王葵亮，曹 倩，泮思林，邢泉生

·臨床研究·

低預(yù)充體外循環(huán)方法對低體重嬰幼兒心臟手術(shù)影響的初步研究

王葵亮，曹 倩，泮思林，邢泉生

目的通過使用微小化管道和內(nèi)置動脈微栓濾器膜肺等綜合措施，探討低預(yù)充體外循環(huán)(CPB)方法對低體重先天性心臟患兒CPB術(shù)后恢復(fù)的影響。方法收集2016年1月至2016年12月間37例低體重(體重≤5 kg)簡單先天性心臟病CPB手術(shù)矯治患兒的數(shù)據(jù)。隨機分為兩組：實驗組(n=20)采用新型整合式膜肺(內(nèi)置動脈微栓濾器)+ 3/16英寸微小化管道；對照組(n=17) 采用普通膜肺+嬰兒型動脈濾器+1/4英寸管道。分別于術(shù)前、CPB中5 min、停機時及術(shù)后12 h采橈動脈血測定血乳酸值；記錄術(shù)后機械通氣時間；術(shù)后監(jiān)護室停留時間。結(jié)果靜態(tài)預(yù)充量和紅細胞使用量對照組260～290(272.9±13.1)ml和130～230(171.3±33.3)ml，均高于實驗組135～190(160.3±15.2)ml和90～130(111.2±12.9)ml，差別有統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)中、停機時及術(shù)后12 h的血乳酸值實驗組分別為<1.0 mmol/L、(1.2±0.5)mmol/L和(1.1±0.3)mmol/L，均較對照組(1.5±0.8)mmol/L、(1.7±0.9)mmol/L和(1.3±0.5)mmol/L低(P<0.05)，差別有統(tǒng)計學(xué)意義。機械通氣時間和在監(jiān)護室停留時間對照組為(49.6±3.8)h和(6.5±0.5)d，均長于實驗組(22.6±2.3)h和(4.5±0.5)d，差別有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論微小化管道和內(nèi)置動脈微栓濾器膜肺可以有效地減少低體重先天性心臟病患兒CPB預(yù)充量和用血量并降低轉(zhuǎn)流過程中的血乳酸水平，更有利于患兒術(shù)后恢復(fù)。

先天性心臟?。坏腕w重；體外循環(huán)；低預(yù)充

由于輸注異體血可能引起并發(fā)癥和不良反應(yīng)，少血預(yù)充在心臟外科體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass，CPB)中應(yīng)用越來越多。成人及兒童CPB已基本做到了無血預(yù)充，但對于先天性心臟病(先心病)患兒，尤其是低體重的患兒，預(yù)充液對血液稀釋的程度仍難以忽略，甚至起著至關(guān)重要的作用。因此，低體重先心病患兒仍需要在預(yù)充液中加入不等量異體血制品，以降低預(yù)充液引起的血液稀釋。預(yù)充液總量直接決定異體庫存紅細胞添加量的多少。除輸血本身對患兒的影響外，有研究指出庫存紅細胞的高乳酸等對嬰幼兒體液內(nèi)環(huán)境影響較大，且與預(yù)后密切相關(guān)[1-2]。因此，本研究旨在通過使用微小化管道、內(nèi)置動脈微栓濾器的膜肺等綜合措施減少預(yù)充量，以探討減少預(yù)充量是否可以改善低體重先心病患兒的預(yù)后。

1 資料與方法

1.1研究方法 本研究為前瞻性單中心隨機對照研究，通過本院倫理委員會審查并和患者簽署知情同意書，依據(jù)赫爾辛基宣言開展。本研究納入標準為CPB下?lián)衿谛泻唵蜗刃牟∈中g(shù)，體重小于5 kg的患兒；剔除標準為急診手術(shù)和復(fù)雜先心病。2016年1月至2016年12月，本院在CPB下行簡單先心病外科矯治的低體重嬰幼兒共納入37例，男24例，女13例。隨機分為兩組：實驗組(n=20)選用新型整合式膜肺(內(nèi)置動脈微栓濾器，Terumo，CAPIOX FX05)+ 3/16英寸迷你管道(寧波，菲拉爾)，無動脈微栓濾器；對照組(n=17)選用普通膜肺(Maquet，VKMO 10000型)+嬰兒型動脈濾器(東莞，科威)+ 1/4英寸普通管道(東莞，科威)。兩組患兒病種資料見表1。

1.2CPB方法 兩組均使用STOCKERT V型人工心肺機、負壓輔助靜脈引流裝置(VAVD Maquet)，負壓范圍(-20～-40 mm Hg)。預(yù)充液以勃脈力(復(fù)方醋酸林格氏液)、琥珀明膠(佳樂施)、20%人血白蛋白為主，兩組預(yù)充和轉(zhuǎn)中均加入濃縮紅細胞維持紅細胞比容(hematocrit，Hct)在0.24～0.26間。CPB過程中，肛溫和鼻咽溫維持在33～35℃，流量根據(jù)患者情況，維持在 180～220 ml/(kg·min)，即采用淺低溫、高流量的管理方式。心臟停搏液采用4℃左右的HTK(康斯特)液40～50 ml/kg，經(jīng)主動脈根部行單次灌注，灌注時間6～8 min。停機后行常規(guī)改良超濾(Maquet超濾器)。

1.3患兒數(shù)據(jù)收集 采集患兒一般臨床資料；術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后Hct；CPB靜態(tài)預(yù)充量、異體血制品預(yù)充量。分別于CPB前、CPB開始5 min、停機時及術(shù)后12 h采集患兒動脈血測乳酸值；檢測膠體滲透壓(colloid osmotic pressure，COP)；記錄術(shù)前、術(shù)后左室射血分數(shù)(ejection fraction，EF)；記錄術(shù)后機械通氣時間、引流量和監(jiān)護室停留時間。

2 結(jié) 果

2.1兩組患兒圍術(shù)期一般情況 兩組患兒體重、年齡術(shù)前一般情況無統(tǒng)計學(xué)差異(表1)。CPB總時間、主動脈阻斷時間，兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異。異體紅細胞使用量，實驗組的整體靜態(tài)預(yù)充量顯著低于對照組(P<0.05)。紅細胞使用總量實驗組顯著低于對照組(P<0.05)。術(shù)前備血實驗組僅需1 U，對照組則需2 U(P<0.05)。

表1 患兒術(shù)前一般情況

注：VSD:室間隔缺損；ASD: 房間隔缺損；PFO: 卵圓孔未閉；PDA: 動脈導(dǎo)管未閉；PH: 肺動脈高壓；*P<0.05。

2.2兩組患兒預(yù)后 對照組較實驗組在機械通氣時間和在監(jiān)護室的停留時間均顯著延長，但胸腔引流量組間無統(tǒng)計學(xué)差異。兩組患兒都未發(fā)生臟器衰竭等嚴重并發(fā)癥。見表2。

2.3兩組患兒乳酸變化 兩組患兒轉(zhuǎn)中5 min、停機時以及術(shù)后12 h的乳酸水平均高于轉(zhuǎn)前的基線值。其中，對照組乳酸值水平在轉(zhuǎn)中5 min、停機時以及術(shù)后12 h均顯著高于實驗組(P<0.05)，見表3。

表2 患兒CPB情況和術(shù)后相關(guān)預(yù)后

注： 與對照組比較，*P<0.05。

表3 兩組患兒乳酸變化

注：與對照組比較，*P<0.05。

3 討 論

低體重嬰幼兒的體重小，血容量少，相對預(yù)充多，為了保持CPB轉(zhuǎn)流中適當?shù)腍ct，所以需在預(yù)充液中添加較多量的庫存紅細胞。不同的單位、不同的耗材、不同的配置，庫存紅細胞的預(yù)充使用量相差較大，從0.5～3 U不等。隨著CPB技術(shù)和設(shè)備的不斷改進和更新，越來越多的單位逐步向低預(yù)充、超低預(yù)充，并且少用血或不用血的趨勢發(fā)展。縮短管道長度和管道直徑，使用內(nèi)置微栓濾器的新型膜肺，利用負壓吸引裝置輔助靜脈回流技術(shù)等綜合措施，能夠使這一技術(shù)成為現(xiàn)實[3-4]。

本實驗組紅細胞使用量顯著低于對照組，節(jié)約了有限的血液資源，符合當今醫(yī)學(xué)發(fā)展節(jié)約用血的潮流。CPB耗材選定是決定預(yù)充總量的關(guān)鍵因素。筆者設(shè)計定制了3/16微小化管道，聯(lián)合最新型的整合式膜肺(內(nèi)置動脈微栓濾器)可以有效的降低預(yù)充水平。術(shù)中采用高懸掛膜肺，盡量縮短膜肺與泵頭以及膜肺和手術(shù)臺的距離，動靜脈管道和左右心吸引裝置均為3/16英寸(5.3 mm)，加上無需連接動脈微栓濾器，使靜態(tài)預(yù)充量最低降到135 ml，較普通管路的預(yù)充量減少了一半以上；同時也減少了術(shù)中異體血制品輸注量。

本研究發(fā)現(xiàn)，無論在CPB術(shù)中，停機時和術(shù)后12 h，這3個時點實驗組的血漿乳酸值均明顯低于對照組。庫存紅細胞的乳酸濃度可隨存放時間的增加而迅速升高[5]。筆者曾經(jīng)檢測庫血的乳酸含量最高可達11.4 μmol/L，與Schroeder等報道的庫存懸浮紅細胞乳酸濃度遠高于正常值結(jié)果相一致[6]。使用血液回收裝置術(shù)前進行庫血預(yù)處理可以減少血中乳酸含量[7]，但是血液中的其他成分(如凝血因子等)也隨之拋棄。因此，如何有效減少庫存紅細胞的預(yù)充量以控制外源性乳酸水平是CPB灌注醫(yī)生必須考慮的問題之一。

本研究發(fā)現(xiàn)，對照組乳酸值水平在轉(zhuǎn)中、停機時以及術(shù)后12 h均顯著高于實驗組。血清乳酸水平是組織灌注和缺氧的早期敏感生化指標[8-9]。CPB轉(zhuǎn)流中多種因素可能會導(dǎo)致血乳酸水平升高[10-11]。此外，新生兒清除乳酸的能力較弱，再加上預(yù)充庫存紅細胞帶來的高濃度外源性乳酸，常常出現(xiàn)高乳酸血癥，甚至乳酸酸中毒，造成患兒內(nèi)環(huán)境的紊亂，延長機械通氣時間和在監(jiān)護室停留時間[12-13]。

在本研究中，實驗組較對照組患兒機械通氣時間和在監(jiān)護室停留時間也顯著降低，縮短了住院時間，減少了住院期間庫血的用量，減少了住院費用。說明該方法是安全經(jīng)濟有效的。

但本研究存在樣本數(shù)量少，和其他一些數(shù)據(jù)指標不足的情況，在后續(xù)研究中筆者將繼續(xù)開展此項工作。

CPB中乳酸水平受多種因素影響，如危重患兒自身病情、溫度降低幅度，轉(zhuǎn)流時間，氧債情況等，所以本組僅選擇手術(shù)時間短的比較簡單先心病做初步研究，日后會納入更多因素做進一步深入研究。

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Effectsoflowprimingvolumeduringcardiopulmonarybypassonlow-weightinfantswithcongenitalheartdiseases:aprospectivesinglecenterstudy

Wang Kui-liang, Cao Qian, Pan Si-lin, Xing Quan-sheng

QingdaoWomenandChildren'sHospital，Qingdao266034,China

CaoQian,Email: 18505321080@163.com

ObjectiveTo detect whether the low priming volume cardiopulmonary bypass(CPB) strategy could improve the postoperative outcome of low-weight infants with congenital heart diseases (CHD).MethodsFrom January 2016 to December 2016, a total of 37 consecutive low-weight (≤5 kg) infants with simple CHDs in our center

CPB intracardiac surgical treatment. These patients were randomly divided into two groups: experimental group using the 3/16 inch micro circuit and membrane oxygenator with a built-in arterial filter (n=20) while the control group using the 1/4 inch circuit and ordinary membrane oxygenator (n=17). The priming aim was to maitain the hematocrit (Hct) around 25% during CPB . The data were collected as follow, patients characteristics before operations, total priming volume, static priming volume, red blood cell (RBC) volume, perioperative blood lactate acid concentration and ICU duration.ResultsThe static priming volume, RBC volume of control group were significantly less than those of experimental group (160.3±15.2 ml vs 272.9±13.1 ml, 111.2±12.9 ml vs 171.3±33.3 ml;P<0.05). The blood lactate acid concentration during CPB (<1.0 mmol/L vs 1.5±0.8 mmol/L;P<0.05), end of CPB(1.2±0.5 mmol/L vs 1.7±0.9 mmol/L;P<0.05) and 12h after CPB in experimental group (1.1±0.3 mmol/L vs 1.3±0.5 mmol/L;P<0.05) were significantly less than those in control group as well. The ICU duration of experimental group was shorter than that of control group (4.5±0.5 d vs 6.5±0.5 d;P<0.05).ConclusionNew CPB strategy using the micro circuit and membrane oxygenator with a built-in arterial filter can reduce priming volume and blood volume effectively. The blood lactate acid concentration of CHD infants with low priming volume decreases and the outcomes are better.

Congenital heart disease; Low body-weight; Cardiopulmonary bypass; Low priming volume

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2017.04.01

青島市民生科技計劃(15-9-2-69-nsh)

266034，青島市婦女兒童醫(yī)院心臟中心，青島大學(xué)先心病研究中心

曹倩，Email：18505321080@163.com

2017-06-26)

2017-09-26)