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)報道,低溫在體外循環(huán)中有保護臟器的作用,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,本文著重探討該項技術(shù)在嬰幼兒中的效果。
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)超聲評估可行介入治療;同時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)前合并會影響手術(shù)預(yù)后的疾病。
1.4 觀察指標(biāo) 記錄患兒手術(shù)時長、ECC 時長、主動脈阻斷時長、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)過血液回收機洗滌過的懸浮紅細胞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術(shù),轉(zhuǎn)流前預(yù)充液預(yù)加熱至36℃,轉(zhuǎn)流過程中采用常規(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,于升主動脈、上下腔靜脈插管建立ECC,轉(zhuǎn)流開始前預(yù)充液預(yù)加熱至36℃,體內(nèi)肝素化后,待活化凝血時間(ACT)>480 s后開始轉(zhuǎn)機,轉(zhuǎn)流流量為 2.2~2.6 L-1·min-1·m2-1,主動脈灌入 4℃HTK 心肌保護液使心臟停搏。(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)用冰袋進行腦保護。(3)術(shù)中維持平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),根據(jù)術(shù)中血氣pH值和BE值動態(tài)調(diào)整酸堿平衡,根據(jù)離子變化補充10%氯化鉀、10% 氯化鈉、10% 葡萄糖酸鈣。監(jiān)測紅細胞比容(hematocrit,HCT),必要時加入懸浮紅細胞以維持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HCT>35%。(4)室間隔缺損修補結(jié)束后,無須等復(fù)溫,直接開放主動脈以恢復(fù)心臟冠脈灌注。
所有患兒心臟自行復(fù)跳,手術(shù)時長(2.8±0.3)h,ECC 時長(35.1±3.9)min,主動脈阻斷時長(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(15.6±4.1)月,無殘余分流、腦血管意外等并發(fā)癥的發(fā)生,心肺功能及生長發(fā)育均正常。
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]。低溫使氧合曲線向左移動,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,其肌肉的劇烈運動會減少糖的儲備并且增加氧耗;低溫同樣會破壞細胞膜的穩(wěn)定性引起ATP 的生成和利用障礙;會導(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,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 嬰幼兒體溫調(diào)節(jié)機制不健全,細胞膜穩(wěn)定性差,體溫易受環(huán)境溫度影響,低溫環(huán)境會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)充液保持接近機體的溫度,在轉(zhuǎn)流時不會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)律點興奮,導(dǎo)致的各種類型的心律失常,甚至室顫的可能。整個轉(zhuǎn)流過程應(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 常規(guī)于主動脈灌入4℃HTK 心肌保護液使心臟停搏,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 液可避免長期高K+液體對冠脈內(nèi)皮的損傷,同時可提供轉(zhuǎn)流期間充足的能量底物,可用于滿足心肌細胞的代謝,液體內(nèi)含有的組氨酸緩沖系統(tǒng)可有效防止心肌細胞水腫并預(yù)防酸中毒,使心肌細胞得到充分的保護[6]。通過復(fù)查血氣分析,保持患兒體內(nèi)酸堿平衡,及時糾正離子紊亂,以維護心功能。
3.3 重要臟器保護 在轉(zhuǎn)流過程中引起的全身炎癥反應(yīng)、滲透壓的改變和血流由搏動性灌注轉(zhuǎn)為平流灌注均可導(dǎo)致全身重要臟器損害[7]。內(nèi)臟的缺血時間長短是術(shù)后臟器損害的最重要的危險因素[8]。盡管低溫可能有助于降低臟器代謝水平,但低溫對炎癥反應(yīng)的作用具有時限性[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)用冰袋進行腦保護,以降低腦組織代謝,減少腦組織對能量底物與氧的需求,從而增加了腦細胞對于轉(zhuǎn)流過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圍組織的損傷的可能,同時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[12]。
3.4 血液保護 由于患兒體質(zhì)量輕,自身血容量少,預(yù)充液中需預(yù)沖懸浮紅細胞,預(yù)沖之前對于庫存的懸浮紅細胞給予洗滌,以清除庫存所產(chǎn)生的乳酸、炎性介質(zhì)、破碎的紅細胞等雜質(zhì),以減少術(shù)后的炎性反應(yīng)。術(shù)中監(jiān)測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HCT>35%,同時回收管路內(nèi)余血,避免輸庫血引起的血液性傳染?。?3]。
常溫ECC節(jié)省了體外循環(huán)過程中降溫、復(fù)溫所需時間,縮短了體外循環(huán)時間和主動脈阻斷時間,減少了心肌缺血時間,利于心功能恢復(fù),減少心肌頓抑的發(fā)生概率[14]。常溫對血小板的影響較少,減少了凝血機制的障礙,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,同時節(jié)省了寶貴的血液資源。由于體內(nèi)不同代謝通路對溫度的敏感性不同,使整個機體的代謝發(fā)生不同程度的紊亂,常溫ECC 使機體未發(fā)生明顯的溫度改變,可減輕機體代謝紊亂的程度[15],利于術(shù)后恢復(fù)。
通過對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)時間長、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,對于患兒的腦保護需要給予足夠重視。由于本組病例病種單一,還需要多中心大樣本的臨床隨機對照實驗來探討嬰幼兒體外循環(huán)的適宜溫度。