深低温停循环在先天性心脏病体外循环管理中的应用

【摘要】  目的 回顾深低温停循环技术完成先天性心脏病手术的体外循环管理经验。方法 2004年11月至2007年12月，深低温停循环技术完成先天性心脏病手术18例。其中女14例，男4例。年龄2～19岁，体重6.5～42 kg，心功能Ⅱ或Ⅲ级。结果 全组体外循环时间76～356 min，阻断主动脉的时间18～226 min，停循环时间9～42 min，其中15例心脏自动复跳，3例经除颤三次后复跳；17例患者均于48小时内顺利脱离呼吸机，术后及出院随访均未发现神经系统及其他并发症。结论 掌握深低温停循环技术要点和注重机体重要脏器的保护，是保证手术安全、有效，降低术后并发症的关键。

【关键词】  深低温停循环 先天性心脏病 体外循环

    体外循环（extracorporeal circulation,ECC）深低温停循环技术（deep hypothermic circulatory arrest，DHCA）的开展为许多常规方法无法完成的手术开辟了道路。本院2004年11月至2007年12月用DHCA完成先天性心脏病手术18例，现报告如下。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料  18例患者中，女14例，男4例。年龄2～19岁，体重6.5～42 kg，心功能Ⅱ或Ⅲ级。3例窗型动脉导管未闭（PDA）；5例主动脉离断（IAA）合并PDA、室间隔缺损（VSD）和不同程度的肺动脉高压，其中A型1例，B型2例；3例主动脉缩窄(COA)合并PDA，其中2例合并VSD；7例粗大PDA合并心内畸形，其中2例合并VSD、房间隔缺损（ASD），2例合并主动脉瓣下狭窄，2例合并肺动脉重度狭窄，1例合并部分型房室间隔缺损。

    1.2  麻醉、监测和ECC方法  芬太尼异丙酚等静脉复合麻醉，气管插管，呼吸机控制呼吸，左桡动脉、右股动脉、右锁骨下静脉穿刺，检测动脉压和中心静脉压，同时常规监测心电图、鼻咽温、肛温、尿量、血气、电解质等。

    ECC使用JOSTRA和汇康WEL－1000体外循环机；4例小于10 kg的采用TERUMO RX-05膜式氧合器，其余用科威膜式氧合器；使用TERUMO HC05S血液浓缩器。小于10 kg婴儿采用全胶体预充，其他患者预充液为血浆、全血、聚明胶肽、乳酸林格氏液、5%NaHCO33～5 ml/kg，抑肽酶10万单位/kg，甲基强的松龙30 mg/kg，肝素1 mg/100 ml晶体、5 mg/100 ml全血或血浆，保持红细胞压积（Hct）在0.18～0.28。全组病例均上、下腔静脉分别插管，置左心引流管。5例IAA及1例COA患者经升主动脉和主肺动脉－动脉导管分别插入动脉灌注管，开始ECC后阻断上、下腔静脉及左、右肺动脉，灌注流量上半身占1/3～1/2，下半身占1/2～2/3，上下肢动脉平均压（MAP）均维持在35～60 mmHg，降温至20℃～18℃阻断升主动脉，灌注冷心肌保护液，停止循环，阻断头臂干动脉后拔出动脉灌注管，进行离断动脉修复，恢复循环后修复心内畸形；1例COA病变在主动脉弓部，范围较大，经升主动脉和右腋动脉分别插入动脉灌注管，转流，降温至深低温，阻断升主动脉，灌注冷心肌保护液，阻闭主动脉弓上各分支血管，停止下半身循环，右腋动脉灌注流量5～10 ml/（kg· min），钳闭上腔静脉插管约2/3，维持中心静脉压（CVP）1～3 mmHg，恢复升主动脉灌注后开放各阻闭血管，停止腋动脉灌注；其余病例均经升主动脉插入动脉灌注管，开始ECC后阻断腔静脉，3例窗型PDA阻断左、右肺动脉，另9例均经主肺动脉向PDA内插入弗雷氏导尿管，以其气囊阻闭或减少入肺的血流（包括2例ECC前分离PDA损伤导管壁出血者），停循环后拔出导尿管，合并心内畸形于降温过程或恢复循环后修复。心肌保护液采用4∶1含血停搏液，小于10 kg的4例用冷晶体停搏液灌注，停搏液中加磷酸肌酸钠(唯嘉能)和复合辅酶。室温调至16℃，头部置冰枕，采用血流及体表降温，降温至直肠温度20℃～18℃，停止ECC。夹闭主动脉管，待氧合器平面不再上升时夹闭静脉管。恢复循环经主动脉向体内缓慢打血，待储血器血平面接近原循环平面，开放上、下腔静脉，维持原血温灌注，待静脉氧饱和度达80%开始复温。保持降、复温过程水温－鼻咽温度差小于10℃，停循环时，鼻咽-直肠温度差小于3℃。复温后常规超滤，加入20％甘露醇3 ml/（kg· min），当直肠温达到36.0℃时停止ECC，停ECC后改良超滤，使Hct恢复至0.30以上，变温毯继续保温。血气管理采用α稳态结合pH稳态管理。

    2  结  果

    18例患者ECC时间76～356 min，阻断主动脉的时间18～226 min，停循环时间(9～42) min，其中15例心脏自动复跳，3例经除颤三次后复跳；ECC中及术后72 h尿量均大于1 ml/（kg· min）；超滤液220～860 ml，平均(326±167) ml。 1例IAA合并重度肺动脉高压和VSD者于术后56 h死亡，死亡原因为低心排综合征诱发多脏器功能衰竭。其余患者均于48 h内顺利脱离呼吸机，术后及出院随访均未发现神经系统及其他并发症。

    3  讨  论

    3.1   DHCA应用范围  低温的应用已经是一项贯穿心脏外科史的重要神经保护策略，它是简单有效的中枢神经保护方法［1］。已有大量的基础研究和临床观察表明神经系统损害程度与停循环时间长短有密切关系,且多数作者［2］认为深低温停循环的安全时限为45 ～60 min, 超过这一时限,术后神经系统并发症显著增加。20℃时，全身代谢是正常需要量的20%～25%，脑的氧耗量减少69%［3］。DHCA在先天性心脏病外科手术中，可以在停循环时拔除上、下腔和主动脉插管，扩大手术视野，并使术野干净无血，让手术做到精确快速。本组病例均为主动脉弓、降部病变，用其他方法处理或操作困难，或易产生并发症，选择DHCA达到了满意的效果，其中2例因PDA损伤难以修复，被动改用DHCA。

    3.2  DHCA的管理及关键  ① 可视病变情况选择升主动脉、股动脉、头臂干动脉、右锁骨下动脉等处插入动脉灌注管，本组均插升主动脉灌注管，有6例同时插入了经主肺动脉－PDA至降主动脉的灌注管，因IAA等病变致下半身灌注不足，上下分体灌注使全身组织灌注更充分，变温更均衡，灌注流量按生理分配上半身占1/3～1/2，下半身占1/2～2/3,维持MAP高于30 mmHg，大体重者MAP应高于50 mmHg。② 采用冷复灌技术。深低温期间，全身各组织都处于缺血缺氧状态，停循环后若立即复温，将加重组织缺氧，不利于重要脏器保护。③ 升降温过程中，水温与鼻咽温的温差小于10℃，视需要调整变温水毯温度。④ 血气鼻咽温>25℃时采用α稳态管理，<25℃时采用改良pH稳态管理，由于本单位没有空、氧、二氧化碳三联混合器，所以就用普通空-氧混合器，将通气量减小到50～300 ml/min，气∶血=0.3～0.5∶1，Fio2（％）=30，维持37℃时PCO250 mmHg左右，但尚未达到pH稳态的标准。⑤ 在血液稀释方面，越来越多的动物和临床研究表明［4-5］，在DHCA期间，较高的Hct(0.30)具有脑保护作用，而随着温度的降低血液粘滞度增高，不利于组织灌注，那么术中将血液稀释到合适的比值和术后合理运用血液浓缩技术，都很有必要。⑥ 根据情况需要行选择性脑灌注等技术。在DHCA期间有1例患者经腋动脉行顺行性脑灌注，流量为5～10 ml/（kg· min），钳闭静脉回流管2/3周径以控制静脉回流量，以CVP 1～3 mmHg为宜。⑦ 合理的应用各种药物，对脑、肺、肾等重要器官进行保护［7］。⑧ 加强心肌保护，DHCA期间尽量每隔20～30 min灌注心肌保护液，室温达不到要求时心脏周围置冰水。

    3.3  DHCA器官功能保护  低温是停循环期间各脏器功能保护的基础。本组停循环时间9～42 min，属安全时限；低温期的pH稳态血气管理可能有利于脑血流量增加；选择性脑灌注对DHCA脑保护有积极的意义，有待于进一步研究；处理弓部病变前阻闭头臂干可防止气栓入动脉、脑部；ECC开始阻断左、右肺动脉或以导尿管气囊阻闭PDA入肺血流，既保证了肾、脊髓等下半身组织、器官的充分灌注，又减轻或避免了因容量、压力过高对肺的损害；甲基强的松龙、甘露醇、血液浓缩器的应用对减轻脑、肺等器官组织水肿、炎性反应有积极的作用；膜肺的应用、适度的血液稀释、良好的血气管理可减少对血液成分的破坏，保持内环境的相对稳定；安放左心引流可减轻心、肺的负荷；对于DHCA病例，冷晶体和含血停搏液均有较好的心肌保护效果，可加入磷酸肌酸钠等。

【】
  ［1］ Chong SY,Chow MY, Kang DS, et al.Deep hypothermic circulatory arrest in adults undergoing aortic surgery: local experience［J］. Ann Acad Med Singapore, 2004,33 (3): 289-293.

［2］ O'Connor JV, Wilding T, Farmer P, et a l. The p rotective effect of p rofound hypothermia on the canine central nervous system in surgery of the ascending aorta and the aortic arch［J］. Ann Tho2 rac Surg, 1986, 41: 255.

［3］ 丁文祥，苏肇伉.小儿心脏外［M］.山东：山东科学技术出版社，2000.199-200 .

［4］ 苏殿三，王祥瑞，郑拥军,等.深低温停循环血液稀释时大鼠海马MDA、LDH和ATP酶的变化［J］.上海第二医科大学学报，2004，24（11）：888-890.

［5］ 苏殿三，王祥瑞，郑拥军,等.不同程度血液稀释对深低温停循环大鼠脑损伤及氨基酸含量的影响［J］.中华麻醉学杂志，2005，25（4）：278-282.

［6］ 苏肇伉，孙勇，杨艳敏,等.深低温体外循环方法对婴儿肺功能的影响［J］.上海第二医科大学学报，2004，24（1）：41-44.