【摘要】 目的:探究平衡超濾技術在體外循環(huán)下心內直視手術治療小兒先天性心臟病中的應用效果。方法:選取2021年1月—2022年12月在泰安市婦幼保健院治療的先天性心臟病患兒86例,應用隨機數(shù)字表法將其分為對照組(n=43)及觀察組(n=43)。對照組行常規(guī)超濾,觀察組行平衡超濾。對比兩組不同時刻[體外循環(huán)前(T0)、超濾后即刻(T1)、術后24 h(T2)、術后48 h(T3)、術后72 h(T4)]患兒白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-10(IL-10)、超敏C反應蛋白(hs-CRP),比較兩組患兒術前、術后即刻、術后24 h、術后48 h肺功能{肺泡-動脈血氧分壓差[P(A-a)O2]、肺動脈壓(PAP)},比較兩組患兒術后恢復情況(使用血管活性藥物時間、呼吸機使用時間、ICU住院時間)。結果:T0,兩組IL-6、IL-10、hs-CRP水平比較,差異均無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05);兩組IL-6水平在T1、T2、T3、T4均高于T0,且觀察組T2、T3、T4的IL-6均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);兩組T1、T2、T3、T4的IL-10水平均高于T0,且觀察組T1、T2、T3、T4的IL-10均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);兩組hs-CRP水平在T1、T2、T3、T4均高于T0,且觀察組T2、T3、T4的hs-CRP水平均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。術前,兩組患兒P(A-a)O2、PAP比較差異均無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05);術后即刻、術后24 h、術后48 h兩組P(A-a)O2均高于T0,但觀察組P(A-a)O2均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);術后即刻、術后24 h、術后48 h,兩組PAP均低于T0,且觀察組PAP均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。觀察組使用血管活性藥物時間、呼吸機使用時間、ICU住院時間均短于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。結論:先天性心臟病患兒在心內直視手術中機體會出現(xiàn)炎癥反應,平衡超濾技術可降低機體炎癥反應,減輕機體損傷,保護肺功能,促進患兒術后恢復。
【關鍵詞】 平衡超濾技術 體外循環(huán) 心內直視手術 小兒先天性心臟病 炎癥因子
Application Effect of Balanced Ultrafiltration Technique in the Treatment of Pediatric Congenital Heart Disease by Direct Intracardiac Surgery under Extracorporeal Circulation/YIN Jihui. //Medical Innovation of China, 2023, 20(26): 0-014
[Abstract] Objective: To investigate the application effect of balanced ultrafiltration technique in the treatment of pediatric congenital heart disease by direct intracardiac surgery under extracorporeal circulation. Method: A total of 86 children with congenital heart disease treated in Tai’an Maternity and Child Health Hospital from January 2021 to December 2022 were selected and divided into control group (n=43) and observation group (n=43) by random number table method. The control group received conventional ultrafiltration, and the observation group received balanced ultrafiltration. Interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10) and hypersensitive C reactive protein (hs-CRP) were compared between the two groups at different times [before cardiopulmonary bypass (T0), immediately after ultrafiltration (T1), 24 h after surgery (T2), 48 h after surgery (T3), 72 h after surgery (T4)]; the pulmonary function [(P(A-a)O2, pulmonary artery pressure (PAP)] of the two groups were compared before, immediately after surgery, 24 h after surgery and 48 h after surgery; the postoperative recovery (the time of using vasoactive drugs, the time of using ventilator, and the length of ICU stay) of the two groups of children were compared surgery. Result: T0, IL-6, IL-10, hs-CRP levels between the two groups were not statistically significant (Pgt;0.05); the levels of IL-6 at T1, T2, T3 and T4 in both groups were higher than those at T0, and the levels of IL-6 at T2, T3 and T4 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (Plt;0.05); the IL-10 levels at T1, T2, T3 and T4 in two groups were higher than those at T0, and the IL-10 levels at T1, T2, T3 and T4 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (Plt;0.05); the hs-CRP levels at T1, T2, T3 and T4 were higher than those at T0, and the hs-CRP levels at T2, T3 and T4 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (Plt;0.05). Before operation, there were no significant differences in P(A-a)O2 and PAP between the two groups (Pgt;0.05); P(A-a)O2 were higher than T0 immediately after surgery, 24 h after surgery and 48 h after surgery in both groups, but P(A-a)O2 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (Plt;0.05); immediately after surgery, 24 h after surgery and 48 h after surgery, PAP in both groups were lower than those at T0, and PAP in observation group were lower than those of the control group, the differences were statistically significant (Plt;0.05). The time of vasoactive drug use, ventilator use and ICU stay in the observation group were shorter than those in the control group, the differences were statistically significant (Plt;0.05). Conclusion: In children with congenital heart disease, there will be inflammation in the body during open heart surgery, balanced ultrafiltration technology can reduce the inflammation, reduce the injury, protect the lung function and promote the postoperative recovery of the children.
[Key words] Balanced ultrafiltration technique Extracorporeal circulation Direct intracardiac surgery Paediatric congenital heart disease Inflammatory factors
First-author's address: Tai’an Maternity and Child Health Hospital, Shandong Province, Tai’an 271000, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2023.26.003
先天性心臟病屬于先天畸形疾病,在新生兒中較為常見,該病是指在胚胎發(fā)育期間因心臟和大血管形成障礙導致的胎兒機體解剖結構異常,或者在胎兒出生后可自動閉合的通道未閉合的疾病[1-2]。當前隨著醫(yī)學技術的發(fā)展,先天性心臟病患兒可通過體外循環(huán)下心內直視手術治療,但因患兒年齡較小,體外循環(huán)屬于非生理性灌注,在進行體外循環(huán)時機械與心臟血液密切接觸,對機體產生刺激,常誘發(fā)全身炎癥反應,影響患兒預后[3]。在體外循環(huán)中應用超濾技術能夠濾出炎癥因子,降低炎癥因子反應,提升血液濃度。超濾技術包括常規(guī)超濾、改良超濾、平衡超濾等,臨床中對何種超濾方式可達到預期治療效果存在一定爭議[4-5]。本文為探究平衡超濾技術在體外循環(huán)下心內直視手術治療小兒先天性心臟病中的應用效果,應用平行對照方式加以探究,現(xiàn)做如下報告。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2021年1月—2022年12月在泰安市婦幼保健院治療的先天性心臟病患兒86例,應用隨機數(shù)字表法將其分為對照組(n=43)及觀察組(n=43)。納入標準:(1)符合先天性心臟病的診斷標準,且具有手術指征[6-7]。(2)ASA分級Ⅰ、Ⅱ級[8]。(3)肝腎功能、凝血功能正常。排除標準:(1)心臟病手術史。(2)肺功能障礙。(3)脫落研究?;純杭议L簽署知情同意書,該研究通過本院醫(yī)學倫理委員會審核。
1.2 方法
兩組患兒均進行體外循環(huán)下心內直視手術治療,為患兒進行氣管插管靜吸復合麻醉處理,麻醉誘導選擇:使用8%七氟烷(生產廠家:上海恒瑞醫(yī)藥有限公司,批準文號:國藥準字H20070172,規(guī)格:120 mL)靜吸,0.22 mg芬太尼(生產廠家:宜昌人福藥業(yè)有限責任公司,國藥準字H42022076,規(guī)格:2 mL︰0.1 mg)、3 mg苯磺順阿曲庫銨(生產廠家:浙江仙琚制藥股份有限公司,批準文號:國藥準字H20090202,規(guī)格:5 mg)靜脈滴注。在完成氣管插管后實施機械通氣,結合患兒情況對潮氣量和藥物劑量進行適當調整?;純哼M行體外循環(huán)下心內直視手術,采用Storkert Ⅲ型心肺機,使用乳酸林格氏液(300~600 mL)、人血蛋白(20%濃度20 g)實施預充,使用冷晶體停搏液對患兒進行心肌保護,鼻咽溫度控制在28~32 ℃?;純撼跏脊嘧⒘吭?0 mL/kg,間隔半小時重復灌注一次,劑量在10 mL/kg,通過冠狀動脈外吸引,術中對患兒進行常規(guī)超濾。觀察組在患兒循環(huán)開始、復溫后進行平衡超濾,流量維持在5~10 mL/(kg·min),在開始超濾后,注意乳酸林格氏液情況,保持液體穩(wěn)定,在體外循環(huán)結束后,使用改良超濾,促使血液輸至右心房,時間為20 min,超濾量在150~200 mL。對照組行常規(guī)超濾,方式為:在患兒結束體外循環(huán)后,實施改良超濾,超濾量在400~500 mL,濾出量使用乳酸林格氏液補充,劑量在250~350 mL。
1.3 觀察指標
1.3.1 炎癥因子 在體外循環(huán)前(T0)、超濾后即刻(T1)、術后24 h(T2)、術后48 h(T3)、術后72 h(T4)采集兩組患兒靜脈血3 mL,離心處理后取上清液,使用酶聯(lián)免疫吸附法測定兩組患兒IL-6、IL-10水平,使用免疫比濁法測定兩組hs-CRP水平。
1.3.2 肺功能 在兩組患兒術前、術后即刻、術后24 h、術后48 h使用動脈血氣分析儀檢測兩組肺泡-動脈血氧分壓差[P(A-a)O2],采用心臟超聲檢測兩組肺動脈壓(PAP)[9]。
1.3.3 術后恢復情況 對比兩組使用血管活性藥物時間、呼吸機使用時間、ICU住院時間。
1.4 統(tǒng)計學處理
本研究計數(shù)、計量資料采用SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計、分析,應用(x±s)描述符合正態(tài)分布且方差齊的炎癥因子、肺功能、術后恢復情況等計量資料,組間比較選用獨立樣本t檢驗,組內比較采用配對t檢驗;應用率(%)表示計數(shù)資料,選用字2檢驗;在Plt;0.05時,提示差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 兩組基線資料比較
對照組患兒男21例,女22例;年齡1~4歲,平均(2.91±0.30)歲;體重10~12 kg,平均(11.08±1.21)kg;心功能分級:Ⅰ級25例,Ⅱ級18例;病情類型:單純室間隔缺損18例,室間隔缺損伴動脈導管未閉12例,室間隔缺損伴肺動脈高壓6例,法洛四聯(lián)癥5例,其他2例;體外循環(huán)時間31~62 min,平均(43.13±0.92)min;觀察組患兒男22例,女21例;年齡1~5歲,平均(3.01±0.35)歲;體重9~13 kg,平均(11.16±1.19)kg;心功能分級:Ⅰ級24例,Ⅱ級19例;病情類型:單純室間隔缺損16例,室間隔缺損伴動脈導管未閉13例,室間隔缺損伴肺動脈高壓7例,法洛四聯(lián)癥6例,其他1例;體外循環(huán)時間30~60 min,平均(42.22±0.88)min。兩組基線資料相比差異均無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05),具有可比性。
2.2 兩組炎癥因子水平比較
T0,兩組IL-6、IL-10、hs-CRP水平相較差異均無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05);兩組IL-6水平在T1、T2、T3、T4均高于T0,且觀察組T2、T3、T4的IL-6均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);兩組IL-10水平在T1、T2、T3、T4均高于T0,觀察組T1、T2、T3、T4的IL-10均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);兩組hs-CRP水平在T1、T2、T3、T4均高于T0,觀察組T2、T3、T4的hs-CRP水平均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。見表1。
2.3 兩組肺功能指標比較
術前兩組患兒P(A-a)O2、PAP相較差異均無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05);術后即刻、術后24 h、術后48 h,兩組P(A-a)O2均高于術前,但觀察組P(A-a)O2均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);術后即刻、術后24 h、術后48 h,兩組PAP均低于術前,觀察組PAP均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。見表2。
2.4 兩組恢復情況比較
觀察組使用血管活性藥物時間、呼吸機使用時間、ICU住院時間均短于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05),見表3。
3 討論
先天性心臟病患兒大都采用體外循環(huán)下心內直視手術治療,可提高手術安全性,但因體外循環(huán)易導致生理性、病理性內環(huán)境改變,增加圍手術期死亡風險[10-11]。小兒因其年齡較小,在進行體外循環(huán)時需注意管路預充量、預充晶體、膠體溶液去除,如何降低體外循環(huán)對內環(huán)境、患兒預后的影響成為臨床研究重點[12-13]。
體外循環(huán)是非生理過程,在進行體外循環(huán)期間因血液與器械表面接觸、微生物污染等影響,導致機體炎癥因子釋放,出現(xiàn)多種炎性反應,對患兒預后產生影響。同時,因為手術創(chuàng)傷、麻醉管理、過濾循環(huán)等多種因素影響下,促使機體炎癥反應進一步加重[14]。hs-CRP在機體發(fā)生炎癥反應后其表達量顯著升高,屬于機體高靈敏炎癥因子;IL-6是一種促炎因子,表達量可提示機體損傷程度;IL-10是一種抗炎因子,是內源性限定炎癥反應產物,能夠抑制炎癥因子合成,具有抗炎作用,該物質與IL-6相互平衡[15-16]。因此可將hs-CRP、IL-6、IL-10表達量作為機體炎癥反應標志物。體外循環(huán)炎癥反應機制復雜,理論上如想降低炎癥反應,應降低促炎因子IL-6表達,或者增加抗炎因子IL-10來實現(xiàn)[17]。超濾技術原理是以腎小球濾過率為基礎,使用半透膜超濾器,以跨膜壓差作為驅動力,將血液水分、可溶性小分子物質、血漿蛋白等物質分離,并快速濾出體外。hs-CRP分子量為10.5 kDa、IL-10分子量為35 kDa、IL-6分子量為26 kDa,超濾器膜孔徑通常為50 kDa[18]。常規(guī)超濾通過濾出體外循環(huán)血液中的水分和小分子炎癥因子,平衡超濾技術是在常規(guī)超濾基礎上加入乳酸林格氏液,由此替代超濾出的液體量,持續(xù)循環(huán)實現(xiàn)濾出炎癥因子[19]。本文結果顯示,兩組hs-CRP在體外循環(huán)開始后升高,在術后24 h表達量最高,術后48 h仍高于術前,但觀察組T2、T3、T4的hs-CRP水平均低于對照組;提示體外循環(huán)術后48 h機體仍存在炎癥反應,平衡超濾技術可減輕體外循環(huán)術炎癥反應。本文結果顯示,促炎因子IL-6在體外循環(huán)開始后表達量升高,術后24 h到達峰值,術后48 h仍高于術前,但觀察組T2、T3、T4的IL-6均低于對照組;提示在體外循環(huán)開始后即出現(xiàn)組織損傷,在術后24 h損傷最嚴重,平衡超濾技術可更好降低促炎因子IL-6表達。本文結果顯示,抗炎因子IL-10術后即刻表達量升高,在術后24 h到達峰值,術后48 h仍高于術前,但觀察組T1、T2、T3、T4的IL-10均低于對照組;提示平衡超濾對大分子濾出效果更加,可保留部分IL-10,降低術后炎癥反應。
平衡超濾技術經過對濾出液體和膜式氧合器儲血加以分析,減輕全身水腫、肺動脈高壓情況,從而有效保護肺功能[20]。臨床研究顯示,平衡超濾技術通過高效的濾過功能,提高術中濾過效率,確保患兒在心內直視手術安全穩(wěn)定和超濾時間的前提下,補充乳酸林格氏液,保證乳酸林格氏液在血液中低水平,起到保護肺功能效果[21]。本文結果顯示,觀察組P(A-a)O2、PAP均低于對照組;提示平衡超濾技術在體外循環(huán)下心內直視手術治療先天性心臟病時,可有效保護患兒肺功能,與孫君雋等[22]研究結果一致。本文結果顯示,觀察組使用血管活性藥物時間、呼吸機使用時間、ICU住院時間均短于對照組;提示平衡超濾技術在體外循環(huán)下心內直視手術治療先天性心臟病中,通過降低患兒炎癥因子反應、保護肺功能,促進患兒康復。
綜上所述,先天性心臟病患兒在心內直視手術中機體會出現(xiàn)炎癥反應,平衡超濾技術可顯著降低炎癥反應,減輕機體損傷,保護肺功能,促進患兒術后恢復。
參考文獻
[1]胡世軍,吳勤,金萬存,等.超聲心動圖在經胸壁穿刺治療先天性心臟病術后殘余室間隔缺損中的應用價值[J].中南大學學報(醫(yī)學版),2021,46(12):1380-1385.
[2]劉愛軍,劉承虎,王執(zhí)一,等.肺動脈環(huán)縮術在先天性心臟病分期手術中的應用效果觀察[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2020,18(13):2126-2130.
[3]彭效芹,甄清.體外循環(huán)下先天性心臟病矯治術聯(lián)合經纖維支氣管鏡支氣管肺泡灌洗術治療小兒先天性心臟病并重癥肺炎的臨床效果[J].實用心腦肺血管病雜志,2019,27(12):102-106.
[4]曲揚,秦太昌.零平衡超濾技術對體外循環(huán)術后病人腎功能影響的研究進展[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2020,18(2):251-254.
[5] BECKLES D L,TAVILLA G,MALHOTRA A,et al.The use of simple ultrafiltration technology as a fluid management strategy for high-risk coronary artery bypass grafting surgery[J].Journal of Cardiac Surgery,2022,37(10):2951-2957.
[6]程玉梅,陳峰,靳明揚,等.平衡超濾技術對小兒先心病術后炎癥因子、凝血功能及肺功能的影響[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2020,20(2):333-337.
[7] SAHIN E,BEK S G,EREN N,et al.Usefulness of peritoneal ultrafiltration in patients with diuretic resistant heart failure without end-stage renal disease[J].Cardio Renal Medicine,2020,10(6):1-11.
[8]白辰,李京倖,張帆,等.非體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術同期行體外循環(huán)下二尖瓣成形術:32例臨床報告[J].解放軍醫(yī)學雜志,2020,45(9):982-985.
[9]曹凡,周娜,劉文華,等.體重≤5 kg嬰兒簡單先天性心臟病外科術中微小化體外循環(huán)管路應用改良超濾和常規(guī)超濾的比較[J].中國循環(huán)雜志,2021,36(2):166-171.
[10]耿直,任云,姚昊,等.大容量聚明膠肽零平衡超濾對急性A型主動脈夾層患者術后肺功能的影響[J].中國心血管病研究,2022,20(1):52-56.
[11]袁從虎,錢靜,郭震,等.重癥心臟瓣膜病患者術中應用改良超濾技術處理剩余機血對凝血功能和液體負荷的影響[J].中國體外循環(huán)雜志,2020,18(6):345-349.
[12] RASOUL H A.Zero-balance ultrafiltration of the priming blood modifies the priming components and improves the clinical outcome in infants undergoing cardiopulmonary bypass: a randomized controlled trial[J].Artificial Organs,2020,44(3):288-295.
[13]王天琦,賈宇晴,劉添翼,等.中空纖維超濾技術在死后溶血血液總IgE檢測中的應用[J].法醫(yī)學雜志,2020,36(3):337-340.
[14]提運幸,孟保英,王元祥,等.微小化體外循環(huán)與超濾對先天性心臟病術后炎癥指標的影響[J].中國體外循環(huán)雜志,2021,19(1):22-25.
[15]郎志斌,彭幫田,邱林,等.CPB下心臟手術患兒術后中樞神經系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生的危險因素:近紅外光譜法測定rSO2C[J].中華麻醉學雜志,2021,41(3):287-290.
[16]李玲,丁英龍,王玉欣,等.血漿可溶性Sema4D在體外循環(huán)手術過程中的含量變化[J].中國動脈硬化雜志,2020,28(9):767-772.
[17] DEHAKI M G,NIKNAM S,AZARFARIN R,et al.Zero-balance ultrafiltration of priming blood attenuates procalcitonin and improves the respiratory function in infants after cardiopulmonary bypass: a randomized controlled trial[J].Artificial Organs,2019,43(2):167-172.
[18] MULLANE R,F(xiàn)RISTOE L,MARKIN N W,et al.Zero balance ultrafiltration using dialysate during nationwide bicarbonate shortage: a retrospective analysis[J].Journal of Cardiothoracic Surgery,2019,14(1):1-5.
[19]范康鈞,高銘鑫,于文淵,等.高敏C反應蛋白預測非體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術臨床結局[J].中華胸心血管外科雜志,2021,37(3):163-167.
[20]李青,郭士勇,張琦,等.先心病患兒體外循環(huán)術后早期血清肝素結合蛋白水平變化及其對術后感染的評估價值[J].局解手術學雜志,2022,31(3):226-230.
[21] SONG Y L.Ultrafiltration and reinfusion of residual cardiopulmonary bypass pump blood: a prospective non-randomized controlled study[J].Artificial Organs,2019,43(7):641-646.
[22]孫君雋,胡玲,楊侃.改良血流灌注干預方案對行體外循環(huán)Stanford A型主動脈夾層動脈瘤病人圍術期臨床指標及安全性的影響[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2020,18(4):642-645.