吳柯葉，丁以群，孟保英，王元祥，張?jiān)O(shè)設(shè)，周 星

超濾（ultrafiltration，UF）最初由腎透析技術(shù)發(fā)展而來，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于小兒體外循環(huán)（extracorpo?real circulation，ECC）中，目前常用于兒科ECC的超濾類型主要包括常規(guī)超濾和改良超濾［1］。既往研究已證實(shí)超濾可以通過去除體內(nèi)多余的水分和炎性介質(zhì)減輕ECC過程中的血液稀釋，從而增加血細(xì)胞比容（hematocrit，HCT）、血漿膠體滲透壓和凝血因子濃度，有利于減少術(shù)后出血、減少血液制品的使用和全身炎癥反應(yīng)［2］。也有研究報道，改良超濾可以改善術(shù)后患兒的心、肺功能，縮短術(shù)后ICU滯留時間和平均住院時長［3］。然而超濾也存在一些潛在的缺點(diǎn)。它通過增加ECC預(yù)充量及異物接觸面積，延長血液與非內(nèi)皮異物的接觸時間，從而增加血液稀釋及炎癥反應(yīng)［4］；超濾過程中發(fā)生在主動脈插管處的血液分流可能導(dǎo)致血流動力學(xué)不穩(wěn)定、大腦缺血；超濾期間也可能發(fā)生低鉀血癥、溶血、空氣栓塞、體溫過低和心室顫動；超濾增加了手術(shù)操作，延長了手術(shù)時長，增加了醫(yī)療費(fèi)用［5］。本中心自2016年起應(yīng)用微小化ECC，且不再常規(guī)加裝超濾器。本研究通過比較微小化ECC策略下選擇性不超濾和傳統(tǒng)ECC策略下超濾患兒的臨床結(jié)局，探討嬰幼兒心臟直視手術(shù)中微小化ECC策略下選擇性不使用超濾的可行性和有效性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2015年5月至2019年7月于本中心行ECC下心臟直視手術(shù)的體重≤15 kg嬰幼兒共 1 816例，其中男 957（52.7%）例，女859（47.3%）例；中位年齡 6.6（3.0，14.3）月；平均體重（7.1±3.1）kg。 術(shù)中使用的 ECC 策略包括傳統(tǒng)ECC（n＝644）和微小化 ECC（n＝1 172）；為評價微小化ECC中選擇性不超濾的效果，結(jié)局比較時分為兩組：傳統(tǒng)超濾組（n＝492）和微小化不超濾組（n＝1 009）；再根據(jù)患兒體重進(jìn)行分層（體重≤4 kg，4 kg＜體重≤8 kg，8 kg＜體重≤15 kg）。

1.2 ECC策略 本中心在2016年7月以前使用傳統(tǒng)ECC，之后使用微小化ECC，并于2018年4月引入基于微小化ECC的自體血逆預(yù)充（retrograde au?tologous priming，RAP）技術(shù)?；純壕褂肧tokert-S 5型（Stockert GmbH，Germany）人工心肺機(jī)，隨機(jī)選用 FX05（Terumo Corp， Tokyo， Japan）或Micro／VK?MO 11000（Maquet， Rastatt， Germany） 氧合器。 傳統(tǒng)ECC組所有管道內(nèi)徑均為1／4英寸，管道長300 cm，預(yù)充量300 ml，體重≤10 kg的患兒，均采用改良超濾，10 kg＜體重≤15 kg的患兒采用常規(guī)超濾。微小化ECC管道長110 cm，體重≤4 kg的患兒ECC管路中的主泵管、動靜脈管路及左心引流管內(nèi)徑均為3／16英寸，預(yù)充量80 ml（結(jié)合RAP技術(shù)后預(yù)充量65 ml）；4 kg＜體重≤8 kg的患兒ECC管路中的動脈管路和左心引流管為3／16英寸，主泵管、靜脈管、心內(nèi)吸引管為 1／4英寸，預(yù)充量 100 ml（結(jié)合RAP技術(shù)后預(yù)充量80 ml）；8 kg＜體重≤15 kg的患兒左心引流管為3／16英寸，其余管道內(nèi)徑均為1／4英寸，預(yù)充量120 ml（結(jié)合RAP技術(shù)后預(yù)充量90 ml）。微小化ECC策略主要體現(xiàn)在：①泵頭懸掛，盡量靠近手術(shù)臺；②縮減管道直徑及長度，減少預(yù)充量；③使用負(fù)壓輔助靜脈引流（vacuum assisted ve?nous drainage，VAVD）裝置，維持壓力≤-25 mm Hg；④平面報警貼片貼于氧合器液面標(biāo)志的25～30 ml處，保證開機(jī)前貯血罐內(nèi)液平面幾乎為零；⑤根據(jù)術(shù)中貯血器液體平面選擇性使用超濾。

ECC中嬰幼兒灌注壓力維持在30～50 mm Hg，在足夠的灌注流量下，如果灌注壓力始終低于30 mm Hg，則給予去氧腎上腺素。主動脈阻斷后，以20 ml／kg的單次劑量給予改良St.Thomas心臟停搏液，一般情況下僅灌注一次；如果主動脈阻斷時間超過60 min，則加灌一次，劑量同前。體重＞10 kg患兒，先阻斷上、下腔靜脈后再灌注心臟停搏液，切開右心房經(jīng)冠狀靜脈竇由心外吸引吸器除大部分停搏液，避免血液過度稀釋。

傳統(tǒng)ECC：常規(guī)接入超濾器且大部分常規(guī)使用超濾，呋塞米注射液加入預(yù)充液中，劑量1 mg／kg（最大10 mg／次）。微小化ECC：在手術(shù)消毒切皮前靜脈推入速尿劑呋塞米注射液1 mg／kg（最大10 mg／次），以期通過腎臟排出體內(nèi)多余的水鈉，ECC管路中不接入超濾器，僅在以下情況下選擇性使用超濾：①手術(shù)時間短，或者術(shù)中術(shù)野吸回大量晶體液，或者使用利尿劑后效果不滿意，導(dǎo)致停ECC前貯血器液平面較高，則臨時在ECC管路系統(tǒng)中加裝免預(yù)充的常規(guī)超濾；②患兒術(shù)前存在嚴(yán)重心功能衰竭導(dǎo)致嚴(yán)重水鈉潴留，或者ECC結(jié)束后需要輸注血小板、冷沉淀等，則使用改良超濾。

1.3 麻醉管理 患兒手術(shù)均由同一麻醉醫(yī)生團(tuán)隊(duì)及外科手術(shù)醫(yī)生組完成；均采用靜脈復(fù)合麻醉，氣管插管和機(jī)械輔助通氣。本中心在國內(nèi)較早倡導(dǎo)超快通道麻醉在小兒先天性心臟病外科中的應(yīng)用，超快通道麻醉給予靜脈注射咪達(dá)唑侖0.1 mg／kg、舒芬太尼 1 μg／kg、丙泊酚 1.5 mg／kg、順阿曲庫銨 0.3 mg／kg誘導(dǎo)，術(shù)中持續(xù)給予瑞芬太尼、右美托咪啶，并吸入七氟烷維持麻醉?；純壕捎眯毓钦星锌冢嗡鼗螅?00 U／kg），ACT 達(dá)到 400 s后開始ECC。手術(shù)結(jié)束后視患兒心肺功能情況積極實(shí)施手術(shù)室內(nèi)拔除氣管插管。

1.4 資料收集 觀察指標(biāo)包括一般臨床資料，ECC預(yù)充量，術(shù)中尿量，無血預(yù)充率，入ICU即刻動脈血?dú)夥治鲋笜?biāo)，包括HCT和乳酸（lactic acid，Lac）等，術(shù)后呼吸機(jī)通氣時長、超快通道率、超濾率及術(shù)后ICU滯留時長等。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用Stata 12.1統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所有檢驗(yàn)均采用雙側(cè)檢驗(yàn)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）或中位數(shù)（四分位間距）表示，計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)和率表示。計(jì)量資料兩組之間比較采用t檢驗(yàn)或Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用卡方檢驗(yàn)（X2）或 Fisher’s確切概率法。

因在微小化ECC中根據(jù)患兒體重進(jìn)行管道和預(yù)充量選擇，故結(jié)局比較時同樣根據(jù)體重進(jìn)行分層分析。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況 不同ECC策略下患兒的性別、年齡、體重、術(shù)前是否機(jī)械通氣、主動脈阻斷時間、手術(shù)時長及超快通道率的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。傳統(tǒng)ECC的患兒術(shù)前存在肺炎的比例高于微小化組（P＜0.05）；微小化組的ECC時間略長于傳統(tǒng)組（P＜0.05）；而傳統(tǒng)組患兒的超濾率明顯高于微小化組（P＜0.05），詳見表 1。

表1 兩組患兒的一般情況

2.2 預(yù)充及尿量 微小化ECC患兒預(yù)充量明顯減少，不超濾組的患兒尿量和無血預(yù)充率均明顯高于超濾組（P＜0.05），見表 2。 分層分析結(jié)果顯示，不同體重的患兒中，不超濾組的患兒尿量均明顯高于超濾組（P＜0.05），而在體重≤4 kg的患兒中，超濾組與不超濾組無血預(yù)充率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表 3。

表2 患兒結(jié)局指標(biāo)的比較

2.3 HCT及Lac分析 超濾組入ICU時的HCT略高于不超濾組（P＜0.05），但微小化不超濾組的HCT在0.35左右波動；而兩組患兒入ICU時Lac的差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。分層分析結(jié)果顯示，僅4 kg＜體重≤8 kg的患兒中超濾組的HCT略高于不超濾組（P＜0.05），其余體重患兒中差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；在體重≤4 kg的患兒中超濾組入ICU時的Lac略高于不超濾組（P＜0.05），見表 3。

表3 不同體重的分層分析比較

2.4 術(shù)后呼吸功能恢復(fù)情況及ICU滯留時間 微小化不超濾組的術(shù)后機(jī)械通氣時長和術(shù)后ICU滯留時長均明顯低于超濾組（P＜0.05），而兩組的超快通道率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。分層分析結(jié)果顯示，僅8 kg＜體重≤15 kg的患兒中微小化不超濾組的超快通道率略高于超濾組（P＜0.05），其余體重患兒中兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；僅體重≤4 kg的患兒中兩組的術(shù)后ICU滯留時長的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余體重患兒中微小化不超濾組的術(shù)后機(jī)械通氣時長和術(shù)后ICU滯留時長均明顯低于超濾組（P＜0.05），見表 3。

3 討 論

在20世紀(jì)末21世紀(jì)初，超濾因在一定程度上能減輕血液稀釋和全身炎癥反應(yīng)而被廣泛接收和應(yīng)用，然而有研究者認(rèn)為這種有效性主要是因?yàn)楫?dāng)時ECC的管路和預(yù)充量巨大，濾除患者體內(nèi)多余的水分和炎性介質(zhì)是非常必要的［9］；且隨著ECC技術(shù)的發(fā)展，人們越來越多的發(fā)現(xiàn)了超濾能導(dǎo)致血流動力學(xué)不穩(wěn)定、大腦缺血、低血鉀、溶血現(xiàn)象、空氣栓塞等缺點(diǎn)［3］。為了解決預(yù)充量和血液稀釋的矛盾，減輕全身炎癥反應(yīng)，降低血制品的使用，近年來微小化ECC逐漸成為各中心研究的熱點(diǎn)。目前主要通過縮短管道長度、縮小管徑、使用內(nèi)置動脈濾器膜肺、逆預(yù)充等方式實(shí)現(xiàn)微小化ECC，顯著減小預(yù)充量［6-7］。本中心通過不斷的經(jīng)驗(yàn)積累，逐漸建立了一套具有特色的微小化ECC方法［8］，并從2018年4月起成功應(yīng)用基于微小化ECC的自體血逆預(yù)充技術(shù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)充量由原來的300 ml降到新生兒預(yù)充量僅為65 ml。隨著預(yù)充量的降低，患兒血液稀釋減少，超濾的必要性下降［9］。

傳統(tǒng)ECC中預(yù)充量大，相對于體重較小的嬰兒會導(dǎo)致過度的血液稀釋，術(shù)中HCT偏低，有研究表明，ECC期間的低HCT與不良臨床結(jié)局有關(guān)［9］。因此往往需要輸注庫存紅細(xì)胞和全血或其他血液制品，然而，輸血被認(rèn)為與影響患兒術(shù)后早期體溫升高、過敏及器官功能障礙等預(yù)后有關(guān)［10］。因此，減少血制品的使用是ECC的重要目標(biāo)之一。在本研究中，不超濾組的無血預(yù)充率明顯高于超濾組；而在8 kg＜體重≤15 kg的患兒中，微小化ECC下不超濾患兒無血預(yù)充率高達(dá)92.3%。不超濾患兒入ICU的HCT雖然略低于超濾組，但在臨床上，HCT在0.35左右并沒有達(dá)到輸血的閾值。因此，筆者認(rèn)為使用微小化ECC管路的大部分患兒可以避免使用超濾，僅極少部分患兒選擇性使用超濾，可以達(dá)到減少甚至避免血制品使用，維持入ICU時滿意的HCT和良好的組織供氧。

本中心實(shí)行基于微小化ECC下的選擇性超濾的一個重要步驟是在減少預(yù)充量的基礎(chǔ)上，外科消毒切皮前靜脈注射呋塞米，希望通過生物超濾器——腎臟來排出患兒體內(nèi)多余的水鈉。本研究中，不超濾患兒的尿量明顯多于超濾組，充分說明在減少預(yù)充量，避免血液過度稀釋的基礎(chǔ)上，通過腎臟亦可以達(dá)到血液濃縮目的（避免使用超濾器）。此外，生物超濾并沒有因接入外部超濾器而導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)和其他不良反應(yīng)的缺點(diǎn)，可以通過患兒自身進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免電解質(zhì)的嚴(yán)重紊亂。

超快通道麻醉能夠有效降低呼吸機(jī)相關(guān)肺炎、ICU滯留時間、住院時間、住院費(fèi)用等，成功的超快通道不僅需要良好的圍術(shù)期麻醉管理，還需要良好的血流動力學(xué)和內(nèi)部功能的維持，因此認(rèn)為超快通道成功率或者術(shù)后機(jī)械通氣時長是患兒術(shù)后呼吸功能評估的重要指標(biāo)［11-12］。此外，有研究者認(rèn)為術(shù)后ICU滯留時間延長能反映兒科心臟手術(shù)的恢復(fù)情況［13］。在本研究中兩組的超快通道率無明顯差異，雖然術(shù)后機(jī)械通氣時長有明顯差異，但微小化ECC策略下選擇性使用超濾的患兒一般病情較重，術(shù)前有機(jī)械通氣或心功能衰竭，患兒術(shù)后恢復(fù)較慢，需要術(shù)后呼吸機(jī)輔助通氣，相對應(yīng)的，選擇性不使用超濾的患兒病情較輕。故此結(jié)果充分說明大部分心臟直視ECC手術(shù)通過不超濾也可以實(shí)現(xiàn)高的超快通道率，亦不會延長術(shù)后呼吸機(jī)通氣時間。

傳統(tǒng)ECC及微小化ECC策略下的超濾率分析發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)不超濾患兒的體重集中在8 kg以上，且比率較少。體重較重，體內(nèi)血容量相對較大，200～250 ml的預(yù)充量（不使用超濾）相對來說不容易引起過度血液稀釋；而且這些患兒多被診斷為簡單性先天性心臟病，手術(shù)時間相對較短，不容易引起心肌水腫。而微小化ECC策略下大部分患兒不使用超濾，對于體重?zé)o明顯要求，2～15 kg患兒均可在微小化ECC管路的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)不超濾。但有極少一部分微小化ECC管路組的患兒術(shù)中選擇性使用了超濾。這種情況往往由于：大量心臟晶體停搏液由術(shù)野引流至貯血罐，導(dǎo)致貯血罐短期內(nèi)液平明顯偏高，因ECC時間短，利尿劑無法在短時間內(nèi)發(fā)揮作用，將多余的水分經(jīng)由患兒腎臟排出，故臨時加裝免預(yù)充超濾器行常規(guī)超濾，且超濾結(jié)束后將超濾器內(nèi)血液回輸至貯血器；若患兒術(shù)前存在嚴(yán)重心功能衰竭導(dǎo)致嚴(yán)重水鈉潴留，或者ECC結(jié)束后需要輸注血小板、冷沉淀等，則采用改良超濾去除多余的水和鈉，為后續(xù)的血液制品輸注提供容量空間。

綜上所述，嬰幼兒ECC中大部分患兒棄用超濾、部分患兒選擇性使用超濾在臨床上可以實(shí)現(xiàn)，但這種選擇性使用超濾需要根據(jù)不同的ECC策略進(jìn)行抉擇，基于微小化ECC的選擇性不超濾需要滿足以下條件：嚴(yán)格控制預(yù)充量、術(shù)前使用利尿劑保證充足的尿量、ECC期間維持良好的腎臟灌注壓、使用晶體心臟停搏液且避免其回流至貯血罐。這種基于微小化ECC的選擇性使用超濾的策略可以減少臨床用血、不延長術(shù)后機(jī)械通氣時間和術(shù)后ICU滯留時間。因此，基于微小化ECC下的選擇性使用超濾可以達(dá)到良好的臨床效果，值得臨床推廣應(yīng)用。