王 蕾,陳良萬,楊立平,杜劍之,呂曉釵,侯艷婷
隨著心臟外科的發(fā)展,低齡低體重嬰兒復(fù)雜性先天性心臟病手術(shù)呈上升趨勢(shì)。小兒患者的病理生理特點(diǎn)與成人有很大不同[1],其對(duì)手術(shù)及體外循環(huán)(extracorporeal circulation,ECC) 的耐受性差。 因此,提高嬰兒復(fù)雜性先天性心臟病手術(shù)的ECC管理很重要,但目前尚未有統(tǒng)一的小兒心臟手術(shù)ECC管理指南[2],多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)是根據(jù)ECC灌注醫(yī)師、外科醫(yī)師、麻醉醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行管理[3]。本研究則通過分析2016年4月至2018年10月70例體重小于10 kg嬰兒復(fù)雜性先天性心臟病畸形矯治手術(shù)的ECC管理要點(diǎn)及臨床資料進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
1.1 臨床資料 70例患兒均依據(jù)臨床表現(xiàn)、胸片、心電圖及超聲心動(dòng)圖明確診斷?;九R床資料見表1。3例患兒因反復(fù)肺炎、心力衰竭在癥狀治療控制后行限期手術(shù)。
1.2 ECC方法 使用設(shè)備及裝置:StockertⅢ型人工心肺機(jī)、嬰兒中空纖維膜式氧合器(日本泰爾茂)、血液透析器 803(意大利 Bellco S.r.l.)、一次性嬰兒管道及微栓過濾器和負(fù)壓輔助靜脈引流(vacuum assist venous drainage,VAVD)裝置(國產(chǎn)希?。?、血液回收機(jī)(CAST)。預(yù)充液成分:濾白懸浮紅細(xì)胞、人血白蛋白、5%碳酸氫鈉、肝素、25%硫酸鎂、烏司他丁、甲強(qiáng)龍。在使用庫存紅細(xì)胞預(yù)充前采用血液回收機(jī)清洗庫血以減少其乳酸、高鉀等成分?;純喝胧中g(shù)室后即予變溫毯保溫,轉(zhuǎn)流前預(yù)充液加溫至36.0~37.0℃?;純壕捎脷夤軆?nèi)插管靜吸復(fù)合麻醉,予肝素3 mg/kg行全身肝素化,活化全血凝固時(shí)間(activity coagulation time,ACT)>480 s后,行升主動(dòng)脈、上下腔靜脈插管。ECC轉(zhuǎn)流降溫,鼻咽溫降至30~32℃時(shí)阻斷升主動(dòng)脈,經(jīng)主動(dòng)脈根部灌注冷的組氨酸-色氨酸-酮戊二酸單酰胺(Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate,HTK)液 30~50 ml/kg。 根據(jù)患兒心內(nèi)畸形的復(fù)雜程度及手術(shù)時(shí)間長短采用淺低溫高流量、中低溫中高流量、深低溫低流量ECC方法。術(shù)中靜脈回流欠佳時(shí)采用VAVD裝置促進(jìn)靜脈回流。轉(zhuǎn)流中紅細(xì)胞比容(hematocrit,HCT)維持在0.25~0.30。主要手術(shù)步驟完成后即開始緩慢復(fù)溫,適當(dāng)提高灌注流量及氧濃度。開放升主動(dòng)脈且心臟復(fù)跳5~10 min后,常規(guī)補(bǔ)充葡萄糖酸鈣1.0 g提高心臟收縮力,同時(shí)根據(jù)氧合器液平面及患兒HCT情況進(jìn)行超濾去除機(jī)體多余水分,使停機(jī)前HCT≥0.35。術(shù)中持續(xù)監(jiān)測(cè)平均動(dòng)脈壓、中心靜脈壓、泵壓、血?dú)?、ACT、鼻咽溫、肛溫、氧合器動(dòng)靜脈端血溫等,并調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)在正常范圍內(nèi)。輔助循環(huán)至血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,鼻咽溫達(dá)到37.0℃、肛溫36.0℃后停機(jī)。 淺中低溫ECC主要采用α-穩(wěn)態(tài)、深低溫ECC時(shí)采用pH-穩(wěn)態(tài)方法管理血?dú)狻?/p>
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 本研究統(tǒng)計(jì)分析由 SPSS for Windows 25.0統(tǒng)計(jì)軟件包完成。對(duì)各研究變量進(jìn)行描述性分析,計(jì)量資料用(±s)表示。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和率表示。
表1 患者基本臨床資料(n=70,±s)
表1 患者基本臨床資料(n=70,±s)
項(xiàng)目 數(shù)值男/女(n) 40/30年齡(月) 1~12(7.49±3.92)<3個(gè)月(n) 13 3~6月(n) 17>6~12個(gè)月(n) 40體重(kg) 3.5~10.0(7.06±1.92)≤5 kg(n) 19法洛四聯(lián)癥(n) 37完全型肺靜脈異位引流(n) 15完全型心內(nèi)膜墊缺損(n) 8右室雙出口(n) 5完全性大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位(n) 2肺動(dòng)脈閉鎖(n) 3
所有患兒均順利停機(jī),其中2例患兒由于術(shù)前心功能差、肺動(dòng)脈高壓等因素導(dǎo)致停機(jī)困難,予延長后并行輔助時(shí)間,維持水、電解質(zhì)、酸堿平衡,緩慢減流量,最后均順利停機(jī)。1例完全性大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位在ECC停機(jī)后關(guān)胸時(shí)為避免心肌水腫、心臟腫脹引起的血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定予延遲關(guān)胸,并在術(shù)后2 d予再次關(guān)胸。二次氣管插管3例,其中2例為拔管后肺部感染加重,1例為轉(zhuǎn)入普通病房后出現(xiàn)誤吸。4例患兒術(shù)后肺部感染嚴(yán)重,予加強(qiáng)抗感染等治療后肺炎逐漸好轉(zhuǎn)吸收。3例患兒術(shù)后尿少,血流動(dòng)力學(xué)欠穩(wěn)定,予行腹膜透析治療,并在3~5 d后尿量恢復(fù)、循環(huán)穩(wěn)定后停止透析。1例完全性大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位術(shù)后并發(fā)低心排血量綜合征術(shù)后早期死亡,死亡率1.43%,其余患兒手術(shù)效果滿意,均恢復(fù)良好痊愈出院。見表2。
表2 患者ECC術(shù)中和術(shù)后情況(n=70)
復(fù)雜性先天性心臟病嬰兒體重低,各臟器發(fā)育不成熟,心臟本身存在較嚴(yán)重的解剖學(xué)畸形,術(shù)前心功能差,手術(shù)及ECC轉(zhuǎn)流時(shí)間長,ECC中的血流動(dòng)力學(xué)改變、炎癥反應(yīng)、血液稀釋、低溫等對(duì)其打擊較大,因此提高ECC的管理水平極為重要。通過回顧性分析相關(guān)病例,筆者認(rèn)為以下方面較為重要。
3.1 優(yōu)化ECC預(yù)充 ECC中血液與管道表面接觸激活了炎癥反應(yīng),導(dǎo)致患兒ICU停留時(shí)間延長,術(shù)后并發(fā)癥及死亡率增加[4]。ECC管道表面涂層是降低炎癥反應(yīng)的有效措施[5]。減少ECC管道長度和內(nèi)徑可減少總預(yù)充量及輸血量,且不增加術(shù)后的并發(fā)癥和死亡率[6]。因此,本研究全組病例均采用具有親水涂層的預(yù)充量小的進(jìn)口嬰兒膜式氧合器,ECC管道內(nèi)徑為1/4或3/16,通過縮短管道長度及減小管道內(nèi)徑、運(yùn)用VAVD裝置(補(bǔ)償預(yù)充管道縮短、與手術(shù)臺(tái)高度差減少導(dǎo)致的重力輔助靜脈引流作用的削減),保證靜脈引流通暢,使預(yù)充量減低至180 ml。低體重患兒預(yù)充液主要采用庫血及白蛋白,但筆者也根據(jù)每個(gè)患兒的自身特點(diǎn)制定預(yù)充方案,對(duì)體重大于8 kg、術(shù)前HCT>0.33者采用萬汶及白蛋白預(yù)充,不采用庫血預(yù)充,從而減少輸血并發(fā)癥、節(jié)約血液資源。在ECC轉(zhuǎn)流前進(jìn)行管道自身循環(huán),使白蛋白覆蓋于管道上,但也不宜過早加入白蛋白使其與管道接觸致變性。另外,全組病例在預(yù)充液中加入烏司他丁1萬U/kg、甲強(qiáng)龍10 mg/kg以減輕炎癥反應(yīng)[7-8]。通過這些措施達(dá)到優(yōu)化預(yù)充、減輕炎癥反應(yīng)的效果。
3.2 合適的血液稀釋 嬰兒新陳代謝旺盛,對(duì)缺氧的耐受性差,血容量少,體液代謝的調(diào)節(jié)機(jī)制不完善,ECC的稀釋性預(yù)充會(huì)使HCT及血漿膠體滲透壓明顯下降,導(dǎo)致缺氧、組織器官水腫等并發(fā)癥。因此,小兒ECC中常采用庫血預(yù)充[9]。本組病例中,根據(jù)患兒體重及術(shù)前HCT情況,在預(yù)充液中加入紅細(xì)胞和白蛋白,轉(zhuǎn)流中維持較高的HCT和膠體滲透壓。ECC中輸血可能導(dǎo)致相關(guān)并發(fā)癥,如術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間延長、ICU停留時(shí)間延長、血管活性藥用量增加,甚至明顯增加死亡率,或成為術(shù)后死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[10-11]。 因此,對(duì)部分體重大于 8 kg、術(shù)前HCT在0.33以上的患兒采用無庫血預(yù)充,并通過減少預(yù)充量、減少血液稀釋,以及轉(zhuǎn)流中運(yùn)用超濾技術(shù),使術(shù)中HCT維持在較高水平以保證機(jī)體的氧需,避免了ECC中輸血。Wolfgang Boettcher等也報(bào)道了3例體重小于5 kg的心臟手術(shù)患兒因父母信仰因素而禁止輸血,通過減小ECC管道預(yù)充量避免了術(shù)中及住院期間輸血[10]。可見,對(duì)于低體重患兒實(shí)現(xiàn)無庫血預(yù)充并非困難。另外,對(duì)大部分需輸血患兒,采用血液回收機(jī)對(duì)庫血進(jìn)行清洗以去除庫血中高鈉、高鉀、高糖及高乳酸等不利成分,減輕輸血并發(fā)癥及炎癥反應(yīng)。
3.3 超濾 ECC中使用超濾技術(shù)可減少炎癥反應(yīng)和提高手術(shù)預(yù)后[12],包括常規(guī)超濾(conventional ultrafiltration,CUF),零平衡超濾 (zero-balanced ultrafiltration,ZBUF)和改良超濾(modified ultrafiltration,MUF)三種。全組病例在ECC轉(zhuǎn)流中,根據(jù)氧合器液面情況、HTK液吸回循環(huán)情況及HCT值,均進(jìn)行CFU去除機(jī)體多余的水分,使轉(zhuǎn)流中HCT維持在0.25~0.30,停機(jī)后 HCT≥0.35,保證機(jī)體的氧需。轉(zhuǎn)流時(shí)間長者使用ZBUF減少炎性因子。因停機(jī)前患兒HCT均已達(dá)目標(biāo)水平,全組病例并未行MUF。這三種超濾技術(shù)并不是相互排斥的,應(yīng)根據(jù)不同患者的具體情況采用一種或多種超濾方式,使患者在ECC中維持合適的HCT,減少輸血用量,減少炎癥反應(yīng),維持水電解質(zhì)、酸堿平衡。
3.4 灌注流量和灌注壓 嬰幼兒體重輕、代謝旺盛,基礎(chǔ)耗氧量及心率是成人的2倍,就代謝需要而言,嬰幼兒較成人需要更高的灌注流量。全組病例在ECC中維持較高的灌注流量,對(duì)部分存在解剖分流、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉或側(cè)支循環(huán)的患兒及ECC中有超濾等旁路分流時(shí),則需提高灌注流量,使灌注壓維持在30~60 mm Hg,避免低灌注流量導(dǎo)致的術(shù)后腦損傷[13]。對(duì)于法洛四聯(lián)癥、右室雙出口等紫紺型先天性心臟病患兒,因側(cè)支循環(huán)豐富,手術(shù)時(shí)心內(nèi)回血多,則予降低溫度及流量,以提供清晰的術(shù)野。
3.5 心肌保護(hù) 心肌保護(hù)是心臟外科手術(shù)永恒的核心關(guān)注點(diǎn)。心肌保護(hù)液主要包括含血停搏液及晶體停搏液,HTK液屬于后者。HTK液作為心肌保護(hù)液,具有單次灌注、作用時(shí)間長、不影響外科操作的優(yōu)點(diǎn),其為低鈉、微鈣、稍高鉀的心肌保護(hù)液,并含有組氨酸/組氨酸鹽緩沖系統(tǒng),含色氨酸、α-酮戊二酸等能量代謝底物,含氧自由基清除劑甘露醇,有利于ATP的生成和保存,在缺血再灌注時(shí)能減少氧自由基損傷。嬰幼兒未成熟心肌收縮性和順應(yīng)性差,易導(dǎo)致心功不全;攝取與排出鈣的能力差,停搏液中若含鈣過高易造成缺血后鈣超載;更能耐受缺氧,但抗氧化系的酶活性低,易受氧自由基損傷。因此,全組病例均采用HTK液作為心肌保護(hù)液,這在阻斷時(shí)間較長的嬰兒復(fù)雜重癥先天性心臟病手術(shù)中,可減輕多次灌注停搏液造成的心肌水腫,避免外科手術(shù)的中斷,減輕對(duì)未成熟心肌的打擊[14]。含血停搏液配制方便經(jīng)濟(jì),含氧合血及豐富的能量底物、緩沖系統(tǒng)等,使心肌保護(hù)更接近生理狀態(tài)。HTK液與含血停搏液在心肌保護(hù)方面各有優(yōu)缺點(diǎn),但對(duì)于重癥復(fù)雜先天性心臟病手術(shù)、手術(shù)時(shí)間長者,使用HTK液可能更具有優(yōu)勢(shì)[14-17]。但HTK液單次灌注量較大,易引起血液稀釋,因此在灌注HTK液時(shí)需切開右房及時(shí)將其吸走,若有較多HTK液不可避免得吸回體循環(huán)中,則需及時(shí)進(jìn)行超濾,避免引起血液稀釋、低鈉血癥及內(nèi)環(huán)境紊亂。全組病例均自動(dòng)復(fù)跳,術(shù)后僅1例患者出現(xiàn)低心排血量綜合征,故顯示出HTK液較好的心肌保護(hù)效果。
3.6 其他 ①溫度管理:患兒入室后即予變溫水毯保溫,轉(zhuǎn)流前預(yù)充液加溫至36~37℃,避免轉(zhuǎn)機(jī)后機(jī)體突然受冷刺激而誘發(fā)心室顫動(dòng),術(shù)中緩慢降復(fù)溫,鼻咽溫達(dá)37℃、肛溫達(dá)36℃時(shí)停機(jī),停機(jī)后予變溫水毯繼續(xù)保溫,同時(shí)也需避免血溫超過37℃而造成腦損傷。②全組病例在ECC過程中定時(shí)監(jiān)測(cè)血?dú)夥治?,根?jù)不同溫度聯(lián)合應(yīng)用pH-穩(wěn)態(tài)和α-穩(wěn)態(tài)兩種血?dú)夥治龇椒ǎ跍\中溫ECC時(shí)采用α-穩(wěn)態(tài),在深低溫ECC時(shí)使用pH-穩(wěn)態(tài)。③維持電解質(zhì)平衡:術(shù)中常規(guī)使用鎂劑穩(wěn)定細(xì)胞膜,注意血鉀,避免因低鉀、低鎂引起心律失常,在心臟復(fù)跳5~10 min后常規(guī)使用鈣劑增強(qiáng)心肌收縮力,避免因血液稀釋、堿中毒、輸入檸檬酸庫血所致的低鈣血癥。
綜上,對(duì)低體重復(fù)雜性先天性心臟病嬰兒,在ECC中應(yīng)選擇具有涂層的預(yù)充量小的膜式氧合器,通過縮短管道長度及內(nèi)徑減少預(yù)充量,并運(yùn)用VAVD裝置保證靜脈引流通暢,根據(jù)每個(gè)患兒的特點(diǎn)選擇庫血或無庫血預(yù)充,從而減少血液稀釋、減少ECC期間血制品輸注、保護(hù)血液資源。另外,通過超濾技術(shù)加強(qiáng)液體出入平衡的管理、減少炎性因子,術(shù)中維持合適的HCT和灌注流量。使用HTK液為心肌保護(hù)液,減少多次灌注心肌保護(hù)液造成的心肌水腫從而提供良好的心肌保護(hù),同時(shí)注意溫度與流量的管理、維持血?dú)夥治黾皟?nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),這些都是減少低體重嬰兒復(fù)雜性先天性心臟病ECC術(shù)后并發(fā)癥及死亡率、提高手術(shù)成功率的ECC技術(shù)關(guān)鍵。