彭勤寶，孟維朋，官 莉，陸 軍，鄭少憶

感染性心內(nèi)膜炎（infective endocarditis，IE）為危及生命的急癥，其并發(fā)癥多、病死率高［1］，隨著心臟外科技術(shù)的發(fā)展，研究表明早期手術(shù)干預有利于患者預后［2－4］。 理想的心肺轉(zhuǎn)流（cardiopulmonary by?pass，CPB）管理策略應保證機體組織最佳灌注的同時減少術(shù)后并發(fā)癥，研究表明以氧供指數(shù)（oxygen delivery indexed，DO2I）及平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）作為核心指標的目標導向灌注策略（goal－directed perfusion，GDP）比以灌注流量（perfu?sion flow，PF）、紅細胞壓積（haematocrit，HCT）、混合靜脈血氧飽和度（mixed venous oxygen saturation，SvO2）等指標指導的傳統(tǒng)策略更有優(yōu)勢［5］。 由公式 DO2I［ml／（m2·min）］＝動脈血氧分壓（PaO2，mmHg）×0.003＋血紅蛋白（Hb，g／L）×動脈血氧飽和度（SaO2）×1.34（ml／g）×PF［L／（m2·min）］可知，對大多合并貧血的 IE 患者實施 GDP 策略更為棘手［6－7］，本研究將兩種不同 CPB 管理策略的比較如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析從2017 年1 月至2020年4 月南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院診斷符合改良Duke標準并接受心臟瓣膜手術(shù)的 IE 患者共88 名［8］。 納入標準：性別不限，年齡18～70 歲，體質(zhì)量指數(shù)18 ～30 kg／m2，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會（American Society of Anesthesiologists， ASA）分級Ⅱ～Ⅳ級，術(shù)前紐約心臟協(xié)會（New York Heart Association，NYHA）心功能分級Ⅱ～Ⅲ級。 排除標準： 術(shù)前存在嚴重心力衰竭尚未糾正、嚴重血流動力學障礙需主動脈內(nèi)球囊反搏或者體外膜氧合支持，嚴重肺部疾病或中、重度肺動脈高壓、肝腎功能障礙、嚴重腦血管疾病、術(shù)前發(fā)生贅生物脫落導致嚴重栓塞事件。

1.2 外科手術(shù) 手術(shù)在靜吸復合全麻、正中開胸、全身肝素化后經(jīng)升主動脈、腔靜脈／右心房插管、淺低溫（32 ～34℃）CPB 下進行，心肌保護采用 del Nido 含血晶體停搏液（DN 液），術(shù)中探查瓣周及瓣葉情況，清除贅生物并常規(guī)送培養(yǎng)，合并瓣周膿腫者予以清除并用稀釋碘伏反復沖洗，根據(jù)瓣膜受累情況行瓣膜成形或置換術(shù)，合并其他心內(nèi)畸形行同期矯治。

1.3 CPB 方法及分組 使用Stockert 5 型滾壓泵人工心肺機（索林，德國），非搏動灌注模式，連續(xù)動靜脈血氣監(jiān)測儀（BMU40，邁柯維，德國），自制 CPB 電子記錄模塊［9］。 采用 Fusion 氧合器（BB841，美敦力，美國），Medos 停搏液灌注裝置（米道斯，北京），Maquet 成人型血液濃縮器、BMU 40 動脈／靜脈樣本池（邁柯維，德國）及配套管道包（科威，東莞）等為CPB 主要耗材。 傳統(tǒng)組（B 組，n ＝ 42）依據(jù) CPB 常規(guī)，轉(zhuǎn)流期間維持 PF 在 2.2 ～ 3.0 L／（m2·min），MAP 維持在麻醉誘導基線下降值＜25%（50 ～90 mmHg），超出此范圍時在滿足灌注流量的前提下采用去氧腎上腺素升壓或吸入1%～8%七氟烷降壓進行調(diào)整，SvO2保持在65%～85%，轉(zhuǎn)中HCT 維持在0.24 以上，氧合器動脈出血口外氧分壓維持在200～250 mmHg，術(shù)前嚴重貧血者予紅細胞預充、血液稀釋嚴重者轉(zhuǎn)中采取利尿、超濾、輸注紅細胞懸液等措施以達到目標值，灌注師根據(jù)手術(shù)進度并結(jié)合自身經(jīng)驗進行 CPB 管理。 GDP 組（A 組，n ＝ 46）在 B 組的基礎(chǔ)上將氧供氧耗相關(guān)公式導入CPB 電子記錄模塊并實時自動生成患者DO2I 及氧供氧耗比值（DO2／VO2值）， 術(shù) 中維持 DO2I ＞ 280 ml／（ m2·min）、氧供／氧耗（DO2／VO2）值＞3.5，低于目標值時則予調(diào)整 PF［最高不超過 3.5 L／（min·m2）］及HCT，當高PF 轉(zhuǎn)流引起儲血罐液平面下降至儲血罐最低安全平面則使用真空負壓輔助靜脈引流（vacu?um assisted venous drainage，VAVD）技術(shù)維持平面高度，保持儲血罐負壓不超過 －40 mmHg，術(shù)中數(shù)據(jù)采集時間間隔為5～10 min／次。

1.4 收集指標

1.4.1 一般資料 收集患者性別、年齡、身高、體表面積、ASA 分級、心功能NYHA 分級、左室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、歐洲心血管手術(shù)危險因素評分（EuroScore）、術(shù)前診斷、手術(shù)方式等。

1.4.2 CPB 相關(guān)資料 包括 CPB 時間、主動脈阻斷（aortic cross clamp，ACC）時間、預充量、轉(zhuǎn)中超濾量、總出入量、主泵泵壓、PF、MAP、SvO2、DO2I、DO2／VO2比值、最低鼻咽溫、血制品使用情況等。

1.4.3 標本采集 采集和記錄以下時點的血清乳酸（lactic acid，Lac）及 HCT 值：麻醉誘導后（T1）、主動脈阻斷后 10 min（T2）、主動脈開放后 10 min（T3）、CPB 停機（T4）、回 ICU 即刻 0 h（T5）、6 h（T6）、12 h（T7）、24 h（T8）。

1.4.4 術(shù)后早期恢復指標 包括清醒時間、呼吸機時間、ICU 停留時間、術(shù)后 24 h 引流量、ICU 24 h 最差血管活性藥物評分（vasoactive inotrope score，VIS）［VIS ＝多巴胺×1＋多巴酚丁胺×1＋米力農(nóng)×10＋腎上腺素×100＋去氧腎上腺素×10＋去甲腎上腺素×100＋垂體后葉素×10 000（藥物單位：垂體后葉素為U／（kg·min），其余為 μg／（kg·min）］、嚴重并發(fā)癥（嚴重器官栓塞、惡性心律失常、急性腎損傷、低心排血量綜合征等）發(fā)生率及死亡病例。

1.5 統(tǒng)計學分析 運用SPSS 20.0 軟件進行分析，計數(shù)資料用頻數(shù)（構(gòu)成比）表示，組間比較使用卡方檢驗，計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，正態(tài)分布數(shù)據(jù)組間比較采用獨立樣本t檢驗，非正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用非參數(shù)檢驗，不同時點Lac 及HCT 的比較采用重復測量方差分析。 以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 患者一般資料 兩組患者在一般基本信息、ASA 分級、NYHA 心功能分級等比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表 1。

表1 兩組患者基線資料的比較

2.2 CPB 臨床資料 CPB 期間 A 組的 PF、DO2／VO2值均顯著高于 B 組（P＜0.01），兩組 CPB 時間、ACC 時間、術(shù)中MAP、鼻咽溫、血制品使用、超濾量、轉(zhuǎn)中出入量等比較差異無統(tǒng)計學意義，詳見表2。

表2 兩組患者心肺轉(zhuǎn)流資料比較

2.3 術(shù)后早期恢復指標 A 組死亡3 例（多器官衰竭、大面積腦梗、嚴重低心排各1 例），B 組死亡2 例（感染無法控制、惡性心律失常各1 例），兩組死亡率無差異（P＞0.05）。 兩組患者嚴重并發(fā)癥發(fā)生率無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），除死亡病例外，其中 A 組發(fā)生術(shù)后透析4 例、氣管切開1 例、腸系膜動脈栓塞1 例（行開腹探查）、蛛網(wǎng)膜下腔出血1 例；B 組透析4 例、延遲蘇醒1 例、主動脈內(nèi)球囊反搏使用1 例、腦梗1 例，均經(jīng)對癥治療后康復出院。 A 組的ICU停留時間明顯短于 B 組（P＜0.01），其余指標比較無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），詳見表 3。

表3 兩組患者術(shù)后早期恢復指標比較

2.4 圍術(shù)期Lac 的比較 重復測量方差分析示Mauchly 球形度檢驗P＜0.01，經(jīng) Greenhouse－Geisser法校正發(fā)現(xiàn)不同時點主體內(nèi)效應P＜0.01，且與分組無交互作用（P＝0.825），由多變量法方差分析比較后發(fā)現(xiàn)時點 T3、T4、T5、T6 與前一時點相比差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），即患者從術(shù)中升主動脈開放后至回ICU 6 h 時Lac 呈逐步升高趨勢，而同一時點兩組間Lac 水平無統(tǒng)計學意義（主體間效應的檢驗，P＝0.868），見圖 1。

圖1 圍術(shù)期不同時點兩組Lac 的比較

2.5 圍術(shù)期HCT 的比較 重復測量方差分析示Mauchly 球形度檢驗P＜0.01，經(jīng) Greenhouse－Geisser法校正發(fā)現(xiàn)不同時點主體內(nèi)效應P＜0.01，且與分組無交互作用（P＝0.565），由多變量方差分析比較后發(fā)現(xiàn)時點T2、T3、T4、T6 與前一時點相比差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），即患者從 CPB 啟動后受血液稀釋影響HCT 明顯下降，經(jīng)超濾、利尿、輸血等處理逐漸升高，直至回ICU 6 h 達到最高值，而同一時點兩組間Lac 水平無統(tǒng)計學意義（主體間效應的檢驗，P＝0.988），見圖 2。

圖2 圍術(shù)期不同時點兩組HCT 的比較

3 討 論

3.1 GDP 策略下的高灌注流量 成人生理狀態(tài)下的 DO2I 為 350 ～500 ml／（m2·min），臨床上將機體通過提高氧攝取率（正常 DO2／VO2值 4 ～5 ∶1）至最大值（2 ∶1）時的最低安全DO2I 值稱為DO2I 臨界閾值，低于該值會引起組織缺氧導致代謝性酸中毒［10－11］。 Rancucci 等［12］研究表明當 DO2I 臨界閾值低于260 ml／（m2·min）會造成高乳酸血癥，低于272 ml／（m2·min）且每降低 10 ml／（m2·min）則急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）的發(fā)生率會提高7%［13－14］。 本研究中兩組患者在 CPB 早期血液稀釋程度大致相同（時點T1 及T2 兩組 HCT 比較無差異，見圖2），低溫機體氧耗接近（轉(zhuǎn)中鼻咽溫及膀胱溫比較無差異，見表2），由于A 組的DO2I 臨界閾值設(shè)定＞280 ml／（m2·min），結(jié)合上述公式可知在不調(diào)整HCT 的情況下迫使提升PF 使A 組的PF 顯著高于B 組，低溫雖可減少機體組織氧耗需求使得反映全身氧供氧耗平衡的指標SvO2無顯著差異，但A 組DO2／VO2值更接近正常生理值且顯著高于B 組，提示臨床上若僅以SvO2作為灌注是否充分的指標則會忽略了機體在缺氧狀態(tài)下氧攝取率的代償性增高。發(fā)熱作為IE 患者最常見的臨床表現(xiàn)本身就預示機體處于高氧耗狀態(tài)［15］，本研究中兩組患者均出現(xiàn)術(shù)前發(fā)熱的現(xiàn)象，有研究表明高代謝狀態(tài)下的DO2I 臨界閾值應提升至 340 ml／（m2·min）［16］，加之感染發(fā)展至嚴重膿毒癥甚至休克對血流動力學影響往往表現(xiàn)為“高排低阻”［17］，在血管張力降低的情況下高PF 轉(zhuǎn)流仿生機體的代償生理過程，本研究中GDP組術(shù)后24 h 內(nèi)VIS 評分與B 組差別不大，表明高流量轉(zhuǎn)流并未加重全身感染引致血管麻痹綜合征的發(fā)生。 有學者擔憂CPB 會加重IE 患者全身菌血癥及誘發(fā)贅生物脫落導致圍術(shù)期器官栓塞事件的發(fā)生［18－19］，但本研究數(shù)據(jù)表明即便是在高 PF 轉(zhuǎn)流下A 組患者在術(shù)后早期此類并發(fā)癥發(fā)生率并未高于B組。 臨床中一般會根據(jù)患者體重選取合適的動、靜脈插管以達成血液引流及回輸目的，本研究中兩組由于體重相當、選用插管尺寸相近，高PF 有可能使流量偏離造成泵壓偏高及引流不暢，盡管滾壓泵高速轉(zhuǎn)動或VAVD 使用會帶來潛在的紅細胞破壞風險［20］，但表 2 數(shù)據(jù)表明兩組在 MAP 及 VAVD 負壓值控制得當?shù)那闆r下最高主泵壓力、圍術(shù)期紅細胞使用、術(shù)后24 h 引流量等指標差異不大，其使用是相對安全的。

3.2 GDP 策略下盡可能維持高HCT 水平 為保證大多術(shù)前合并貧血的IE 患者CPB 過程中充足的氧輸送，術(shù)中維持較高水平HCT 顯得尤為重要［21］，本研究中一方面通過加強超濾使得兩組患者術(shù)中超濾量均超過3 500 ml，轉(zhuǎn)中出入量維持大于1 000 ml 以上的負平衡，另一方面通過降低CPB 系統(tǒng)回路預充量、必要時采用紅細胞預充從而減少血液稀釋使得轉(zhuǎn)中最低HCT 均保持在0.20 以上，有研究表明術(shù)中過低的HCT 是IE 患者圍術(shù)期AKI 發(fā)生的獨立危險因素［7，22］。 對 IE 患者選用氧合器應遵循低預充（靜態(tài)＋動態(tài)）、少“兜血”、高效“祛微栓”、穩(wěn)定氧合性能的原則，本研究中兩組患者體重較輕，血容量不大，術(shù)中積極超濾往往使得儲血罐液平面較低，在較低液平面下高PF 轉(zhuǎn)流產(chǎn)生的氣穴現(xiàn)象使氣體在儲血罐出血口被卷入血液中形成微氣栓（gaseous micro?emboli，GME），氧合器靜脈回流室及心切開儲血室因濾網(wǎng)孔徑及設(shè)計工藝的不同使其“兜血”現(xiàn)象各不相同導致動態(tài)預充量存在差異，F(xiàn)usion 氧合器最低安全液平面為200 ml、動態(tài)預充量低、且為膜前型預排氣設(shè)計，可有效防止靜脈來源的GME［23］，且即便在6 L／min 的額定流量運轉(zhuǎn)下分流量僅為 0.3 L／min，可保證GDP 策略實施過程中對DO2I 計算的測量精度［24］，而儲血罐罐體減壓閥泄壓范圍為－100 ～5 mmHg 可有效防止 VAVD 操作帶來的 GME 侵入［25］，氧合室的中空纖維排列為六層漸進式加密排列的內(nèi)置式動脈濾器設(shè)計使其靜態(tài)預充量降至260 ml 進一步減少血液稀釋［26］，而膜面積未明顯下降保證其氧合效能的穩(wěn)定［27］，文獻表明CPB 過程中血液稀釋程度與術(shù)后高乳酸血癥成正相關(guān)并影響患者預后［12，28］，結(jié)合 VAVD 技術(shù)控制預充量是有效減少CPB 紅細胞輸注的有效手段［29］，圖 1 及圖 2 表明兩組患者得益于圍術(shù)期HCT 控制較好使得乳酸水平不高，而在術(shù)中及術(shù)后早期未發(fā)生氧合器栓塞或氧合不良等相關(guān)不良事件。 有文獻表明延長的CPB時間及ACC 時間均為IE 患者圍術(shù)期死亡的獨立危險因素［30－31］，而越來越多研究證實在成人心臟手術(shù)中采用DN 液作為心肌保護停搏液可縮短手術(shù)時間且不影響心肌保護效果［32－33］，本研究中雖采用 DN液，但由于單次灌注會增加800 ml 晶體入量，因此超濾時機應提前且濾水速度要加快，盡可能在灌注過程中維持 HCT＞0.23 以保證 DN 液的效果［34］，對于可暴露冠狀靜脈竇的手術(shù)可使用血液回收裝置吸走DN 液避免加重血液稀釋［35］。

本研究具有一定的局限性，為單中心回顧性分析且樣本量偏小，缺乏腦氧飽和度監(jiān)測儀監(jiān)測腦、腎等器官是否存在奢灌，缺乏中遠期隨訪數(shù)據(jù)。 在未來的研究中仍需多中心、大樣本量的隨機對照試驗來對這項技術(shù)的有效性及安全性進行進一步研究。

4 結(jié) 論

基于GDP 指導下的CPB 管理策略使接受瓣膜手術(shù)IE 患者獲得更高的 PF 及DO2／VO2值，縮短術(shù)后ICU 停留時間，而高PF 應用不增加圍術(shù)期紅細胞使用及器官栓塞事件發(fā)生。