体外循环心脏不停跳心肌保护的研究进展▲

莫安胜

(广西中医药大学第一附属医院心胸血管外科，南宁市 530023)

体外循环心脏不停跳心肌保护的研究进展▲

莫安胜

(广西中医药大学第一附属医院心胸血管外科，南宁市 530023)

体外循环心脏不停跳心肌保护被认为是一种较好的心脏手术技术，该技术不仅被用于心脏手术的心肌保护，还被用于心脏移植的心肌保护，同时这项技术也被引进了心脏移植的领域。但是这项技术很少得到系统的归纳和总结。为方便同行了解和掌握此项技术的发展与应用，本文就体外循环心脏不停跳心肌保护做一综述。

体外循环；心脏不停跳；缺血-再灌注损伤；心肌保护

心脏外科的心肌保护方法有心脏低温停跳保护、心脏不停跳保护和室颤心肌保护。由于低温停跳下的心脏保护能够提供一个相对安静、无血的环境，便于心脏外科医生进行操作，所以在心肌麻痹液出现以后心脏停跳手术逐步代替了心脏不停跳和室颤心肌保护。在长期大量的实践中，人们发现低温停跳心脏保护过程中心肌不可避免地发生缺血和再灌注损伤，心肌保护不充分，在一些特殊的情况下带来灾难性的结果。为了避免心脏停跳导致的一系列问题，人们又开始了体外循环心脏不停跳的研究，并把这项技术引入心脏移植的领域。现对这一技术的进展做一综述。

1 体外循环心脏不停跳心脏手术的心肌保护

1952年9月2日，明尼苏达大学在交叉体外循环下成功进行心内直视手术[1]。1956年和1960年，在体外循环心脏不停跳下完成主动脉瓣的手术[2，3]。1961年，Starr A等[4]报道了8例体外循环心脏空跳下二尖瓣置换。1976年，Eyster等[5]在体外循环心脏空跳下为一只患有二尖瓣关闭不全的狗进行二尖瓣置换手术。与此同时，芬兰的医师在体外循环、不阻断主动脉、心脏空跳下也成功进行了二尖瓣置换手术[6]。虽然这些手术以前是在体外循环心脏不停跳下完成的，但是心脏停跳液的出现改变了心脏外科医师的做法，几乎完全放弃心脏不停跳手术。由于心脏外科需要应对更为复杂情况下的心肌保护问题，故而重新引起心脏外科医师对体外循环心脏不停跳心肌保护的探索。

在我国，体外循环心脏不停跳心肌保护的方法主要是不阻断升主动脉的心脏顺行灌注和阻断升主动脉的心脏顺行灌注。因此，国内的同行可能对体外循环心脏不停跳心肌保护的其他心脏灌注方式知之不多。2011年，有作者对体外循环心脏不停跳手术的各种技术进行系统的描述[7]并进行了分类。

1.1 体外循环 即充分抗凝后建立体外循环。在体外循环期间，转流量为2.2～3.4 L/m2/min，保持平均动脉压在50～80 mmHg；灌注液的温度调整在32℃～37℃；在浅低温下红细胞压积维持在18%～24%，但在常温体外循环下红细胞压积需要大于20%。

1.2 心脏灌注

1.2.1 不阻断升主动脉的心脏顺行灌注 这种心脏灌注方法适合于除主动脉根部、主动脉瓣及主动脉瓣关闭不全的手术以外的任何心脏手术。在二尖瓣手术时，为了避免牵拉二尖瓣导致的主动脉瓣返流，我们建议选择经右心房和房间隔的途径[8～11]。

1.2.2 阻断升主动脉的心脏顺行灌注 主动脉阻断钳置于整个机体灌注管和心脏灌注管之间，阻断钳近端的主动脉压力维持在40～70 mmHg[12，13]。这种心脏灌注方法也许是最理想的灌注方式，不仅降低了机体空气栓塞的风险，还提供了良好的心肌保护，同时便于心脏手术。该心脏灌注方法与不阻断升主动脉心脏顺行灌注方法有着相同的适用范围。

1.2.3 选择性冠状动脉插管的心脏顺行灌注 用J型的冠脉造影管直接冠状动脉口插管，连续灌注200～300 ml/min的氧合血[14]。以前认为这种方法潜在的缺点是冠状动脉口损伤，手术以后冠状动脉口狭窄以及影响手术操作。然而，由于冠脉灌注管材料的发展，柔软而大小适当的插管会进一步降低插管以后冠脉口的狭窄并发症。

1.2.4 经冠状动脉桥进行心脏顺行灌注 当冠状动脉桥能够提供足够的心脏灌注，则在主动脉与桥血管吻合口的近端阻断升主动脉。这个方法是否可行决定于2个因素：即桥血管与主动脉吻合的位置，以及阻断的部位是否恰当[15]。

1.2.5 经冠状静脉窦的心脏逆行灌注 冠状静脉窦插管，氧合血经经冠状静脉窦入，从冠状动脉口流出。这种心脏灌注方法常常用于主动脉根部、主动脉瓣的手术。但是不适用于小儿、左上腔静脉及冠装静脉窦插管失败的患者[16]。

1.2.6 非主动脉阻断的冠状动脉及冠状静脉窦同时灌注 冠状动脉口的灌注来源于升主动脉的插管，冠状动脉的血流来源于体循环插管的分流。冠状静脉窦的灌注来源于一条独立插管，该插管与氧合器连接，由单独一个血泵供应。该心脏灌注方式的好处是心脏的血液供应来源于两条路线，当一条路线出现问题时，心脏的灌注仍然得到很好的保证[17，18]。

1.2.7 主动脉阻断的冠状动脉及冠状静脉窦同时灌注 通过冠状动脉口选择性插管，顺行灌注压维持200 mmHg，灌注流量为100 ml/min。在灌注压力为200 mmHg时，冠状动脉口的压力与体循环压力相当，平均动脉压力为70 mmHg。同时，用压力为50 mmHg、流量为75～100 ml/min的氧合血液进行心脏逆行灌注[19]。

1.2.8 左冠状动脉及冠状静脉窦同时灌注 升主动脉切开后进行选择性左冠状动脉插管进行心脏顺行灌注，灌注流量为300 ml/min。与此同时，冠状静脉窦插管并以200 ml/min的流量、压力为55 mmHg的氧合血液进行心脏逆行灌注[20]。

1.2.9 阻断升主动脉经升主动脉及冠状静脉窦同时灌注 体循环的灌注与冠脉循环的灌注为独立的循环。心脏的灌注来源于升主动脉插管及冠状静脉窦插管。两条插管通过“Y”型管连接到体外循环[21]。

2 体外循环心脏不停跳心脏移植

2.1 心脏不停跳保存 心脏不停跳保存已进行了长期的尝试[22]。直到2005年，美国的一家公司造出了轻便的器官保存装置，使心脏不停跳保存进入临床实验阶段。心脏不停跳保存技术至少提供三个好处：避免缺血-再灌注损伤、冷损伤以及移植前器官功能评估。其他好处有：保存期间的药物治疗、基因治疗、冠状动脉造影能够在心脏移植前进行组织配型。不停跳保存的缺点是：需要复杂的灌注装置，操作复杂，成本高，技术条件要求高。欧洲一期临床实验完成20例，30 d内早期死亡为零，供心相关的并发症23%；另外还有保存的5颗心脏没有进行移植(2颗因为技术的原因，余下的3颗是因为乳酸升高以及冠脉流量的改变放弃移植)[23]。美国完成15例，30 d内早期死亡为零，供心相关的并发症23%，结果较冷停跳保存好[24]。柏林德意志心脏中心有超过20例心脏不停跳保存的经验，包括长达7小时30分钟的保存，缺血超过180 min以及边缘供心的保存，均取得良好的效果[25]。该中心还尝试离体心脏冠脉造影检查以及基因治疗。国内主要从事空跳心脏不停跳保存的研究[26，27]。

2.2 心脏不停跳吻合 在心脏移植双腔法心脏吻合中，为了缩短心脏缺血时间，在主动脉吻合完毕后，开放主动脉，恢复心脏灌注，在心脏跳动下吻合其余吻合口。1995年Laske 首先报道了空跳下供体心脏吻合[28]，比较20例利用该技术完成的心脏吻合与20例标准心脏原位吻合，结果体外循环时间分别为(75±14)min和(68±14)min。2011年报道了10例的空跳心脏吻合[29]。复旦大学中山医院也在使用这种技术[30]。供心的吻合顺序为左心房、主动脉、开放主动脉、吻合其余的吻合口。这种技术可以缩短心脏的缺血时间30 min。心脏空跳下吻合上、下腔静脉以及肺动脉，人们或许担心体外时间以及吻合时间变长。

3 讨 论

临床相关文献认为，体外循环心脏不停跳心肌保护优于传统的体外循环心脏手术心肌保护。然而，几乎所有的相关文献都是回顾性分析以及个案报道，随机对照的很少。因此，大部分研究所取得的结论缺乏充分的证据。

到目前为止，认为体外循环心脏不停跳心肌保护尤其适用于心肌肥厚、心脏射血分数低、复杂心内畸形、再次手术、主动脉钙化严重的二尖瓣置换、孕妇的心脏手术[21]、镰状细胞贫血病人的心脏手术[31]以及体外时间比较长的心脏手术。另外，体外循环心脏不停跳心肌保护还适用于一些特殊的情况，如冠状动脉搭桥以后的心内直视手术等[15]。

由于缺乏客观的数据支持适应证的确定，体外循环心脏不停跳心肌保护的应用范围更多地依赖于术者的观点和经验。体外循环心脏不停跳心肌保护的适应证和禁忌证很少被人提及，可能是因为体外循环心脏不停跳心肌保护很容易转为低温停跳心肌保护的缘故。作为医生，手术更多应该考虑患者的切身利益，而不要一味地追求创新。要习惯于根据患者的具体问题采取具体的心肌保护方案，如有一些患者的心脏手术避免心肌缺血很重要，而对于另外一些患者则手术的精确性尤为重要，心脏麻痹停跳对心脏功能影响不大。因此我们必须坚持一个主观的原则，即手术野暴露不良、手术准确性受到影响时是不停跳心肌保护转为低温停跳心肌保护的指征。同时，我们也反对不恰当地广泛使用这项技术。

心脏不停跳保存是心脏不停跳心肌保护思维的延续，目的是避免缺血一再灌注损伤。心脏不停跳保存可减轻缺血-再灌注损伤和心肌水肿，有效延长安全保存时限。但心脏离体后发生了改变，如果要维持心脏的离体跳动状态，就要人为调节维持心脏跳动的内、外环境。目前还有待研究解决的问题包括：①现有的心脏不停跳保存无法避免代谢产物对心脏的损害，因为代谢产物没有排除灌注液，灌注液内的代谢产物随着保存时间的延长，浓度逐渐增高，就像一个尿毒症的患者。②灌注液的白细胞清除不彻底，炎症反应仍然存在。③非工作心脏模式似乎更有利于血细胞的保护，技术要求相对简单；工作心脏模式使心脏保存更接近生理，然而血细胞破坏严重。目前还没有试验对这两种方法进行比较。④心肌保存的最佳灌注压力尚未确定。Aupperle等[32]认为，非工作心脏灌注的最佳压力是40～50 mmHg，除此外没有更多的相关文献报道。⑤灌注液的成分及合理比例尚未确定。心脏不停跳保存的核心技术是灌注液的配置和灌注装置，然而灌注液各种成分的最佳组成和比例没有定论。⑥灌注液的红细胞保护问题：红细胞破坏问题是体外循环的固有问题，离体心脏的体外循环研究很少，怎样才能使离体心脏的体外循环红细胞保护最好，还没有专门的报道。⑦肾上腺素的添加问题：目前肾上腺素的最佳添加剂量尚未确定。⑧离体心脏的心肌如何代谢尚属未知。

由于心脏疾病的多样性以及个体情况的差异，存在三种心肌保护，这给我们有多个选择。体外循环心脏连续灌注不停跳作为心肌保护的一种措施，已经被用于多种心脏手术和心脏移植。但是心脏手术的效果不仅仅取决于心肌保护，还取决于精细的操作和畸形的确切矫正。因此我们希望心脏外科医师能够根据患者的具体情况选择心肌保护方式。此外，心脏不停跳移植还处于探索阶段，尚有大量的研究工作需要完成。

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微创医学技术信息动态

王锡山团队已成功实施直肠肿瘤类NOTES术百余例

类NOTES手术是哈尔滨医科大学二附院副院长、结直肠肿瘤中心主任王锡山教授提出的新概念。

王锡山教授于2010年在国际上率先成功地完成了2例直肠NOTES手术，这对转变传统的外科治疗理念具有重要的意义。王锡山教授认为，狭义的微创手术是指那些手术入路的微创，即切口小、瘢痕小等，而真正意义的微创是指一种时刻贯穿于手术过程中的理念，也就是要尽量使组织结构破坏轻、脏器功能保存好、并发症少和恢复功能。由于NOTES手术的技术要求极高，专业培训周期长，对设备的要求也较为高精，所以不能大范围地普及应用；而类NOTES术是指利用腹腔镜等设备，经自然腔道取标本，术后腹壁无切口，只有几处戳卡瘢痕。类NOTES手术是外科手术向NOTES手术的过渡术式。

据王锡山教授介绍，截止至2014年12月，哈医大二院已完成了一百多例直肠肿瘤类NOTES术(普九二式)，取得了满意的临床效果，并在国内普及推广。

Myocardialprotectionduringcardiopulmonarybypassforbeatingheartsurgery

MOAnsheng

(DepartmentofCardiothoracicSurgery,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangxiTraditionalChineseMedicalUniversity,Nanning530023,Guangxi,People′sRepublicofChina)

Beating heart surgery has been considered a superior technique for myocardial protection during both cardiac surgery and donor heart preservation. However, there are few articles systematically addressing this technique.

On-pump; Beating heart; Ischemia-reperfusion injury; Myocardial protection

国家自然科学基金(合同号：81360597)

莫安胜(1969～)，男，博士，主任医师，研究方向：心脏移植、微创手术。

R 654.1

A

1673-6575(2014)06-0759-04

10.11864/j.issn.1673.2014.06.28

2014-09-07

2014-11-08)