离心泵辅助股静脉引流应用于微创心脏瓣膜手术的体外循环管理经验

陈佳莉,胡克俭,罗海燕,程 玥,赵 贇,彭润生,施 杨,戚晓敏,王春生

经右肋间小切口微创心脏瓣膜手术与传统开胸手术相比,维持了胸廓的完整性和稳定性,降低感染率、输血率,缩短住院时间,美容效果好,具有广阔的临床应用前景。然而,小切口微创手术由于受切口范围限制,不易行常规主动脉和腔静脉插管,因此需选择外周动、静脉插管灌注,其体外循环(extracorporeal circulation,ECC)的管理与传统开胸手术的 ECC管理也有所不同。本院自 2009年7月至 2009年12月共成功实施了 64例经右肋间小切口微创心脏瓣膜手术的 ECC,现就我们的 ECC建立和管理经验介绍如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 全组病例 64例,男 23例,女 41例,年龄 15～74(46.8±13.1)岁,体重 35～86(60.3±11.9)kg,体重指数(BMI)14.6～29.8(22.7±3.4)。其中二尖瓣置换(MVR)24例,二尖瓣成形(MVP)23例,主动脉瓣置换(AVR)16例,主动脉瓣 +二尖瓣置换(DVR)1例。

1.2 麻醉方法 全组患者全麻诱导后,插入双腔气管插管,静脉吸入复合麻醉。CPB开始后,行左单侧肺呼气末正压通气,设置 PEEP为 10～15mm Hg。

1.3 手术径路 二尖瓣手术:右侧胸腰下垫高 15度,手术床略左倾,男性乳头后下方、女性乳房后下缘皮肤褶皱处,经右侧第四肋间前外侧进胸,切口长6～8 cm;主动脉瓣手术:平卧位,右侧肩胛骨略垫高,经右侧第三肋间胸骨旁进胸(断乳内动脉、断第三肋软骨),横切口长 5 cm;双瓣置换术:右侧胸腰下垫高 15度,手术床略左倾,经右侧第四肋间进胸(断第四肋软骨),切口长 8～10 cm。

1.4 体外循环 全组患者使用 Jostra-20型体外循环机,进口膜肺。常规全身肝素化后,于右腹股沟区做一长 2～3 cm切口,显露右侧股动静脉,使用Edwards 18～20 Fr股动脉和 24～28 Fr股静脉插管(其中 29例患者采用 24 Fr的股静脉插管设为24 Fr组,35例患者采用 28 Fr的股静脉插管设为 28 Fr组),股静脉插管由下腔静脉经右房插入上腔静脉口,侧孔位于右房,并将离心泵串连于静脉引流回路中。ECC开始后,采用浅中低温 (28～30℃),主动脉阻断,心肌保护使用 4：1含血高钾冷停搏液,调节灌注流量为 40～60 ml/(kg·min),维持平均灌注压 40～80mm Hg,静脉氧饱和度(SvO2)≥65%,根据引流情况调节离心泵转速,以产生适当的负压动力辅助静脉引流,满足灌注流量及手术视野的要求。

1.5 数据记录 记录不用离心泵辅助时的最大静脉引流量(D1),以及在离心泵辅助下能达到的最大静脉引流量(D2)和此时的离心泵转速。

1.6 统计分析 采用 SPSS 13.0软件包进行统计分析,所有计量数据均采用均数 ±标准差(±s)表示,组内差异采用配对资料 t检验,组间差异采用独立样本 t检验,P＜0.01认为有显著性差异。

2 结 果

全组 64例患者 ECC时间 51～181(84.8±23.9)min,主动脉阻断时间 20～118(47.7±17.5)min,术中转流平稳,血流动力学稳定,监测 SvO2、血气及尿量等指标均在正常范围,手术视野暴露良好,无延长切口或转正中切口病例,无手术死亡病例。

全组患者 D11.2～2.5(1.74±0.32)L/min,D21.9～3.6(2.69±0.43)L/Min,离心泵转速 335～1330(881±215)r/min,D2比 D1平均增加 57.7%,两者比较有显著性差异。

24 Fr组 D11.3～2.5(1.69±0.33)L/min,D21.9～3.6(2.71±0.47)L/Min,28Fr组 D11.2～2.5(1.78±0.31)L/Min,D22.0～3.6(2.68±0.41)L/min,分别比较两组在D1和D2引流量均有显著性差异,比较 24 Fr组与 28 Fr组的股静脉插管引流量组间无显著性差异。见表1。

表1 两组患者在有、无离心泵辅助下的引流量比较(±s)

表1 两组患者在有、无离心泵辅助下的引流量比较(±s)

注:与 D1相比 #P＜0.01

24 Fr组(n=29) 1.69±0.33 2.71±0.47#28 Fr组(n=35) 1.78±0.31 2.68±0.41#

3 讨 论

传统开胸手术的 ECC多是采用主动脉插管灌注,上、下腔静脉或右房插管引流,这种静脉插管内径较粗,依靠氧合器和患者心脏之间的落差,一般能实现较好的引流满足患者的动脉灌注。而小切口心脏手术由于受切口范围限制不易行常规主动脉和腔静脉插管,因此需选择外周动、静脉插管。早在1984年,Bahadir等[1]首先报道了股静脉插管的应用,其具有无需开胸即可建立 ECC、建立 ECC快速等优点。股静脉插管的引流情况和其管径粗细、置管位置以及外科手术的操作均密切相关。在我们的研究中,比较 24 Fr和 28 Fr股静脉插管的引流量均未显示有统计学差异,可能因为 24 Fr和 28 Fr均属于较粗管径的插管,且引流空间有限,使得 24 Fr和28 Fr的插管口径对引流状况影响不明显。股静脉置管的位置也直接影响引流情况,术中我们要求股静脉插管头端从下腔静脉经右房插入上腔静脉口,其侧孔要正好位于右房,若侧孔未对准右房,引流往往较差。此外,外科手术中的牵拉也容易使股静脉位置改变、管壁贴住右房壁或者腔静脉壁,造成引流不畅。因此,选择管径较粗的股静脉插管、插管侧孔位于右房、小心的外科操作均是保证良好引流的基础。可见,因为股静脉插管的管体较长、管径较细,并且由于难以进入到理想的位置和受手术操作的影响,仅靠重力虹吸作用往往不能提供有效回流量,难以满足全 ECC所需要的灌注流量,充盈的心脏还会影响手术视野。为了保证足够的静脉回流量及动脉灌注量,通常需要在静脉回流端使用主动性辅助静脉引流(kinetic assistvenous drainage,KAVD)装置。

静脉辅助引流可采用负压或 ECC血泵作为动力,国外目前主要是用带调节装置的中央负压辅助静脉引流(vacuum-assist venous drainage,VAVD)或离心泵。VAVD是将一个稳定的负压源加载到密闭的储血器中即可增加静脉血引流量,方法简便且安全可靠[2],但是需要带有自动减压装置的膜肺才可以装配使用,根据目前国内现有的条件和设备尚难以普及。除 VAVD外,ECC血泵也可以作为动力的来源,其原理是利用血泵转动在静脉回路产生的负压来增加静脉回流量,优点是可以通过流量显示器连续监测引流情况的变化。Praeger等[3]于 1989年就率先报道了一例将离心泵串连于静脉回路来增加静脉引流量在再次开胸二尖瓣置换术中的应用,并表明此方法的可行性和安全性。我们的实验结果中,全组64例患者最大引流量可以达到 3.6 L/min,平均最大引流量为(2.69±0.43)L/min,较不使用离心泵平均增加 57.7%,使用 24 Fr的股静脉插管和 28 Fr的股静脉插管在离心泵辅助下平均引流量分别达到了(2.71±0.47)L/min和(2.68±0.41)L/min,足以满足全 ECC所需要的灌注流量。文献表明,离心泵在转速 1 000～1 200 r/min时静脉端可产生-50～-80mm Hg的负压,转速过大产生的负压过大非但不再增加引流量还会增加血液破坏和气栓[4-5],Toomasian等[6-7]建议离心泵辅助静脉引流时的负压不宜超过-50～-80 mm Hg,在这个范围内基本能获得足够的引流量来满足全 ECC所需要的灌注流量。这与我们的研究是基本一致的,离心泵在 435～1 230(881±322)r/min时能达到最大引流量,在能充分引流静脉血之后,不宜再增加离心泵的转速,否则会出现静脉管抖动、管壁塌陷。遇此情况时,可暂时将离心泵转速减小,待静脉管壁被血流冲开后,再慢慢增加离心泵的转速。

滚压泵作为 ECC血泵同样可以应用于股静脉辅助静脉引流。章晓华等[8]的研究报告指出滚压泵最高能获得 2.8 L/min的静脉引流流量,并且更为经济,但是将滚压泵做为动力辅助,较难掌握一个适中的压泵松紧程度,在转流过程中需不时调节泵的松紧,泵压过松起不到动力辅助作用,泵压过紧会使管壁塌陷,引流量反而减少。因此我们认为,在条件许可的情况下,离心泵更安全,更方便。

[1]Bahadir I,Diethrieh EB,et al.A new venous cannula for use during CPB[J].Ann Thorac Surg,1984,37(5):439-440.

[2]王加利,李佳春,高长青,等.负压辅助静脉引流技术在微创心脏手术中的应用 [J].中国体外循环杂志,2009,7(3):163-165.

[3]Praeger PI,Pooley RW,Moggio RA,et al.Simplified method for reoperation on themitral valve[J].Ann Thorac Surg,1989,48(6):835-837.

[4]龙村.体外循环学[M].北京:人民军医出版社,2004.317-318.

[5]Jegger D,Tevaearai HT,Mueller XM,et al.Limitations using the vacuum-assist venousdrainage technique during cardiopulmonary bypass procedures[J].JExtra Corpor Technol,2003,35(3):207-211.

[6]Toomasian JM,Conte JV,Reitz BA.Kinetic assisted venous drainage as an adjunct to multiple redo sternotomy[A].In:Toomasian JM,KuruszM,Stafford TB eds.Case reports,clinical studies in extracorporeal circulation[M].vol 2.Houston,TX:PREF Press,1996,1-10

[7]Toomasian JM,McCarthy JP.Total extrathoracic cardiopulmonary support with kinetic assisted venous drainage:experience in 50 patients[J].Perfusion,1998,13(2):137-143.

[8]章晓华,吴若彬.股动、静脉插管动力辅助静脉引流的临床应用[J].中国体外循环杂志,2003,1(1):42-44.