襲 潔,馬增山,孫厚榮,吳樹明,江巨棋,劉 凱
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200例全胸腔鏡心臟手術(shù)的體外循環(huán)管理
襲 潔,馬增山,孫厚榮,吳樹明,江巨棋,劉 凱
[摘要]:目的 總結(jié)完全胸腔鏡下心臟手術(shù)的體外循環(huán)(ECC)管理經(jīng)驗。方法 2013年1月至2015年8月200例全胸腔鏡心臟手術(shù),其中房間隔缺損92例,部分性肺靜脈異位引流2例,室間隔缺損36例,二尖瓣病變66例,左房黏液瘤3例,肥厚型心肌病1例。ECC采用淺、中低溫,186例行股動、靜脈插管,14例行股動、靜脈及右頸內(nèi)靜脈插管。119例患者ECC中予以負(fù)壓輔助靜脈引流。107例手術(shù)采用含血停搏液灌注法心肌保護(hù),心臟不停跳93例。結(jié)果 200例患者除1例術(shù)中死亡外,其余全部痊愈出院。ECC時間38~279(112.4±31.6)min。升主動脈阻斷時間35~170(89.2±26.8)min。術(shù)后5~20 d痊愈出院。出院患者隨訪時間3~24個月,結(jié)果滿意。結(jié)論 完全胸腔鏡下心臟手術(shù)ECC是安全、可行、微創(chuàng)的,ECC期間需加強(qiáng)監(jiān)護(hù)及防治各種并發(fā)癥。
[關(guān)鍵詞]:胸腔鏡;體外循環(huán);心臟手術(shù)
作者單位:250012濟(jì)南,山東大學(xué)齊魯醫(yī)院心外科
微創(chuàng)心臟外科是近l0年迅速發(fā)展起來的一種新技術(shù),尤其全胸腔鏡心臟手術(shù)正在得到推廣應(yīng)用和迅速發(fā)展。與傳統(tǒng)開胸手術(shù)相比,胸壁打孔胸腔鏡下體外循環(huán)(extracorporeal circulation,ECC)心臟手術(shù)因手術(shù)切口小,創(chuàng)傷輕,恢復(fù)快[1-2],正被越來越多的患者所接受。但全胸腔鏡心臟手術(shù)是一種新的手術(shù)方法,ECC、麻醉基本技術(shù)操作等均有別于傳統(tǒng)的開胸心臟手術(shù),自2013年1月至2015年8月本科在全胸腔鏡下為200例患者進(jìn)行了心臟手術(shù),取得了滿意效果?,F(xiàn)將術(shù)中的ECC管理方法總結(jié)如下:
1.1一般資料 自2013年1月至2015年8月住院患者200例。選擇標(biāo)準(zhǔn):①心功能紐約分級為Ⅰ~Ⅳ級;②年齡4歲以上,體重≥15 kg;③不伴隨主動脈和冠狀動脈疾病;④既往無右胸部手術(shù)史,無右胸腔粘連;⑤沒有肺部疾病史,肺功能正常;⑥手術(shù)前股動脈、股靜脈多普勒檢查無明顯畸形。其中女性146例,男性54例,年齡4~67(28.1±14.8)歲,體重15~100(42.6±10.6)kg。房間隔缺損92例:其中單純房間隔缺損修補(bǔ)81例,房間隔缺損修補(bǔ)并部分性肺靜脈異位引流畸形矯治2例,房間隔缺損修補(bǔ)并三尖瓣成形9例;部分性肺靜脈異位引流畸形矯治2例;室間隔缺損36例:其中膜部型31例,嵴下型4例,干下型1例。單純室間隔缺損修補(bǔ)27例,室間隔缺損合并有卵圓孔未閉修補(bǔ)5例,室間隔缺損修補(bǔ)并三尖瓣成形4例;二尖瓣病變66例:單純二尖瓣置換43例,二尖瓣置換并三尖瓣成形20例,二尖瓣置換并左房血栓清除1例,再次二尖瓣置換并三尖瓣成形2例;左房黏液瘤摘除3例;肥厚型心肌病二尖瓣置換1例。53例合并有中度肺動脈高壓(41~70 mm Hg),26例合并有重度肺動脈高壓(71~92 mm Hg)。
1.2手術(shù)方法 患者取仰臥位,右側(cè)墊高15°~20°,體外除顫電極貼于左前胸和右后胸壁。采用全身麻醉單腔氣管內(nèi)插管或雙腔氣管插管,雙腔氣管插管胸腔內(nèi)操作時,采用左單肺通氣;單腔氣管插管胸腔內(nèi)操作時,采用減低潮氣量、增加呼吸頻率,保持分鐘通氣量的通氣原則。本組采用單腔氣管內(nèi)插管196例。胸壁三孔:第一孔為左手操作器械入孔,于胸骨右緣第三或第四助間,長1 cm;第二孔為右手操作器械入孔,于右鎖骨中線外側(cè)第五或第六助間,長1~1.5 cm;第三孔為胸腔鏡入口,于右腋中線第四或五助間,長約1.5~2 cm。相應(yīng)位置切孔,置入刀口保護(hù)器。
1.3ECC方法 外周ECC的建立采用股動脈、股靜脈插管(n = 186),部分病例(n = 14)加用右頸內(nèi)靜脈插管。預(yù)充液包括醋酸鈉林格液,6%羥乙基淀粉(130/0.4)溶液,5%碳酸氫鈉,20%甘露醇,甲潑尼龍等。氧合器采用進(jìn)口和國產(chǎn)膜式氧合器兩種。全部使用滾壓泵,根據(jù)靜脈引流情況適當(dāng)采取負(fù)壓輔助靜脈引流(vacuum -assisted venous drainages,VAVD)裝置。心肌保護(hù)液均采用稀釋的4∶1自體血,特制的長灌注針經(jīng)主動脈根部間斷順灌,K+濃度20 mmol/ L,心肌保護(hù)液溫度4℃左右,灌注量為20 ml/ kg,每隔30 min灌注1次,灌注量減半,根據(jù)患者血鉀濃度調(diào)節(jié)灌注比例。ECC中鼻咽溫28~35℃,灌注流量60~150 ml/(kg·min),體表面積2.1~2.8 L/(min·m2),平均灌注壓40~90 mm Hg。
200例患者除1例術(shù)中死亡外,其余全部存活。ECC時間為38~279(112.4±31.6)min。107例患者升主動脈阻斷時間35~170(89.2±26.8)min,開放后98例心臟自動復(fù)跳,9例100~200 ws體外除顫復(fù)跳。術(shù)后呼吸機(jī)輔助時間為2~29(8.9±1.3)h,監(jiān)護(hù)室滯留時間10~58(17.5±5.2)h,術(shù)后5~20 d痊愈出院。1例房間隔缺損患者,術(shù)中股動脈穿刺置管形成主動脈夾層多個破口無法修補(bǔ)或放支架,最終因出血死于手術(shù)室;1例二尖瓣置換手術(shù)患者術(shù)后引流多經(jīng)原三孔胸腔鏡下二次探查止血治愈;術(shù)后引流量30~570(165±29)ml,23例(11.5%)給予異體紅細(xì)胞1~2 U。出院患者隨訪時間3~24個月,除1例室間隔缺損患者術(shù)后發(fā)現(xiàn)殘余漏2 mm,出院觀察,其余患者超聲復(fù)查未發(fā)現(xiàn)有殘佘分流等并發(fā)癥。
完全胸腔鏡下心臟手術(shù)與常規(guī)心臟直視手術(shù)的ECC管理相比,無論從插管途徑、插管種類到ECC管理都有其特殊性。
3.1ECC插管
3.1.1股動脈和股靜脈插管 完全胸腔鏡心臟手術(shù)切口小、術(shù)野狹窄,為了騰出更多的空間方便術(shù)者操作往往需行外周動、靜脈插管。常用的有經(jīng)股動脈和股靜脈插管,與常規(guī)插管不同的是外周動、靜脈插管口徑變細(xì)。因此,在股動脈、股靜脈插管的選擇上,要根據(jù)年齡、性別、患者的肥胖程度綜合考慮選擇合適的插管,勿過大過小,以防動脈阻力過高等影響ECC的安全性和灌注流量及對血管壁造成不必要的損壞。如果靜脈插管過粗或/和腔靜脈內(nèi)壁緊貼的話,引流效果反而不好;反之,靜脈插管過細(xì),靜脈引流量亦會受到影響,需要加用VAVD。如何保證選擇合適的動、靜脈插管,主要做到以下幾方面:①待術(shù)者解剖股動脈和股靜脈后再根據(jù)其粗細(xì)確定插管型號;②解剖股動脈和股靜脈時,除注意局部保溫外,在血管表面噴灑溫(接近體溫)罌粟堿鹽水,防止血管痙攣影響插管[3]。③出現(xiàn)靜脈引流不暢一般為插管位置不合適或插管過細(xì),應(yīng)先調(diào)整插管位置,使用VAVD,再考慮更換過細(xì)的插管或增加右頸內(nèi)靜脈插管。
3.1.2右頸內(nèi)靜脈插管 經(jīng)右頸內(nèi)靜脈插管進(jìn)行上腔靜脈引流不是常規(guī)插管方法,卻是一種有效的ECC靜脈引流方式[4]。本組掌握的適應(yīng)證為:①患者體重偏大或過小,術(shù)前股靜脈超聲顯示管腔偏細(xì),術(shù)中插入的雙級股靜脈插管不能滿足ECC靜脈引流量;②曾行心臟手術(shù),再次手術(shù)中右房需要切開,上、下腔靜脈需要阻斷且分離主動脈和腔靜脈困難的。本組僅1例是因二次手術(shù),粘連比較重,下腔靜脈游離套阻斷帶非常困難,經(jīng)頸內(nèi)靜脈插管(16 Fr),用大血管鉗阻斷上腔靜脈,升主動脈不阻斷,降溫至28.5℃加心臟表面置冰水致心室顫動,在心臟持續(xù)供血的情況下[5],完成了二尖瓣置換+三尖瓣成形術(shù)。
3.1.3ECC插管的選擇 胸腔鏡手術(shù)時的術(shù)野顯露,必須有充分的靜脈引流心臟減壓,因此,選擇合適的插管至關(guān)重要。在臨床實踐中,筆者體會到一般情況下只要選擇合適的股動脈和股靜脈插管(見表1),調(diào)整好動脈、靜脈插管的角度或位置,即使不用VAVD,也能保證充分的靜脈引流和合理的動脈灌注壓,能夠滿足患者基本的生理需要。
表1 采用股動脈和股靜脈插管型號與體重關(guān)系(n=200)
插管選擇時注意股動脈和股靜脈插管的口徑宜粗細(xì)相宜,防止動脈線的阻力過高而影響ECC管道的安全性和灌注流量。股動脈插管盡量選擇不帶側(cè)孔的,其側(cè)孔分流了動脈壓力,監(jiān)測的動脈壓往往偏低;從側(cè)孔流出來的血液對血管壁造成了沖擊力,若血管內(nèi)膜有損傷極易形成夾層。本組有一例患者應(yīng)用帶側(cè)孔的動脈插管,轉(zhuǎn)機(jī)后幾分鐘發(fā)現(xiàn)升主動脈根部周圍冒血懷疑形成“夾層”,緊急更換手術(shù)方式,術(shù)后經(jīng)血管造影證實為已形成Stanford A型夾層,撕裂到股動脈并且有多個破口,最終因出血搶救無效死亡。
3.2ECC管理
3.2.1維持合適泵壓 連接股動脈插管后,觀察管道內(nèi)壓力是否和動脈壓力接近,一定要以0.5~1 L/ min的流量灌注數(shù)秒鐘,觀察管道內(nèi)的壓力是否急劇增高超過壓力設(shè)定值,如果僅適度升高,表明動脈灌注是安全的。如果泵壓過高,一定要查找原因。在ECC轉(zhuǎn)流過程中要密切觀測動脈泵壓,合理調(diào)節(jié)壓力設(shè)定值,報警壓力不要超過250 mm Hg,壓力報警要及時處理。動脈灌注泵壓增高可能與以下因素有關(guān):①插管位置、插管型號不匹配;②插管出口頂住血管壁;③插入動脈夾層;④動脈管道扭折;⑤動脈痙攣等。如果ECC灌注流量較低而泵壓過高時,應(yīng)與術(shù)者及時溝通,綜合判斷并及時調(diào)整股動脈插管的位置。本組在灌注中采用了連續(xù)泵壓監(jiān)測,其中有35例患者術(shù)中動脈監(jiān)測泵壓大于250 mm Hg,及時與手術(shù)者溝通,經(jīng)調(diào)整股動脈插管位置(深插或略拔)后泵壓恢復(fù)正常。
3.2.2停止機(jī)械通氣前盡快達(dá)到全流量 在ECC轉(zhuǎn)流開始往往引流欠佳,要緩慢增加流量,保證充分引流,使心臟逐漸變小,有利于手術(shù)操作。在停止機(jī)械通氣前盡快達(dá)到全流量,以防止因流量不足股動脈逆流而至上下半身血流不匹配,下半身富氧血液,而上半身乏氧血灌注引起腦部并發(fā)癥。尤其值得注意的是需要和麻醉師良好的溝通,只有在上下腔靜脈阻閉后麻醉師才能停止機(jī)械通氣,保證患者充分供氧。
3.3VAVD技術(shù) 常規(guī)ECC是靠重力和虹吸作用下引流靜脈血液,而全胸腔鏡心臟手術(shù)由于行外周插管并且插管管徑更細(xì)和更少(常常單根股靜脈插管),往往導(dǎo)致引流量不夠不能滿足患者的需要,為此常常采用VAVD技術(shù)以滿足ECC靜脈引流量[4]。VAVD技術(shù)的核心就是通過特定的負(fù)壓裝置在儲血罐內(nèi)產(chǎn)生一定的負(fù)壓來輔助靜脈引流。因此,一定要用密閉性能良好的膜肺,以達(dá)到滿意的引流,但負(fù)壓不能太大,原則上以能滿足引流的最低負(fù)壓值即可,一般負(fù)壓不超過-50 mm Hg。臨床中使用需要注意的是:在考慮使用VAVD或增加VAVD負(fù)壓時,應(yīng)首先保證靜脈插管處于最佳位置,否則可能會加重溶血。
目前,國內(nèi)大部分醫(yī)院尚沒有專用的VAVD設(shè)備,常常使用普通的減壓閥或其他負(fù)壓源進(jìn)行VAVD操作,因減壓閥的不同,壓力誤差可達(dá)十幾甚至幾十毫米汞柱,原則上并不建議使用。如果必須使用,建議在負(fù)壓管道中連接“Y型”壓力快速釋放管,主要用于負(fù)壓突然過高或停用負(fù)壓時快速釋放,使儲血罐與大氣相通;還可以通過快速封閉和開放“Y型”管,造成負(fù)壓的迅速變化用來改善靜脈插管貼壁的問題。值得注意的是體外循環(huán)運行前不得密閉儲血罐、啟動負(fù)壓開關(guān),否則有可能啟動ECC時心臟立即引空,造成患者血壓的巨大變化。同理,在準(zhǔn)備減流量結(jié)束ECC時,應(yīng)首先降低儲血罐負(fù)壓值直至關(guān)閉,再通過鉗夾靜脈引流管按照常規(guī)程序結(jié)束ECC,以免引流量急劇減少,造成心臟過度充盈,甚至心肌損傷。若使用無壓力監(jiān)測的VAVD設(shè)備,則需另外連接儲血罐負(fù)壓監(jiān)測設(shè)備,決不可無監(jiān)測使用。多數(shù)體外循環(huán)機(jī)的壓力監(jiān)測模塊可以監(jiān)測-100 mm Hg之內(nèi)的負(fù)壓,可通過換能器連接共享。本組130例患者加用VAVD(-15~-30 mm Hg),效果滿意。應(yīng)用上述方法后如靜脈引流還不滿意,多數(shù)情況是靜脈引流管位置不佳,仔細(xì)調(diào)整即可糾正。
3.4心肌保護(hù)方法 微創(chuàng)心臟手術(shù)心肌保護(hù)有其特殊性,由于切口狹小或切口距離主動脈根部較遠(yuǎn)導(dǎo)致升主動脈暴露困難,因此要準(zhǔn)備加長的主動脈根部灌注針。本組心肌保護(hù)方法主要有三種方法:①在主動脈根部用特制阻斷鉗阻斷升主動脈,順行灌注心肌保護(hù)液。②不阻斷升主動脈,采用ECC中低溫加心臟表面置冰屑降溫致心臟顫動,心肌有持續(xù)血液灌注。③不阻斷升主動脈,心肌有持續(xù)血液灌注,采用ECC淺低溫心臟跳動下手術(shù)。本組1例再次二尖瓣置換+三尖瓣成形的手術(shù)采用第二種心肌保護(hù)方法;房間隔缺損的患者采用第三種心肌保護(hù)方法,其余患者全部采用第一種心肌保護(hù)方法完成手術(shù)的。無論采用哪一種心肌保護(hù)方法,心肌保護(hù)效果確實,升主動脈開放后98例(91.5%)患者心臟自動復(fù)跳,無嚴(yán)重心律失常發(fā)生。
3.5心臟除顫和心內(nèi)吸引器 心臟除顫在全胸腔鏡輔助下的微創(chuàng)手術(shù)中也是一關(guān)鍵環(huán)節(jié),一般采用一次性體表除顫電極板,消毒鋪單之前貼在患者相應(yīng)部位,連接除顫器即可使用,如果體表除顫效果不滿意,則再次升主動脈阻斷灌注心臟停搏液往往有效。
心內(nèi)吸引器在非直視下吸引時易被肺或心包組織堵塞,所以術(shù)中灌注師應(yīng)隨時監(jiān)測手術(shù)屏,密切觀察吸引器的變化情況,及時提醒術(shù)者調(diào)整吸引器位置,并根據(jù)胸腔和心內(nèi)回血情況及時調(diào)整吸引器流量,以保證手術(shù)者有一個清晰的手術(shù)野并減少血液的破壞。特別在行不停跳手術(shù)時(如房間隔缺損修補(bǔ)),左心吸引尤為重要,既要保證手術(shù)野清晰又要避免吸引太大左心進(jìn)氣造成氣栓。本組病例ECC過程中未出現(xiàn)血紅蛋白尿和相關(guān)氣栓并發(fā)癥。
3.6CO2應(yīng)用和合理調(diào)節(jié)氣血比例 全胸腔鏡心臟手術(shù)心腔排氣比較困難,因此,在切開右房前常規(guī)應(yīng)用CO2填充術(shù)野,至右房切口縫合完成為止。為防止二氧化碳蓄積高碳酸血癥對患者造成的危害,氣血比例調(diào)節(jié)要比常規(guī)ECC手術(shù)高,及時抽血查血氣調(diào)節(jié)各項指標(biāo)。本組患者無相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生。
3.7指脈搏血氧飽和度(SpO2)和血壓的監(jiān)測 術(shù)中全程監(jiān)測混合靜脈血氧飽和度(SvO2)、SpO2和血壓,尤其在前并行期間,如有脈壓差、SvO2<60%或SpO2<90%,要立即提高灌注流量,必要時暫停手術(shù),加大通氣量,手控通氣,或者高頻通氣,待各項指標(biāo)恢復(fù)正常后再進(jìn)行操作。因為心臟跳動期間,上、下腔靜脈開放時因右肺萎陷,右肺回心的血是低氧血,當(dāng)心臟部分充盈時,股動脈逆行灌注的動脈血又不能完全到達(dá)主動脈根部,容易引起心臟甚至大腦的缺氧。因此,轉(zhuǎn)流中要隨時監(jiān)測SvO2、SpO2并保持靜脈引流通暢,必要時予高流量灌注。
3.8停機(jī)前保證右肺復(fù)脹,合理調(diào)節(jié)pH值和BE 值 股動脈插管后可影響同側(cè)的下肢血流,若灌注時間過長,可產(chǎn)生下肢缺血綜合征,如酸中毒,肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞壞死等[6]。停機(jī)前應(yīng)常規(guī)抽血復(fù)測血氣,適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值和BE值在正常值的高限,以中和因股動脈重新開放后所造成的乳酸酸中毒。
停機(jī)前一定要和麻醉師積極溝通,手動膨肺,保證右肺膨脹良好,以防停機(jī)后因肺膨脹不好導(dǎo)致機(jī)體缺氧。ECC后常規(guī)加用PEEP 5~8 cmH2O,防止肺滲出增多及肺不張。
綜上所述,無論對于小兒或成人心臟病患者采用全胸腔鏡心臟手術(shù)均是安全、可行、微創(chuàng)的。其手術(shù)切口小,對患者機(jī)體創(chuàng)傷較輕,用血量少,可以降低住ICU時間和住院時間,且具有明顯的美容效果,尤其適用于愛美的女性和二次甚至多次心臟手術(shù)常規(guī)手術(shù)入路組織粘連比較重的患者。但是,只有針對全胸腔鏡下心臟手術(shù)的ECC期間加強(qiáng)監(jiān)護(hù)及防治各種并發(fā)癥,才能更好的發(fā)揮電視胸腔鏡心臟手術(shù)的優(yōu)勢,適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢。
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·臨床研究·
Management of extracorporeal circulation in 200 patients with totally video-as?sisted thoracoscopic cardiac surgery
Xi Jie,Ma Zeng-shan,Sun Hou-rong,Wu Shu-ming,Jiang Ju-qi,Liu Kai
Department of Cardiovascular Surgery,Qilu Hospital in Shandong University,Jinan Shandong 250012
[Abstract]:Objective To summarize the experience in the management of extracorporeal circulation(ECC)with totally video -assisted thoracoscopic cardiac surgery.Methods From January 2013 to August 2015,200 patients undergoing totally video-assisted thoracoscopic cardiac surgery were reviewed and analyzed.The surgical procedures included 92 cases of atrial septal defect,2 cases of partial anomalous pulmonary venous connection,36 cases of ventricular septal defect,66 cases of mitral lesion,3 cases of left atrial my?oxoma and 1 case of hypertrophic cardiomyopathy.Mildor moderate hypothermia was used.ECC cannulas were established through the femoral artery and the femoral vein(n= 186)or through the femoral artery,the femoral vein and the right internal jugular vein(n= 14).Vacuum-assisted venous drainages(VAVD,-15~-30 mmHg)were implemented in 119 patients during ECC and the drainage were satisfacrory.Myocardial protection was accomplished with perfusion using blood cardioplegic solution.93 cases were performed with beating heart surgery.Results one patient died and the others were recovered and discharged.ECC time was(112.4±31.6)(38 ~279)min.Aortic cross-clamping was performed in 107 patients and the aortic cross-clamping time was(89.2±26.8)min(35~170 min).The recoverytook 5~20 days after surgery and the patients were followed up for 3~24 months.The clinical outcome were satisfac?tory.Conclusion Cardiopulmonary bypass with totally video-assisted thoracoscopy is safe,feasible and minimally invasive.Close mo?nitoring and early treatment of various complications during ECC should be strengthened.
[Key words]:Thoracoscope;Extracorporeal circulation;Cardiac surgery
DOI:10.13498/ j.cnki.chin.j.ecc.2016.02.06
收稿日期:(2015?12?04)
修訂日期:(2016?02?01)