郭 錚，王 偉，張 蔚，陳會文，付惟定，朱德明

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淺低溫下連續(xù)心腦灌注在小兒主動脈縮窄手術(shù)中的應(yīng)用

郭 錚，王 偉，張 蔚，陳會文，付惟定，朱德明

［摘要］：目的 比較淺低溫連續(xù)心腦灌注和中低溫順行腦灌注兩種轉(zhuǎn)流方法下進(jìn)行小兒主動脈縮窄(CoA)糾治手術(shù)的臨床應(yīng)用效果。方法 總結(jié)54例CoA合并室間隔缺損、房間隔缺損、動脈導(dǎo)管未閉的患兒手術(shù)病例,根據(jù)灌注方法不同,分為心腦灌注組(n＝20)和腦灌注組(n＝34),對術(shù)中體外循環(huán)時間,主動脈阻斷時間,CoA糾治時間,術(shù)后呼吸機(jī)插管時間,ICU時間,術(shù)后并發(fā)癥及院內(nèi)死亡率等情況進(jìn)行分析。結(jié)果 心腦灌注組的體外循環(huán)時間和主動脈阻斷時間明顯較腦灌注組短( P＜0.05),在術(shù)后低心排率,腹透率和延遲關(guān)胸率方面,心腦灌注組均比腦灌注組低,但統(tǒng)計(jì)學(xué)無顯著差異。結(jié)論 連續(xù)心腦灌注,是主動脈弓手術(shù)中一項(xiàng)新的轉(zhuǎn)流技術(shù),相比順行腦灌注,可以明顯的減少冠脈的缺血時間,更好的保護(hù)心功能。

［關(guān)鍵詞］：心腦灌注；順行腦灌注；主動脈縮窄；體外循環(huán)

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2016.01.06

作者單位：200127上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心小兒心胸外科

Mild hypothermic continuous cerebral and myocardial perfusion in pediatric aortic coarctation surgery

Guo Zheng,Wang Wei,Zhang Wei,Chen Hui-Wen,Fu Wei-Ding,Zhu De-Ming
Department of Pediatric Thoracic and Cardiovascular Surgery,Affiliated to Shanghai Jiaotong University,School of Medicine,Shanghai Children＇s Medical Center,Shanghai 200127,China
Corresponding author:Wang Wei,Email:wangweicpb@ yahoo.com

［Abstract］：Objective To evaluate the effects of continuous cerebral and myocardial perfusion(CCMP) and antigrade cerebral perfusion(ACP) in pediatric aortic coarctation corrective surgery.Methods Fifty-four chirdren with CoA and other co-existing cardiac defect(s)such as VSD ASD PDAundergoing corrective surgery with CCMP(n＝20)or ACP(n＝34)were included in this study.The bypass time,aortic clamp time,aortic coarctation repair time,ventilation time,ICU stay time and post-operative complications were recorded and compared between two groups.Results The bypass time and aortic clamp time was shorter in CCMP group( P＜0.05),and CCMP group had a lower morbidity rates in low cardiac output,delayed sternal closure and peritoneal dialysis post operatively.Conclusion Compared with antegrade cerebral perfusion,CCMP techniquecould reduce coronary ischemia time further,and provide superior heart functionprotection in aortic coarctation corrective surgery.

［Key words］： Cerebral and myocardial perfusion；Antigrade cerebral；Perfusion aortic coarctation；Cardiopulmonary bypass

主動脈縮窄(aortic coarctation,CoA),是小兒先天性心臟病中的常見病,大約每2 500名新生兒中即有1例CoA患兒。由于這類疾病主動脈弓糾治過程必須在局部停循環(huán)下方能進(jìn)行,這就使得組織器官面臨缺血缺氧性損傷的風(fēng)險。如何有效的進(jìn)行器官保護(hù),尤其是心臟和大腦保護(hù)是手術(shù)成功的關(guān)鍵之一,為了避免術(shù)后低心排和神經(jīng)系統(tǒng)異常等并發(fā)癥發(fā)生,近年來手術(shù)中各種灌注方法層出不窮[1],但最佳的方法一直沒有定論。本文回顧性分析心臟中心2012年1月至2104年12月,在淺低溫連續(xù)心腦灌注和中低溫順行腦灌兩種轉(zhuǎn)流方法下進(jìn)行主動脈弓糾治手術(shù)的臨床經(jīng)驗(yàn)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2012年1月至2014年12月,同一組外科醫(yī)生在體外循環(huán)下進(jìn)行CoA合并室間隔缺損、房間隔缺損、動脈導(dǎo)管未閉手術(shù)共計(jì)54例,根據(jù)灌注方法不同將其分為兩組。其中A組20例患兒在淺低溫連續(xù)心腦灌注(continuous cerebral and myocardial perfusion,CCMP)下進(jìn)行了主動脈弓糾治手術(shù),B組34例患兒在中低溫順行腦灌注(antigrade cerebral perfusion,ACP)下進(jìn)行了主動脈弓糾治手術(shù),患兒一般資料見表1。

表1　患兒一般資料(±s)

表1　患兒一般資料(±s)

項(xiàng)目　A組(n＝20)　 B組(n＝34)年齡(月)　8.48±7.07　8.84±6.62體重(kg)　7.35±4.61　6.81±4.02 男/女(n)　14/6　22/12

1.2 方法

1.2.1 麻醉方法 所有患兒均采用氣管插管靜脈復(fù)合全麻。用2 μg/(kg·h)舒芬太尼誘導(dǎo)麻醉,用同樣劑量麻醉維持；肌肉松弛劑羅庫溴銨0.5 μg/(kg·h)誘導(dǎo),0.5 μg/(kg·h)維持。七氟烷1%～3%吸入維持。

1.2.2 手術(shù)和灌注方法 采用胸骨正中切口,充分暴露手術(shù)部位后,常規(guī)建立體外循環(huán)[2]。

轉(zhuǎn)流開始后降溫,根據(jù)體表面積和溫度,控制灌注流量在合理范圍,維持平均灌注壓在30～50 mm Hg。A組:根據(jù)弓縮窄位置不同,采用兩種不同的插管和阻斷方式。以主動脈弓無名動脈位置為界,遠(yuǎn)端(n＝15)單根升主動脈插管不變,在無名動脈和左頸總動脈間上阻斷鉗,CCMP下處理弓縮窄,如圖1；近端(n＝5),無名動脈再插一根動脈插管用“Y”接頭與升主動脈插管連接后,在升主動脈處上阻斷鉗,分別對冠脈和無名動脈進(jìn)行CCMP下處理弓縮窄,如圖2。CCMP流量為全轉(zhuǎn)流時的50%～75%,肛溫降至32℃。B組:阻斷升主動脈灌注心肌保護(hù)液后,在較低流量[5～10 ml/(kg·min)]下將彈簧主動脈插管經(jīng)升主動脈插入右側(cè)無名動脈,進(jìn)行40～50 ml/(kg·min)的ACP,控制右側(cè)橈動脈壓在30～50 mm Hg,肛溫降至28℃。在CoA糾治期間所有患兒下半身臟器不予直接灌注,通過體表降溫予以保護(hù)。兩組弓縮窄處理完畢后,恢復(fù)常規(guī)插管和轉(zhuǎn)流。升主動脈阻斷,灌注心肌保護(hù)液后,在升溫過程中修補(bǔ)心內(nèi)畸形。復(fù)溫肛溫35.5℃以上,患兒循環(huán)平穩(wěn),心率正常,無明顯外科性出血,血?dú)夂碗娊赓|(zhì)滿意后停止體外循環(huán)。在整個升降溫過程中,控制水溫和肛溫在10℃以內(nèi)。轉(zhuǎn)流升溫后行常規(guī)超濾,停轉(zhuǎn)流后行改良超濾。

1.3 觀察指標(biāo) 記錄兩組患兒體外循環(huán)時間、升主動脈阻斷時間、CoA糾治時間、呼吸機(jī)插管時間、ICU時間、術(shù)后延遲關(guān)胸、低心排出量、腹膜透析、神經(jīng)系統(tǒng)障礙及院內(nèi)死亡率等。

圖1　遠(yuǎn)端弓縮窄插管和阻斷方式[3]

圖2　近端弓縮窄插管和阻斷方式[3]

其中,術(shù)后低心排的認(rèn)定根據(jù)正性肌力藥物評分(inotropic score,IS)＝Dopa【μg/(kg·min)】×1＋Dobut【μg/(kg·min)】×1＋Mil【μg/(kg·min)】×10 ＋Amrinone【μg/(kg·min)】×1＋Adr【μg/(kg· min)】×100＋I(xiàn)sop【μg/(kg·min)】×100,IS大于20即認(rèn)定為低心排[4]。

神經(jīng)系統(tǒng)障礙則根據(jù)患兒術(shù)后病程記錄中出現(xiàn)長時間昏迷,四肢抽搐,肌張力改變等表現(xiàn)進(jìn)行認(rèn)定。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有計(jì)數(shù)資料以個數(shù)和百分比形式表達(dá),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s )表示。采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,兩組間計(jì)數(shù)資料使用卡方檢驗(yàn),計(jì)量資料使用t檢驗(yàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,P＜0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)義。

2 結(jié) 果

2.1 術(shù)中情況 A組和B組心肺轉(zhuǎn)流時間分別為(114.4±20.6)min和(127.2±21.8)min( P＜0.05),轉(zhuǎn)流時間與降溫程度(32℃和28℃)相關(guān),較低溫度轉(zhuǎn)流時間較長。A組和B組主動脈阻斷時間分別是(28.8±5.3)min和(62.1±7.7)min( P＜0.01)。兩組間主動脈縮窄糾治時間上沒有明顯差異。見表2。

2.2 術(shù)后情況 B組有1例患兒因多臟器功能衰竭死亡。兩組中各有1例發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,表現(xiàn)為術(shù)后早期出現(xiàn)了四肢抽搐,肌張力偏低。兩組患兒術(shù)后呼吸機(jī)使用時間和監(jiān)護(hù)時間無顯著差異。

在術(shù)后延遲關(guān)胸率,低心排發(fā)生率和腹膜透析發(fā)生率上,A組分別為10%、15%和20%都要低于B組的17.6%、35.3%和29.4%,但組間比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

3 討 論

對于CoA等主動脈弓部手術(shù),深低溫停循環(huán)是最經(jīng)典體外循環(huán)方法,已經(jīng)在臨床中應(yīng)用超過40 年[2]。它通過深低溫降低機(jī)體代謝水平,減輕組織器官因缺血缺氧造成的損傷,而且可以給外科操作提供完全無血的手術(shù)視野。但近年來研究發(fā)現(xiàn):過低的溫度不符合人體正常生理,會導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)出凝血異常,毛細(xì)血管滲漏,心肌細(xì)胞收縮能力減弱,攜氧能力下降等異常[6-7]。而且越低的溫度,意味著越長的升降溫轉(zhuǎn)流時間,研究證實(shí)長時間的轉(zhuǎn)流是手術(shù)預(yù)后不良的獨(dú)立危險因素[8]。

近年來,在主動脈弓部手術(shù)中,應(yīng)用最廣泛的灌注方法是中低溫或淺低溫下ACP。ACP是指在術(shù)中經(jīng)無名動脈對大腦進(jìn)行持續(xù)腦灌注的一種方法。該方法既能保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)功能,同時又能保證術(shù)者操作范圍內(nèi)保持無血狀態(tài),不妨礙手術(shù)操作[9-11]。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn),ACP不僅可以為大腦提供連續(xù)的血流支持,也可以給腹腔內(nèi)臟提供血流支持,從而對下半身停循環(huán)時內(nèi)臟保護(hù)也帶來積極的作用[9]。ACP作為一種較好的腦保護(hù)方法,近年來在國內(nèi)外主動脈弓手術(shù)中逐漸的普及開來。

但是ACP方法下CoA術(shù)后心臟腫脹及低心排的比例仍然較高。Ishino等[12]在2000年報道了心臟不停跳下進(jìn)行成人主動脈弓的糾治手術(shù),并證實(shí)了在主動脈阻斷的條件下,轉(zhuǎn)流中合理的控制流量使心室維持適當(dāng)?shù)娜萘控?fù)荷,即可令心臟持續(xù)穩(wěn)定的跳動。2007年Lim等[13-14]首次報道了在嬰幼兒主動脈弓糾治手術(shù)中采用心腦同時灌注的轉(zhuǎn)流方法,在心臟不停跳下糾治主動脈弓畸形[8]。

本心臟中心自2012年,開始嘗試在連續(xù)心腦灌注下進(jìn)行主動脈弓糾治手術(shù)。由于顧忌轉(zhuǎn)流中28℃左右溫度,心臟會有室顫,故在本研究中的A 組20例患兒均維持血溫32℃左右以50%～75%的全流量進(jìn)行CCMP。CCMP過程中,不但要給予冠脈適量的血流,讓心臟舒適平穩(wěn)的跳動,防止室顫,而且要控制腦血流灌注,盡量避免腦灌不足或者奢灌造成的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。控制右橈動脈壓在30～50 mm Hg,灌注壓力在40～60 mm Hg,靜脈氧飽和度在70%～85%,可以讓心臟和大腦得到適量的灌注。在本組病例中,術(shù)后兩組患兒各發(fā)生1例短暫的神經(jīng)系統(tǒng)障礙,在出院前均已恢復(fù),其發(fā)生率低于近年來的相關(guān)報道的[1]。這也說明32℃的灌注溫度是安全的。

表2　體外循環(huán)和術(shù)后情況表(±s)

表2　體外循環(huán)和術(shù)后情況表(±s)

項(xiàng)目　A組(n＝20)　B組(n＝34)　P值體外循環(huán)時間(min)　114.4±20.6　127.2±21.8　0.04主動脈阻斷時間(min)　28.8±5.3　62.1±7.7　0.00 CoA糾治時間(min)　23.1±3.7　21.3±3.9　0.10呼吸機(jī)插管時間(h)　41.9±18.1　48.1±15.7　0.19 ICU時間(d)　6.9±1.8　6.6±1.7　0.53并發(fā)癥延遲關(guān)胸[n,(%)]2(10)　6(17.6)　0.45神經(jīng)系統(tǒng)障礙[n,(%)]1(5)　1(2.9)　0.61低心排[n,(%)]3(15)　12(35.3)　0.26腹膜透析[n,(%)]4(20)　10(29.4)　0.45死亡[n,(%)]0　1(2.9)　0.63

相對于大腦的保護(hù),筆者認(rèn)為CCMP的最大優(yōu)勢在于對心功能的保護(hù)。CoA合并室間隔缺損、房間隔缺損、動脈導(dǎo)管未閉的患兒,特別是嬰幼兒,術(shù)前左心衰和術(shù)后低心排較為常見。CoA糾治期間通過CCMP,給予冠脈一定的灌注流量,讓心臟維持在一定的負(fù)荷下穩(wěn)定舒適的跳動,盡可能地減少冠脈缺血時間,很大程度上減輕了因冠脈缺血缺氧造成的術(shù)后心功能損傷。這點(diǎn)從本組的術(shù)后低心排的發(fā)生率上也得到了證實(shí)。A組中的2名術(shù)后低心排患兒,術(shù)前已有左心衰并在呼吸機(jī)和正性肌力藥物的輔助下維持生命。從兩組比較結(jié)果也可看出,A組術(shù)后延遲關(guān)胸發(fā)生率、術(shù)后低心排導(dǎo)致的一系列并發(fā)癥發(fā)生率,如:腎功能不全所致的腹膜透析率等均較B組低,盡管沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。從外科角度來說,CCMP提供給予外科比以往更充分的糾治主動脈弓的時間,為他們更精確細(xì)致的操作減輕了時間上的顧慮。

術(shù)中過低的溫度勢必增加升降溫轉(zhuǎn)流時間,低溫還會導(dǎo)致心臟室顫,增加心臟負(fù)擔(dān)[4]；而在較高的溫度下局部停循環(huán)可能會增加機(jī)體消耗,導(dǎo)致乳酸升高,臟器功能損傷。從本組觀察的臨床結(jié)果來看,患兒在院內(nèi)期間兩組間并未出現(xiàn)明顯的差異,故筆者認(rèn)為32℃是較為合理的溫度,還需要更多的病例及長期的隨訪來進(jìn)一步證實(shí)。

總之,CCMP是主動脈弓手術(shù)中一項(xiàng)新的轉(zhuǎn)流技術(shù)。相對于ACP,CCMP可以保護(hù)大腦同時,明顯的減少冠脈的缺血時間,更好的保護(hù)心功能。尤其適用于術(shù)前心功能不佳的主動脈弓疾病的患者。

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(修訂日期:2015-12-02)

(收稿日期:2015-10-28)

通訊作者：王偉,Email:wangweicpb@ yahoo.com