婴幼儿无血体外循环实施策略的研究

赵 晖，杨雷一，郎志斌，姚东风，钱晓亮，葛 畅，黄佳鑫，孟凡伟，李静华，程兆云

·临床研究·

婴幼儿无血体外循环实施策略的研究

赵 晖，杨雷一，郎志斌，姚东风，钱晓亮，葛 畅，黄佳鑫，孟凡伟，李静华，程兆云

目的 探讨应用综合策略实施婴幼儿无血体外循环的可行性并对其围术期的安全性进行评价。方法 自2013年11月至2014年5月共选择6～14 kg先天性心脏病患儿80名，随机分为2组，对照组（n＝40）采用传统体外循环方式，实验组（n＝40）实施无血体外循环策略。结果 实验组患儿全部成功实施了无血体外循环，其中有33例实现了全程无血心脏手术，无严重并发症发生。围术期实验组血红蛋白浓度明显低于对照组（P＜0．05），但均在安全范围；体外循环20 min时乳酸值实验组显著低于对照组（P＜0．05）；术后呼吸机辅助时间实验组显著短于对照组（P＜0．05）；24 h引流量实验组显著少于对照组（P＜0．05），ICU停留时间无明显差异。结论 对于体重和血红蛋白浓度合适的患儿实施无血体外循环是安全的，对患儿围术期无不良影响，且可以节约用血，可以避免库血对患儿的不良影响，更有利于患儿的康复。

体外循环；婴幼儿；节约用血

先天性心脏病是新生儿出生缺陷第一位的畸形，全国心脏手术连年增长，婴幼儿心脏手术过程中大量异体输血的弊端越来越明显。输注库血除了可能导致血液传染病的传播，还会引起炎症反应，增加术后脏器功能不全的风险，特别是会引起呼吸功能和右心功能不全［1］；输血引起的细胞免疫功能抑制，增加了院内感染的风险［2］。此外，陈旧库血的输注与术后严重并发症的发生和机械通气时间的延长密切相关［3］。输血相关的急性肺损伤是输血引起的并发症和死亡发生的首要原因［4］。因而，实施婴幼儿无血心脏手术意义重大。作者通过应用综合

策略对先天性心脏病婴幼儿成功的实施了无血体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB），围术期无不良事件发生，预后良好。现报告如下：

1 资料与方法

1．1 临床资料 2013年11月至2014年5月共选择患儿80名，随机分为2组，对照组（n＝40）采用传统预充方式，即1 U或2 U红细胞和150或200 ml血浆完成CPB；实验组（n＝40）实施无血预充策略，通过应用综合策略来保证术中和术后的血红蛋白水平。基于阜外医院研究报道术前红细胞比容大于0．36的患儿较易实现无血CPB［5］，制定患儿入选标准：常规择期手术、预计CPB时间在2 h之内、体重6～14 kg、术前血红蛋白浓度110～140 g／L。两组患儿病种、年龄、体重、术前血气指标均无明显差异。患儿一般资料见表1、2。

表1 两组患儿CPB前一般情况对比（n＝40，±s）

表1 两组患儿CPB前一般情况对比（n＝40，±s）

项目 实验组 对照组年龄（月） 14．5±1．4 13．7±2．1体重（kg） 10．6±1．5 10．7±1．9血红蛋白浓度（g／L） 12．0±0．6 11．8±0．5乳酸值（mmol／L） 1．2±0．2 1．1±0．3血糖值（mmol／L） 4．4±0．6 5．1±0．7 BE值 －2．6±0．6 －3．1±0．8氧分压（mm Hg） 244．3±38．4 263．4±35．8二氧化碳分压（mm Hg） 31．7±5．4 33．5±4．4

表2 两组患儿手术种类对比

1．2 麻醉与CPB方法 两组患儿均采用静吸复合麻醉方法。CPB采用Stockert C5型人工心肺机（意大利索林公司）、Maquet 10000型膜式氧合器（德国Maquet公司）、Maquet婴儿型超滤器（德国Maquet公司）。预充液成分有勃脉力A（上海百特公司，批号：S1302040）、20%人血白蛋白（美国百特公司）、长源雪安（吉林省长源药业，批号：035P2013040711）、5%碳酸氢钠（湖南康源制药，批号：13061302C）、10%葡萄糖酸钙（河北天成药业，批号：1130527105）、甲泼尼龙（美国普强制药厂，批号：H20130303）、氨甲环酸（长春天诚药业，批号：2013061224）及呋塞米等。两组患儿均在浅低温（32～34℃）CPB下完成手术，灌注流量维持在120～200 ml／（kg·min），术中平均动脉压控制在30～60 mm Hg，静脉血氧饱和度维持在65%以上。实验组均采用综合策略实现无血CPB，包括使用微型CPB管道和自体血液逆行预充技术以降低预充量，使用负压辅助静脉引流和改良超滤技术保证术中术后的血红蛋白水平。

1．3 资料收集 记录两组患儿围术期血红蛋白浓度、血糖、乳酸、代谢碱、动脉氧分压、二氧化碳分压等血气指标。观察两组患儿术后24 h引流量、呼吸机辅助时间、ICU停留时间等临床指标。

1．4 统计学处理 采用SPSS16．0软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差（±s）表示，计量资料两组间比较采用t检验，P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结 果

2．1 两组患儿CPB情况 实验组患儿平均预充量260 ml明显小于对照组480 ml。实验组患儿全部成功实施了无血CPB，术中比对照组患儿平均每例节约红细胞1．2个单位，节约血浆165 ml。实验组有33例实现了全程无血心脏手术，无严重并发症发生。

2．2 围术期血气指标对比 血红蛋白浓度在CPB初期两组差异无统计学意义，改良超滤后和术后2 h对照组明显高于实验组（P＜0．05）；乳酸值在CPB初期实验组明显低于对照组（P＜0．05），改良超滤后和术后2 h两组差异无统计学意义；其他血气指标两组间均无明显差异。见表3。

2．3 术后临床指标对比 实验组患儿术后呼吸机辅助时间短于对照组、24 h引流量少于对照组、ICU停留时间两组之间无明显差异。两组患儿均无严重并发症发生。见表4。

表4 两组术后临床指标对比（n＝40，±s）

表4 两组术后临床指标对比（n＝40，±s）

注：∗与对照组相比P＜0．05。

项目 实验组 对照组术后24 h引流量（ml） 55．3±21．6∗80．7±27．4呼吸机辅助时间（h） 3．2±1．4∗4．5±2．6 ICU停留时间（h） 20．7±3．2 21．6±4．8

表3 两组患儿围术期血气指标对比（n＝40，±s）

表3 两组患儿围术期血气指标对比（n＝40，±s）

注：∗与对照组相比P＜0．05。

项目 组别 CPB 20 min 改良超滤后 术后2 h血红蛋白浓度（g／L） 实验组 81±8 102±10∗107±7∗对照组 86±11 122±16 128±6乳酸值（mmol／L） 实验组 1．3±0．7∗1．5±0．8 2．5±1．4对照组 2．2±1．3 1．7±0．7 2．3±1．1血糖值（mmol／L） 实验组 5．5±1．7 7．6±4．2 7．5±5．1对照组 4．8±1．3 6．5±3．9 6．9±4．4 BE值 实验组 －3．7±2．4 －2．8±1．6 3．8±3．2对照组 －2．9±1．9 －2．6±1．4 4．2±3．7氧分压（mmHg） 实验组 244±76 375±59 112±17对照组 258±49 363±51 117±21二氧化碳分压（mmHg） 实验组 31±6 36±9 35±8对照组 33±7 34±7 32±11

3 讨 论

婴幼儿体重小，相对预充量大，因而实现无血CPB需要相应的技术支持。本研究采用综合策略实现无血CPB，包括使用微型CPB管道、自体血液逆行预充技术、负压辅助静脉引流技术、改良超滤技术。

使用微型CPB管道以降低预充量，同时还可以降低血液与CPB管路的接触面积，有助于降低全身炎症反应程度。CPB管路的微型化，不但包括缩短CPB管路的长度和减小管路内径，还包括去除非必需的管路组件，使用预充量更小的氧合器等。为了有效实施无血的管理策略，作者将婴幼儿所使用的管道套包进一步缩小、简化，将动脉管路内径由传统的1／4英寸缩小为3／16英寸，泵管段由传统的5／16英寸改为1／4英寸，静脉管路由传统的两根1／4英寸改为一根1／4英寸；抬高氧合器，缩短连接管路，静态预充量可以由传统的500 ml降低到300 ml。

采用负压辅助静脉引流装置。常规体外循环多采用重力引流方式引流静脉血，这需要保持氧合器与患者有一定的落差，同时要求静脉管有较大的内径。负压辅助静脉引流的应用可以使静脉储血器与患者之间的落差缩小，甚至可以提高到患者右心房水平［6］，有效缩短了动静脉管路的长度，降低了CPB预充量。正确应用这种技术并不增加CPB过程中的溶血。多家儿童中心的研究表明，负压辅助静脉引流可以有效减少患儿的同种输血，同时并未发现有明显不足之处。婴幼儿负压值一般在－10～－20 mm Hg之间调节，即可以获得满意的静脉引流效果，且其栓塞发生率与单纯靠重力引流的发生率相同［7］。本实验组患儿应用负压值一般在－10 mm Hg左右，静脉引流效果满意，无不良事件发生。

应用自体血液逆行预充技术。自体血液逆行预充技术通过CPB前用患者自体血液置换动静脉管路中部分或全部预充液，这部分预充液被排出到CPB管路之外，减少预充量，维持CPB过程中较高的红细胞比容和胶体渗透压水平，从而减少输血或不输血，有利于减轻组织器官水肿和促进患者术后恢复。实验组患儿通过应用此项技术平均减少预充50 ml左右，可进一步把静态预充量降低到260 ml。

使用改良超滤技术。改良超滤技术在提高CPB术后红细胞比容和改善患儿预后方面的优势作用是无可替代的，在婴幼儿CPB管理中的优势已被广泛认可。为了完善该技术，作者在连接方法上做了改进，即动脉微栓后动脉管→超滤泵→超滤器→心肌保护液管路（1／8英寸）→颈内静脉→右心房。改进的改良超滤有以下优势：可以把全部静脉管路的血回收，超滤更彻底，效果更好。改良超滤结束时管道内只剩大约50 ml血液，最大限度的提高血红蛋白水平，改良超滤结束血红蛋白水平基本接近术前水平；改良超滤流量5～10 ml／（kg·min）（5 F的颈内静脉管），超滤过程中血流动力学更稳定；改良超滤过程中不耽误外科医生操作，更节省时间。

实验组40例患儿全部成功实施了无血CPB，其中有33例实现了全程无血心脏手术，无严重并发症发生。与对照组相比，实验组由于预充量小，CPB中血红蛋白浓度均能达到80 g／L左右，在CPB初期两组差异无统计学意义，但在改良超滤后和术后2 h实

验组血红蛋白浓度明显低于对照组；乳酸值在CPB初期实验组明显低于对照组，分析这可能是对照组预充的库血质量较差所导致，改良超滤后和术后2 h两组差异无统计学意义；其他血气指标两组间均无明显差异。

术后临床指标对比。呼吸机辅助时间实验组显著短于对照组、24 h引流量实验组显著少于对照组。作者分析实验组引流量少主要得益于改良超滤方式改进，术后机血输入减少。术后ICU停留时间无明显差异。两组患儿均无严重并发症发生，说明无血CPB应用于10 kg左右的患儿是安全的。

本研究所选择的患儿均为病种较简单，预计CPB时间在2 h之内的，血液破坏较少，所以通过综合措施的应用，术后血红蛋白基本接近术前水平。但病种较复杂，CPB时间较长的手术中能否安全实现无血，需进一步研究证实。

［1］ Hickey E，Karamlou T，You J，et al．Effects of circuit miniaturi⁃ zation in rediucing inflammatory response to infant cardiopulmonary bypass by elimination of allogeneic blood products［J］．Ann Tho⁃rac Surg，2006，81（6）：S2367－2372．

［2］ Raghavan M，Marik PE．Anemia，allogenic blood transfusion，and immunomodulation in the critically ill［J］．Chest，2005，127（1）：295－307．

［3］ Koch CG，Li L，Sessler DI，et al．Duration of red－cell storage and complications after cardiac surgery［J］．N Engl J Med，2008，358（12）：1229－1239．

［4］ Triulzi DJ．Transfusion－related acute lung injury：current concepts for the clinician［J］．Anesth Analg，2009，108（3）：770－776．

［5］ 刘晋萍，冯正义，崔勇丽，等，低体重患儿围体外循环期实施新节约用血策略的研究［J］．中国体外循环杂志，2012，10（1）：6－9．

［6］ Durandy Y．The impact of vacuu－assisted venous drainage and miniaturized bypass circuits on blood transfusion in pediatric cardi⁃ac surgery［J］．ASAIO J，2009，55（1）：117－120．

［7］ Jone TJ，Deal DD，Vernon JC，et al．Does vacuum－assisted ve⁃nous drainage increase gaseous microemboli during cardiopulmo⁃nary bypass［J］？Ann Thorac Surg，2012，74（6）：2132－2137．

Application of bloodless cardiopulmonary bypass strategy in infants

Zhao Hui，Yang Lei－yi，Lang Zhi－bin，Yao Dong－feng，Qian Xiao－liang，Ge Chang，Huang Jia－xin，Meng Fan－wei，Li Jing－hua，Cheng Zhao－yun
Department of Cardiovascular Surgery of Henan province peple’s hospital，Zhengzhou 450003 China

Objective To discuss the feasibility of implementing comprehensive strategy of the extracorporeal circulation（ECC）without blood transfusion and to evaluate the peri－operative safety of this strategy in low－weight infants．Methods Eighty in⁃fants diagnosed as congenital heart disease（CHD）with 6～14 kg were divided into two groups since Nov．2013 to May 2014．In the control group（n＝40），all infants were applied with conventional ECC；All infants in the experimental group（n＝40）encounter the strategy of ECC without blood transfusion．Results All cases in the experimental group were succeed in the strategy of ECC without blood transfusion and 33 cases of them underwent the heart operation without blood transfusion in the whole perioperative period．All ca⁃ses recovered smoothly without serious complications occurred．Hemoglobin concentration in the experimental group was significantly lower than that of the control group（P＜0．05），but still in the safe range．The concentration of lactic acid in experimental group was lower than that of control group（P＜0．05）at 20 minutes after ECC beginning．The mechanical ventilation time of the experimental group was significantly shorter than that of the control group（P＜0．05）．The drainage volume within 24 h after operation of the experi⁃mental group was less than that of the control group（P＜0．05）．There was no significant difference between the two groups as to the ICU stay time（P＞0．05）．Conclusion It is safe to implement the strategy of ECC without blood transfusion for the infants who have appropriate body weight and hemoglobin concentration．There is no undesirable influence on the infants during the perioperative period．The new strategy application in ECC can not only save blood but also reduce allogeneic blood transfusion．Most importantly，it is better for the recovery of the infants．

Cardiopulmonary bypass；Infants；Blood saving

河南省科技发展计划项目（132102310190）

450003郑州，河南省人民医院心外科

程兆云，Email：13903712068＠163．com

2014⁃09⁃22）

2014⁃09⁃28）

10．13498／j．cnki．chin．j．ecc．2014．04．04