劉 湘,韋慧錦,陳偉丹,馬 力,鄒明暉,陳欣欣
心肺轉(zhuǎn)流(cardiopulmonary bypass, CPB)為心內(nèi)直視手術(shù)提供一個(gè)無血或少血的手術(shù)視野,延長(zhǎng)相對(duì)安全的手術(shù)時(shí)間,促進(jìn)了心臟外科手術(shù)的高速發(fā)展。 然而,CPB 技術(shù)作為一種非生理過程,能夠啟動(dòng)機(jī)體氧化應(yīng)激及全身炎癥反應(yīng),引起缺血/再灌注損傷[1]。 在臨床上,CPB 聯(lián)合深低溫停循環(huán)(deep hypothermic circulation arrest, DHCA)被廣泛用于心臟大血管病變和復(fù)雜先天性心臟病(先心?。┑耐饪剖中g(shù)。 CPB 聯(lián)合DHCA 可進(jìn)一步引起全身炎癥反應(yīng)及臟器功能損害,對(duì)手術(shù)患者預(yù)后造成不同程度的影響[2-4]。 由于 CPB 聯(lián)合 DHCA 在臨床上具有嚴(yán)格的適應(yīng)證以及心臟外科疾病的多樣性特點(diǎn),因此,缺乏真正的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)以評(píng)估CPB聯(lián)合DHCA 對(duì)心臟外科術(shù)后患者恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后的影響。
主動(dòng)脈縮窄(coarctation of the aorta, CoA)是指先天性主動(dòng)脈的局限性狹窄,發(fā)病率較低,約占先心病的5%~8%[5]。 在排除了合并有室間隔缺損或其它復(fù)雜心內(nèi)畸形之后,即是所謂的孤立性CoA。 按國(guó)際劃分標(biāo)準(zhǔn),孤立性CoA 可同時(shí)合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(patent ductus arteriosus,PDA)、房間隔缺損(atri?al septal defect,ASD)或卵圓孔未閉(patent foramen ovale,PFO)。 在臨床上,對(duì)于無需進(jìn)行心內(nèi)操作的病例,一般采取非心肺轉(zhuǎn)流(Non-CPB)下手術(shù);對(duì)于需要進(jìn)行心內(nèi)操作的病例,一般采取CPB 聯(lián)合DHCA 下手術(shù)。 由于兩組病例存在接近且相對(duì)簡(jiǎn)單的心臟結(jié)構(gòu)畸形,又在不同方式下進(jìn)行手術(shù)糾正,因此,可用以評(píng)估CPB 聯(lián)合DHCA 對(duì)心臟外科術(shù)后早期恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后的影響。 目前尚未查閱到有關(guān)這方面的研究報(bào)道。 本研究選取近年來在本中心進(jìn)行外科手術(shù)的孤立性CoA 患兒,分為Non-CPB 組和CPB+DHCA 組,進(jìn)行年齡和性別匹配之后,共納入26 例。 通過對(duì)兩組病例術(shù)后早期和遠(yuǎn)期隨訪情況進(jìn)行總結(jié)分析,從而評(píng)估CPB 聯(lián)合DHCA 對(duì)小兒CoA 術(shù)后早期恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后的影響。
1.1 分組與手術(shù)方法 選取2010 年4 月至2017年9 月期間在本中心住院治療的孤立性CoA 患兒,共有99 例。 按年齡和性別匹配的原則分為兩組,每組各13 例。 Non-CPB 組病例無需進(jìn)行心內(nèi)操作,取左胸后外側(cè)切口,在Non-CPB 下手術(shù),術(shù)中充分游離升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓及分支、動(dòng)脈導(dǎo)管和降主動(dòng)脈,近端阻斷鉗夾閉左鎖骨下動(dòng)脈、左頸總動(dòng)脈及部分遠(yuǎn)端的升主動(dòng)脈,遠(yuǎn)端阻斷鉗夾閉降主動(dòng)脈計(jì)劃切口下方約2 cm,廣泛切除縮窄段和導(dǎo)管組織,以擴(kuò)大端端吻合矯治CoA。 CPB+DHCA 組病例需要進(jìn)行心內(nèi)操作,取胸骨正中切口,常規(guī)建立CPB,術(shù)中充分游離主、肺動(dòng)脈間隔、主動(dòng)脈弓、頭臂干血管、動(dòng)脈導(dǎo)管及降主動(dòng)脈,肛溫降至20℃時(shí)停循環(huán),廣泛切除縮窄段及導(dǎo)管組織,以擴(kuò)大端端或端側(cè)吻合矯治CoA;吻合完畢后進(jìn)行主動(dòng)脈排氣,恢復(fù)CPB,繼續(xù)矯治合并的心內(nèi)畸形。 所有手術(shù)由同一組外科醫(yī)師完成。
1.2 隨訪 通過先心病隨訪門診定期隨訪,以電話和短信作為隨訪補(bǔ)充手段。 隨訪內(nèi)容包括生存情況、超聲心動(dòng)圖、心電圖及X 線胸片等檢查結(jié)果。本文中的早期定義為術(shù)后30 d(含)以內(nèi),晚期定義為術(shù)后30 d 以上。
1.3 統(tǒng)計(jì)方法 應(yīng)用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和分析。 對(duì)于非正態(tài)分布的計(jì)量資料,以中位數(shù)四分位間距[Q(Q1,Q3)]表示,兩組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn),組內(nèi)術(shù)前術(shù)后比較采用Wil?coxon 秩和檢驗(yàn);對(duì)于正態(tài)分布的計(jì)量資料,組內(nèi)術(shù)前術(shù)后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。 計(jì)數(shù)資料以百分比(%)表示,組間比較采用 Fisher 精確檢驗(yàn)。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
患者術(shù)前、術(shù)中一般臨床資料見表1。 在Non-CPB 組,術(shù)前氣管插管的比例較高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 在Non-CPB 組,全部病例均為擴(kuò)大端端吻合;在CPB+DHCA 組,大部分病例為擴(kuò)大端側(cè)吻合。
表1 兩組患者術(shù)前、術(shù)中一般臨床資料比較(n=13)
在術(shù)后早期,兩組病例的CoA 段壓差均出現(xiàn)明顯下降;經(jīng)皮血氧飽和度在CPB+DHCA 組出現(xiàn)明顯上升;此外,平均動(dòng)脈壓在手術(shù)后沒有發(fā)生明顯變化(圖 1)。
圖1 主動(dòng)脈縮窄段壓差、血氧飽和度以及平均動(dòng)脈壓在術(shù)前、術(shù)后的變化
在術(shù)后早期,CPB+DHCA 組的血中乳酸水平出現(xiàn)明顯上升;而B 型腦鈉肽(B-type natriuretic pep?tide, BNP)、C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein, CRP)和肌酐水平在兩組病例中均未發(fā)生明顯變化(圖2)。
圖2 乳酸、B 型腦鈉肽、C 反應(yīng)蛋白和肌酐在術(shù)前-術(shù)后的變化
患者術(shù)后一般臨床資料見表2。 與 Non-CPB組相比,CPB+DHCA 組在ICU 停留時(shí)間明顯延長(zhǎng),而機(jī)械通氣時(shí)間和總住院時(shí)間也有延長(zhǎng)趨勢(shì),但未取得統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 住院期間再次手術(shù)2 例,均出現(xiàn)在CPB+DHCA 組,1 例于術(shù)后置入腹膜透析管時(shí)出現(xiàn)大網(wǎng)膜出血,予剖腹探查止血;1 例行開胸探查止血。 住院期間無一例死亡。 出院后隨訪期間,無一例死亡;Non-CPB 組出現(xiàn)再縮窄 5 例,CPB+DHCA組出現(xiàn)再縮窄1 例。
表2 兩組患者術(shù)后一般資料比較(n=13)
自1953 年世界上第一例CPB 下心內(nèi)直視手術(shù)宣告成功以來,歷經(jīng)幾十年的發(fā)展,CPB 技術(shù)得到了極大的改進(jìn),加之多種優(yōu)化心臟停搏液在臨床的推廣和應(yīng)用,CPB 對(duì)各臟器功能的不利影響得到顯著的改善,使得目前大多數(shù)患者均可良好耐受[6]。 在CPB 基礎(chǔ)上聯(lián)合DHCA 技術(shù),可進(jìn)一步促發(fā)全身炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激等病理生理過程,加重缺血/再灌注損傷,引起全身各系統(tǒng)功能出現(xiàn)不同程度的損害[2-4]。 目前,缺乏嚴(yán)格的臨床對(duì)照試驗(yàn)以評(píng)估 CPB聯(lián)合DHCA 對(duì)心臟術(shù)后患者早期恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后的影響。 在臨床上,CoA 單純合并有血流動(dòng)力學(xué)意義的ASD 或PFO 較為少見,目前有兩種處理策略:一是在CPB 聯(lián)合DHCA 下同時(shí)修補(bǔ)心內(nèi)畸形,二是在Non-CPB 下進(jìn)行CoA 糾正,同時(shí)通過心導(dǎo)管或經(jīng)胸超聲引導(dǎo)下進(jìn)行ASD 或PFO 封堵。 第一種策略目前仍是本中心處理這類病例的首選方式,但積累的病例數(shù)仍較少(約占3.4%)。 與此不同,單純的CoA或CoA 合并PDA 相對(duì)常見,這類病例可在常溫Non-CPB 下進(jìn)行手術(shù);本研究通過性別和年齡匹配原則,從該組病例中挑選13 例患兒作為對(duì)照組,進(jìn)而對(duì)兩組患兒圍術(shù)期一般臨床資料和遠(yuǎn)期預(yù)后情況進(jìn)行分析總結(jié),從而評(píng)估CPB 聯(lián)合DHCA 對(duì)術(shù)后患兒早期恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后的影響。
一般認(rèn)為,患兒存在肺炎、休克或心功能衰竭等癥狀,經(jīng)保守治療無效;或影像學(xué)提示縮窄段直徑≤正常值的50%,且縮窄段壓差>20 mmHg,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行手術(shù)治療[7]。 本研究入組患兒在手術(shù)前,Non-CPB 組和 CPB+DHCA 組中分別有 30.8%和 7.7%的患兒進(jìn)行了氣管插管,出現(xiàn)明顯心衰或者肺炎表現(xiàn)。目前,對(duì)于CoA 合并心內(nèi)畸形,胸骨正中切口下一期手術(shù)治療成為共識(shí)[5,8];而擴(kuò)大的端端或端側(cè)吻合由于能夠同時(shí)矯治主動(dòng)脈弓發(fā)育不良,再次縮窄干預(yù)率低,目前成為糾正小兒 CoA 的首選術(shù)式[7,9]。 在本研究中,兩組病例均以擴(kuò)大的端端或端側(cè)吻合法進(jìn)行弓部重建。 主動(dòng)脈縮窄段壓差在術(shù)后明顯下降,表明手術(shù)有效地解除了主動(dòng)脈梗阻。 而且CPB+DHCA 組的術(shù)后早期血氧飽和度較術(shù)前出現(xiàn)顯著上升(術(shù)前 ∶術(shù)后=97 ∶99;P=0.003),表明手術(shù)后患兒的心肺功能得到明顯改善。 平均動(dòng)脈壓在兩組患兒中未存在明顯差異,而且在術(shù)后早期沒有發(fā)生明顯改變。 進(jìn)一步分析顯示,手術(shù)只能降低一部分患兒的血壓,而另有一部分患兒的血壓在術(shù)后繼續(xù)升高;另外,對(duì)于術(shù)前存在低血壓或血壓正常的患兒,在術(shù)后早期可出現(xiàn)反常性高血壓。
研究顯示,CPB 聯(lián)合DHCA 對(duì)全身炎癥反應(yīng)、心腎功能存在明顯的不利影響[2-3];而乳酸作為反映組織缺氧的一個(gè)較為敏感的指標(biāo),CPB 期間高乳酸血癥與預(yù)后直接相關(guān),可作為預(yù)測(cè)術(shù)后死亡的有效指標(biāo)[10]。 CRP 是高度敏感的炎癥標(biāo)志物;研究顯示,CRP 在嬰幼兒先心病術(shù)后迅速升高,且在術(shù)后24 h達(dá)到高峰[11]。 而BNP 水平可作為反映先心病患兒合并左心功能受損的敏感指標(biāo),與心功能狀態(tài)存在明顯相關(guān)性[12]。 在本研究中,兩組患兒的 BNP、CRP 和肌酐在手術(shù)前后都沒有發(fā)生明顯變化,但CPB+DHCA 組的乳酸水平在手術(shù)后早期出現(xiàn)明顯上升。 但是,兩組患兒術(shù)前即存在明顯的 BNP 升高,表明手術(shù)前患兒心功能已處于受損狀態(tài);術(shù)后早期BNP 水平未出現(xiàn)明顯下降,強(qiáng)調(diào)應(yīng)繼續(xù)予以強(qiáng)心、利尿治療。 另外,CPB+DHCA 組的 CRP 水平在手術(shù)后有升高趨勢(shì),但由于個(gè)體間差異較大且樣本量較小而未取得統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 兩組患兒的中位肌酐水平在術(shù)前和術(shù)后早期均處于正常范圍之內(nèi)。 以上數(shù)據(jù)表明兩組患兒在圍術(shù)期均得到良好的管理,相比 Non-CPB 組,CPB 聯(lián)合 DHCA 技術(shù)沒有給患者帶來額外的損害;這些因素可能是本組患兒無一例死亡的重要原因。 但是,應(yīng)該注意的是,CPB +DHCA組術(shù)后早期相對(duì)較高的乳酸水平,提示該組患兒發(fā)生不良轉(zhuǎn)歸的風(fēng)險(xiǎn)仍相對(duì)較高[10,13]。
CPB+DHCA 組的ICU 停留時(shí)間顯著長(zhǎng)于Non-CPB 組;術(shù)后通氣時(shí)間和總住院時(shí)間也有延長(zhǎng)趨勢(shì),但未取得統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 吻合口再縮窄是CoA 手術(shù)后存在的主要問題。 術(shù)后主動(dòng)脈吻合口流速大于2.3 m/s 或壓差大于 20 mmHg,認(rèn)為發(fā)生再縮窄[5]。 本團(tuán)隊(duì)的早期經(jīng)驗(yàn)表明,擴(kuò)大端端或端側(cè)吻合糾正CoA 效果良好[7]。 技術(shù)要點(diǎn)在于充分游離主動(dòng)脈弓和三大分支、降主動(dòng)脈、主肺動(dòng)脈及左右肺動(dòng)脈,降低吻合口張力,降低遠(yuǎn)期吻合口發(fā)生再縮窄的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)吳春等人報(bào)道的一項(xiàng)隨訪數(shù)據(jù)顯示,CoA 合并心內(nèi)畸形患嬰行一期手術(shù)治療后,近中期的吻合口再縮窄率高達(dá) 33.7%[5]。 在本研究中,Non-CPB 組發(fā)生再縮窄的比例為38.5%,高于CPB+DHCA 組的7.7%,但差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 本組病例再縮窄率相對(duì)較高,可能跟患兒手術(shù)年齡較小有關(guān)。 長(zhǎng)期隨訪發(fā)現(xiàn),手術(shù)年齡小于6 個(gè)月是術(shù)后再縮窄的危險(xiǎn)因子[14]。 值得一提的是,雖然再縮窄率相對(duì)較高,但大多數(shù)病例處于臨界值偏上水平,耐受良好,無需再次手術(shù)干預(yù)。
綜上所述,CPB 聯(lián)合DHCA 能夠引起小兒CoA 術(shù)后早期的乳酸水平顯著升高及ICU 停留時(shí)間明顯延長(zhǎng),但對(duì)住院期間再手術(shù)率、死亡率及晚期再縮窄率無明顯影響;兩組病例均取得良好的手術(shù)治療效果。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突。