中采用常規(guī)超濾加零平衡超濾維持膠體滲透壓18～20 mmHg，停機(jī)后采用改良超濾技術(shù)以濃縮患兒血液，最終手術(shù)結(jié)束時(shí)HCT＞35%，同時(shí)回收管路內(nèi)余血，避免輸庫(kù)血引起的血液性傳染?。?3］。

常溫ECC節(jié)省了體外循環(huán)過(guò)程中降溫、復(fù)溫所需時(shí)間，縮短了體外循環(huán)時(shí)間和主動(dòng)脈阻斷時(shí)間，減少了心肌缺血時(shí)間，利于心功能恢復(fù)，減少心肌頓抑的發(fā)生概率［14］。常溫對(duì)血小板的影響較少，減少了凝血機(jī)制的障礙，術(shù)后引流量均不多，避免術(shù)后輸血，減少了輸血相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生，同時(shí)節(jié)省了寶貴的血液資源。由于體內(nèi)不同代謝通路對(duì)溫度的敏感性不同，使整個(gè)機(jī)體的代謝發(fā)生不同程度的紊亂，常溫ECC 使機(jī)體未發(fā)生明顯的溫度改變，可減輕機(jī)體代謝紊亂的程度［15］，利于術(shù)后恢復(fù)。

通過(guò)對(duì)本組資料的臨床分析，常溫體外循環(huán)可以適用于嬰幼兒的體外循環(huán)手術(shù)。但是對(duì)于常溫體外循環(huán)在嬰幼兒體外循環(huán)手術(shù)中不能盲目應(yīng)用，不可用于所有的體外循環(huán)手術(shù)。手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、紫紺型先天性心臟病回心血量多的疾病，往往需要降低流量以保證手術(shù)視野，甚至有的大血管手術(shù)需要停循環(huán)，因此此類(lèi)手術(shù)不適用于常溫體外循環(huán)技術(shù)。腦組織損傷存在不可逆的情況，所以在使用常溫體外循環(huán)技術(shù)時(shí)，對(duì)于患兒的腦保護(hù)需要給予足夠重視。由于本組病例病種單一，還需要多中心大樣本的臨床隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)探討嬰幼兒體外循環(huán)的適宜溫度。