金振曉

自從1952 年美國醫(yī)生John Lewis 在低溫下完成第一例心內(nèi)直視手術(shù)，1953 年Gibbon 醫(yī)生完成第一例體外循環(huán)（extracorporeal circulation， ECC）心臟手術(shù)后，心臟手術(shù)總是與創(chuàng)傷大、并發(fā)癥和死亡率高聯(lián)系在一起。 隨著技術(shù)的進(jìn)步以及人民群眾對生活質(zhì)量要求的逐步提高，如何在保證有效治療的同時(shí)既減輕治療過程中的創(chuàng)傷和痛苦又改善術(shù)后生活質(zhì)量，成為心血管外科醫(yī)生不斷追求的目標(biāo)。 相應(yīng)地多種微創(chuàng)心臟手術(shù)技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來，有的微創(chuàng)治療技術(shù)不需要ECC 的參與，如冠狀動(dòng)脈介入治療技術(shù)、先天性心臟病介入封堵技術(shù)、大血管疾病的腔內(nèi)治療技術(shù)和介入瓣膜植入技術(shù)等，使其已經(jīng)成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科，進(jìn)而重塑了整個(gè)心血管疾病治療產(chǎn)業(yè)的形態(tài)。 但仍還有很多心臟手術(shù)需要在ECC輔助下進(jìn)行，這些心臟手術(shù)也衍化出多種微創(chuàng)技術(shù)，其中最常見的是在較小的切口下完成心臟手術(shù)，如全胸腔鏡下的心臟手術(shù)、遠(yuǎn)程控制機(jī)器人心臟手術(shù)、右（左）前外側(cè)切口的心臟手術(shù)、腋下直切口的心臟手術(shù)、胸骨上（下）段切開的心臟手術(shù)等等。 有的專家把縮短ECC 時(shí)間和心臟停搏時(shí)間及采用閉式ECC 技術(shù)的心臟手術(shù)技術(shù)也歸到微創(chuàng)心臟手術(shù)的范疇。 本文討論的范圍局限于采用較小的切口在ECC 輔助下完成的心臟手術(shù)，這些手術(shù)方法由于術(shù)野顯露不充分，手術(shù)操作難度加大，手術(shù)時(shí)間延長，對ECC 技術(shù)、麻醉技術(shù)和術(shù)中監(jiān)測都提出了特殊的要求，灌注師需要充分認(rèn)識(shí)到手術(shù)操作本身對ECC管理的影響，需要對可能出現(xiàn)的問題有清醒的認(rèn)識(shí)，同時(shí)在心理、技術(shù)和物資上做好準(zhǔn)備。

1 較細(xì)的插管與流量需求之間的矛盾

多種微創(chuàng)心臟手術(shù)需要采用外周ECC 插管，比較常見的插管方法是股動(dòng)靜脈插管，由于外周血管在解剖形態(tài)上較升主動(dòng)脈和右心房要細(xì)很多，選取的動(dòng)靜脈插管口徑往往比較細(xì)，手術(shù)過程中經(jīng)常出現(xiàn)泵壓過高和引流不足的問題，這就限制了ECC 過程中流量范圍的上限。 一項(xiàng)回顧性研究表明［1］，股動(dòng)靜脈轉(zhuǎn)流下右前外側(cè)切口二尖瓣手術(shù)中，有38.5%的患者泵流量指數(shù)低于2.2 L／（m2·min），而常規(guī)正中開胸患者術(shù)中泵流量指數(shù)低于2.2 L／（m2·min）的發(fā)生率只有9%。 泵流量不足帶來的問題是氧供不足，為了彌補(bǔ)因?yàn)楸昧髁坎蛔阍斐傻难豕┎蛔?，就必須提高ECC 血液的攜氧能力，也就是提高血液的血細(xì)胞比容，那么這就帶來了第二個(gè)矛盾。

2 降低預(yù)充量與術(shù)中管路可變性之間的矛盾

提高術(shù)中血細(xì)胞比容的一個(gè)重要方法是降低ECC 管路的預(yù)充量，也就是盡量縮短ECC 管路。 但是，微創(chuàng)心臟手術(shù)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是，一旦術(shù)中出現(xiàn)預(yù)想不到的問題，往往可能需要同時(shí)改變ECC 策略，比如增加一支靜脈引流管或者動(dòng)脈灌注管，或者改變插管的位置，這需要增加分叉管路或者適當(dāng)延長管路以應(yīng)對這種改變，這既增加了管路的復(fù)雜性，也增加了ECC 預(yù)充量。

3 管理復(fù)雜性與降低氣栓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)之間的矛盾

影響泵流量的一個(gè)主要因素是靜脈引流不足。為了解決這個(gè)問題，多數(shù)情況下會(huì)使用負(fù)壓輔助的靜脈引流（vacuum-assisted venous drainage，VAVD）技術(shù)增加靜脈端的負(fù)壓以達(dá)到改善引流的目的。 但是，這么做也有一定的負(fù)面效應(yīng)。 首先，VAVD 顯著增加了ECC 管理的復(fù)雜程度；其次，在靜脈插管位置不佳的情況下，負(fù)壓的使用可能造成腔靜脈和右心房壁的塌陷，反而會(huì)使引流量進(jìn)一步下降；最后，在負(fù)壓的作用下，在經(jīng)ECC 管路給藥、采集血樣等操作時(shí)經(jīng)阻閉不嚴(yán)的靜脈插管和中心靜脈導(dǎo)管，可能會(huì)把氣泡帶入循環(huán)血液。 研究表明，采用祛泡性能更好的氧合器、靜脈儲(chǔ)血器和動(dòng)脈微栓濾器，可以有效降低ECC 血液中氣泡的含量［2］。 此外，由于微創(chuàng)心臟手術(shù)術(shù)野限制，主動(dòng)脈阻閉開放前的排氣操作往往難以達(dá)到排盡心腔內(nèi)氣體的效果，因此而產(chǎn)生的氣泡數(shù)量多，且在心臟復(fù)跳后較長時(shí)間內(nèi)難以排出，這種現(xiàn)象在心臟功能較差且心腔擴(kuò)大的患者更加顯著［3］。 手術(shù)過程中使用二氧化碳（2 ～3 L／min）覆蓋術(shù)野可以顯著減少主動(dòng)脈開放后心腔內(nèi)氣泡含量［4］。 我們推薦的排氣策略是在主動(dòng)脈阻閉開放前，即經(jīng)心臟停搏液灌注管緩慢抽吸以協(xié)助排氣，同時(shí)患者處于頭低位。 開放主動(dòng)脈后，繼續(xù)抽吸，直到心臟恢復(fù)強(qiáng)有力的跳動(dòng)同時(shí)經(jīng)食管超聲檢查確認(rèn)心腔內(nèi)沒有氣泡后，再拔除心臟停搏液灌注管。

4 外周ECC 與其相關(guān)的潛在腦損傷風(fēng)險(xiǎn)

因?yàn)槲?chuàng)手術(shù)技術(shù)的需要，往往需要采用股動(dòng)靜脈轉(zhuǎn)流，由此帶來的問題是人體最重要的臟器——大腦就處于潛在的危險(xiǎn)境地。 首先是這種灌注模式下，大腦處于灌注血流的末端，大腦動(dòng)脈血壓可能會(huì)低于腦血管自主調(diào)節(jié)的閾值，從而容易發(fā)生灌注不良；其次，逆行的動(dòng)脈灌注血流容易造成主動(dòng)脈內(nèi)壁上的斑塊脫落而形成固體栓子，導(dǎo)致引起腦栓塞；第三，在主動(dòng)脈阻閉前和主動(dòng)脈開放后，并行循環(huán)的情況下，患者上半身的血液灌注來源取決與自體心臟搏出血流和ECC 血流的相對比例。 如果并行循環(huán)下，ECC 灌注師與麻醉醫(yī)生沒有很好地配合，有時(shí)會(huì)發(fā)生提前停止（或推遲恢復(fù)）肺通氣的情況，這時(shí)心臟搏出的血液沒有充分氧合（差異性紫紺），可能會(huì)造成大腦和心臟缺氧性損傷。 應(yīng)對的策略，首先是術(shù)前一定要做全身動(dòng)脈硬化程度的評估，對于有股動(dòng)脈和主動(dòng)脈顯著硬化的患者，應(yīng)該謹(jǐn)慎采用外周循環(huán)模式；其次，術(shù)中監(jiān)測至少應(yīng)該監(jiān)測右側(cè)橈動(dòng)脈壓力和右手脈搏氧，最好能做雙側(cè)額部的近紅外反射光譜監(jiān)測腦組織的氧合狀況，可以提供灌注師和麻醉醫(yī)生大腦血壓和血液氧合的信息；最后，術(shù)中外科醫(yī)生、麻醉醫(yī)生和灌注師順暢的交流和密切的配合都是防止?jié)撛谀X損傷發(fā)生的最重要的保障。

5 有限的手術(shù)視野與心肌保護(hù)之間的矛盾

目前心臟手術(shù)中心肌保護(hù)主要遵守三大原則，即心臟電機(jī)械活動(dòng)靜止、低溫和心臟停搏液灌注。在常規(guī)正中開胸的心臟手術(shù)中，還可以在心包內(nèi)填入冰泥維持低溫。 但是在全胸腔鏡心臟手術(shù)或者右外側(cè)小切口的心臟手術(shù)中，一方面心包內(nèi)不方便填入冰泥，另一方面，心臟處于胸壁包圍下，心肌溫度容易升高，也會(huì)顯著影響心肌保護(hù)效果。 此外，小切口和全胸腔鏡下心臟手術(shù)的心臟停搏液灌注效果判定存在一定困難，主要依靠心電圖變?yōu)橹本€和冠狀靜脈竇液體回流速率兩方面，對于左心室是否膨脹，主動(dòng)脈瓣是否存在關(guān)閉不全，難以直觀評價(jià)，因此可能存在因主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全導(dǎo)致的心臟停搏液灌注不足的問題。 本團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)采用經(jīng)食道超聲監(jiān)測心臟停搏液的灌注情況，發(fā)現(xiàn)有些患者的主動(dòng)脈瓣在灌注時(shí)存在關(guān)閉不全的情況，部分停搏液漏入左心室造成左心室膨脹；也曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于使用頻率過高，Chitwood 阻閉鉗材料和結(jié)構(gòu)疲勞，在沒有應(yīng)力的情況下可以閉合，但在有應(yīng)力的情況下會(huì)閉合不嚴(yán)。這就造成一種現(xiàn)象，在心臟停搏液灌注的時(shí)候，心臟可以停搏，一旦停止灌注，由于阻閉不完全，少量動(dòng)脈血重新灌注冠脈血管，從而引起心臟電機(jī)械活動(dòng)的出現(xiàn)。 這些都會(huì)造成心肌保護(hù)效果不佳以致影響患者的心臟功能恢復(fù)和預(yù)后。 解決的方法是微創(chuàng)心臟手術(shù)時(shí)應(yīng)該采用一定程度的低溫，以防止心肌過快復(fù)溫；在心臟停搏液灌注過程中，應(yīng)采用經(jīng)食管超聲監(jiān)測主動(dòng)脈瓣關(guān)閉情況和左心室充盈情況；對于手術(shù)中使用的關(guān)鍵器械，應(yīng)該在使用前檢查確認(rèn)其功能是否完好，避免因小問題造成大麻煩。

6 靜脈引流不足與心肌保護(hù)的關(guān)系

在單純主動(dòng)脈瓣手術(shù)或者經(jīng)房間溝徑路的二尖瓣手術(shù)時(shí)，由于右心房處于閉合狀態(tài)，雖然避免了上下腔靜脈阻閉的操作，但如果發(fā)生靜脈引流不佳的情況，飽滿的右心系統(tǒng)會(huì)帶來兩個(gè)問題，一是右心房血液經(jīng)冠狀靜脈竇逆行灌注停搏的心臟，會(huì)造成心肌溫度快速升高，同時(shí)將心臟停搏液從冠脈系統(tǒng)中沖走，心臟會(huì)出現(xiàn)電機(jī)械活動(dòng)，這就同時(shí)破壞了心肌保護(hù)的三原則，必然造成心肌保護(hù)不佳；二是右心系統(tǒng)的血液也會(huì)經(jīng)過肺循環(huán)到達(dá)左心系統(tǒng)，必然造成左心內(nèi)血液增多從而影響手術(shù)視野，相應(yīng)地增加手術(shù)操作難度，也延長了手術(shù)時(shí)間，這也是最容易招致外科醫(yī)生詬病的問題。 這些問題的出現(xiàn)多與靜脈插管選擇不當(dāng)有關(guān)。 有的團(tuán)隊(duì)選用雙級(jí)股靜脈插管用于成人的微創(chuàng)心臟手術(shù)，這種插管的特點(diǎn)是其近端和遠(yuǎn)端都有引流孔，可以分別置于下腔靜脈和上腔靜脈內(nèi)，便于阻閉上下腔靜脈切開右心房進(jìn)行手術(shù)。但是對于不切開右心房的手術(shù)，這種插管則存在缺陷。 由于其引流孔較少，在術(shù)中操作中，特別是經(jīng)房間溝徑路進(jìn)行二尖瓣手術(shù)時(shí)，房間隔向胸骨側(cè)的牽拉會(huì)造成引流孔移位，往往會(huì)發(fā)生引流不足的情況，使用VAVD 也不能改善，反而可能會(huì)造成心臟和血液的損傷。 這種情況下，應(yīng)該選用合適口徑的多引流孔的單級(jí)股靜脈插管，或者同時(shí)加用右側(cè)頸內(nèi)靜脈插管以引流上腔靜脈，在VAVD 的輔助下，多能獲得較為理想的靜脈引流，使右心系統(tǒng)處于充分引流狀態(tài)，從而避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。

7 微創(chuàng)手術(shù)有限的手術(shù)視野與室顫處理之間的矛盾

事實(shí)上，微創(chuàng)心臟手術(shù)患者在冠脈循環(huán)開放后發(fā)生室顫的幾率顯著高于常規(guī)心臟手術(shù)，一方面是因?yàn)樯鲜龇N種情況容易造成心肌保護(hù)效果不佳，另一方面是心腔內(nèi)氣體不易排干凈。 有時(shí)，心臟恢復(fù)自主跳動(dòng)后又會(huì)出現(xiàn)室顫，這很大程度上與冠脈進(jìn)氣有關(guān)。 因此，經(jīng)常需要除顫操作。 常規(guī)的手持式心臟直接除顫電極難以使用，最常用的是術(shù)前已經(jīng)安放好的胸壁除顫電極板。 由于右側(cè)肺塌陷，右側(cè)胸腔充滿氣體，導(dǎo)電性能差，除顫前需要在胸腔內(nèi)加入一些鹽水，以提高除顫成功率。 對于循環(huán)血液中鉀離子濃度不高的患者，可以經(jīng)ECC 管路快速注入一劑氯化鉀，以短暫提高循環(huán)血液中鉀離子含量，有時(shí)可以使室顫消失，轉(zhuǎn)為自主心律，稱之為“化學(xué)除顫”。 當(dāng)然，也可以再次阻閉主動(dòng)脈，經(jīng)主動(dòng)脈根部給予一次心臟停搏液灌注，待心臟電活動(dòng)消失后再開放主動(dòng)脈，這樣的操作不但可以除顫，還可以將冠狀動(dòng)脈內(nèi)氣體沖刷出去。

8 微創(chuàng)心臟手術(shù)過程中經(jīng)食道超聲監(jiān)測的價(jià)值

經(jīng)食道超聲檢查可以提供動(dòng)脈血流灌注的形態(tài)和主動(dòng)脈壁變化的相關(guān)信息，幾乎可指導(dǎo)手術(shù)過程中每一步操作。 如在建立體外循環(huán)插管時(shí)，可輔助判斷動(dòng)脈插管是否造成主動(dòng)脈夾層以及靜脈插管位置是否適當(dāng)。 灌注心臟停搏液時(shí)，可以判斷心臟停搏液灌注管的位置以及灌注過程中是否存在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的情況。 主動(dòng)脈開放后，還可以判斷心腔內(nèi)排氣的情況、冠脈灌注的情況、心內(nèi)結(jié)構(gòu)修復(fù)是否完善、心臟功能恢復(fù)情況以及有效循環(huán)容量是否充足，并指導(dǎo)ECC 停機(jī)。 因此，經(jīng)食道超聲檢查是微創(chuàng)心臟手術(shù)中不可或缺的監(jiān)測工具。

總之，ECC 下的微創(chuàng)心臟手術(shù)不僅僅是手術(shù)徑路的改變，也不僅僅是ECC 插管位置的改變，它對外科醫(yī)生、灌注師和麻醉醫(yī)生都提出了更高的要求。灌注師作為ECC 的掌控者和術(shù)中患者生命的維持者，一定要保持警覺，密切監(jiān)測可能發(fā)生的問題，隨時(shí)與外科醫(yī)生和麻醉師溝通，并提出建設(shè)性的建議。外科醫(yī)生和麻醉醫(yī)生也必須了解ECC 的需求，任何操作都必須在滿足ECC 灌注的情況下進(jìn)行。 所有的手術(shù)參與者對術(shù)中可能發(fā)生的問題和應(yīng)對策略都要有深刻的理解和判斷，這樣才能真正達(dá)到微創(chuàng)的要求，使患者獲益，不然就會(huì)因小失大，危及患者生命。