肖燈科，黃煥雷，雷迪斯，郭惠明，陳寄梅，周成斌

全胸腔鏡心臟手術(shù)因切口創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、美觀等優(yōu)點(diǎn)已成為心臟外科重要的手術(shù)方式之一。 全胸腔鏡手術(shù)的體外循環(huán)（extracorporeal circulation，ECC）經(jīng)外周血管插管，為減少預(yù)充，?？s短體外循環(huán)管路，相應(yīng)抬高膜式氧合器并需要其密閉式儲(chǔ)血罐（國(guó)產(chǎn)大部分為開(kāi)放式）和負(fù)壓輔助靜脈引流（vacuum-assist venous drainage， VAVD）裝置一起促進(jìn)外周插管的靜脈引流，同時(shí)氣體交換和變溫功能也能滿足手術(shù)的需要。 目前國(guó)產(chǎn)膜式氧合器使用進(jìn)口絲膜編制，無(wú)涂層，配備帶減壓閥密閉式儲(chǔ)血罐，可在一定程度上控制手術(shù)費(fèi)用，能夠滿足常規(guī)心內(nèi)直視手術(shù)的需要［1］。 但在成人全胸腔鏡心臟手術(shù)中的臨床應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道。 現(xiàn)開(kāi)展國(guó)產(chǎn)膜式氧合器與進(jìn)口膜式氧合器在全胸腔鏡心臟手術(shù)中應(yīng)用的前瞻性研究，比較不同膜式氧合器的相關(guān)性能及患者術(shù)中、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)變化，為擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)膜式氧合器的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病例資料與分組 2018 年11 月至2020 年5月開(kāi)展全胸腔鏡心臟手術(shù)的患者，根據(jù)入組標(biāo)準(zhǔn)和剔除標(biāo)準(zhǔn)入組。 入組標(biāo)準(zhǔn)：患者年齡大于18 歲、能夠施行全胸腔鏡心臟手術(shù)；剔除標(biāo)準(zhǔn)：急診、再次手術(shù)、冠狀動(dòng)脈旁路移植手術(shù)、房顫射頻手術(shù)、同期介入治療、不愿意參加臨床研究者。 本研究得到廣東省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)（粵醫(yī)科倫理2018315H 號(hào)）。 入組60 例患者，其中男性32 例，女性28 例。 手術(shù)類(lèi)型包括二尖瓣成形術(shù)27 例，二尖瓣置換術(shù)9 例，二尖瓣置換加三尖瓣成形術(shù)5 例，二尖瓣成形加三尖瓣成形術(shù)4 例，左房黏液瘤切除3例，主動(dòng)脈瓣置換加二尖瓣置換手術(shù)1 例，房間隔缺損6 例，室間隔缺損1 例，三尖瓣成形術(shù)1 例，左房黏液瘤切除加房間隔修補(bǔ)術(shù)1 例，左房黏液瘤切除加三尖瓣成形術(shù)1 例，二尖瓣成形加房間隔缺損1例。 詳見(jiàn)表1。

表1 患者手術(shù)方式（n，n＝60）

患者被隨機(jī)分為兩組，每組30 例。 A 組采用國(guó)產(chǎn)膜式氧合器7000 型（威高公司，中國(guó)），B 組采用進(jìn)口膜式氧合器Affinity 型（美敦力，美國(guó)），兩組膜式氧合器均為帶有減壓閥的可密閉儲(chǔ)血罐。

1.2 ECC 方法 所有患者除了根據(jù)分組使用不同的膜式氧合器之外，均采用Stockert 5 型人工心肺機(jī)，心臟停搏液灌注裝置（北京米道斯，中國(guó)），微小化成人ECC 管路（西安西京，中國(guó)），動(dòng)脈微栓過(guò)濾器（泰爾茂，日本），成人血液濃縮超濾器（東莞科威，中國(guó)）。 淺低溫ECC（肛溫32 ～34℃），灌注流量為60 ～80 ml／（kg·min）。 采用Stockert Ⅲ型變溫水箱，降溫時(shí)水箱溫度維持30℃，復(fù)溫時(shí)設(shè)為38℃。 中度血液稀釋?zhuān)捎? ∶1 含血停搏液間隔20～30 min 灌注一次。 ECC 全過(guò)程使用VAVD技術(shù)，監(jiān)測(cè)儲(chǔ)血罐內(nèi)的負(fù)壓維持在-20 ～-30 mmHg之間［2-3］。 使用空氧混合器，氧濃度50%～70%，氣血比例0.5 ∶1。

1.3 標(biāo)本采集及觀察指標(biāo) 分別在麻醉后ECC 開(kāi)始前（T1） 、ECC 開(kāi)始后15 min（T2） 、ECC 結(jié)束時(shí)（T3），ECC 術(shù)畢2 h（T4），ECC 術(shù)畢24 h（T5）采集動(dòng)脈血標(biāo)本，進(jìn)行血?dú)夥治?，檢測(cè)C 反應(yīng)蛋白（C reactive protein， CRP）、白介素（interleukin，IL）-6、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α、補(bǔ)體C3a、補(bǔ)體C4a。 記錄ECC 總預(yù)充量、用血情況、ECC時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、心臟復(fù)跳方式、尿量、尿色、術(shù)后呼吸機(jī)支持時(shí)間、ICU 清醒時(shí)間、ICU 停留時(shí)間等，進(jìn)行術(shù)后0 h、6 h、12 h、24 h 的血管活性藥物評(píng)分（vasoactive-intropic score， VIS）。

1.4 數(shù)據(jù)分析 兩組計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，計(jì)量資料中符合正態(tài)分布使用t檢驗(yàn)分析，非正態(tài)分布使用非參數(shù)分析。 不同時(shí)間點(diǎn)采血指標(biāo)采用重復(fù)測(cè)量方差分析。 以上統(tǒng)計(jì)分析使用R 語(yǔ)言軟件包（3.6.2版本），P＜0.05 有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 患者一般情況及ECC 臨床結(jié)果 兩組患者在平均年齡、體重和身高等沒(méi)有顯著性差異。 ECC 基線資料以及ECC 時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、后并行時(shí)間、超濾量、ECC 期間尿量、殘血量、余血量、自動(dòng)復(fù)跳情況兩組均無(wú)顯著差異，但國(guó)產(chǎn)膜式氧合器ECC總預(yù)充量大于進(jìn)口膜式氧合器（P＜0.05）。 兩組術(shù)后24 h 胸液量、24 h 尿量、術(shù)后清醒時(shí)間、術(shù)后機(jī)械輔助呼吸時(shí)間、ICU 停留時(shí)間、VIS、存活出院情況等均無(wú)顯著差異。 見(jiàn)表2。 兩組均未見(jiàn)肉眼血尿。

表2 兩組患者體外循環(huán)資料及術(shù)后情況比較（n＝30）

2.2 血?dú)饨Y(jié)果 A 組與B 組動(dòng)脈血pH、動(dòng)脈二氧化碳分壓（PaCO2）和動(dòng)脈氧分壓（PaO2）、乳酸（lactic acid，Lac）和紅細(xì)胞壓積（haematocrit，HCT）在組間比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 兩組動(dòng)脈血pH、PaCO2、PaO2、Lac 和HCT 在不同時(shí)間（T1、T2、T3、T4、T5）比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 其中兩種膜式氧合器和時(shí)間在氧分壓中有交互效應(yīng)，不同膜式氧合器氧分壓隨著時(shí)間改變而變化，其他指標(biāo)均無(wú)交互效應(yīng)。 見(jiàn)表3。

表3 兩組患者血?dú)夥治鼋Y(jié)果對(duì)比（n＝30）

2.3 炎性介質(zhì)結(jié)果 兩組炎性因子組間比較在各時(shí)間點(diǎn)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 見(jiàn)表4。

表4 兩組患者炎性介質(zhì)結(jié)果對(duì)比（n＝30）

2.4 膜式氧合器性能結(jié)果 兩組膜式氧合器的氧合膜材質(zhì)均為聚丙烯（polypropylene，PP）中空纖維，均有安全減壓閥、氣體安全出口、動(dòng)脈血取樣口、靜脈血取樣口、內(nèi)循環(huán)通路、內(nèi)循環(huán)接口等，均安裝和操作簡(jiǎn)便。 兩組氧合器的氧合膜均有足夠表面積，氧輸送量能滿足手術(shù)患者需要，預(yù)充量小，儲(chǔ)血器容量大。 美敦力膜式氧合器的變溫裝置采用不銹鋼，威高膜式氧合器的變溫裝置采用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，有效提高了熱交換系數(shù)，安全性高。 見(jiàn)表5。

表5 國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口氧合器參數(shù)比較

3 討 論

全胸腔鏡微創(chuàng)心臟手術(shù)與常規(guī)心臟直視手術(shù)的ECC 相比，無(wú)論從插管途徑、插管種類(lèi)到ECC 管理都有其特殊性。 常規(guī)ECC 是靠重力和虹吸作用引流靜脈血液，而全胸腔鏡心臟手術(shù)由于行外周插管受限于外周血管管徑，插管管徑相對(duì)細(xì)小，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［5］。 VAVD 技術(shù)的核心就是通過(guò)特定的負(fù)壓裝置在密閉儲(chǔ)血罐內(nèi)產(chǎn)生一定的負(fù)壓來(lái)輔助靜脈引流。 因此，膜肺一定要有密閉性能良好的儲(chǔ)血罐，以達(dá)到滿意的引流［6］。

目前有很多種氧合器在臨床上使用。 對(duì)氧合器的評(píng)價(jià)可以從氣體交換能力，預(yù)充量，生物相容性，使用時(shí)限，安全性等指標(biāo)來(lái)分析［7］。 氣體交換能力包括氧合效能和二氧化碳清除效能，氧合效能則是膜式氧合器最基本和最重要的性能［8］。 本臨床研究結(jié)果表明，國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口膜式氧合器均能維持PaO2和PaCO2在正常水平內(nèi)，滿足ECC 中機(jī)體所需。 ECC各時(shí)間點(diǎn)的血?dú)夥治鼋Y(jié)果中，氧濃度50%～70%， A組與B 組兩組的PaO2間差異無(wú)顯著性。 在氣血流量比設(shè)置為0.5 ∶1 的情況下，比較各時(shí)間點(diǎn)PaCO2無(wú)明顯差異。 因此，國(guó)產(chǎn)膜式氧合器在氧合性能和二氧化碳清除能力方面與進(jìn)口膜式氧合器無(wú)差別。預(yù)充量方面國(guó)產(chǎn)膜肺比進(jìn)口膜肺多約100 ml，對(duì)于成人ECC 的血液稀釋的影響不大。

ECC 過(guò)程中，由于血液和氧合器等人工材料的直接接觸以及缺血再灌注損傷等因素的影響，導(dǎo)致機(jī)體補(bǔ)體系統(tǒng)及中性粒細(xì)胞，血小板的激活，從而引起全身炎癥反應(yīng)，發(fā)生心肌缺血再灌注損傷，甚至嚴(yán)重的多器官功能衰竭［9］。 血液中細(xì)胞因子濃度高低可作為全身炎癥反應(yīng)程度的一種標(biāo)志。 研究ECC中血液細(xì)胞因子濃度的變化規(guī)律對(duì)降低心臟術(shù)后的并發(fā)癥和死亡率有重要意義，也是評(píng)價(jià)氧合器優(yōu)劣的重要指標(biāo)［9］。 兩組資料比較，CRP、TNF-α、C3a、C4a、IL-6，在所有測(cè)量時(shí)間點(diǎn)的釋放情況無(wú)顯著性差異。 此外，在本研究中，兩組患者在紅細(xì)胞用量、HCT、術(shù)中尿量、存活出院情況均無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 研究顯示，進(jìn)口美敦力膜式氧合器使用的Balance Biosurface 涂層能減少血小板的黏附與激活［9］。盡管?chē)?guó)產(chǎn)膜式氧合器缺乏涂層技術(shù)，但是臨床結(jié)果顯示和進(jìn)口膜式氧合器一樣具有較好的血液相容性。

氧合器質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響著心臟手術(shù)的成功與否，并與術(shù)后患者恢復(fù)的快慢及各種并發(fā)癥的發(fā)生率有密切關(guān)系［1］。 國(guó)外有研究表明，術(shù)后VIS 可作為成人ECC 下心臟外科術(shù)后預(yù)后的預(yù)測(cè)指標(biāo)［4，11］。兩組患者術(shù)后0 h、6 h、12 h、24 h 的VIS 無(wú)顯著差異。 預(yù)后方面兩組的24 h 胸液量、24 h 尿量、術(shù)后清醒時(shí)間、術(shù)后機(jī)械輔助呼吸時(shí)間、ICU 停留時(shí)間比較中也無(wú)明顯差別。 這反映了兩組患者術(shù)中的心、腦、腎等重要臟器的功能改變無(wú)明顯差異，表明國(guó)產(chǎn)膜式氧合器和進(jìn)口膜式氧合器性能一樣安全可靠。

4 結(jié) 論

通過(guò)國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口成人膜式氧合器的對(duì)比研究，在成人全胸腔鏡心臟手術(shù)中，國(guó)產(chǎn)膜式氧合器預(yù)充量稍大，但在VAVD 使用、氧合性能、二氧化碳清除方面及血液相容性等方面兩者無(wú)顯著差別。 鑒于國(guó)產(chǎn)成人膜式氧合器良好的性價(jià)比，成人全胸腔鏡心臟手術(shù)選用國(guó)產(chǎn)成人型膜式氧合器是值得推廣的。