中低温诱导室颤性停搏对心内直视手术心肌保护效果的临床研究

陆健君,方海宁,谭 伟,吴锋耀,李树松,杨焱焰,文建乾,罗又桥,李中云

自2004年8月以来,我院在对心内直视心脏瓣膜置换手术中采用中低温诱导室颤性停搏的心肌保护方法,取得满意的效果,现将结果报告如下:

1 资料与方法

1.1 一般资料 瓣膜病变患者 60例,随机分为中低温室颤性停搏组(A组)和浅低温不停跳组(B组),每组各 30例。两组术前资料和手术类型无显著性差异。详见表1。

1.2 麻醉方法 术前 30 min肌注吗啡 10mg、东莨菪碱 0.3mg。以咪唑安定 0.05～0.1 mg/kg和 /或依托咪酯 0.15～0.3mg/kg、维库溴铵 0.1～0.15 mg/kg、舒芬太尼 1～2μg/kg,静脉麻醉诱导,术中间断静推咪唑安定、舒芬太尼、维库溴铵及间断吸入异氟烷 0.5～2.0 MAC(最低肺泡有效浓度)值、丙泊酚持续静脉输注维持麻醉的气管插管全身麻醉方法。

表1 两组患者一般资料(±s)

表1 两组患者一般资料(±s)

男 /女(例) 14/16 13/17年龄(岁) 39～67 35～68体重(kg) 36～63 40～65心功能Ⅱ /Ⅲ /Ⅳ(例) 10/17/3 11/16/3心胸比 0.65～0.83 0.62～0.81左室舒张末内径 (mm) 65～84 63～82左室射血分数(%) 37～60 40～63主动脉瓣置换术 3 4二尖瓣置换术 9 10二尖瓣置换术 +三尖瓣成形术 5 7二尖瓣并主动脉瓣置换术 18 16

1.3 体外循环及心肌保护 A组建立体外循环后即开始降温,待鼻温降至33℃左右时,阻断升主动脉,在冠状静脉窦插逆灌管,经冠状静脉窦逆行持续灌注氧合血以保持心肌的持续供血,于升主动脉根部排气口持续回吸逆行灌注的血液,同时行左心吸引,鼻温控制在 27～28℃左右,以冰屑盐水浸泡维持心肌于10～15℃低温水平,心脏瓣膜置换操作过程心肌维持在细颤状态,持续逆行灌注的压力在 40～50 mm Hg。B组鼻温控制在 32～33℃左右;二尖瓣置换术不阻断升主动脉,保持心肌的顺行持续灌注;主动脉瓣置换术则是阻断升主动脉,经冠状静脉窦逆行持续灌注氧合血保持心肌的持续供血,逆行灌注的压力在40～50 mm Hg;瓣膜置换操作过程中心脏表面无需冰屑盐水浸泡,心脏处于不停跳状态。两组体外循环中动脉压维持在 50～80mm Hg之间。两组均在心内主要操作即将完毕即开始复温,同时给予多巴胺或多巴胺、多巴酚丁胺合剂 3～5μg/(kg·min)、硝酸甘油 0.4～1.0μg/(kg·min)微泵静注。

1.4 标本采集 在麻醉后体外循环前、体外循环后60min、120 min和停机时、手术后 6 h、24 h抽取动脉血检测肌酸磷酸肌酶(CK)、心肌型肌酸磷酸肌酶同工酶 (CKMB)、乳酸脱氢酶 (LDH)、乳酸 (Lac)、心肌肌钙蛋白 T(cTnT)指标。观察两组术后呼吸辅助时间及血管活性药用量。两组随机选择各 5例病例于体外循环前、体外循环后 60min、120min取左室心肌标本作扫描电镜观察。两组在抽取动脉血时间点、检测项目以及取左室心肌标本的位置、时间点相同。

1.5 统计学处理 应用 SPSS 10.0软件包处理,所有数据用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用X2检验,P＜0.05为有显著性差异。

2 结 果

2.1 两组体外循环时间无明显差别,A组体外循环时间 130～192 min;B组体外循环时间 139～179 min;A组自动复跳 17例,余 13例患者 1～2次电击除颤后均复跳;24例术前合并房颤者,10例复跳后即恢复窦性心律,2例患者出现Ⅰ°房室传导阻滞。B组因降温不当或心脏对温度的敏感性有差异导致室颤 3例,复温后经电击除颤均复跳,26例术前合并房颤者,8例恢复窦性心律,2例患者出现Ⅱ°Ⅰ型房室传导阻滞。B组早期死亡 1例,为复跳后左心室破裂修补困难,余 59例均痊愈出院。

2.2 两组术后辅助呼吸时间及所需多巴胺量 两组病例均能顺利完成心内手术操作,A组术后需要辅助呼吸时间为(7.0±1.0)h,B组所需时间为(7.0±1.3)h,两组比较差异无显著性(P＞0.05)。A组术后使用多巴胺量为(5.0±1.7)μg/(kg·min),B组为(5.0±1.5)μg/(kg· min),两组比较差异无显著性(P＞0.05)。

2.3 两组不同时点血液 CK、CKMB、LDH、Lac、cTnT检测结果 两组各相应时点的变化情况相似,组内体外循环 120m in和停机时与麻醉后体外循环前相比有显著差异 (P＜0.05);术后 24 h与停机时比较有显著差异(P＜0.05);组间比较均无显著性差异(P＞0.05)。见表2。

2.4 心肌电镜扫描结果 A组心肌细胞损害较轻,低温诱导室颤性停搏 60 min后,心肌超微结构仍无变化,120min后心肌细胞轻度受损,表现为肌丝收缩,肌浆网扩张,细胞间出现空泡,但线粒体仍无肿胀和破坏。B组体外循环 60 min后,心肌超微结构也仍无变化,120min后心肌细胞表现为肌丝模糊,肌浆网扩张,但线粒体肿胀,空泡变性。各时点组间比较无显著性差异。见图1、图2和图3。

图1 转机前两组心肌电镜(×5 900)

表2 两组不同时点血液 CK、CKMB、cTnT、LDH、Lac的检测值变化情况(±s)

注:组内体外循环 120m in和停机时与体外循环前相比 *P＜0.05;术后 24 h与停机时比较#P＜0.05

CK(u/L) A组 53±3 286±23 651±44* 768±29* 688±51 435±18#B组 50±8 295±16 632±26* 724±35* 657±32 418±38#CKMB(u/L) A组 14±3 56±15 90±17* 126±28* 147±31 129±12 B组 15±2 59±10 93±11* 131±19* 141±27 126±18 CTnT(u/L) A组 0.11±0.06 41.1±4.8 46.2±7.5* 53.2±7.2* 22.2±4.8 8.3±4.3#B组 0.12±0.05 42.6±5.4 48.7±8.4* 53.8±9.0* 21.6±5.9 8.8±3.8#LDH(u/L) A组 93.6±3.8 215.7±5.6 267.5±6.8* 334.9±7.5* 310.2±6.5 262.6±8.8#B组 89.2±4.2 220.3±6.1 263.3±5.7* 346.2±6.7* 315.8±7.6 255.3±9.4#Lac(mmol/L) A组 1.24±0.36 2.08±0.75 3.69±0.95* 3.83±1.03* 2.75±1.28 1.96±0.82#B组 1.24±0.33 2.42±0.70 3.49±0.95* 3.58±1.05* 2.81±1.32 2.06±0.92#

图2 体外循环 60min两组心肌电镜(×20 000)

图3 体外循环 120min两组心肌电镜(×20 000)

3 讨 论

在心脏手术中,如何保护心肌细胞是人们一直探讨的热点课题,多数报道均在于如何保护心肌及防止室颤对心肌的损伤;普遍认为室颤对心肌的影响主要是大量耗氧及耗能,以及影响血液对心肌的灌注。目前国内多采用灌注含钾停搏液的心肌保护方法,虽然已得到大家的普遍认可,但心肌缺血缺氧后再灌注损伤是该方法的一大缺点[1]。浅低温不阻断升主动脉心脏不停跳心内直视手术对心肌的保护作用在许多研究中已得到证实[2]。心脏手术中心肌保护方法的好坏优劣,需要看一些有意义的检测指标,也要看临床结果。心肌细胞内富含 CKMB和 cT-nT,其血浆水平对心肌缺血损伤的程度和预后判断有重要价值,CKMB的敏感性和特异性分别为 97%和 99%[3],cTnT的敏感性和特异性分别为 100%和99%[4]。血乳酸虽然对心肌缺血的敏感性和特异性不高,但血乳酸的变化与预后有密切关系,血乳酸水平可作为心脏外科手术患者预后评估的一项较理想和直观的监测指标[5],有一定的临床价值。观察心肌超微结构的变化,则更加直接、客观地反映心肌保护效果。

心脏直视手术中主动脉阻断导致心肌缺血,术后重新恢复心脏供血,由于缺血及缺血后再灌注可引起一系列的病理生理改变,导致不同程度的心律失常,低心排,甚至复苏失败[6]。我院进行的中低温诱导室颤性停搏的心肌保护方法是有别于常温下因灌注不足出现的室颤性停搏,是经冠状静脉窦逆行灌注(RCSP)中低温的氧合血,不需含钾停搏液,同时心脏表面以冰屑盐水浸泡维持心肌于低温水平,所出现的室颤是低温诱发的。RCSP能提供正常心肌需氧量的 14%～25%,在 15℃的低温停搏状态,心肌仅需正常情况的 3%需氧量。结合局部深低温,RCSP可保证心脏停搏期间心肌的需氧量[7]。而且,由于心肌始终处于灌注状态,能摄取足够的氧和代谢基质,并冲走代谢产物,避免了心肌缺血/再灌注损伤;RCSP时,氧合血在左心室的分布优于右心室,心内膜下优于心外膜下,此正适合于心肌保护的重要原则,即加强对左心室和心内膜下的保护[8]。

从实际效果来看,两组自动复跳率、血管活性药的用量、术后需要辅助呼吸时间比较差异无显著性。两组不同时点血液 CK、CKMB、LDH、Lac、cTnT检测结果差异无显著性。心肌电镜扫描证实室颤组体外循环 120 min后心肌细胞轻度受损,表现为肌丝收缩,肌浆网扩张,细胞间出现空泡,但线粒体仍无肿胀和破坏。与对照组的各同时点比较,心肌超微结构的改变差异无显著性。与白育庭等[9]的实验研究结果相似。

我们的研究结果提示:心脏手术过程中,采用中低温血冠状静脉窦持续逆行灌注诱导室颤性停搏,是一种安全有效的心肌保护方法。

[1]曹倩,邢泉生,李自普,等.磷酸肌酸停搏液对法洛四联症患儿的心肌保护作用 [J].中国体外循环杂志,2007,5(1):14-19.

[2]何巍,林辉,郑宝石,等.浅低温体外循环心脏跳动中施术对心肌保护的实验研究[J].中华胸心血管外科杂志,2001,17(2):96-98.

[3]Gerhardt W,Ljungdahl L.Detection of myocardial damage by serialmeasurements of cardiac troponin T,CK MBmass,and TROPT rapid test[J].Cardiovasc Drugs Ther,1997,11 Suppl 1:227-240.

[4]Lasley RD,Rhee JW,VanWylen DGL,et al.Adenosine A 1 receptormediated protection of the globally ischemic isolated rat heart[J].JMol Cell Cardiol,1990,22(1):39-47.

[5]翟红燕,王惠芬,李长健,等.血乳酸水平对体外循环手术预后评估的价值[J].中国心血管杂志,2001,6(3):139-141

[6]袁媛,龙村.美心力对心脏直视术中心肌缺血/再灌注损伤的保护作用[J].中国体外循环杂志,2007,5(3):129-131.

[7]于钦军,李立环.临床心血管麻醉实践[M].北京:人民卫生出版社,2005.519.

[8]胡盛寿,黄方炯.冠心病外科治疗学[M].北京:科学出版社,2003.262-263.

[9]白育庭,涂仲凡,鲁世千,等.体外循环下低温室颤性停搏心肌损伤程度的评估[J].中华胸心血管外科杂志,2002,18(1):53-54.