近年來心血管外科技術水平逐年提高,嬰兒心血管手術亦逐年上升。現在我院心血管外科患兒病種越來越複雜,體重越來越小,體外循環(Cardiopulmonary bypass, CPB)管理需要及時更新理念滿足臨床需求。現將我院2009年2月~2011年1月在CPB下行體重低於5公斤嬰兒心內直視手術168例管理體會介紹如下:
1、臨床資料與方法
1.1 臨床資料 全組共168例,其中男104例,女64例;年齡3d~6(3.00±2.21)月;體重2.0~5.0(3.85±0.85)Kg。
1.2 病種分類 :室間隔缺損合併房間隔缺損70例;室間隔缺損合併動脈導管未閉或卵圓孔未閉36例;肺動脈瓣狹窄合併房間隔缺損或動脈導管未閉5例;法洛氏四聯症10例;完全型肺靜脈畸形引流8例;完全型房室間隔缺損10例;右室雙出口4例;完全性大動脈錯位5例;肺動脈閉鎖10例;主動脈弓離斷4例;主動脈弓縮窄6例。
1.3 方法:全組採用靜吸複合麻醉,術中監測心電圖、平均動脈壓、中心靜脈壓、左房壓、經皮血氧飽和度、鼻咽溫、肛溫、尿量。使用StockertC型CPB機,應用Dideco901膜肺60例,Terumo膜肺108例,Terumo超濾器168例。
1.4 預充方案:全組採用複方電解質注射液、紅細胞、血漿、白蛋白、地塞米松或甲基強的松龍、抗生素、5%碳酸氫鈉、10%氯化鉀、10%硫酸鎂、10%葡萄糖酸鈣和肝素。維持紅細胞壓積(hematocrit ,Hct)25%~30%。
1.5CPB管理:採用其中採用常溫5例,淺低溫88例,中低溫52例,深低溫23例,深低溫停循環選擇性腦灌注10例。患兒入室後進行變溫毯(39℃)保溫,室溫>25℃。預充液加熱至34~35℃,CPB開始時先開放上下腔靜脈引流後再開始增加流量,提高流量時注意避免心臟過脹及空鱉。採用4℃高鉀晶體停跳液(20ml/Kg首次)30min復灌一次半量,若手術時無法及時灌注,可以給予心包置冰鹽水,最長60min復灌。CPB流量常溫時2.6~3.8L/min?m2,保持Hct25%~30%。深低溫流量為0.8~1.2L/ min?m2,深低溫停循環腦灌注流量15~20ml/Kg?min。深低溫時採用pH穩態管理,高於28℃溫度用穩態。復溫後使用甲基強的松龍30mg/Kg,20%甘露醇0.5g/Kg(溫度>28℃給予)。CPB平均動脈壓維持在30~60mmHg,>60mmHg加深麻醉或應用擴血管藥物酚妥拉明0.1~0.2mg/Kg,低於30mmHg使用去氧腎上腺素10~40μg/次,以防止組織灌注不足。輕、中度肺動脈高壓患兒使用甲基強的松龍30mg/Kg減輕炎性反應,術後常規應用米力農0.5~1μg/Kg?min,重度肺動脈高壓患兒加用伊洛前列腺素。復溫後根據Hct、乳酸水平行超濾和平衡超濾,停機後行改良超濾,復溫時保持靜脈混合血氧飽和度>65%,以防止組織缺氧。升主動脈開放前,調整好血氣、電解質、Hct、乳酸、血糖,血壓使之維持在正常範圍,可為心臟復甦創造條件。主動脈開放後加大左心引流,50~100ml/min,防止心臟過脹。輔助至心律恢復、溫度、血氣、電解質、血壓正常,逐漸減低流量平穩終止CPB。
2 、結果
體外循環時間18~155(45.26±23.36)min;主動脈阻斷18~85(33.22±20.25)min;自動復跳率98.2%。所有患兒均順利脫離體外循環。15例出現併發症,併發症包括低心排綜合徵3例,肺不張1例,氣胸1例,腎功能不全1例,縱膈感染1例,低氧血癥3例,消化道出血1例,延遲關胸2例,再次開胸止血1例,殘餘分流1例。術後死亡4例,死亡率2.34%。主要死亡原因為心肺功能衰竭。
3 、討論
低體重嬰兒有其特殊性,部分術前有營養不良、低蛋白血癥、缺氧、代謝性酸中毒和需要呼吸機輔助等。複雜畸形比例高需急診手術多。CPB應採取積極有效的措施降低患兒的併發症及死亡率。
3.1優良設備及合適的預充方案
嬰兒體重輕,發育差,CPB總流量相對仍很小,要求人工心肺機精度高,流量控制精確,對血液破壞輕,易操控,安全性好。嬰幼兒血容量小,CPB稀釋性預充會使Hct和血漿膠體滲透壓明顯下降,這要求低體重患兒應儘量減少預充量[1]。陳萍等[2]通過微小化CPB管路能減少新生兒及小嬰兒心臟手術中用血量和炎性反應。全組選用生物相容性好、預充量小的膜肺。採用1/4英寸動靜脈管道,最低預充總量350ml,減少了大量庫血帶來的不良反應,降低了大量晶體引起機體水腫的隱患。CPB時會造成膠體滲透壓和Hct下降,採用紅細胞、白蛋白和血漿預充維持膠體滲透壓同患兒術前大致相同,以減輕組織水腫。CPB中維持較高的Hct有利於組織,尤其是保證腦部的的氧供。全組患兒CPB中控制Hct 25%~30%,改良超濾後Hct達到40%。
3.2流量、臟器保護
CPB期間灌注以高流量為主,並據手術需要適時調整流量。嬰兒代謝旺盛,氧耗高,需要高流量灌注,它是根據患兒體溫、混合靜脈氧飽和度>65%和乳酸值低於2.5mmol/L作參考來調整流量。全組患兒常溫應用流量150~200ml/Kg能滿足機體和重要臟器的血供和氧的需求。嬰兒心肌屬於未成熟心肌,其心肌形態結構,生理功能及心肌發育尚不完善。齊博等研究發現心臟手術灌注含血停搏液可明顯降低白細胞介素-6、10水平, 減輕全身炎性反應和心肌損傷。朱德明等認為冷血晶體停搏液在心肌缺血期間,能維持細胞正常代謝的需要,保證內環境平穩,減少缺血心肌的損害。我院全組採用灌注晶體停搏液,其中165例自動復跳,復跳率98.2%。全組術後出現低心排綜合徵3例,術中觀察心臟停搏良好。2例術後未能維持滿意循環功能,逐漸出現多器官功能不全致死亡。低溫是雙刃劍,低溫可以減低機體氧耗,但有研究顯示中低溫CPB能明顯引起嬰幼兒心臟術後肺損傷。嬰兒肺組織較發育不完全,彈性纖維少,氣管支氣管徑小,呼吸道分泌物多,CPB後易出現併發症,全組患兒肺併發症佔30%,可見肺保護對術後至關重要。良好的左心引流可以減輕肺循環阻力,減少灌注肺,避免肺淤血的發生。應用甲基強的松龍減輕機體炎性反應,復溫期用甘露醇可清除氧自由基、減少肺淤血再灌注損傷的作用。肺動脈高壓患兒應及早應用米力農、伊洛前列腺素。通常情況下腦血流對溫度的變化具有自我調節功能,可保證腦組織的供血供氧,當溫度低於30℃時腦組織的自我調節功能就會喪失,從而造成腦損害。王順民等研究發現在深低溫條件下,氧離曲線左移,pH穩態管理額外加入的二氧化碳可代償氧離曲線左移,改善局部腦組織缺氧和腦血流的不對稱性分佈,有利於腦部均勻降溫。全組中有33例患兒應用深低溫pH穩態管理,術後早期清醒,均無神經系統併發症。
3.3氧合管理
主要針對紫紺型心臟病患兒因為體循環血液氧含量低,致使全身組織臟器處於慢性缺氧狀態。缺氧心肌CPB時,過高的氧分壓可導致氧自由基大量生成,引起缺氧-再氧合損傷。低動脈氧分壓(PaO2)啟動CPB及CPB中控制血流復溫前PaO2≤130mmHg有利於減少氧自由基的產生[7]。CPB期間高濃度氧可導致紫紺型先心病嬰幼兒心肌線粒體的損傷,採用氧濃度 21%可減少心肌損傷[8]。常規轉流方法是使用高分壓氧來逆轉全身缺氧狀態,但有可能造成氧自由基介導的再氧合損。我院全組中紫紺患兒均採用逐級增氧技術管理,即開始時以21%~30%的氧濃度(FiO2)提供氧合器的氣體交換。隨著轉流時間的延長,逐漸將FiO2,提升至60%,一般每2min提升10%~20%。在一定程度上減輕高氧分壓CPB造成的心肌、腦組織和氧自由基損傷程度。
3.4超濾的重要性
嬰幼兒腎臟發育也不完善,腎小管短、腎濃縮功能較差、酶系統功能不成熟、濾過功能較差及易脫水或水分過多等。超濾能去除體內多餘水分,提高膠體滲透壓,增強心肌收縮力,提升血壓,改善肺順應性,提高Hct,改善凝血功能減輕腎臟負擔等。我院全組在轉流全過程增加平衡超濾,以此調節內環境,去除部分炎性介質,使超濾的功效進一步顯現出來。全組中1例出現腎功能不全,應用腹膜透析3天后腎功能恢復。因庫存血液的弊端多,對預充液進行超濾也是近年來做的嘗試。黎筆熙等對預充液進行超濾後發現預充液進行超濾在一定程度上能改善預充液的血氣指標、電解質,提高了預充液Hct。
3.5其它細節處理
在CPB並行循環時保持適當的血鈣水平,特別是在處理側枝血管或動脈導管未閉過程中能維持良好的心跳;採用複方電解質注射液為基礎液預充,可以顯著降低CPB過程中的乳酸濃度;靜脈迴流要通暢,要根據迴流的狀態及時同手術醫生溝通及時調整插管位置;CPB中維持血糖水平在正常範圍,有研究表明嚴格血糖控制可明顯降低心臟手術患者臨床相關併發症的發生率和病死率,改善預後;對庫血採取合理的處理方式來降低不良炎性反應,楊勳等對新鮮血白細胞濾過後輸注能夠降低嬰幼兒CPB術後患者血清腫瘤壞死因子a水平,減輕術後早期患者的炎症反應,改善患者早期肺氧合功能及彌散功能,從而縮短術後帶呼吸機時間,進而縮短患者的住院時間。
總之CPB中應用個體化管理和採用綜合措施是嬰兒直視手術成功的保障。