趙 舉

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小兒改良超濾方法改進(jìn)與應(yīng)用擴(kuò)展

趙 舉

［關(guān)鍵詞］：超濾；改良；心臟手術(shù)

作者單位：100037北京,國家心血管病中心阜外醫(yī)院體外循環(huán)中心小兒體外循環(huán)科

改良超濾(modified ultrafiltration,MUF)的臨床應(yīng)用可以追溯到1991年的英國倫敦,當(dāng)時倫敦兒童醫(yī)院的外科醫(yī)生和麻醉主任都關(guān)注到了心臟直視手術(shù)停機(jī)后體外循環(huán)管路系統(tǒng)中大量的剩余機(jī)血與給魚精蛋白中和前患兒的低血紅蛋白之間的矛盾,于是與灌注師共同協(xié)商如何在給魚精蛋白前利用機(jī)器余血提高體內(nèi)血紅蛋白濃度,在團(tuán)隊的共同努力下實現(xiàn)了最早的改良超濾方法[1],暨動靜脈管路間的改良超濾(如圖1所示)。該方法第一次使得停體外循環(huán)后通過超濾器濾除水分,濃縮紅細(xì)胞的策略使得體外循環(huán)機(jī)器余血快速回輸體內(nèi),達(dá)到了術(shù)后快速提高機(jī)體血紅蛋白濃度的目的。為減少術(shù)后輸血、改善患兒預(yù)后起到了顯著效果,堪稱心外科發(fā)展的一大進(jìn)步。

圖1　經(jīng)典MUF

該項技術(shù)很快引入我國并在兒童體外循環(huán)后應(yīng)用,隨著MUF的不斷應(yīng)用,臨床醫(yī)生結(jié)合我國先天性心臟病患兒醫(yī)治較晚、心臟繼發(fā)性改變嚴(yán)重的問題對最初的動靜脈管路間的MUF提出了許多的改進(jìn)方法[2-6]。例如針對動脈-靜脈的血流方向擔(dān)心術(shù)后增加右心負(fù)荷而改為圖2所示的靜脈-動脈的MUF,但這種改進(jìn)因動脈管路端高壓的作用使超濾速度過快,不易控制濾水量和維持血流動力學(xué)穩(wěn)定而很少使用,同時還有動脈進(jìn)氣的風(fēng)險,且最大的問題在于靜脈血直接輸入到了患者動脈系統(tǒng)。

圖2　MUF改進(jìn)1

為解決血液氧合的問題有人提出改為圖3的MUF模式。該方法將濾水后的濃縮靜脈血泵入氧合器,經(jīng)氧合、變溫后再輸入患兒體內(nèi),但該方法依然存在超濾器出口端壓力更高,濾水速度過快不易控制的弊端。

圖3　MUF改進(jìn)2

圖4的改進(jìn)直接將靜脈血濾除水分后泵入回流室,雖然解決了高壓、氧合等問題但卻暴露出超濾效率低下的嚴(yán)重弊端,尤其在停機(jī)時回流室液面依然較高的患兒顯得更加明顯。

圖4　MUF改進(jìn)3

另一類改進(jìn)打起了灌注針頭和灌注小辮的主意。如圖5所示利用左心吸引泵從主動脈根部經(jīng)灌注針頭引流動脈血至超濾器,濾水后入回流室,再經(jīng)主泵打回升主動脈。該方法同樣存在圖4方法的弊端,因此這兩種方法均少使用。

圖5　MUF改進(jìn)4

圖6對MUF的改進(jìn)是在圖5的基礎(chǔ)上做出的,動脈血濾水濃縮后直接泵入動脈微栓后的動脈管路,同樣因動脈管路的高壓使濾出量、血流動力學(xué)不易控制,而且左心吸引管路所占預(yù)充量較大不適用于小嬰兒和新生兒。

圖6　MUF改進(jìn)5

擔(dān)心經(jīng)典動脈-靜脈MUF導(dǎo)致的右心負(fù)荷加重是有一定道理的,但是由于MUF期間有單獨(dú)的泵控制MUF的血流量,而且MUF期間的血流量不需要很大即可在短時間內(nèi)完成快速濃縮血液、減輕心肺水腫、改善呼吸循環(huán)功能的目的,因此這種動脈-靜脈的分流通常心臟是可以耐受的。這樣就有了對經(jīng)典MUF如圖7所示的改進(jìn)[6-7],暨動脈血液經(jīng)超濾濃縮后經(jīng)灌注小辮直接回到右心房,同時回收靜脈管路中的血液到回流室。這樣濃縮后的血液經(jīng)過最短的距離到達(dá)了右心并被心臟輸送到了肺臟、冠脈及全身,快速起到了MUF濃縮血液、改善心肺功能的目的。目前國內(nèi)很多心臟中心都在使用圖7所示的改進(jìn)MUF。但這種方法因沒能對MUF期間的血液保溫而有可能導(dǎo)致MUF期間患兒體溫的下降,這在新生兒和低體重嬰幼兒中尤為明顯。為了解決這個問題,國外同行進(jìn)行了圖8所示對MUF的改進(jìn),該方法在圖7的基礎(chǔ)之上利用心臟停搏液變溫裝置對MUF后的濃縮血液進(jìn)行保溫、測壓,并有一定的氣泡捕捉功能,使得MUF達(dá)到了近乎完美的地步[8]。這種方法在那些執(zhí)行嚴(yán)格血液保護(hù)策略的兒童中心被應(yīng)用的非常徹底,有些中心甚至可以將氧合器及管路中的血液全部都經(jīng)過MUF完全輸回體內(nèi),從而使“無血心臟手術(shù)”在新生兒及嬰幼兒中成為可能。

圖7　MUF改進(jìn)6

圖8　現(xiàn)代版MUF

我國由于體外循環(huán)設(shè)備材料的限制,大多數(shù)單位無法獲得預(yù)充少、效率高的心臟停搏液變溫裝置,因此無法實施現(xiàn)代版完美MUF,阜外小兒中心的經(jīng)驗是在不增加額外設(shè)備的基礎(chǔ)上,圖7的改進(jìn)MUF為首選,同時保證停機(jī)前復(fù)溫滿意(中心溫度35.5℃,鼻咽溫度36.5℃)、手術(shù)室房間溫度適度(24℃),再結(jié)合患兒局部保溫裝置的應(yīng)用,8～10 min的MUF不至于導(dǎo)致患兒體溫的明顯下降。

最后,再次重申通過安全、可靠、有效的MUF,可以達(dá)到以下目標(biāo)[1,6-8]:①短時間濾出多余水份,濃縮血液,提高紅細(xì)胞比容、膠體滲透壓和凝血因子的濃度；②減輕心肌水腫,改善心室收縮功能和舒張順應(yīng)性,減少血管活性藥物的使用；③減少炎癥反應(yīng)及ET-1,改善肺功能和肺血管阻力,改善重要臟器的灌注和功能；④DHCA后,改善腦組織的氧利用；⑤有效處理剩余機(jī)血；⑥減少庫血使用,起到血液保護(hù)的目的。

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(修訂日期:2016-01-12)

(收稿日期:2015-12-23)

DOI:10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2016.01.16