肺動脈閉鎖合并室間隔缺損患者應(yīng)用流量研究的臨床結(jié)果

段 欣，趙明霞，崔勇麗，馮正義，李守軍，閆 軍，張本青，劉晉萍

肺動脈閉鎖（pulmonary atresia，PA）合并室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）同時伴有粗大體肺側(cè)枝（major aortopulmonary collateral arteries，MAPCAs）是一種復(fù)雜的小兒先天性心臟病。 這類患者通常需要評估肺動脈發(fā)育以及體肺側(cè)枝情況，采用分期或者根治手術(shù)。 PA 根治術(shù)中是否關(guān)閉VSD 是此類手術(shù)的關(guān)鍵，但是根據(jù)術(shù)前的檢查結(jié)果不能直接做出準(zhǔn)確判斷［1］。 1997 年，Reddy 等［2］提出利用術(shù)中流量研究，可以在不同的流量下直接測定肺動脈壓力（pulmonary arterial pressure，PAP），作為評價肺血管發(fā)育和VSD 閉合的一個功能指標(biāo)。

阜外醫(yī)院小兒外科從2016 年開始使用流量研究技術(shù)用于指導(dǎo)PA／VSD／ MAPCAs 患者的手術(shù)治療。 本研究總結(jié)本院使用流量研究技術(shù)的操作流程、回顧分析其患者的臨床數(shù)據(jù)以及術(shù)后并發(fā)癥。

1 資料與方法

1.1 患者一般情況 2016 年1 月至2020 年12 月，29 例PA／VSD／MAPCAs 患者在心肺轉(zhuǎn)流（cardiopulmonary bypass，CPB）下行肺動脈閉鎖根治手術(shù)且在術(shù)中進(jìn)行流量研究操作。 男性11 例，女性18 例。接受流量研究的受試者平均月齡為（33.38±20.17）月，體質(zhì)量（11.42±3.41）kg。 本研究經(jīng)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號：2014-600），監(jiān)護(hù)人提供了知情同意。

1.2 流量研究操作方法

1.2.1 管路改進(jìn) 針對流量研究手術(shù)設(shè)計改進(jìn)了CPB 管路，并申請了專利（專利號：ZL201820973989.8）（圖1），主要是從儲血罐出口分出兩路管路，一路經(jīng)由主泵用于體循環(huán)灌注，一路經(jīng)由副泵用于流量研究灌注。 選用配有6 個泵頭的人工心肺機(jī)（索林S5），膜式氧合器（美敦力pixie 或索林D101），兩套CPB 管路，常規(guī)安裝改良超濾。 使用復(fù)方電解質(zhì)注射液和血定安（4%的改良琥珀明膠）作為預(yù)充液，晶膠比1 ∶2，術(shù)中補(bǔ)充人血白蛋白維持膠滲壓。 常規(guī)使用晶體停搏液灌注系統(tǒng)，根據(jù)術(shù)者習(xí)慣使用HTK 液（康斯特保護(hù)液）或改良圣托馬斯晶體心臟停搏液。

圖1 流量研究心肺轉(zhuǎn)流管路示意圖

1.2.2 手術(shù)操作 首先由放射科醫(yī)生通過造影介入封堵不需要融合的MAPCAs，對有意義的MAPCAs 行肺動脈融合術(shù)。 測量左右肺動脈直徑，如果存在狹窄，采用自體心包片加寬。 本院早期采用同種異體肺動脈重建患者肺動脈，后期使用CORE 人工血管和CORE 0.1 mm 人工心包膜自制的帶瓣管道。 肺動脈融合完畢，阻斷升主動脈，灌注HTK 液或圣托馬斯晶體心臟停搏液，經(jīng)房間隔放置左心引流管，經(jīng)肺動脈插入與主動脈插管相同型號的動脈插管與臺下事先預(yù)充好的肺動脈灌注泵的管路連接，建立患者肺循環(huán)灌注旁路（肺動脈-左心房）。在肺動脈遠(yuǎn)端置入測壓管，以便持續(xù)測定PAP 和分析遠(yuǎn)端肺血管床的發(fā)育情況。 給予肺動脈灌注流量，使其依次達(dá)2.0 L／（m2·min），2.5 L／（m2·min），3.0 L／（m2·min）并各保持30 s，穩(wěn)定后記錄PAP，肺動脈灌注期間調(diào)整麻醉機(jī)保持正常的潮氣量和頻率。 當(dāng)肺動脈灌注流量滿足3.0 L／（m2·min）、平均肺動脈壓（mean pulmonary arterial pressure，mPAP）≤25 mmHg，則預(yù)期閉合VSD；若mPAP＞25 mmHg，則擬VSD 補(bǔ)片開窗。 切開疏通右室流出道，同時修補(bǔ)VSD，并根據(jù)流量研究結(jié)果決定是否行VSD 開窗。 流量研究示意圖見圖2。

圖2 流量研究中監(jiān)測肺動脈壓力示意圖

1.3 數(shù)據(jù)收集 收集患者身高、體質(zhì)量、CPB 時間、主動脈阻斷時間、機(jī)械通氣時間、ICU 停留時間、住院時間、超濾量、術(shù)中紅細(xì)胞使用量、心肌保護(hù)液使用等情況。 術(shù)中流量研究測定mPAP 及室間隔開窗情況，術(shù)后右室收縮壓（right ventricle systolic pressure，RVSP）／左室收縮壓（left ventricular systolic pressure，LVSP）；術(shù)后并發(fā)癥：膈神經(jīng)損傷，肺動脈狹窄，急性腎損傷（acute kidney injury， AKI），神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，再次氣管插管等。

1.4 統(tǒng)計分析 所有的統(tǒng)計分析都使用IBM SPSS 24.0（IBM 公司，Armonk， NY， USA）進(jìn)行。 對于數(shù)值變量，如果符合正態(tài)分布，以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；否則采用中位數(shù)四分位數(shù)表示［Q（Q1，Q3）］表示，采用的非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

共有29 例患者接受流量研究實(shí)驗(yàn)，術(shù)前和術(shù)中一般情況見表1。

表1 患者術(shù)前及術(shù)中資料（n＝29）

17 例患者為一次手術(shù)，12 例患者為再次手術(shù)。對于接受分期姑息手術(shù)患者，7 例之前接受了Sano手術(shù)，3 例之前接受了BT（體肺分流）手術(shù)，2 例之前分別接受了BT 分流手術(shù)和Sano 手術(shù)。 所有手術(shù)均在雜交手術(shù)間進(jìn)行，其中13 例患者同期接受了MAPCAs 封堵或結(jié)扎手術(shù)，4 例患者接受了肺動脈融合手術(shù)；17 例中有7 例患者既接受了MAPCAs 封堵或結(jié)扎，同時又進(jìn)行了肺動脈融合手術(shù)。

實(shí)驗(yàn)中9 例患者進(jìn)行了室間隔開窗（5 mm），術(shù)中mPAP 明顯高于VSD 閉合組；兩組術(shù)后RVSP／LVSP 比值無統(tǒng)計學(xué)差異，見表2。 3 例（10.34%）患者術(shù)后因肺動脈狹窄，行介入球囊擴(kuò)張手術(shù)，1 例（3.44%）因 膈神經(jīng)損傷行 膈 肌折疊手術(shù)，5 例（17.24%）在ICU 行再次氣管插管。 6 例（20.69%）診斷為AKI，AKI（改善全球腎臟病預(yù)后組織評分）1級5 例，2 級1 例。 1 例（3.44%）患者機(jī)械通氣54 d，由于先天性氣管軟化無法脫離呼吸機(jī)，最后死于肺動脈高壓危象。

表2 術(shù)中平均肺動脈壓及術(shù)后心室壓力比值（n＝29，±s）

表2 術(shù)中平均肺動脈壓及術(shù)后心室壓力比值（n＝29，±s）

注：mPAP：平均肺動脈壓；RVSP：右室收縮壓；LVSP：左室收縮壓；VSD：室間隔缺損

項目 室間隔開窗（n ＝9）VSD 閉合（n ＝20） P 值mPAP（mmHg） 31.11±4.51 15.95±4.67 0.00 RVSP／LVSP 0.71±0.22 0.59±0.08 0.21

3討 論

對于PA／VSD／MAPCAs 患者進(jìn)行肺動脈融合手術(shù)可以改善患者長期預(yù)后，融合手術(shù)完成后需要對肺動脈發(fā)育進(jìn)行客觀評估，如果決策錯誤，患者可能需要進(jìn)行二次手術(shù)，同時還會導(dǎo)致嚴(yán)重的多器官損傷［3-5］。 對于PA／VSD／MAPCAs 患者由于合并MAPCAs，已有的Nakata 指數(shù)和McGoon 比值不能準(zhǔn)確評價完整肺血管床發(fā)育情況。 Tchervenkov等［4］提出了新生肺動脈指數(shù)（newly pulmonary artery index，TNPAI），包含固有肺動脈和計劃融合的體肺側(cè)枝通過公式進(jìn)行計算，對于TNPAI 大于150 提示可以同期行VSD 修補(bǔ)。 然而由于這一指標(biāo)計算基于影像學(xué)資料，可能會出現(xiàn)測量誤差，以及對側(cè)枝情況的誤判，所以也不能很好的指導(dǎo)手術(shù)。 Reddy 等提出利用術(shù)中流量研究可以準(zhǔn)確評價肺動脈發(fā)育情況，從而術(shù)中決定是否關(guān)閉VSD，從而提高患者手術(shù)成功率［1-2，4］。 本研究29 例患者術(shù)中均順利脫離CPB，除一例因氣管軟化死亡外，均順利出院。

流量研究技術(shù)對CPB 而言，首先要6 泵頭人工心肺機(jī)，設(shè)定主副泵用于灌注主動脈和肺動脈。 在肺動脈灌注期間有大量的血液經(jīng)過肺靜脈回流到左房，因此需要增加額外的左心引流，保證心臟內(nèi)血液能快速吸引至儲血室。 通常會選擇配有大儲血室的氧合器，預(yù)充液采用人工膠體加復(fù)方電解質(zhì)注射液，考慮到術(shù)中進(jìn)行肺動脈灌注，預(yù)充液量較常規(guī)手術(shù)要更多，為了避免肺滲出，通常在轉(zhuǎn)中監(jiān)測膠體滲透壓和動脈血?dú)猓D(zhuǎn)中膠滲壓維持在14 mmHg 左右，必要時可以使用20%人血白蛋白和常規(guī)超濾來糾正，如果血紅蛋白濃度小于70 g／L 則需要輸注紅細(xì)胞予以糾正。 雖然患者CPB 時間較長，但是主動脈阻斷時間在1 h 左右，因此改良圣托馬斯晶體停搏液或HTK 液都可以滿足心肌保護(hù)需要。

關(guān)于流量研究閉合VSD 標(biāo)準(zhǔn)，每個中心不盡相同。 有的中心在2.5 L／（m2·min）流量下，mPAP≤30 mmHg 即可閉合VSD，且對遠(yuǎn)期右心功能不全及死亡率沒有影響［1］。 Zhu 等研究發(fā)現(xiàn)3.0 L／（m2·min）流量下，mPAP≤25 mmHg 預(yù)測可以閉合VSD具有較高的準(zhǔn)確度［6］。 本中心根據(jù)上述研究和中國專家共識，確定使用后者做為評判標(biāo)準(zhǔn)。 此外，由于氧合血與非氧合血的肺動脈灌注、肺通氣、紅細(xì)胞壓積值、核心最低點(diǎn)溫度和峰值流速等所有這些因素可能影響肺血管阻力，并影響術(shù)中肺流量壓力值［6-7］，因此流量研究對指導(dǎo)VSD 閉合存在一定失敗率。 在停止CPB 后，外科醫(yī)師測定RVSP 和LVSP，并計算其比值，如果大于0.75 也提示右室壓力高，需要室間隔開窗。 本研究也顯示在室間隔開窗組患者RVSP／LVSP 比值較高，說明使用流量研究指導(dǎo)閉合VSD 標(biāo)準(zhǔn)是準(zhǔn)確的。 3 例術(shù)后出現(xiàn)肺動脈狹窄，需要再次肺動脈球囊擴(kuò)張手術(shù)治療，患者術(shù)后可能出現(xiàn)肺動脈連接管路狹窄或固有肺動脈發(fā)育不良，建議除常規(guī)行心臟超聲檢查外，術(shù)后1 ～6 個月行心導(dǎo)管檢查［8］。 本組6 例患者術(shù)后出現(xiàn)AKI，發(fā)生率為20.7%。 研究顯示心臟術(shù)后AKI 發(fā)生率在9.6%～42%之間［9］，盡管使用造影劑和CPB 都會導(dǎo)致AKI 發(fā)生，但是本組患者術(shù)后AKI 發(fā)生率沒有明顯增加，可能與預(yù)充液對造影劑稀釋作用、使用常規(guī)和改良超濾減輕腎臟負(fù)擔(dān)有關(guān)，二者都可以起到保護(hù)腎功能作用，這與本團(tuán)隊之前的研究是一致的［10］。 本組患者5 例再次行氣管插管，此類患者術(shù)后容易出現(xiàn)心衰及肺動脈高壓，因此ICU 醫(yī)生及護(hù)士應(yīng)密切注意病情變化。

流量研究技術(shù)需要灌注師、外科醫(yī)生和麻醉師密切配合。 在3.0 L／（m2·min）流量下，mPAP≤25 mmHg 可以較好的預(yù)測閉合VSD。 流量研究技術(shù)對灌注師來說是一個新的挑戰(zhàn)，物品準(zhǔn)備要全面，手術(shù)流程要熟悉，術(shù)中管理要細(xì)致，這樣才能保證手術(shù)安全，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。