周围体外循环技术在机器人辅助心脏手术中的应用

王加利，高长青，李佳春，张 涛，马 兰

周围体外循环技术在机器人辅助心脏手术中的应用

王加利，高长青，李佳春，张 涛，马 兰

目的探讨周围体外循环（PECC）在机器人辅助心脏手术中的建立方法与灌注管理策略。方法2007年1月至2012年4月使用达芬奇S（da Vinci.S）机器人外科手术系统在PECC下完成心脏直视手术283例。采用Seldinger技术，在食道超声（TEE）引导下，经右侧股动脉、股静脉及颈内静脉插管建立体外循环（ECC）。ECC采用浅低温、中流量灌注，转流中使用负压辅助静脉引流（VAVD）装置辅助引流，连续血气监测系统（CDI 500）监控血气及电解质变化。升主动脉阻断采用Chitwood阻断技术，经升主动脉顺行灌注4：1含血冷停搏液（St.Thomas液）或康斯特液（HTK液）进行心肌保护。结果手术全部成功，ECC时间34～219（99.7±38.9）min，升主动脉阻断时间21～166（68.3±29.9）min，转流中尿液量50～2 100（680.4±459.0）ml，超滤液量800～6 700（2 834.5±1 121.1）ml，231例患者ECC液体总量为负平衡，负平衡量50～3 100（860.3±569.1）ml，心脏自动复苏248例（88%）；术后呼吸机辅助时间2～17（4.6±3.9）h，24 h胸腔引流量15～630（167.8±76.6）ml。结论机器人辅助心脏手术采用PECC技术，安全可行。灌注中使用VAVD和CDI，手术团队间保持密切交流，是保证手术成功的重要因素。

周围体外循环；机器人；负压辅助静脉引流；连续血气监测

近年来，微创成为外科手术的发展方向，机器人辅助心脏手术是该领域的最前沿技术之一［1-2］。微创心脏手术的良好显露与顺利实施需要合理的体外循环技术支持，经外周血管建立体外循环（peripheral extracorporeal circulation，PECC），使用负压辅助静脉引流（vacuum-assist venous drainage，VAVD），连续动态血气监测（CDI），选择合理的心肌保护方法等是微创心脏手术中体外循环管理的核心内容［3］。2007年1月至2012年4月，解放军总医院采用PECC技术完成全机器人心脏手术283例，现将PECC的建立方法与灌注管理策略总结如下。

1 材料与方法

1.1 临床资料 使用da Vinci S机器人在PECC下完成心脏手术283例，男性124例，女性159例；年龄11～70（39.87±13.74）岁；体重35～118（61.52±12.45）kg。房间隔缺损修补术128例（同期行三尖瓣成形术12例，部分肺静脉异位引流矫治术4例），室间隔缺损修补术19例，二尖瓣成形术71例，二尖瓣置换术29例，左房黏液瘤切除术31例，右房黏液瘤切除术5例。

1.2 麻醉方法 采用静吸复合麻醉，全麻后行双腔支气管插管，使用纤维支气管镜确认插管的位置。在超声引导下，右侧颈内静脉置双腔静脉导管，同时再放置16G静脉穿刺针并留置套管，肝素封闭。用以经颈内静脉插上腔静脉引流管。

1.3 PECC建立 右侧腹股沟韧带上方作2 cm左右的切口，分离显露股动、静脉并套带，应用Seldinger技术，依据体重插入相匹配的股动脉插管（15～20 Fr，DLP Medtronic）；在食道超声（TEE）引导下，经右股静脉置入导丝至右心房，顺导丝插入单极静脉插管（17～23 Fr，DLP Medtronic）至下腔静脉-右心房交界处并退出导丝；经右颈内静脉预置套管处置入导丝至右心房，顺导丝插入股动脉插管（15～17 Fr，DLP Medtronic）至上腔静脉-右心房交界处并退出导丝。

1.4 ECC设备及预充液 使用Stockert人工心肺机和可密闭的膜式氧合器（SX-18 Terumo）；术中应用CDI-500连续血气监测系统（Terumo）动态监测患者的动脉血气，电解质，混合静脉血氧饱和度及红细胞比容等指标；使用VAVD（Maquet）装置辅助静脉引流。预充液包括：乳酸林格液、万汶注射液、人血白蛋白、5%碳酸氢钠及20%甘露醇注射液。

1.5 PECC方法 左侧单肺通气后，右侧胸壁进行定位、打孔［1］，同机器人系统连接后插入内窥镜及机械手臂，持续向胸腔内吹入CO2气体（压力5～10 mm Hg）。在术者纵行切开心包前开始PECC，静脉引流首先采用重力方式，之后立即封闭氧合器的所有排气口，打开VAVD装置，将引流方式改为VAVD，负压维持在-40 mm Hg左右。

采用浅低温、中流量灌注，维持鼻咽温29～31℃，直肠温30～33℃，灌注流量40～60 ml／（min· kg），灌注压力50～70 mm Hg。在阻断升主动脉即刻以及心脏复苏后拔除停搏液灌注针进行升主动脉荷包线打结时，将灌注流量减到0.5～1 L／min，维持灌注压力30 mm Hg左右，以降低升主动脉的张力；在需要心腔内排气时，将负压去除，必要时部分钳夹静脉引流管以增加回心血量；灌注中密切关注CDI血气变化，尤其是PCO2和SvO2的变化，根据显示值及时调整气血比例及灌注流量。

1.6 心肌保护方法 于第二肋间经皮将心脏停搏液灌注针（BD 14G）插入升主动脉，拔除导芯后，由TEE定位，使其尖端位于主动脉根部管腔中央偏后［4］，在胸壁外将其固定后与停搏液灌注管路（Myotherm XPTM Medtronic）连接。除部分房间隔缺损和右心房黏液瘤手术采用不停跳术式外，其余手术均采用HTK液一次性灌注或4∶1含血冷停搏液间断灌注。HTK液按照20～30 ml／kg一次性灌注，灌注压力200～300 mm Hg，灌注流量300～350 ml／min；使用4∶1含血冷停搏液灌注，首次灌注剂量20 ml／kg，灌注压力300～380 mm Hg，灌注流量250～300 ml／min，以后每20～30 min进行半量复灌。

2 结 果

体外循环时间34～219（99.7±38.9）min，升主动脉阻断时间21～166（68.3±29.9）min，转流中尿量50～2 100（680.4±459.0）ml，超滤液量800～6 700（2 834.5±1 121.1）ml，体外循环中液体总量大部分为负平衡（82%，231／283），负平衡液量50～3 100（860.3±569）ml，自动复苏率88%。术后呼吸机辅助时间2～17（4.6±3.9）h，24 h引流量15～630（167.8± 76.6）ml。

3 讨 论

机器人辅助心脏手术，胸部只有几个小孔，无法按照常规方法建立体外循环，PECC技术则为此种手术提供了良好的替代方案，为胸腔内操作提供了较大的空间，是机器人心脏手术成功的关键。

在建立PECC时，静脉插管路径的选择及插管位置对静脉引流有一定的影响。本组病例除1例手术采用了股静脉双极插管外，其余手术均采用了股静脉、颈内静脉分别插管方法。理论上讲，采用双极股静脉插管即简化操作步骤，又省却了颈内静脉插管，但在实际应用中发现双极插管存在定位难的问题，右心房不能完全塌陷，影响手术操作。国外采用双极静脉插管时一般会通过X线透视定位，大部分国内手术室没有此条件，就很难将双极引流孔都放置在理想的位置，一般双极管的尖端一级引流口位于上腔静脉内，二级引流口位于下腔静脉内才能保证充分的静脉引流［5］。本组采用TEE引导下的股静脉及颈内静脉分别插管，该方法安全，可分别调整其插管位置，保证了良好的静脉引流及手术视野清晰，且不增加操作时间及难度。

与常规心脏手术不同，PECC技术所用的静脉插管细长，传统的重力引流方式难以提供有效的血液回流量，需要采用VAVD技术。使用VAVD的益处是除了可以获得充分的静脉引流、保证组织灌注需求外，还能滤出更多的液体，达到零平衡或负平衡的目的［6］。笔者的使用体会是：负压在-40 mm Hg左右就能达到充分的静脉引流，如果引流不好时，需要调整静脉插管的位置，而不宜再盲目加大负压。

CDI连续血气监测系统在机器人心脏手术PECC中是必不可少的。由于手术时需要向胸腔内持续吹入CO2，在回吸术野血及开放腔静脉阻断带时，大量CO2会随血液一同被吸入氧合器，导致PCO2瞬时增高（尤其是在房间隔缺损手术中）。使用CDI进行动态监测，可及时调整气体流量，维持PCO2在正常范围［7］。同时CDI连续监测SvO2变化，可指导灌注流量的调整，使灌注师的灌注管理由经验型操作提升到精细化控制。

虽然Heartport系统（主动脉内球囊阻断系统）在使用中有很高的安全性［8］，但本组采用Chitwood钳经侧胸戳孔阻断升主动脉并顺行灌注停搏液的方法更安全可靠，且简单易掌握，更符合常规操作习惯，而且较主动脉内球囊阻断技术更为经济实用，同时也避免了球囊阻断所带来的潜在风险［9-12］。升主动脉开放前结合专用停跳液针在主动脉根部进行持续吸引，可以排除心腔内气体，利于心脏复苏。

［1］高长青，杨明，王刚，等.全机器人不开胸房间隔缺损修补术［J］.中华胸心血管外科杂志，2007，23（5）：298-300.

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［6］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.

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Clinical application of peripheral extracorporeal circulation for robotically assisted cardiac surgery

Wang Jia-li，Gao Chang-qing，Li Jia-chun，Zhang Tao，Ma Lan
Department of Cardiovascular Surgery，Chinese PLA General Hospital，Beijing 100853，China

ObjectiveTo discuss the establishment and management of peripheral extracorporeal circulation（PECC）for robotically assisted cardiac surgery.MethodsA total of 283 patients underwent cardiac surgery with da Vinci S robotic surgical system.PECC for most of patients was achieved with femoral arterial cannula，femoral venous cannula and right internal jugular venous cannula with the Seldinger guidewire method and transesophageal echocardiography（TEE）guidance.In all the cases，vacuum-assist venous drainage（VAVD）and continuous blood gas monitoring（CDI 500）were used during ECC.The aortic occlusion was performed with a Chitwood crossclamp and antegrade cardioplegia was delivered directly via chest with 4：1 cold blood cardioplegic solution or HTK solution for myocardial protection.ResultsECC time and aortic cross-clamp time was 34-219（99.7±38.9）min and 21-166（68.3±29.9）min respectively.During ECC，the urine volume was 50-2100（680.4±459.0）ml，ultrafiltration volume was 800-6700（2834.5± 1121.1）ml and the total fluid balance was subzero-balanced or zero-balanced in 231 patients，the rate of auto-resuscitation was 88%.Postoperative intubation time was 2-17（4.6±3.9）h and drainage volume within 24 h postoperatively was 15-630（167.8±76.6）ml.ConclusionThe establishment of ECC system through peripheral vessels is feasible and safe.Using VAVD and CDI，keeping close communication between the surgical team are the key points of PECC for robotically assisted cardiac surgery.

Peripheral extracorporeal circulation；Robotics；Vacuum-assist venous drainage；Continuous blood gas monitoring

R654.1

A

1672-1403（2013）03-0175-03

2013-06-03）

2013-07-10）

100853北京，中国人民解放军总医院心血管外科