深低溫體外循環(huán)在嬰幼兒大動脈轉(zhuǎn)位矯治術中的應用

1、    深低溫體外循環(huán)在嬰幼兒大動脈轉(zhuǎn)位矯治術中的應用作者:陳虹,朱德明,王偉,張蔚作者單位：上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心心胸外科，上海 200127      【摘要】  目的 分析深低溫體外循環(huán)在嬰幼兒大動脈轉(zhuǎn)位矯治（Switch）術中的運用和技術關鍵進行探討和總結(jié)。方法 回顧本院2004年1月至2006年7月期間，共對131例嬰幼兒Switch術采用的深低溫體外循環(huán)技術。占同期體外循環(huán)手術的3.2%。女16例，男115例。年齡從出生7個小時至12個月（3.6 ±2.2）

2、個月，體重從1.798（4.2 ±1.4）kg。采用深低溫低流量（DHLF）14例，深低溫停循環(huán)（DHCA）5例，深低溫停循環(huán)結(jié)合低流量（DHCA+DHLF）112例。所有病例采用pH穩(wěn)態(tài)結(jié)合穩(wěn)態(tài)的血氣管理方法。術畢131例均采用改良超濾法（MUF），其中57例采用傳統(tǒng)超濾（CUF）結(jié)合改良超濾的方法。結(jié)果 體外循環(huán)時間45215(126.5±45.2)min;主動脈阻斷時間44160(80.9±26.4)min;停循環(huán)時間453(18.5±12.6)min;低流量時間8150(65.4±34.3)min。MUF時間1015min,濾出液體（2

3、29.9±121.3）ml；在體外循環(huán)期間CUF時間530min，濾出液體（237.8±107.5）ml。體外循環(huán)中Hb（86±8.7）g/L，MUF后Hb可達到（118±17）g/L。本組死亡率10.7%，自動復跳率100%。 結(jié)論 新生兒和低體重的嬰兒選擇在深低溫體外循環(huán)下進行Switch術更為有利。【關鍵詞】  關鍵詞：體外循環(huán)；大動脈轉(zhuǎn)位術；嬰幼兒；深低溫；超濾Deep Hypothermia Extracorporeal Circulation for Arteries  Switch Operation in Infant

4、sCHEN  Hong,ZHU De-ming,WANG Wei,ZHANG Wei,XU Zhi-wei,SU Zhao-kang,DING Wen-xiang（Department of  Cardiothoracic Surgery,Shanghai Children's Medical Center Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200127，China）Abstract: OBJECTIVE   To summarize the experience of deep hypothermic

5、extracorporeal circuation technique for arteries switch procedure  in infants with complete transposition of the great arteries (TGA ) and Tassing-Bing defects.  METHODS  From Jau.2004 to Jul 2006, 131 infants with TGA  and Tassing-Bing defects underwent arteries switch procedure

6、. The average of the age and body weight were 3.6±2.2 months and 4.2±1.4 kgs， respectively. Five had operations with deep hypothermia circulatory arrest (DHCA)，forteen with deep hypothermia low-flow rate (DHLF) and  112 with DHLF combined DHCA.  RESULTS  The total extracorpo

7、real circuation(ECC) time, aortic clamp time, circulatory arrest time and low flow rate (from25 to 50ml/（kg·min）) time were 126.5±45.2 min, 80.9±26.4 min,18.5±12.6 min, 65.4±34.3 min, respectively. Modified ultrafiltration (MUF) was used in all babies, MUF combined with conv

8、entional ultrafiltration (CUF) was used in 58 babies. CONCLUSION  The arterial switch procedure is one of the most complicated procedures for the children and neonates with correcting the congenital cardiac defects,and it should undergo very carefully. So the deep hypothermic cardiopulmonary by

9、pass is suitable for them.Key words：  Extracorporeal circulation；Switch；Infant；Deep hypothermia；Ultrafiltration大動脈轉(zhuǎn)位矯治術（Switch術）是治療完全性大血管錯位（D-TGA）和右室雙出口伴肺動脈瓣下室缺（Tassing-Bing）等復雜先天性心臟畸形的一種有效的手術方法。由于Switch術難度大，手術成功率較低。為確保Switch術的順利進行和成功率，減少術后的并發(fā)癥，采用深低溫體外循環(huán)（extracorporeal circulation，ECC）技術是保證手術成功

10、的重要關鍵之一。本院在2004年1月至2006年7月，共對131例復雜先天性心臟病的嬰幼兒在深低溫ECC下施行Switch矯治術。1  資料與方法1.1  一般資料  131例中女16例，男115例。年齡出生7個小時至12個月（3.6±2.2個月），體重1.88（4.2±1.4）kg。131例中Tassing-Bing 19例，其中4例合并主動脈弓縮窄（CoA）, 2例合并主動脈弓中斷（IAA）；D-TGA 112例，其中81例伴有室缺（VSD）、房缺（ASD）、動脈導管未閉（PDA）；28例伴室隔完整（IVS）、PDA；1例伴CoA、VSD、

11、PDA； 還有2例伴有IAA、VSD、ASD、PDA。占同期ECC手術的3.2%。1.2  ECC方法  全組均采用靜脈復合麻醉，經(jīng)鼻插管。采用Sarns 8000、Terumo system 1和Stock 人工心肺機；Dideco 901 、Polystan micro 膜式氧合器；Minntech HPH400、Dideco血液超濾器；國產(chǎn)寧波菲拉爾嬰兒型動脈微栓過濾器和管道。術中采用動脈端連續(xù)壓力監(jiān)測、動靜脈連續(xù)血氧飽和度和紅細胞比積（Hct）監(jiān)測及血平面監(jiān)測。預充液采用勃脈力A復方電解質(zhì)液，根據(jù)患兒術前的Hct，加入適當?shù)膸煅?0%人血白蛋白、冰凍血漿，維持EC

12、C中較高的Hct和膠體滲透壓。在預充液中加入酚妥拉明（Regitine）0.2 mg/kg，速尿2mg/kg，甲潑尼龍（Solu-Medrol）30 mg/kg，在肛溫降至30時加入異丙酚4 mg/kg。ECC均采用深低溫技術。深低溫低流量（DHLF）14例，深低溫停循環(huán)（DHCA）5例，DHCA+DHLF112例。全部采用pH穩(wěn)態(tài)結(jié)合穩(wěn)態(tài)的血氣管理方法、改良超濾法（MUF），其中58例采用傳統(tǒng)超濾（CUF）結(jié)合MUF的方法。1.3  心肌保護液灌注方法  本組均采用41的含血冷停跳液。停跳液以勃脈力A復方電解質(zhì)液為基底液除了加入10%氯化鉀和5%碳酸氫鈉，還加入25%硫酸

13、鎂、2%利多卡因和20%甘露醇。首次灌注劑量為20 ml/kg，每隔30 min再灌注首劑的半量一次。    2  結(jié)果2.1  ECC時間49215(126.5±45.2) min；主動脈阻斷時間39160(80.9±2643) min；停循環(huán)時間353(18.5±12.6)min;低流量時間30120(65.4±35.3)min。2.2  在MUF階段超濾時間1015min,濾出液體（329.9±121.3）ml；在ECC期間CUF方法超濾時間530min，濾出液體（256.8&#

14、177;132.4）ml。ECC中Hb（86±8.7）g/L，術后經(jīng)過超濾Hct可達到（118±17）g/L。2.3  本組患兒死亡14例，死亡率10.7%，自動復跳率100%。14例患兒的死亡原因和ECC無直接關系。3  討論    近年來隨著外科手術技術的提高，ECC技術的日趨成熟，以及裝備的改進和新技術的采用，我院的Switch手術的死亡率從1995年以前的20.5%，逐年下降1。     本組患兒中新生兒70例（占53.4%）； 5 kg以下124例（占94.7%）。由于Switch手術

15、的復雜性和操作難度均大與一般的先心病矯治術，且患兒大多為新生兒或低體重的嬰兒，因此，我們通常選擇在深低溫ECC下進行Switch手術并特別關注以下一些方面：3.1  停循環(huán)時間  深低溫能降低卻不能阻止代謝的存在，缺血期腦部結(jié)構的改變也會導致神經(jīng)功能的受損。由于腦是受損風險最高的器官，這就限制了停循環(huán)的“安全”時間。對患兒腦組織結(jié)構及功能的研究發(fā)現(xiàn)，在應用DHCA技術后：如果將肛溫維持在1520，停循環(huán)時間<30 min，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)較為安全；當停循環(huán)時間在4560min時，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的安全性受到威脅2。本組Switch手術中的VSD和ASD修補均在停循環(huán)情況下進

16、行，過去控制停循環(huán)時間在60 min以內(nèi)，近年來隨著外科技術的提高，術中的停循環(huán)時間大大縮短，都在40min以內(nèi)，降低了術后神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥。3.2  升、降溫方法  目前深低溫技術中腦保護的焦點之一就是停循環(huán)前的降溫方法，其中降溫速率和腦部降溫的有效性是腦神經(jīng)系統(tǒng)保護的重要因素。低溫腦生理的研究發(fā)現(xiàn)，腦損傷不僅是腦血管缺氧階段的問題，降溫技術應用不當引起的區(qū)域性腦溫不均勻、腦溫反跳、低溫破壞腦血流的自主調(diào)節(jié)機制等現(xiàn)象和理論均反映深低溫的腦損害機制的復雜性3。其中深低溫破壞腦血流的自主調(diào)節(jié)機制可能是其中的源中之源，該現(xiàn)象在停循環(huán)之前就已發(fā)生，并可能加劇停循環(huán)中的腦損害。因此

17、，深低溫的腦保護要從降溫期開始，在停循環(huán)前必須保證適當?shù)挠行Ы禍貢r間。我們在深低溫降溫期開始就控制降溫速率，ECC中盡量避免降溫過快，同時監(jiān)測食道、鼓膜及直腸三者的溫差。降溫過程控制在15min左右，以保證腦部均勻降溫。由于在深低溫期間腦是酸中毒的，存在著巨大的代謝負債，因此ECC的重新建立期及復溫期也是很重要的。在ECC重新開始后，一段時間的冷血灌注和延遲復溫是有益的。同時應避免深低溫后升溫的過度積極，這對腦神經(jīng)的預后也是有害的。我們在升溫時，通過調(diào)節(jié)水溫來控制升溫的節(jié)奏，注意控制鼓膜溫度<38,防止腦部的復溫不均，影響術后腦血流的恢復。3.3  DHCA結(jié)合DHLF

18、0; DHLF是在DHCA技術的基礎上發(fā)展起來的。目前很多中心都已基本上放棄單一應用DHCA技術，而逐漸開始應用DHLF技術。但由于單純應用DHLF技術又會使ECC時間延長，加重新生兒機體水腫。通過近年來在手術中不斷摸索和總結(jié)，我們體會到：對于患有TGA伴VSD的患兒等，如果進行大動脈調(diào)轉(zhuǎn)及VSD修補，僅應用DHCA技術，則手術中會有較長時間停循環(huán)過程（至少8090 min）。而在手術中放置兩根腔靜脈插管，那么在行Switch術時就可以繼續(xù)ECC大大縮短了停循環(huán)時間，因此，對于D-TGA伴VSD/ASD的手術，均采用DHCA+DHLF的方法。本組有112例采用DHCA+DHLF的方法，占86%

19、，這樣既縮短了ECC的時間，減少炎性反應，又避免了長時間的DHLF引起的體液潴留和肺功能的損害。但應用DHLF時，必須確定“最低流量”。我們中心所采用的最低流量為2550 ml/(kg·min)，心指數(shù)大約為0.360.7L/（min·m2）。3.4  血氣管理  許多研究顯示快速降溫期是腦損害的重要階段，而血氣管理是降溫期腦保護的重要措施。我院通過動物試驗和臨床研究發(fā)現(xiàn)降溫期應用pH穩(wěn)態(tài)管理血氣，腦代謝更低，且腦部溫差低于穩(wěn)態(tài)，其機制在于pH穩(wěn)態(tài)能使pH依賴的能量代謝酶活性受到抑制，提高了腦對缺氧的耐受4。我們在ECC降溫期間向混合氣體內(nèi)加入一定比例的

20、CO2，調(diào)整pH值及PCO2，以達到溫度較正的效果，使血液相對偏酸性刺激腦血管擴張，在腦部灌注壓極低的情況下增加腦血流。盡管有研究已證明了采用pH穩(wěn)態(tài)能提高降溫的效果，但停循環(huán)后腦代謝的恢復還是受損的。因此在復溫后，如繼續(xù)使用它會引起酸負債增加，同時對酶的功能也有一個負面的影響5。我們DHLF中運用兩種不同的血氣管理方法，即運用pH穩(wěn)態(tài)對快速降溫階段的血氣進行管理，增加腦血流和氧供，在升溫開始后運用穩(wěn)態(tài)進行血氣管理，進一步完善了DHLF中的腦保護技術。3.5  超濾技術的運用  我院從1996年開始在國內(nèi)首先運用改良超濾技術，可在迅速提高Hct的同時，減少全身水分，有助于E

21、CC后重要臟器功能的快速恢復，隨著改良超濾的進行和水分濾出，患兒心功能和心肌收縮力明顯增強 6。MUF已經(jīng)被廣泛認同，特別是在新生兒和低體重的嬰兒Switch術后尤為明顯?，F(xiàn)已經(jīng)成為10kg以下和危重復雜先心手術中必不可少的常規(guī)措施。本組所有病例均采用MUF，停機后Hct在1015min內(nèi)平均提高10%。其中有58例采用CUF+MUF，這樣無論在ECC中和ECC后，都能快速減少全身水分和提高Hct，既改善微循環(huán)灌注，也縮短了停機后MUF的等待時間。3.6  心肌保護  心肌缺血再灌注損傷是ECC術后心肌損害的重要因素，減輕心肌再灌注損傷也是Switch手術成功的關鍵之一。含

22、血停搏液能在心臟停搏期間為心肌細胞提供有氧環(huán)境和豐富的能量底物，可維持停搏期間的有氧氧化，避免心肌能耗，同時血液中的膠體緩沖系統(tǒng)能維持細胞內(nèi)外正常離子和酸堿平衡。特別在主動脈長時間阻斷的ECC中，過去我院一直沿用改良的St.Thomas冷晶體停跳液，但近幾年來發(fā)現(xiàn)St.Thomas停跳液并不適合復雜先心和新生兒未成熟心肌的心肌保護，我們開始在Switch等復雜先心手術中應用含氧合血冷停搏液，本組全部采用了新配方的41含血冷停搏液，自動復跳率達到100%，使用了新配方的心肌保護液，術后心律紊亂明顯減少，心肌保護效果明顯提高?！緟⒖嘉墨I】  1 徐志偉，丁文祥，蘇肇伉. 大動脈轉(zhuǎn)換術在復雜先天性心臟病治療中的應用J. 中華外科雜志，2