牛 偉，張 紅，蔡回鈞，丁 珺

常規(guī)超濾對(duì)嬰幼兒體外循環(huán)血液流變學(xué)的影響

牛 偉，張 紅，蔡回鈞，丁 珺

目的評(píng)估體外循環(huán)（ECC）中超濾對(duì)嬰幼兒血液流變學(xué)的影響。方法 選取需在ECC下行心內(nèi)直視手術(shù)的患兒26例，分為無(wú)超濾組（W組）：在ECC中不行超濾；超濾組（C組）：復(fù)溫至33℃時(shí)開始超濾，超濾流量10～15 ml/（kg·min），每組各13例。兩組患兒分別于轉(zhuǎn)流前（T1）、升主動(dòng)脈阻斷后10 min（T2）、復(fù)溫至33℃時(shí)（T3）、停機(jī)時(shí)（T4）、術(shù)后24 h（T5）和術(shù)后36 h（T6）采動(dòng)脈血檢測(cè)血液流變學(xué)相關(guān)指標(biāo)，同時(shí)記錄ECC轉(zhuǎn)流時(shí)間、阻斷升主動(dòng)脈時(shí)間、手術(shù)時(shí)間；術(shù)后隨訪各組患兒住院天數(shù)、ICU停留天數(shù)、呼吸機(jī)輔助及撤離時(shí)間、輸血總量、引流量、尿量的情況。結(jié)果 ①兩組患兒在升主動(dòng)脈開放后心臟均自主復(fù)跳，圍術(shù)期無(wú)死亡病例，均順利出院。②血液流變學(xué)變化：組內(nèi)效應(yīng)比較：ECC開始后兩組患兒血漿黏度、紅細(xì)胞剛性指數(shù)（IR）、紅細(xì)胞聚集指數(shù)（Agrbc）、紅細(xì)胞變形指數(shù)（TK）、紅細(xì)胞比容（Hct）、纖維蛋白原（Fib）總體呈下降趨勢(shì)；超濾后IR、Agrbc比T3時(shí)明顯升高（P＜0.05）；血漿黏度、Fib與T3比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；超濾后各時(shí)間點(diǎn)TK無(wú)明顯差異（P＞0.05）；組間效應(yīng)比較：血漿黏度、IR、Agrbc、TK、Fib兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；Hct超濾后各時(shí)間點(diǎn)C組比W組明顯升高（P＜0.05）。③術(shù)后隨訪情況：超濾組ICU停留天數(shù)、呼吸機(jī)輔助及撤離時(shí)間、引流量明顯少于無(wú)超濾組（P＜0.05）。結(jié)論 ECC中應(yīng)用超濾可迅速提高Hct，減少患兒術(shù)后的引流量，縮短患兒在ICU的停留時(shí)間、呼吸機(jī)輔助及撤離時(shí)間，有利于心、肺及全身各臟器功能的恢復(fù)。同時(shí)，超濾對(duì)嬰幼兒ECC后的紅細(xì)胞變行性無(wú)明顯影響，對(duì)紅細(xì)胞的聚集性可能有一定影響。

體外循環(huán)；超濾；血液流變學(xué)；嬰幼兒

體外循環(huán)（extracorporeal circulation，ECC）過程中的多種原因，均會(huì)使血液流變學(xué)發(fā)生明顯變化[1]，而血液流變學(xué)與某些疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[2]。由于嬰幼兒特殊的病理生理特點(diǎn)，其變化更為嚴(yán)重。本課題的目的是通過觀察嬰幼兒ECC中血液流變學(xué)指標(biāo)的變化，來評(píng)估超濾對(duì)嬰幼兒血液流變學(xué)的影響。

1 材料與方法

1.1 主要儀器 JISTRA HL-20型人工心肺機(jī)（德國(guó)）；Medtronic膜式氧合器（MEDTRONIC公司）；中空纖維血液超濾器（東莞科威醫(yī)療機(jī)械有限公司）；SOUTH 990-BZ型自動(dòng)血液黏度動(dòng)態(tài)分析儀（貴州鵬達(dá)技術(shù)發(fā)展有限公司）；Omeda 7100型多功能麻醉呼吸機(jī)（美國(guó)）。

1.2 臨床病例及分組 經(jīng)本院倫理委員會(huì)同意，患兒家屬術(shù)前均簽署知情同意書。選26例在ECC下行心內(nèi)直視手術(shù)的非紫紺型先天性心臟病患兒，術(shù)前ASAⅠ～Ⅱ級(jí)，心功能（NYHA）Ⅰ～Ⅱ級(jí)；肝、腎、凝血功能正常，無(wú)藥物過敏史。分為無(wú)超濾組（W組）和超濾組（C組），每組各13例。復(fù)雜的先心病、心臟腫瘤、二次心臟手術(shù)、嚴(yán)重肺動(dòng)脈高壓（PAP＞50 mmHg）；肝素耐藥；復(fù)跳困難（除顫＞4次或重新轉(zhuǎn)機(jī)者）、停機(jī)困難及手術(shù)時(shí)間＞5 h者除外。一般資料見表1。

1.3 麻醉與監(jiān)測(cè) 患兒肌肉注射氯胺酮6～7 mg/kg入睡后入室，監(jiān)測(cè)心電圖、血壓、指脈博氧飽和度。行動(dòng)脈、中心靜脈穿刺，監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈壓、中心靜脈壓。麻醉誘導(dǎo)用咪達(dá)唑侖0.05～0.1 mg/kg，依托咪酯脂肪乳0.2～0.3 mg/kg、舒芬太尼0.5～1 μg/kg和哌庫(kù)溴銨0.08 mg/kg靜脈緩慢注射后快速行氣管插管，采用壓力呼吸模式控制呼吸，壓力控制在8～10 cmH2O，呼吸頻率20～24次/min，維持呼氣末二氧化碳分壓為35～50 mm Hg；術(shù)中用微量注射泵持續(xù)靜脈輸注丙泊酚50～100 μg/（kg·min）、舒芬太尼0.5～1 μg/（kg·h），間斷吸入1％～1.5％七氟烷維持麻醉，哌庫(kù)溴銨間斷靜注維持肌松。術(shù)中常規(guī)監(jiān)測(cè)患兒鼻咽溫、肛溫和血?dú)夥治觥?/p>

1.4 ECC管理 用6％羥乙基淀粉（130/0.4）、新鮮冰凍血漿和濃縮紅細(xì)胞預(yù)充管道。肝素化（肝素3 mg/kg）后，常規(guī)建立ECC。主動(dòng)脈根部插入灌注針固定后連接心肌保護(hù)液灌注裝置。采用淺低溫高流量ECC，灌注流量120～150 ml/（kg·min），維持平均動(dòng)脈壓在30～50 mm Hg，鼻咽溫控制在30～32℃，轉(zhuǎn)流中采用中度血液稀釋，維持紅細(xì)胞比容（Hct）在0.23～0.25。心肌保護(hù)于升主動(dòng)脈阻斷時(shí)經(jīng)主動(dòng)脈根部灌注改良St.Thomas冷晶體停搏液20 ml/kg，以后每30 min灌注首次量的一半，同時(shí)經(jīng)吸引器將停搏液吸到體外。轉(zhuǎn)流期間斷行血?dú)夥治?，以維持電解質(zhì)、酸堿平衡。

1.5 超濾方法 W組：ECC中不進(jìn)行超濾；C組：ECC前將超濾器入口端接動(dòng)脈微栓過濾器出口旁路，出口端與靜脈回流室相接，預(yù)充排氣后曠置，于ECC復(fù)溫至33℃時(shí)進(jìn)行超濾，應(yīng)用人工心肺機(jī)的副泵控制超濾器的超濾流量10～15 ml/（kg·min）。超濾時(shí)適當(dāng)提高灌注流量以補(bǔ)充超濾的分流量，保證重要組織和臟器的血流灌注，保持動(dòng)脈血壓的穩(wěn)定。

1.6 標(biāo)本采集 兩組患兒分別于轉(zhuǎn)流前（T1）、升主動(dòng)脈阻斷后10 min（T2）、復(fù)溫至33℃時(shí)（T3）、停機(jī)時(shí)（T4）、術(shù)后24 h（T5）和術(shù)后36 h（T6）采動(dòng)脈血5 ml，置入肝素鈉抗凝管內(nèi)，常溫下4 h內(nèi)送檢，于溫度（36.5±1）℃下用SOUTH 990-BZ型全自動(dòng)血液黏度動(dòng)態(tài)分析儀檢測(cè)血液流變學(xué)相關(guān)指標(biāo)；同時(shí)記錄ECC轉(zhuǎn)流時(shí)間、阻斷升主動(dòng)脈時(shí)間、手術(shù)時(shí)間及預(yù)充液成分和量；術(shù)后隨訪并記錄患者的住院天數(shù)、ICU天數(shù)、呼吸機(jī)輔助及撤離時(shí)間、輸血量、引流量和尿量的情況。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或重復(fù)測(cè)量因素的方差分析。計(jì)數(shù)資料用率來表示，采用χ2檢驗(yàn)；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患兒臨床資料比較 兩組患兒在升主動(dòng)脈開放后心臟均自動(dòng)復(fù)跳，手術(shù)結(jié)束時(shí)順利停機(jī)；兩組在ECC轉(zhuǎn)流、阻斷升主動(dòng)脈和手術(shù)時(shí)間均無(wú)明顯差異（P＞0.05）；患兒圍術(shù)期無(wú)死亡病例，均順利出院，見表1。

2.2 兩組患兒血液流變學(xué)變化 兩組患兒時(shí)間點(diǎn)與超濾方法間無(wú)交互作用（P＞0.05）。兩組患兒轉(zhuǎn)流前血漿黏度、紅細(xì)胞剛性指數(shù)（IR）、紅細(xì)胞聚集指數(shù)（Agrbc）、紅細(xì)胞變形指數(shù)（TK）、Hct、纖維蛋白原（Fib）比較無(wú)明顯差異（P＞0.05）；組內(nèi)效應(yīng)比較：ECC開始后兩組患兒血漿粘度、IR、Agrbc、TK、Hct、Fib總體呈下降趨勢(shì)；超濾后，IR、Agrbc比T3時(shí)明顯升高（P＜0.05），術(shù)后24 h、36 h恢復(fù)并超過T1（P＜0.05）；超濾后各時(shí)間點(diǎn)TK無(wú)明顯差異（P＞0.05）；組間效應(yīng)比較：血漿黏度、IR、Agrbc、TK、Fib兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；超濾后Hct各時(shí)間點(diǎn)C組比W組明顯升高（P＜0.05），且術(shù)后24 h、36 h恢復(fù)并超過T1（P＜0.05），見表2。

2.3 兩組患兒術(shù)后隨訪情況的比較 C組ICU天數(shù)、呼吸機(jī)輔助及撤離時(shí)間、引流量均明顯少于W組（P＜0.01）；患兒住院天數(shù)、輸血總量、ICU尿量?jī)山M間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表3。

表1 兩組患兒臨床資料及轉(zhuǎn)機(jī)指標(biāo)比較（n＝13，）

表1 兩組患兒臨床資料及轉(zhuǎn)機(jī)指標(biāo)比較（n＝13，）

注：與W組比較?P＜0.05；＃同時(shí)合并ASD、VSD、PDA兩者以上者，ASD：房間隔缺損，VSD：室間隔缺損，PDA：動(dòng)脈導(dǎo)管未閉。

指標(biāo)W組C組t值P值性別（男/女）8/57/60.15 ASD、VSD、PDA及復(fù)合＃4/5/44/6/36.92年齡（歲）2.91±1.262.72±1.520.350.73體重（kg）12.00±1.8811.87±2.640.150.88轉(zhuǎn)流時(shí)間（min）60.69±16.7765.07±19.08-0.06 0.53升主動(dòng)脈阻斷時(shí)間（min）32.69±15.1832.21±15.470.080.93回輸機(jī)血量（ml）430.77±125.06296.43±102.78?3.060.00手術(shù)時(shí)間（min）168.46±29.43168.67±22.480.030.98

表2 兩組各時(shí)間點(diǎn)血液流變學(xué)比較（n＝13，）

表2 兩組各時(shí)間點(diǎn)血液流變學(xué)比較（n＝13，）

注：組內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)與T1比較，＃P＜0.05，與T3比較，★P＜0.05；組間比較：?P＜0.05；1 mm Hg＝0.133 kPa。

指標(biāo)組別T1T2T3T4T5T6血漿黏度W組1.19±0.221.05±0.900.98±0.16＃1.05±0.93＃1.10±0.201.45±0.79★（mPa/s）C組1.24±0.491.21±0.371.07±0.13＃1.04±0.14＃1.28±0.27★1.30±0.21★IRW組3.67±1.033.21±1.04＃3.87±2.993.18±1.513.88±1.51＃4.57±1.66＃C組3.89±1.562.75±1.17＃3.64±1.264.22±1.24★4.25±1.23＃★4.43±1.87?！颰KW組0.75±0.110.71±0.16＃0.78±0.280.70±0.170.81±0.160.75±0.18 C組0.74±0.200.61±0.50＃0.75±0.140.80±0.130.75±0.220.77±0.14 AgrbcW組2.27±0.142.20±0.322.18±0.26＃2.29±0.382.41±0.21＃2.47±0.23＃C組2.28±0.142.17±0.262.13±0.30＃2.37±0.18★2.45±0.47＃★2.44±0.22?！颒ct（L/L）W組0.37±0.040.26±0.01＃0.30±0.02＃0.31±0.110.33±0.050.40±0.01★C組0.38±0.010.21±0.01＃0.28±0.01＃0.40±0.01★?0.42±0.02?！?0.46±0.11?！?Fib（g/l）W組2.65±0.551.65±0.39＃1.37±0.23＃1.51±0.91＃4.07±0.59?！?.46±0.81?！顲組2.65±0.681.47±0.71＃1.35±0.44＃1.33±0.54＃4.06±0.53＃★4.91±1.51?！?/p>

表3 兩組患兒術(shù)后隨訪情況比較（n＝13，）

表3 兩組患兒術(shù)后隨訪情況比較（n＝13，）

注：與W組比較，?P＜0.05

指標(biāo)W組C組t值P值住院天數(shù)（d）19.30±6.0418.21±6.120.480.63 ICU天數(shù)（d）4.92±0.643.39±0.61?0.450.00呼吸機(jī)輔助時(shí)間（min）346.54±107.23239.39±47.69?3.500.00呼吸機(jī)撤離時(shí)間（min）385.38±114.01287.00±61.81?2.890.01 ICU的輸血總量（ml）192.31±138.21183.33±192.420.140.89引流量（ml）356.31±55.62247.73±51.74?5.350.00 ICU尿量（ml）2475.31±726.852239.73±927.550.740.46

3 討 論

ECC是一個(gè)復(fù)雜的非生理過程，多種因素作用均對(duì)血液成分產(chǎn)生影響，使血液流變學(xué)發(fā)生明顯變化[3]。同時(shí)嬰幼兒心、肺發(fā)育尚不成熟，組織間隙較為疏松，ECC后易使多余的水分進(jìn)入組織，導(dǎo)致組織、器官水腫，且由于腎功能尚未發(fā)育完善，水份不易排出體外，致使術(shù)后并發(fā)癥增多，死亡率較高[4-6]。超濾是模擬腎小球過濾的原理，利用跨膜壓差，將血液中的水份和可溶性小分子物質(zhì)與血管內(nèi)成分和血漿蛋白分開并濾出[7]。濾出液成分相當(dāng)于原尿，主要是體內(nèi)代謝產(chǎn)物如水、葡萄糖、尿素和炎癥因子、氧自由基等小分子物質(zhì)，蛋白質(zhì)含量幾乎為零[8]。超濾能迅速提高Hct和蛋白質(zhì)濃度，增加血液的攜氧能力，保證機(jī)體各組織器官的氧供，提高血漿膠體滲透壓，減輕組織間隙水腫，使患者術(shù)后血液動(dòng)力學(xué)更趨平穩(wěn)，肺部并發(fā)癥減少[9-13]。本試驗(yàn)ECC中應(yīng)用超濾后，Hct明顯提高；術(shù)后隨訪，超濾組患兒ICU停留天數(shù)、呼吸機(jī)輔助及撤離時(shí)間、引流量均明顯少于無(wú)超濾組，表明超濾有利于ECC后患兒的迅速恢復(fù)。

血液流變學(xué)是研究血液在不同生理、病理及力學(xué)狀態(tài)下的流動(dòng)性、凝固性、血細(xì)胞的變形性、聚集性和黏附性以及它們間的相互關(guān)系，血流與血管壁之間的作用以及這種變化的物質(zhì)基礎(chǔ)。紅細(xì)胞是血液中主要的有形成分，對(duì)血液流變性的影響亦最大[14]。紅細(xì)胞的變形性和聚集性是其主要流變特性。紅細(xì)胞的變形性是保障微循環(huán)正常灌注的必要條件，是微血管血液流變現(xiàn)象的重要基礎(chǔ)[15]，臨床上常用IR、TK作為主要的測(cè)定指標(biāo)。紅細(xì)胞聚集性增加，促使血液黏度增大，導(dǎo)致血流阻力增大，血流量減少，引起組織灌注不足；同時(shí)也是體內(nèi)血栓形成的危險(xiǎn)因素之一[14]。Agrbc是反映紅細(xì)胞聚集程度的一個(gè)指標(biāo)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示：ECC開始后，兩組患兒IR、Agrbc明顯低于轉(zhuǎn)流前，可能是由于應(yīng)用麻醉藥物后外周血管擴(kuò)張，血流阻力降低和ECC后血液稀釋所致；而紅細(xì)胞聚集減少，對(duì)改善微循環(huán)有一定的好處。超濾后IR及Agrbc高于超濾前，與血液濃縮有關(guān)；但Agrbc增高的程度是否會(huì)增加血栓形成的危險(xiǎn)或微循環(huán)障礙，還有待進(jìn)一步的研究。兩組間TK無(wú)明顯變化，表明超濾對(duì)紅細(xì)胞變形性的影響不大。

血漿作為紅細(xì)胞懸浮液的介質(zhì)，有一定的黏度，血漿黏度取決于血漿內(nèi)高分子化合物的含量，通常，血漿黏度與Fib含量成正相關(guān)。血漿黏度、Hct都是影響全血黏度的決定因素，同時(shí)Hct和氧的運(yùn)輸有關(guān)；要達(dá)到紅細(xì)胞氧的最大運(yùn)輸，需要兩者合適的比例，即血液的適度稀釋。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果：ECC血液稀釋后兩組患兒血漿黏度、Hct及Fib明顯降低；理論上說，低溫ECC狀態(tài)下Hct大于0.3可能降低微循環(huán)血流，因此通常將Hct控制在0.3以下[4]；但過度稀釋，使Hct過低，又可導(dǎo)致氧供不足。因此，本實(shí)驗(yàn)患兒Hct維持在0.23～0.25。有報(bào)道[15]改良超濾后患者的血液有形成分增加：血紅蛋白、Hct、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、總血漿蛋白、Fib及血小板計(jì)數(shù)等明顯增高。本實(shí)驗(yàn)超濾后血漿黏度、Hct明顯高于超濾前，但Fib含量無(wú)明顯變化，這與報(bào)道的不一致，可能與超濾的時(shí)機(jī)和方法不同有關(guān)。雖然兩組患兒術(shù)后24 h、36 h血漿黏度、Hct及Fib均恢復(fù)到轉(zhuǎn)流前，但從術(shù)后隨訪的情況看，超濾組患兒在ICU的停留時(shí)間、呼吸機(jī)輔助、撤離時(shí)間及引流量明顯少于無(wú)超濾組，因此，對(duì)患兒的恢復(fù)，超濾組更優(yōu)于無(wú)超濾組。

綜上所述，超濾可排除體內(nèi)過多的水分，迅速提高Hct，減少患兒的引流量，縮短患兒在ICU的停留時(shí)間、呼吸機(jī)輔助及撤離時(shí)間，有利于心、肺及全身各臟器功能的恢復(fù)。同時(shí)，超濾對(duì)嬰幼兒ECC后的紅細(xì)胞變行性無(wú)明顯影響，可增加Agrbc，對(duì)紅細(xì)胞的聚集性可能有一定影響。

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Effects of ultrafiltration on hemorheology in infants during extracorporeal circulation

Niu Wei，Zhang Hong，Cai Hui-jun，Ding Jun
Department of Anesthesiology of the Medical College Hospital of Zunyi，Zunyi 563000，China Corresponding author：Zhang Hong，Email：hianzhang＠tom.com

ObjectiveTo evaluate the effects of ultrafiltration on hemorheology in infants during extracorporeal circulation（ECC）.Methods26 patients undergoing open-heart surgery with ECC were randomly divided into two groups：without-ultrafiltration group（W group，n＝13）and conventional ultrafiltration（CUF）group（C group，n＝13）.In W group ultrafiltration didn＇t be used during ECC，while in C group CUF was started when the temperature rewarming to 33℃，and the flow rate of CUF was controlled to 10～15 ml/（kg·min）.The arterial blood samples were repeatedly collected at the following time points：before ECC（T1），10 min after the ascending aorta blocked（T2），on rewarming to 33℃（T3），ECC termination（T4），24 h（T5）and 36 h after operation（T6）.The changes of relative indexes of the blood rheology and ECC time，aortic cross-clamping time，operative time were observed and detected.Meanwhile，the hospital days，ICU residence time，ventilation time，total blood transfusion volume，drainage volume，urine volume of patients followed up in each group were recorded.Results1.The hearts of all infants in two groups resuscitated automatically after ascending aorta declamping.All patients recovered smoothly and were discharged without perioperative deaths.2.Hemorheology：comparison within groups：after the beginning of ECC，the plasma viscosity，erythrocyte rigidity index（IR），erythrocyte aggregation index（Agrbc），erythrocyte deformation index（TK），hematocrit（Hct）and fibrinogen（Fib）overall had a downward trend in two groups；Compared with those at T3，the IR and Agrbc were significantly higher（P＜0.05），while the plasma viscosity and Fib didn＇t have significant difference（P＞0.05）after ultrafiltration；The TK of two groups at the time points after ultrafiltrationhad no significant difference than those at T1（P＞0.05）；Comparison between two groups：ultrafiltration had no significant effect on the plasma viscosity，IR，Agrbc，TK and Fib between two groups（P＞0.05）；The Hct at different time points after ultrafiltration in C group were significantly higher than those in W group（P＜0.05）.3.Postoperative follow-up results：ICU days，ventilation time and drainage volume in C group were less than those in W group（P＜0.05）.ConclusionApplication of ultrafiltration in infants could rapidly increase the Hct levels during ECC，also could reduce postoperative edema of various organs，decrease the postoperative ICU days of patients，diminish postoperative complications and postoperative bleeding，and improve the recovery of the heart，lungs and other organs.At the same time，It has no significant effect on the red blood cell deformability，while might have some impact on the aggregation of red blood cells.

Extracorporeal circulation；Ultrafiltration；Hemorheology；Infant

R654.1

A

1672-1403（2013）04-0203-05

2013-07-08）

2013-07-22）

貴州省社發(fā)攻關(guān)項(xiàng)目資金資助（黔科合SY20083030）

563000遵義遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院麻醉科（牛 偉、張 紅、蔡回鈞、丁 珺）；455000安陽(yáng)，安陽(yáng)腫瘤醫(yī)院麻醉科（牛 偉）

張 紅，Email：hianzhang＠tom.com