顺逆灌结合开放前温血灌技术在双瓣膜置换手术中的应用

           作者：赵赟，胡克俭，程玥，罗海燕，彭润生，陈佳莉，施杨，王春生   

【摘要】  目的 研究顺逆灌结合开放前温血灌技术在双瓣膜置换手术中应用的方法和效果。 方法 随机选取双瓣膜置换术患者34例，分为两组：A组(顺逆灌结合温血灌组)17例; B组(间断顺灌组)17例。心肌保护方法：A组(顺逆灌结合温血灌组)采用首次顺行灌注15～20 ml/kg 4∶1冷含血心脏停搏液，之后每隔20～30 min逆行灌注5～10 ml/kg停搏液，在主动脉阻断钳放开前5～8 min开始逆行灌注温血直至开放;B组(间断顺灌组)采用首次顺行灌注15～20 ml/kg 4∶1冷含血心脏停搏液，之后每隔20～30 min再顺行灌注5～10 ml/kg停搏液。在CPB开始、术后2 h和24 h分别抽动脉血测定心肌钙蛋白T(cTnT)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同功酶(CKMB、CKMM)浓度。 结果 术中转流平稳，血流动力学稳定，监测指标均在正常范围。顺逆灌结合温血灌组的平均CPB时间和主动脉阻断时间分别为(100.9±19.6)min和(65.6±13.4)min;间断顺灌组的平均CPB时间和主动脉阻断时间分别为(99.1±19.8)min和(69.8±22.1)min。顺逆灌结合温血灌组的82%自动复跳率高于间断顺灌组的47%。两组中的cTnT、CK、CKMB和CKMM浓度，在术后均逐步升高，与CPB开始时比较有统计学差异(P<0.05)，顺逆灌结合温血灌组上升的幅度小于间断顺灌组，在术后2 h两组中的cTnT、CK和CKMM浓度的差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 在双瓣膜置换手术中，采用顺逆灌结合开放前温血灌技术，方法安全可靠，心肌保护效果优于常规的间断顺灌方法，值得在临床上广泛推广。

【关键词】  体外循环;心肌保护;瓣膜置换

　　Abstract: OBJECTIVE To study the effects of antegrade/retrograde cardioplegia combined with warm blood retrograde before releasing aortic cross-clamp on double valve replacement surgery. METHODS 34 patients undergoing double valves replacement surgery were involved and divided into two groups: antegrade/retrograde cardioplegia combined with warm blood retrograde group (group A, n=17) and intermittently antergrade group (group B, n=17). In group A, antergrade cool blood cardioplegia was infused followed by intermittent retrograde cardioplegia every 20-30 minutes, and then retrograde warm blood was infused before releasing aortic cross-clamp. In group B, antergrade cool blood cardioplegia was infused followed by intermittent antergrade cardioplegia every 20-30 minutes. Blood was taken to measure the concentrations of the cardiac tropinin T(cTnT), Creatine Kinase(CK), Creatine Kinase MM(CKMM), Creatine Kinase MB(CKMB) at 2 hours or 24 hours after operation. RESULTS The concentrations of cTnT, CK, CKMM and CKMB were increased obviously after operation in two groups. At 2 hours after operation the values in group A　were lower than that in group B(P<0.05).CONCLUSION In double valve replacement, the application of antegrade/retrograde cardioplegia combined with warm blood retrograde before releasing aortic cross-clamp is safer and more effective than the conventional intermittent antergrade myocardial preservation.

　　Key words： Cardiopulmonary bypass; Myocardial protection;Double valve replacement

　　体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)心内直视手术中主动脉阻断后出现的心肌缺血-再灌注损伤，关系手术成功与否和术后心功能恢复。在缺血期间加强保护心肌细胞，减轻再灌注损伤尤为重要。传统的心肌保护方法为冠状动脉灌注低温、高钾、晶体停搏液以达到心肌保护作用。80年代以来发明的氧合血灌注心肌保护技术逐渐被临床应用并显示其优点。近年来，有学者认为低温含血停搏液间断灌注结合开放升主动脉前温血灌注，有更满意的心肌保护效果[1]。在此，对我院心外科手术中应用顺逆灌结合开放前温血灌技术进行研究和分析。

　　1 资料与方法

　　1.1 研究对象 选择择期行双瓣膜置换术的患者34例，随机分成2组，各17例。A组为顺逆灌结合温血灌组，B组为间断顺灌组。两组患者术前心功能(NYHA分类)均为Ⅱ～Ⅲ级。

　　1.2 麻醉和CPB方法 全部患者均采用常规全身麻醉。麻醉诱导采用咪唑安定、利多卡因、芬太尼、罗库溴铵依次静脉缓注，气管插管，术中给予异丙酚、芬太尼、哌库溴胺和吸入异氟醚维持麻醉。机械通气为潮气量8 ml/kg，频率10～15 次/min，氧流量1 L/min。

　　CPB应用滚压泵和进口膜肺。采用全身中低温和中度血液稀释，预充液总量为30 ml/kg(包括复方电解质液、代血浆、甘露醇、碳酸氢钠、甲强龙)，常规加入白蛋白20 g，灌注流量为50～70 ml/(kg·min)，灌注压维持在50～70 mmHg，连续监测静脉氧饱和度，使之大于65%，肝素用量3.6 mg/kg，ACT维持在600 s以上，常规应用乌司他丁1万U/kg，CPB停止后以鱼精蛋白中和肝素(1.5∶1)。

　　1.3 心肌保护方法 A组采用首次顺行灌注15～20 ml/kg 4∶1冷含血心脏停搏液，之后每隔20～30 min逆行灌注5～10 ml/kg停搏液，在主动脉阻断钳放开前5～8 min开始逆行灌注温血直至开放。

　　B组采用首次顺行灌注15～20 ml/kg 4∶1冷含血心脏停搏液，之后每隔20～30 min再顺行灌注5～10 ml/kg停搏液。

　　1.4 采样和检测 全部患者分别在在CPB开始(T1)、术后2 h(T2)和术后24 h(T3)抽2 ml动脉血测定心肌钙蛋白T(cTnT)浓度(Elecsys 2010电化学自动免疫分析仪)，抽6 ml动脉血测定肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同功酶(CKMB)和肌型肌酸激酶同功酶(CKMM)浓度(Hilachi 7110 A自动生化分析仪)。

　　1.5 统计分析 全部数据以均值±标准差(±s)表示。应用SPSS 11.0统计软件进行组间和组内t检验，以P<0.05表示差异有显著性。

　　2 结 果

　　术中转流平稳，血流动力学稳定，监测指标均在正常范围。A组的平均CPB时间和主动脉阻断时间分别为(100.9±19.6)min和(65.6±13.4)min;B组的平均CPB时间和主动脉阻断时间分别为(99.1±19.8)min和 (69.8±22.1)min，见表1。顺逆灌结合温血灌组的82%自动复跳率明显高于间断顺灌组的47%。两组中的cTnT、CK、CKMB和CKMM浓度，在术后均逐步升高，与CPB开始时比较有统计学差异(P<0.05)，顺逆灌结合温血灌组上升的幅度小于间断顺灌组，在术后2 h两组中的cTnT、CK和CKMM浓度的差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

　　3 讨 论

　　心脏瓣膜病患者的主要病理生理改变表现为：心室扩大肥厚，心肌及血管顺应性下降，心肌收缩力减弱。手术中升主动脉阻断后，心肌缺血缺氧，ATP被耗竭，无法维持正常的细胞跨膜电位差，钙离子在表1 两组患者临床资料的比较表2 两组患者不同时间点血液中cTnT、CK 、CKMB和CKMM浓度的比较注：两组组间比较*P<0.05，各组组内(与T1比)比较#P<0.05细胞内大量积聚，表现为心肌的挛缩，这样进一步加重了瓣膜病患者的心肌损害。这种特殊的变化表现使得手术中对心肌的保护更加重要。

　　良好的心肌停搏液和心肌停搏液灌注方法，可以最大程度的减轻心肌缺血再灌注损伤。正常成人安静状态下冠状循环血流量每分钟225 ml，高钾低温停跳时，心肌耗氧量可减少90%。我们现在常用的4∶1冷含血停搏液，主要通过28 mmol/L左右的钾离子浓度使心脏迅速停跳，并利用所含血液为缺血心肌提供有氧环境和能量底物，进行有氧氧化，减少无氧酵解，达到一定的心肌保护作用。我们常规采用主动脉阻断后，立即首次顺行灌注冷含血心脏停搏液，每隔20～30 min或出现心肌电机械活动后进行复灌。本研究中复灌时通过冠状静脉窦进行灌注心脏停搏液，并且在主动脉阻断钳放开前逆行灌注温血，对心肌保护的影响主要反映在以下几点：① 顺逆灌结合灌注有助于心脏停搏液在心肌内均匀分布和降温，且不受冠状动脉狭窄和栓塞的影响。Gates等[2]发现单用顺灌并不能使心肌毛细血管得到有效灌注，而加用逆灌可提高心肌毛细血管的有效灌注。② 单纯逆灌能增加左室壁和心内膜的保护，但有对右室壁和室间隔灌注不全的弊端，顺逆灌结合能弥补这种缺陷。Lee等[3]报道用顺灌和逆灌较单独用逆灌对右心室保护更好。③ 开放升主动脉前逆行温血灌注不仅可以将心肌缺血后产生堆积的大量无氧酵解产物冲刷掉，而且为心肌的复苏提供了一定的能量基础，使心肌细胞膜上的钠-钾泵和钙泵功能得以尽快恢复，使复跳的心肌细胞有较好的调节水分和钙离子水平的能力，使心脏尽快恢复窦性心率。④ 开放升主动脉前逆行灌注可以将冠状动脉内的气体冲出，协助升主动脉内排气，减少开放后冠状动脉气栓的发生。⑤ Luo等[4]发现缺血后处理可减轻心脏手术后心肌缺血再灌注损伤及心肌抑顿和调亡。如果在开放升主动脉前通过逆灌实施短暂、反复的温血灌注，可以进行准确的缺血后处理过程，是否能更进一步减轻心肌缺血再灌注损伤，有待研究。

　　心肌损害的程度常常以心肌酶谱和心肌钙蛋白浓度的变化来评估[5]。本研究发现，术后两组中的心肌酶和心肌钙蛋白浓度均逐步升高，与体外循环开始时有显著性差异，这是体外循环心脏手术后心肌缺血再灌注损伤的必然表现。两组比较研究发现，顺逆灌结合温血灌组中的心肌酶和心肌钙蛋白浓度上升幅度小于间断顺灌组，顺逆灌结合温血灌注组的心脏自动复跳率也明显高于间断顺灌组，差异显著。本研究说明顺逆灌结合开放前温血灌技术，方法安全可靠，比传统的间断顺灌方法具有更加良好的心肌保护效果，值得在临床上广泛推广。

【】
  　[1] Li S, Long C, Chang Q, et al. Myocardial protection of warm blood cardioplegic inducton during cardiopulmonary bypass [J]. J Extra Corpor Technol, 2001, 33(2): 106-110.

　　[2] Gates RN, Lee J, Laks H, et al. Evidence of improved microvascular perfusion when using antegrade and retrograde cardioplegia[J]. Ann Thorac Surg, 1996, 62(5): 1388-1391.

　　[3] Lee J, Gates RN, Laks H, et al. A comparison of distribution between simultaneously or sequentially delivered antegrade/retrograde blood cardioplegia [J] . J Card Surg, 1996, 11 (2) : 111-115.

　　[4] Luo W, Li B, Chen R, et al. Effect of ischemic postconditioning in adult valve replacement [J]. Eur J Cardiothorac Surg, 2008, 33(2): 203-208.

　　[5] 胡克俭，叶磊，贺伯民，等.磷酸肌酸心脏停搏液心肌保护临床观察[J].上海医学，2001，24(7)：413-416.