比较三种胶体液用于婴幼儿体外循环预充的临床效果

苗晓蕾，刘晋萍，崔勇丽，赵明霞，冯正义，赵 举，龙 村，李守军，晏馥霞，王 旭，林 茹，舒 强

·临床研究·

比较三种胶体液用于婴幼儿体外循环预充的临床效果

苗晓蕾，刘晋萍，崔勇丽，赵明霞，冯正义，赵 举，龙 村，李守军，晏馥霞，王 旭，林 茹，舒 强

目的 探讨不同种类的胶体液用于体重小于15 kg的低体重先天性心脏病患儿体外循环（CPB）预充时的临床效果与安全性。方法 根据CPB管路预充胶体液种类的不同，将120例在CPB下行先天性心脏病矫治术的患儿随机分为三组：佳乐施组、万汶组和血浆组。采用血栓弹力图（TEG）评估三组患儿麻醉诱导后及鱼精蛋白中和15 min后凝血系统的功能。记录各组术后肝肾功能、出血量、血液制品及凝血制剂的使用量、呼吸机时间、ICU停留时间以及住院时间，并进行统计学分析。结果 三组患儿均痊愈出院，无严重肝肾功能损害，无二次开胸止血。万汶组及佳乐施组预充液的胶体渗透压高于血浆组（P＜0．05），但转前及转后三组间无明显差异（P＞0．05）。三组患儿术后凝血反应时间（R）均较术前升高，其余参数均较术前降低。血浆组术后功能性纤维蛋白原含量（FLEV）及由纤维蛋白原产生的血栓强度（MAf）均较其他两组明显升高（P＜0．01），但三组间凝血因子水平（R值）、血小板功能（MAp）及最终形成的血凝块强度（MA）组间比较均无统计学差异（P＞0．05）。三组患儿术后出血量、血液制品使用量及恢复时间无明显差异（P＞0．05）。结论 人工胶体万汶和佳乐施用于CPB预充时，在维持凝血、减少术后出血和输血方面与血浆预充具有同等效用，故人工胶体在先天性心脏病患儿中可安全有效的替代血浆用于CPB管路预充。TEG可实时有效的评估先天性心脏病患儿术后的凝血功能。

体外循环；婴幼儿；预充液；人工胶体；血栓弹力图

血液制品如新鲜冰冻血浆和人血白蛋白是两种最常用的先天性心脏病患儿体外循环（cardiopulmo⁃nary bypass，CPB）管路预充的天然胶体溶液。尤其是后者，曾被认为是小儿心脏外科CPB预充的金标准。研究表明，CPB管路预充白蛋白不仅能够维持足够的胶体渗透压，减轻术后水肿，而且预涂覆CPB管路可延迟纤维蛋白原吸附，减少血小板的表面激活和黏附［1］。另外，有些学者认为CPB中预防性使用血浆可通过补充凝血因子和纤维蛋白原，减轻稀释性凝血功能紊乱，从而减轻术后出血和血制品的输入［2］。但血液制品不仅价格昂贵、来源紧缺，且近些年来被证实可引起一系列输血相关不良反应［3］。再加上大量研究证实预防性使用血浆并不能产生预期的临床效果［4］。因此，人工胶体逐渐取代天然胶体用于临床多种疾病状态下的扩容治疗。6%羟乙基淀粉130／0．4（万汶）和4%琥珀酰明胶（佳乐施）是目前成人CPB管路预充普遍应用的人工胶体［5］，但在先心病患儿中有关使用这两种人工胶体的安全性和有效性方面的研究仍较少。因此，本研究采用检测血栓弹力图（thromboelastogra⁃phy，TEG）的方法，对比分析了万汶、佳乐施和血浆三种不同的胶体液用于婴幼儿CPB管路预充对术后凝血功能的影响，并观察了三组患儿术后肝肾功能、血制品的使用以及临床恢复情况，为临床低体重先天性心脏病患儿安全合理的使用胶体液提供依据。

1 资料与方法

1．1 一般资料 本研究经阜外心血管病医院伦理委员会批准，均签署知情同意书。2012年10月至2013年7月，选择本院120例首次择期行先天性心脏病矫治术患儿作为研究对象，年龄小于3岁，体重5～15 kg。术前血流动力学稳定，美国麻醉医师协会（ASA）分级Ⅰ～Ⅱ级。术前肝肾功能、凝血功能检测均正常。采用随机数字表法，根据CPB管路预充胶体液种类不同，将患儿随机分为三组：万汶组、佳乐施组和血浆组，每组各40名。三组具体资料见表1。

1．2 体外循环管路预充 万汶组和佳乐施组各预充10～20 ml／kg的6%羟乙基淀粉130／0．4（德国费森尤斯卡比有限公司中国制造）和4%琥珀酰明胶（贝朗医疗，中国），血浆组预充1～2 U新鲜冰冻血浆。另外，三组均预充复方电解质注射液（勃脉力－A，百特，美国）100～200 ml，5%碳酸氢钠20 ml，肝素2 000 U，根据术前红细胞比容（Hct）情况决定是否预充红细胞悬液。整个CPB中胶体用量最高达20 ml／kg。

1．3 麻醉及体外循环方法 三组均采用咪达唑仑、芬太尼和罗库溴铵静脉注射以及七氟烷吸入复合麻醉。采用桡动脉穿刺置管测动脉压，右颈内静脉穿刺置管建立中心静脉通路并监测静脉压。使用Jos⁃tra－HL20人工心肺机，Terumo Baby Rx05或DIDE⁃CO 902膜肺，阜外医院专用婴儿型管道及国产宁波菲拉尔婴儿型动脉微栓滤器。经升主动脉和上、下腔静脉插管建立CPB。CPB转流前静脉给予肝素400 U／kg抗凝，检测全血激活凝固时间（ACT）大于480 s后开始转流，停机后给予鱼精蛋白4 mg／kg中和肝素。CPB中维持Hct 0．25～0．27、平均动脉压30～50 mm Hg、混合静脉血氧饱和度（SvO2）60%～65%以上。根据手术种类选择心肌保护停搏液［4℃高钾晶体停搏液或心脏保护液（HTK液）］。三组均根据血气分析结果加入适量5%碳酸氢钠、10%葡萄糖酸钙及10%硫酸镁。复温后行常规超滤或平衡超滤，停机后行改良超滤使Hct达到0．30以上。

1．4 检测指标 分别于麻醉诱导后、鱼精蛋白中和后15 min，经中心静脉置管取血2 ml，采用枸橼酸抗凝。为了减少误差，先用空注射器回抽2 ml后再取血标本，并于取样结束后回输给患儿。检测各组预充液的胶体渗透压（colloid osmotic pressure，COP）以及三组患儿转前和转后的COP。采用血栓弹力图分析仪（TEGR5000，Haemoscope公司，美国）检测转前及转后的凝血功能。记录术后3 d内最后一次检测的肝肾功能指标、胸液引流量、血液制品使用量以及呼吸机时间、ICU时间和住院时间。

1．5 TEG检查方法 快速TEG（Rapid－TEG，r－TEG），同时激活内源性和外源性凝血通路，大大缩

短检测时间，尤其是反应时间（Reaction time，R），由以前的4～6 min缩短为22～44 s。记录参数：① R值，是指自检测开始至最初的纤维蛋白形成的时间。R值延长，提示凝血因子缺乏或者血液稀释。② 最大幅度（maximal amplitude，MA），即最终形成的血凝块的强度，反应血小板和纤维蛋白原参与凝血的功能（80%血小板），正常值为52～71 mm。③ 由纤维蛋白原形成的最大幅度（maximal amplitude by fi⁃brinogen，MAf），通过加入血小板抑制剂，只检测纤维蛋白原参与形成血凝块的功能，正常值为10～25 mm。④功能性纤维蛋白原水平（functional fibrinogen level，FLEV），定量检测纤维蛋白原含量。⑤由血小板形成的最大幅度（maximal amplitude by platelet，MAp），值为MA－MAf的差值，反应血小板参与形成血凝块的功能。

1．6 统计学分析 所有资料均采用SPSS 16．0统计学软件进行统计学分析。计量资料用均数±标准差（±s）表示，组间比较采用单因素方差分析，组间进一步两两比较采用SNK－q检验。计数资料比较采用χ2检验。P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结 果

2．1 一般情况 三组患儿的性别组成、年龄、体重、转机时间、阻断时间及手术种类均无明显差异（P＞0．05），见表1。万汶组、佳乐施组和血浆组预充的胶体量分别为（14．8±2．7）ml／kg、（15．2±3．3）ml／kg、（15．7±3．7）ml／kg。

2．2 三组患儿转前及转后血液学参数的变化 三组患儿转前及转后的血红蛋白（Hb）水平无组间差异（P＞0．05）。三组转前及术后24 h检测的血小板、凝血酶原时间（PT）及凝血酶原活动度（PTA）值均无明显差异（P＞0．05）。万汶组和佳乐施组预充液的胶体渗透压明显高于血浆组（P＜0．05），但转前及转后检测患儿血浆的胶渗压，三组间无统计学差异（P＞0．05）。见表2。

2．3 TEG检测 术前各TEG参数三组间比较均无统计学差异（P＞0．05）。三组患儿术后R值均较术前升高，其余参数均较术前降低。血浆组术后FLEV及MAf值较其他两组明显升高（P＜0．01），其他参数三组间比较无统计学差异（P＞0．05）。万汶组术

后R值较其他两组略增高，MA值较其他两组略降低，但无统计学差异（P＞0．05）。见表3。

表1 三组患儿一般情况比较（n＝40，±s）

表1 三组患儿一般情况比较（n＝40，±s）

项目 万汶组 佳乐施组 血浆组 P值性别（男／女） 21／19 19／21 22／18 NS年龄（月） 15．5±8．3 16．3±8．8 16．1±8．7 NS体重（kg） 10．2±4．1 10．1±3．9 10．7±4．5 NS体外循环时间（min） 85．6±27．7 80．8±25．6 84．4±27．2 NS主动脉阻断时间（min） 48．8±18．4 53．7±21．4 49．6±18．9 NS手术种类室间隔缺损（VSD）修补（例） 10 11 9房间隔缺损（ASD）修补（例） 9 8 8法洛四联症（TOF）根治（例） 7 6 6右室双出口（DORV）根治（例） 5 6 6完全型肺静脉异位引流矫正（例） 4 5 3瓣膜成形术（例） 5 4 8

表2 三组患儿转前及转后血液学参数比较（n＝40，±s）

表2 三组患儿转前及转后血液学参数比较（n＝40，±s）

注：与血浆组比较，∗P＜0．05；Hb：血红蛋白；PT：凝血酶原时间；PTA：凝血酶原活动度；1 mm Hg＝0．133 kPa。

名称 项目 万汶组 佳乐施组 血浆组Hb（g／L） 转前 125±28 131±32 128±29转后 114±26 115±29 113±31血小板（×109／L） 转前 295．6±93．2 303．5±94．1 307．3±82．6术后24 h 201．4±69．3 211．8±72．5 220．2±66．5 PT（s） 转前 13．4±0．9 13．6±0．7 13．2±1．0术后24 h 13．8±1．2 14．0±1．1 13．6±0．8 PTA（%） 转前 93．5±16．6 94．3±15．0 94．5±15．7术后24 h 98．6±18．5 99．2±15．9 96．4±17．2胶渗压（mm Hg） 转前 15．2±1．9 15．0±2．2 14．6±2．1预充液 10．2±2．8∗ 9．8±2．7∗ 7．6±2．5转后 16．3±2．6 16．5±2．8 15．9±3．1

2．4 术后肝肾功能、出血、输血及恢复时间 三组均各有2～5例患儿术后12 h测得的肝肾功能指标较正常范围增高，但在发生的频率及程度上组间无明显差异。复查结果显示这部分患儿升高的肝肾功能指标在术后3 d内均恢复到正常范围内。各组均无患儿发生严重的肝肾功能损害以至于需采用肾脏替代疗法。另外，术后12 h测得的血生化结果显示，三组间白蛋白水平无明显差异（P＞0．05）。三组患儿术后胸液引流量、恢复时间以及在血液制品和凝血制剂的使用频率及量上均无统计学差异（P＞0．05）。见表4。

3 讨 论

CPB下的心脏直视手术采用血液稀释，不仅降低外周血管阻力和血液黏稠度，改善微循环的氧供，还可减少红细胞的机械性破坏以及术中失血，进而减少血制品的输入以及血源性疾病的传播。另外，血液稀释还可减少凝血系统的激活以及炎症反应，有利于减轻术后凝血功能紊乱和再灌注损伤［6］。然而，由于CPB管路预充液的体积相对于婴幼儿自身血容量的比值较大，相对过大的血液稀释可导致患儿术后发生稀释性凝血功能紊乱，引起组织水肿和器官功能紊乱，这是新生儿和婴幼儿患者在CPB下行先天性心脏病矫治术最大的危险因素之一［7］。

研究表明，CPB过程中维持一定的胶体渗透压，有利于促进组织液吸收入血，保持有效的血容量，减轻术后水肿和体重的增加［8］。尤其是新生儿及低体重患儿，CPB过程中维持较高的胶渗压，能明显降低术后血浆乳酸水平，缩短机械通气时间［9］。多年来，人们不断寻找CPB转流过程中最适合的胶渗压值，也进一步研究不同种类胶体预充液对胶渗压以及围术期体液平衡的影响。本研究中，万汶组和佳乐施

组预充液的胶渗压略高于血浆组，是由于等量的万汶和佳乐施产生的胶渗压高于血浆。三组转后胶渗压比较无明显统计学差异，与CPB中采用常规和改良超滤进行调控有关。

表3 三组患儿转前及转后TEG参数比较（n＝40，±s）

表3 三组患儿转前及转后TEG参数比较（n＝40，±s）

注：与血浆组比较∗P＜0．05；

名称 项目 万汶组 佳乐施组 血浆组R（s） 转前 42．8±4．4 43．5±4．6 43．3±4．9转后 53．3±7．2 51．5±7．4 51．7±8．2 MA（mm Hg） 转前 56．5±4．5 56．2±4．1 55．8±3．8转后 47．2±3．8 49．4±4．3 50．5±5．1 MAf（mm Hg） 转前 13．5±2．8 14．1±2．9 13．8±3．0转后 5．3±2．2∗5．6±2．1∗9．2±2．6 FLEV（g／L） 转前 2．54±0．48 2．63±0．57 2．59±0．53转后 1．51±0．35∗1．54±0．38∗1．95±0．39 MAp（mm Hg） 转前 44．1±2．7 43．7±2．4 44．6±2．5转后 41．6±3．5 42．1±3．7 42．3±4．7

表4 三组患儿术后肝肾功能、出血、输血及恢复时间比较（n＝40，±s）

表4 三组患儿术后肝肾功能、出血、输血及恢复时间比较（n＝40，±s）

注：不符合正态分布的计量资料用中位数和四分位间距表示。

项目 万汶组 佳乐施组 血浆组肝肾功能白蛋白（g／L） 41．8±3．6 42．0±3．7 42．2±3．8谷丙转氨酶（IU／L） 19．4±7．5 19．8±7．9 19．7±8．0谷草转氨酶（IU／L） 28．0±6．3 27．5±6．1 28．2±6．6尿素氮（mmol／L） 5．3±2．1 5．1±2．2 5．4±2．3肌酐（μmol／L） 43．6±10．8 44．2±11．1 43．8±10．7胸液引流量（ml／kg） 18．5±7．8 16．6±7．9 16．8±8．2血制品及凝血制剂使用红细胞悬液（U） 0．5（0，1．0） 0．5（0，1．0） 0．5（0，1．0）血浆（ml／kg） 15．6±4．9 14．9±4．4 15．2±4．7血小板（例／%） 6／15．0 5／12．5 5／12．5纤维蛋白原（例／%） 7／17．5 7／17．5 6／15．0凝血酶原复合物（例／%） 7／17．5 7／17．5 6／15．0恢复时间呼吸机时间（h） 22．5（14．5，32．4） 23．6（15．2，33．1） 22．1（14．2，30．8）ICU时间（h） 44．3（29．5，75．3） 41．8（28．5，77．6） 42．6（30．5，74．1）住院时间（d） 9（7，14） 10（7，14） 9（8，14）

人工胶体佳乐施和万汶是两种常用于成人患者CPB管路预充的胶体溶液，但在儿童患者中使用时，有关其安全性和有效性方面的研究仍然较少，尤其是人工胶体对肝肾功能和凝血系统的影响，目前尚存在争议。国外有研究认为万汶在特定健康条件的患者（如严重脓毒血症、肝肾功能障碍、凝血功能异常等）中使用时存在着死亡率升高、肾损害以及过量出血等风险［10］。因此，笔者的研究专门观察了患儿术后的肝肾功能和凝血功能。研究发现，三组均有一小部分患儿术后12 h测得的肝肾功能指标较正常值增高，但在发生的频率及严重程度上组间比较无明显差异。由于手术等多种因素均会造成术后肝肾功能相关指标暂时一过性增高，三组均无患儿发生明显肝肾功能损害以至于需采用肾脏替代疗法，且复查结果显示这部分患儿增高的肝肾功能指标在术后3 d均恢复正常，因此，本组研究表明人工胶体对肝肾功能无明显不良影响。另外，笔者还采用TEG评估了三组患儿鱼精蛋白中和后的凝血功能，结果显示三组患儿术后R值均较术前升高，其余参数均较术前降低，表明各组患儿均存在CPB后凝血因子的减少以及整体凝血功能的降低。比较术后各组TEG参数，血浆组FLEV及MAf较其他两组明显升高，表明血浆预充相对于人工胶体预充能明显提高术后纤维蛋白原水平，但MA值三组间无明显差异，表明三组患儿术后凝血功能无组间差异。另外，各组均无患儿发生异常大量出血导致二次开胸止血。因此，人工胶体对凝血功能也无明显不良影响，可安全的代替血浆用于CPB管路预充。

新鲜冰冻血浆和白蛋白是两种最常用于婴幼儿CPB管路预充的胶体液。以往有研究比较了血浆预充和5%白蛋白预充的效果，结果显示，血浆预充组鱼精蛋白中和后测得的纤维蛋白原含量明显增高，推测血浆预充可能通过减轻CPB引起的稀释性低纤维蛋白原血症，从而减轻术后出血及血制品输入［2］。然而，其他研究者针对婴幼儿CPB中预防性使用血浆的结果显示，预充血浆虽然能提高CPB后纤维蛋白原的水平，但对减少出血及血制品的使用没有明显作用［4］。这些研究与本组的结果一致。近些年来，随着CPB管道技术的发展，CPB管道越来越迷你化，预充液体对先天性心脏病患儿尤其是低体重患儿造成的稀释性凝血功能紊乱逐渐减轻，使得无血及无血浆预充策略能够安全有效的实施。另外，到目前为止，已经有大约七十多例针对儿童以及成年患者的随机对照试验，结果显示，在大多数情况下使用血浆均没有显示出预期的临床效果［4］。因此，掌握血浆输入的适应证，安全合理的使用血浆，不仅降低输血引起不良反应的风险，还可以最大限度的发挥血浆输入的益处。本研究中，三组患儿术后出血量、血液制品和凝血制剂使用量以及恢复时间均无明显差异，表明人工胶体预充与血浆预充具有同等的临床效果，可有效的替代血浆用于婴幼儿CPB预充。

TEG可以检测从凝血开始至血栓溶解整个凝血过程，是一种实时监测凝血功能的有效方法。以往研究表明，TEG可用于多种临床状况下凝血功能的评估以及指导成分血液的输注，例如分析心脏术后异常出血的原因及指导血制品输入［11］。本科以往研究显示，TEG指导纤维蛋白原输注可显著降低严重紫绀型先心病患儿术后血液制品的使用量，并且明显缩短恢复时间［12］。本研究也采用TEG评估三组转前及转后的凝血功能，结果显示，TEG是一种有效的心脏术后凝血功能评估方法。

综上所述，本研究结果显示，人工胶体如佳乐施和万汶预充时，在维持凝血、减少术后出血和输血方面与血浆预充具有同等效用，故人工胶体在先天性心脏病患儿中可安全有效的替代血浆用于CPB管路预充，从而减少血浆使用量。TEG可实时有效的评估先天性心脏病患儿心脏术后的凝血功能。

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Comparison of three different colloids solution for pump priming in infant pa⁃tients undergoing heart surgery

Miao Xiao－lei，Liu Jin－ping，Cui Yong－li，Zhao Ming－xia，Feng Zheng－yi，Zhao Ju，Long Cun，Li Shou－jun，Yan Fu－xia，Wang Xu，Lin Ru，Shu Qiang
Department of Cardiopulmonary Bypass，Fuwai Hospital，State Key Laboratory of Cardiovascular Disease，National Center for Cardiovascular Disease，Chinese Academy of Medical Science，Peking Union Medical College，Beijing 100037，China

Objective The aim of this study is to observe the safety and clinical efficiency of three different colloids solution in the circuit priming for infant patients less than 15 kg undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass（CPB）．Methods One hundred and twenty infant patients were randomly divided into 3 groups according to the kind of colloid solutions used in CPB．6% hydroxyethyl starch 130／0．4（Voluven），4%succinylated gelatin（Gelofusine）or fresh frozen plasma were used in CPB circuit prime re⁃spectively．We used thromboelastography（TEG）to evaluate the hemostatic function after anesthesia induction and 15 min after protamine administration．The postoperative renal and liver function，blood loss volume，blood products usage and recovery time，including mechani⁃cal ventilation time，ICU length of stay and hospitalization time，were also compared among the three groups．Results All cases recov⁃ered smoothly，and without re－open thoracotomy．No patient developed severe renal or liver dysfunction．The colloid osmotic pressure（COP）of the priming solution was higher in Gelofusine or Voluven group than in plasma group（10．2±2．8 vs 9．8±2．7 vs 7．6±2．5，P＜0．05）．However，the COP measured before or after bypass was comparable among the three groups（P＞0．05）．Compared with the preoperative levels，R values from TEG test were all increased while other parameters were all decreased in the three groups after prota⁃mine administration．After heparin reversal，significantly higher functional fibrinogen levels（FLEV）and MAf value were shown in

Cardiopulmonary bypass；Pediatric；Priming solution；Artificial colloids；Thromboelastography

首都临床特色应用研究（Z131107002213172）；浙江省科技厅项目（2014C33168）；国家科技支撑计划（2012BAI04B05）

100037北京，中国医学科学院，北京协和医学院，国家心血管病中心，阜外心血管病医院，心血管疾病国家重点实验室，体外循环科（苗晓蕾、刘晋萍、崔勇丽、赵明霞、冯正义、赵举、龙村），心脏外科（李守军、王旭），麻醉科（晏馥霞）；浙江大学医学院附属儿童医院（林 茹、舒 强）。

刘晋萍，Email：jinpingfw＠hotmail．com

2014⁃10⁃17）

2014⁃10⁃27）

10．13498／j．cnki．chin．j．ecc．2014．04．03

plasma group compared with the other two groups（P＜0．01）．There were no differences among the three groups in postoperative clot⁃ting factor level，platelet function and the final clotting strength．The postoperative bleeding，blood products dosage and recovery time were all at the similar level among the three groups（P＞0．05）．Conclusion Artificial colloids like Voluven and Gelofusine have com⁃parable effect with plasma in postoperative hemostatic function maintenance．Replacement of plasma with artificial colloids in CPB cir⁃cuit prime could be safe and effective．We can use TEG to test the postoperative hemostatic function and guide the transfusion protocol after cardiac surgery in infant patients．