张 蔚,沈 佳,姜 磊,唐嘉忠,朱德明
·临床经验·
左冠状动脉起源异常术后的短期左心辅助
张 蔚,沈 佳,姜 磊,唐嘉忠,朱德明
目的总结心脏术后严重左心功能衰竭患儿使用左心辅助装置(LVAD)的临床经验。方法3例左冠状动脉起源异常的患儿,平均年龄7个月,术后左心衰竭短期使用左心辅助。结果3例患儿全部顺利脱机,存活出院。辅助流量100~120 ml/(kg·min),辅助时间72~98 h。主要的并发症是出血、感染、右心功能不全。结论离心泵左心辅助不像ECMO那样具有普遍适用性,但是对于一些特殊病例是非常有效的。其成功和病例的选择、安装的时机、并发症的防治、监护人员的专业非常有关。
冠状动脉异常起源;左心衰竭;左心辅助
2012年1月至2013年5月,有3例左冠状动脉起源异常的患儿术后发生严重左心衰竭,在不同时段应用离心泵进行左心辅助(left ventricular assist device,LVAD),成功挽救了患儿生命。左心辅助作为重要的治疗手段,主要用于心脏手术后由于单纯左心室功能不全而不能脱离体外循环或术后重症监护过程不平稳的病例,根据国外大宗病例统计资料显示,这些病例占全部手术数量的0.6%~2%左右[1]。单纯左心辅助形式的支持不像ECMO那样有普遍的适用性,但是对于一些特殊病例是非常有效的,而且安装和操作都相对简单。由于国内的经济条件以及医疗水平的限制,目前只有较少的医疗机构开展短期的心脏辅助循环治疗[2-3]。现总结这3例病例,主要讨论LVAD的适应证、病例的选择、辅助循环的技术性和临床的一般处理。
1.1 病例资料 患儿术前诊断明确。12导联心电图显示在V1和V2 Q波、ST段改变,有心肌缺血表现。超声检查显示左心室腔扩大、室壁收缩功能减弱。患儿有不同程度的二尖瓣反流。在正常主动脉根部未找到左冠状动脉的开口(图1),在肺动脉可以看到异常血流的开口,左心室射血分数(EF)下降。见表1。由于心功能差,不能耐受造影检查,没有造影资料。患儿在体外循环(extracorporeal circulation,ECC)下将异常起源的冠状动脉移植回主动脉。ECC时间(113±32)min,主动脉阻断时间(64±14)min。心肌保护液的灌注方法是使用自制的灌注装置从主动脉根部和肺动脉总干同时灌注,灌注时将左、右肺动脉圈套阻断以保证左侧冠状动脉区域获得良好灌注。心肌保护液采用康斯特(HTK)液,溶液温度5℃,灌注量50 ml/kg,灌注时间6 min,机器灌注,灌注泵压50~80 mm Hg。肛温维持在30~32℃。转流中红细胞比容维持0.25~0.26,胶体渗透压14~16 mm Hg。
表1 病例一般资料
图1 V1和V2 Q波、ST段改变
1.2 左心辅助的建立 病例1、3在ECC复苏后并行阶段表现严重左心功能不全,使用大剂量肾上腺素和多巴胺都不能维持血压,食道超声显示左心室膨胀,收缩无力。即刻通过ECC评估后,启用LVAD。评估的方法是在ECC辅助下通过右上肺静脉放置14号腔静脉插管至左房,保持灌注流量100~150 ml/(kg·min),进行左心减压,在食道超声的指导下观察左心的减压效果,逐渐增加左心吸引的流量直至和主泵的灌注流量相等。减少腔静脉的引流直至钳闭,调整呼吸机的参数,复查血气指标良好,观察右心室的功能良好,评估肺血管压力不高,CVP<20 mm Hg。提示辅助有效,即刻给患儿改为LVAD回监护室。病例2手术后顺利撤离ECC,但是在术后12 h出现左心功能不全表现,大剂量血管活性药物支持下血压不能维持,四肢湿冷花纹,无尿。但是血气显示肺交换良好,故直接给予安装LVAD,途径是正中原胸骨切开径路,取左心耳和主动脉插管。
左心辅助设备选择的Jostra Rotaflow离心泵(Jostra)系统,国产定制管道(上海),主动脉插管(常州),左心引流使用普通直头腔静脉插管,其中1例引流不佳则改为金属直角插管。
1.3 左心转流的管理 3例患儿均给予延迟关胸,不缝合胸骨,仅将皮肤缝合。彻底止血。病例1、3术后3~6 h以后使用肝素维持,剂量20 μg/(kg· min),病例2安装即刻启用肝素。维持ACT时间160~180 s。
左心辅助流量100~120 ml/(kg·min),离心泵转速维持在1 800~2 000转/min。待患者稳定逐渐减少血管活性药物剂量,仅以多巴胺3 μg/(kg· min)维持。每天经胸复查超声了解左心室的收缩功能,测量心排出量。在患儿内环境稳定、血流动力学平稳后,尝试减少流量,观察脉搏波形和心脏收缩情况。如果血压下降,心室膨胀,则立即恢复原来流量继续辅助;当流量减少到30~50 ml/(kg·min)时,血压稳定,左房压<16 mm Hg,可以尝试停机。在停机之前,先适当提高血管活性药物用量,钳闭管路,观察临床指标1~2 h后撤离辅助。
在LVAD辅助过程中,为防止或治疗出血,选择性使用血小板、凝血因子、VII因子和新鲜血浆。在辅助早期使用,由于长时间ECC造成肾功能低下,尿量偏少,乳酸值高,使用腹膜透析的方法滤出患儿体内多余的水份和降低乳酸,待患儿血液动力学稳定,内环境改善,乳酸值下降,尿量满意后停止腹膜透析。
建立LVAD辅助时间及状况见表2。
表2 LVAD辅助情况
3例患儿在建立LVAD后,血流动力学明显改善,血管活性药物用量得以逐步减少。内环境趋于稳定,随着尿液的排出,乳酸值明显下降,见表3。
3例患儿均顺利撤离LVAD,无神经系统并发症。1例患儿在撤离后期有右心衰,肺动脉高压的表现,给予吸入一氧化氮和降低肺高压治疗。1例患儿纵膈感染,给予抗感染治疗。
表3 LVAD使用中血管活性药物剂量和乳酸值变化
LVAD对于救治诊断明确的单个左心室衰竭的患者是安全有效的,而且安装简便。选用离心泵驱动,价格便宜,体积小,对血液成分破坏轻。但是其成功应用也取决于选择合适的病例、合适的应用时机和LVAD并发症的积极防治有关。在一些中心的经验中,婴幼儿中两类病例在手术后是最需要LVAD辅助的[4],一类是左冠状动脉起源于肺动脉,另一类是年龄偏大的室间隔完整的大血管错位。Cochrane等报道在左冠状动脉起源于肺动脉的病例中,21例行手术纠治的病例有5例实施了左心辅助近期和远期的死亡率均为零[5]。Del Nido等也报道在26例纠治手术病例中,有7例接受了LVAD,5例存活[6]。本院自2012年1月~2013年5月共实行此类纠治手术16例,死亡1例,使用LVAD 3例,全部存活。
左冠状动脉起源于肺动脉的患儿,由于非氧合血灌注心肌,导致心肌缺血缺氧,左心室逐渐扩大,室壁变薄而发生心力衰竭。左心室和二尖瓣扩大以及乳头肌缺血,所以合并有二尖瓣的关闭不全。手术虽然使解剖得到了纠正,但是由于ECC对患儿的打击,尤其是心肌缺血的过程,使得一部分患儿的左心功能不能维持有效的循环而依赖ECC。虽然体外膜肺氧合(ECMO)是目前使用普遍的体外生命支持系统,但是对于未做过心室内操作,明确单个左心室功能衰竭的病例,给予LVAD也是有效的。在ECC后并行阶段,要及时对患者的左、右心功能做出正确的评估和判断,必要时及时安装,不延误时机,避免造成患者重要脏器的衰竭而影响辅助的成功率。
LVAD插管选用普通静脉插管,经右上肺静脉放置入左心房比较合适,左心耳的游离度比较大,会造成引流不畅,一般不适合插管,但是有些患儿右上肺静脉偏细,插管困难。
合理的调整辅助流量,使患儿保持合适的血压保证脏器的灌注。可以在超声的指导下,观察左心室的充盈和收缩情况,一般儿童平均血压维持在40~60 mm Hg,左房压(LAP)<15 mm Hg即可。辅助流量过大,有造成右心衰竭的风险,右心衰竭是左心辅助的一个严重并发症之一。在LVAD安装早期会有流量限制的现象,这个主要是和右心能否为LVAD提供足够的心排出量有关。同时,有些患儿术前存在肺动脉高压,肺阻力偏高,右心后负荷加大,更加难以平衡左右心排出量。所以右心功能是LVAD成功与否的重要影响因素。在辅助中可以使用一氧化氮或者万他维吸入来降低右心后负荷。同时使用低剂量的血管活性药物如多巴胺、肾上腺素来保护右心功能。
LVAD的其他常见并发症是出血和栓塞。对于ECC结束即刻安装LVAD的病例由于ECC肝素化的作用和血液凝血系统尚未得到修复,出血是常见的。血小板、新鲜血浆使用比较多,甚至需要凝血因子和VII因子。一般术后6~12 h后开始启用肝素20 μg/(kg·min),维持ACT时间在150~180 s。使用较多血小板后要适当延长ACT的时间以防止栓塞形成,可以加大肝素的用量。但是ACT仅能反映肝素的抗凝情况,不足以反映凝血功能的全貌,检查血栓弹力图可弥补其不足,根据检查结果补充相应的不足,效果更好。
对于安装LVAD的病例,可以通过临床指标来判断预后,比如乳酸值的下降率、尿量的变化和超声显示的心室收缩情况。脉搏波形的恢复可以间接的反映左心功能的情况和主动脉瓣是否能够打开,但是在高流量的情况下是不准确的,而且如果没有脉搏波形不一定显示辅助的预后不佳。每天定期复查超声,观察左心室的收缩恢复程度是必须的,同时可以短暂尝试钳闭管路来比较不同,并且测量EF值。EF值不是机械辅助撤离的唯一指标,但是至少要恢复至术前水平才可以考虑撤离辅助。
总之对于左冠状动脉起源于肺动脉的患儿,LVAD支持是非常有效而且成功率很高。手术前充分评估,尽量事先做好辅助装备的准备,及时安装,短期辅助使病例渡过左心衰竭期,可以减少该病例的死亡率。
[1]Chang AC,McKenzie ED.General principles of mechanical circulatory support.Heart failure in children and young adults[J].Elsevier,2006,635-651.
[2]Zhu DM,Wang W,Chen H,et al.Left ventricular assist device for pediatric postcardiotomy cardiac failure[J].ASAIO J,2006,52(5):603-604.
[3]Zhao J,Liu J,Feng Z,et al.Clinical outcomes and experience of 20 pediatric patients treated with extracorporeal membrane oxygenation in Fuwai Hospital[J].ASAIO J,2008,54(3):302 -305.
[4]Karl TR,Horton SB,Brizard C.Postoperative support with the centrifugal pump ventricular assist device(VAD)[J].Semin Thorac Cardiovasc Surg Pediatr Card Surg Annu,2006,83-91.
[5]Cochrane AD,Coleman DM,Davis AD,et al.Excellent long term functional outcome after surgery for ALCAPA[J].J Thorac cCardiovasc Surg,1999,117:332-342.
[6]Del Nido PJ,Duncan BW,Mayer JE Jr,et al.Left ventricular assist device improves survival in children with left ventricular dysfunction after repair of anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery[J].Ann Thorac Surg,1999,67(1):169-172.
The clinical experience of left ventricular assist device applied postoperatively in patients with anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery
Zhang Wei,Shen Jia,Jiang Lei,Tang Jia-zhong,Zhu De-ming
Department of Extracorporeal Circulation,Shanghai Children's Medical Center,Shanghai Medical College Affiliated with Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200127,China
Zhu De-ming,Email:scmccpb1@aliyun.com
ObjectiveTo evaluate the the clinical experience of left ventricular assist device(LVAD)applied postoperatively in patients with anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery.MethodsBetween Jan.2012 and May 2013,three patients(median age 7 months)underwent repair operation for the anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery.ResultsAll patients were well recovered and discharged cured.The flow rate of LVAD was 100-120 ml/kg·min.The assisting time was 72-98 hours.The main complications were haemorrhage,infection and disfunction of right heart.ConclusionThe LVAD is not as popular as ECMO,but it is relatively important in special patients.The succeed of LVAD closely relates to the factors such as the case of patient,the time of performing,the treatment for complications and knowledge of physician.
Left coronary artery from pulmonary artery;Left heart failure;Left ventricular assist device
R654.1
A
1672-1403(2013)03-0162-04
2013-07-21)
2013-07-22)
离心式心室辅助装置的研制YG2011ZD03交大医工(理)交叉基金重点
200127上海,上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心体外循环科
朱德明,Email:scmccpb1@aliyun.com