116例微创心脏外科手术的体外循环管理

张韫佼 梅举 朱家全 苏枫 许喜乐 黄雅筠 刘浩

116例微创心脏外科手术的体外循环管理

张韫佼 梅举 朱家全 苏枫 许喜乐 黄雅筠 刘浩

作者单位：200092 上海市，上海交通大学医学院附属新华医院心胸外科

目的 探讨微创心脏外科手术体外循环管理方法和经验。方法 自2013年7月至2014年12月间，我院心胸外科共开展116例右胸前外侧小切口微创心脏手术，其中男性71例、女性45例，年龄13～72（40.6±14.2）岁，体重 35～85（50.5±10.8）kg。手术方式包括房间隔缺损修补术、室间隔缺损修补术、二尖瓣成形/置换术、主动脉瓣置换术、三尖瓣成形术、左房/右房黏液瘤摘除术。所有患者均为右胸前外侧小切口进行手术，采用股动脉插管灌注，食管超声引导下的二极股静脉进行插管引流，如有必要可加用上腔静脉插管。其他病例则采用同侧股动脉、股静脉、上腔静脉或右侧颈内静脉插管建立体外循环。除心脏不停跳的术式外，升主动脉顺行灌注4∶1冷含血停搏液进行心肌保护。浅低温，中高流量灌注。全组病例都应用负压辅助静脉引流装置（VAVD）和常规超滤。体外循环结束后，股动脉插管处重建，颈内静脉压迫止血。结果 全组病例均顺利完成手术，体外循环转流时间 31～158（82.3±31.7）min，主动脉阻断时间 16～96（48.1±19.8）min，超滤量1100～3500 ml。除47例不停跳手术外，其余患者中56例心脏自动复跳，自动复跳率81.2%。术后呼吸机辅助时间 3～16（4.5±1.4）h，胸腔引流量 90～550（160±65）ml，术后住院时间 6～21（9.1±2.7）d。88 例患者（75.9%）住院期间未输血。115例痊愈出院，1例死于术后感染引起的多脏器功能衰竭，死亡率0.86%。结论 各种外周插管建立的体外循环、VAVD技术的应用、适宜的灌注流量和灌注压力、良好的心肌保护、综合全面的体外循环管理为微创心脏手术提供了坚实的保障，实用性强，值得临床上推广和应用。

微创心脏手术； 体外循环

随着心脏外科手术技术和安全性的不断进步及各种器械设备的不断改进，医患双方对于手术切口的美观要求、手术并发症和对患者心理影响的重视达到了一个新的高度。由此，各种微创心脏外科（minimally invasive cardiac surgery，MICS）技术在国内外受到越来越多的关注[1,2]。有学者[3]指出，相对于传统开胸手术治疗方案，微创手术无论是在胸腔闭式引流量、体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）时间还是术后恢复时间等各个方面，都具有显著的优越性，可以成为当前心脏手术的一个新选择[4]。然而，MICS由于切口范围的限制，需要选择外周插管建立CPB。它的管理与传统开胸手术的CPB管理也有所不同。上海交通大学医学院附属新华医院心胸外科自2013年7月至2014年12月共施行116例右胸前外侧小切口微创心脏手术，现总结如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年7月至2014年12月间，上海交通大学医学院附属新华医院心胸外科116例接受右胸前外侧小切口微创心脏手术患者，其中男性71例、女性45例，年龄13～72（40.6±14.2）岁，体质量 35～85（50.5±10.8）kg。所有患者均接受心脏超声和食管超声（transesophageal echocardiography，TEE）明确诊断。根据患者临床情况制订手术方案。本组病例中47例为不停跳手术，其中单纯房间隔缺损修补术32例、三尖瓣成形术4例、房间隔缺损修补术合并三尖瓣成形术11例。69例为停跳手术，其中二尖瓣成形术14例、二尖瓣置换术13例、二尖瓣置换合并三尖瓣成形术20例、主动脉瓣置换术9例、室间隔缺损修补术5例、左房/右房黏液瘤摘除术8例。

1.2 方法

1.2.1 仪器设备 JOSTRA HL-20型体外循环机（MAQUET），进口中空纤维膜式氧合器（Medtronic，Medos）。

1.2.2 体外循环预充 预充液采用醋酸林格液（勃脉力）和血浆代用品（万汶或贺斯），预充总量

1500～2000 ml，晶胶比 0.40～0.60，维持血细胞比容（haematocrit，HCT）24%～27%，必要时加入白蛋白、红细胞悬液。转流中酌情使用碳酸氢钠、甘露醇、速尿、乌司他丁、10%葡萄糖酸钙、10%KCL等。

1.2.3 体外循环 全组患者均行静脉吸入复合麻醉。右侧颈内静脉穿刺放置16 G静脉穿刺针并留置套管，肝素封闭以备上腔静脉插管用。行主动脉瓣置换术的病例采用股动脉（Edward 18～20 Fr），二极股静脉插管（Medtronic 29 Fr，33 Fr）建立 CPB。股动静脉显露后，穿刺置入导丝，在TEE引导下确保股静脉导丝进入上腔静脉，然后置入股动静脉，再次超声确认插管的位置。其余病例采用股动脉（Edward 18～20 Fr），单极股静脉（Edward 24 Fr，28 Fr）建立CPB。在TEE引导下确保股静脉插管头端在上腔静脉口，使侧孔位于右房。体外开始后常规使用VAVD，如引流效果不佳，调整插管位置后仍不见好转，则再加一上腔静脉插管或在右侧颈内静脉穿刺处置入Edward 16 Fr股动脉插管作为上腔静脉引流，均可取得良好效果。CPB建立完成，肝素化后，激活凝血时间（activated coagulation time，ACT）>480 s开始转机，浅低温，中高流量灌注。47例为常温不停跳CPB，血温维持在34℃～35℃；其余病例降温至33℃～34℃阻断升主动脉。除主动脉瓣置换术行左右冠状动脉直接灌注外，其余手术均为加长型主动脉灌注针行主动脉根部顺行灌注4∶1冷氧合血停跳液，首次剂量 15～20 ml/kg，间隔 20～30 min，复灌10 ml/kg，灌注流量 2.2～2.6 L·m-2·min-1，使灌注压维持在 50～70 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。VAVD维持负压-30～-60 mm Hg。转机中维持静脉血氧饱和度不低于70%。采用a-稳态血气管理，定期监测血气分析、电解质、ACT等指标。全组病例常规采用超滤和自体血回输，术后HCT达到30%以上。心肺复苏后，鼻咽温达到37℃，肛温35℃～36℃，血流动力学平稳，各项指标正常，缓慢减流量，停机。剩余机血回收。拔除股动静脉，仔细吻合切口，颈内静脉插管处采用压迫止血。

2 结果

全组病例均顺利完成手术，体外循环转流时间31～158（82.3±31.7）min，主动脉阻断时间 16～96（48.1±19.8）min，超滤量 1100～3500 ml。除 47 例不停跳手术外，其余患者中56例心脏自动复跳，自动复跳率81.2%。术后呼吸机辅助时间3～16（4.5±1.4）h，胸腔引流量 90～550（160±65）ml，术后住院时间 6～21（9.1±2.7）d。88例患者（75.9%）住院期间未输血。115例痊愈出院，1例死于术后感染引起的多脏器功能衰竭，死亡率0.86%。

3 讨论

近些年来，微创手术在外科领域发展得如火如荼。随着科学技术的进一步发展，心血管外科的研究致力于在保证手术疗效与安全性的前提下尽量减少对患者的损伤，并注重患者术后生活质量及美观要求[3-5]。然而由于传统内窥镜器材、心脏手术麻醉和CPB技术的限制，使MICS处于进展阶段[6,7]，MICS手术及其相应的CPB技术都成为研究热点。

3.1 外周插管建立CPB 国内报道MICS手术多采用升主动脉插管与上下腔静脉插管常规建立CPB[8,9]。然而，术野清晰是手术顺利进行的关键，由于微创心脏手术切口范围的限制，如果在切口中插管，会严重影响手术视野的暴露。因此选择外周动静脉插管建立CPB，再结合VAVD等其他措施可以充分保证体循环的引流与灌注[10,11]。在选择股动静脉插管时，应尽量与手术医师进行密切沟通和配合，对应血管腔，尽量选择匹配管径的最大号插管，以使转流中引流充分，灌注满意。在插管时要小心熟练操作，插管位置得当，以防管路引流不畅或转流时压力过高，引起相应的血管损伤、夹层、缩窄、瘢痕形成以及组织水肿。本组病例中在插管时先置入导丝，在TEE引导下插管，这样既定位准确，又可以避免插管穿破腔静脉和右房[12-14]。此外在实际操作中置入二极股静脉导丝和插管时，常会在右房内打折弯曲，需在TEE引导下耐心操作，使导丝插管确切无误地进入上腔静脉，以免引起引流不畅。全组病例都采用股动静脉插管，加上腔静脉或右颈内静脉插管，与常规CPB相比，这种CPB环路的建立方法，既能保证充分的静脉引流，又能为胸腔内操作提供清晰的手术视野和较大的操作空间，节省心内手术操作的时间。此外，如果使用右颈内静脉插管引流，则拔管时必须仔细压迫止血1 h以上，否则会引起血肿等并发症。

3.2 VAVD的使用 在MICS中，股静脉插管管径细，管体长，并且如果插管位置不佳，侧孔没有正好位于右房，就会导致静脉引流不充分，难以满足体循环灌注，同时充盈的心脏也会影响手术视野。此外，外科手术中牵拉也会使股静脉位置改变，管腔贴壁造成引流不畅。因此，除了在TEE指导下仔细调整插管位置外，还可加用VAVD，增加静脉回流[15]。VAVD是将一个稳定的负压源加载到密闭的储血器中即可增加静脉血引流量，方法简便且安全可靠，可增加约30%的静脉回流[9,16]。然而，当心内外吸引大于VAVD的负压时，会严重影响静脉回流，而当VAVD负压过大时，可能产生气栓，故应用VAVD时应严格监测静脉回流室的压力，尽可能使用硬壳静脉回流室[17,18]，负压调节范围控制在-20～-60 mm Hg，负压超过-80 mm Hg 非但不能再增加引流量，还可增加血液破坏[19,20]。本组病例在CPB间常规使用VAVD，控制负压在-30～-60 mm Hg，均获得满意的引流效果。如在VAVD负压充分的情况下，仍有静脉引流不佳，则调整股静脉插管位置，或者加一根上腔静脉或右颈内静脉插管保证最佳的引流量及体循环灌注。

3.3 适宜的灌注流量及灌注压力 与常规开胸手术相比，在MICS中由于选用了较细的股动脉插管作为灌注管，使得整个CPB过程中泵压一般都维持在200～300 mm Hg。这就更需要灌注师密切观察，并与手术医师及时沟通，使得管路通畅以保证有效的灌注流量。如果转流过程中突然出现泵压异常升高，一定要及时查明原因，是否有管路打折弯曲、血管夹层等因素，与术者联系调整插管位置，解除隐患。持续的高泵压会引起相应血管的损伤并且导致后续的一系列并发症。此时在保证有效的灌注前提下可适当减少转流量，加快降温过程，保证机体的供血供氧，防止意外情况发生[21]。本组病例灌注流量在 2.2～2.6 L·m-2·min-1，灌注压维持于 50～70 mm Hg，转流效果满意。复温后，应适当提高灌注流量，配合血管活性药物，满足机体的灌注需求。整个CPB过程中要密切观察患者的血气分析、静脉血氧饱和度、尿量等，及时根据情况调整灌注流量，力争做到整个CPB过程安全、可靠、有效。

3.4 心肌保护 目前4∶1冷氧合血灌注技术仍然是国际上最流行的心肌保护措施。含血心肌保护液含有血红蛋白，比晶体心肌保护液携氧能力更强，可在心脏停跳时提供氧，使有氧氧化得以进行，无氧酵解降低，还能向心肌提供能量代谢所需的底物，并能缓冲心肌酸性代谢产物，改善心肌微循环。局部低温又降低了心肌耗氧量。同时要做好左心减压，防止左心室过度膨胀，降低左心室内压和张力，改善心内膜下心肌血供。另外，在MICS开放时，还要仔细排气，防止冠状动脉气栓，影响心脏复苏。可用开放时主动脉根部倒吸及切口中吹CO2等方法辅助排气。本组病例除心脏不停跳手术外，主动脉瓣置换术采用左右冠状动脉直接灌注，其余病例均采用主动脉根部顺行灌注4∶1冷氧合血停跳液，自动复跳率81.2%，显示心肌保护效果良好。

综上所述，与传统开胸手术相比，MICS具有创伤小、不破坏胸廓的稳定性和连续性、术后恢复快、胸腔引流量少、术中术后用血量少、术后住院时间短等优点[22]。而综合全面的CPB管理为MICS手术的成功提供了坚实的保证。这需要灌注师有丰富的经验以及与手术医师，麻醉师进行充分的团队协作。随着微创理念的深入人心，微创器械和手术设备及技术的不断改进，MICS必将成为未来的发展方向[23]。

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The management of cardiopulmonary bypass in 116 minimally invasive cardiac surgeries

ZHANG Yun-jiao，MEI Ju，ZHU Jia-quan，et al.Cardiothoracic Surgery Department，Xinhua Hospital，School of Medicine，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200092，China

Objective To summary the management and experience of cardiopulmonary bypass in minimally invasive cardiac surgery.Methods One hundred and sixteen minimally invasive cardiac surgeries using minimal right anterolateral thoracotomy were performed in our institute from July 2013 to December 2014.There are 71 males and 45 females.The age was from 13 to 72 years old，with mean of 40.6±14.2.The body weight ranges from 35 to 85 kilograms，with mean of 50.5±10.8.The operations include atrial septal defect repair，ventricular septal defect repair，mitral valve repair/replacement，aortic valve replacement，tricuspid valve repair，and atrial myxoma resection.All the operations underwent right anterolateral thoracotomy.In aortic valve replacement surgeries，the arterial cannla was inserted in the femoral artery，and the venous cannula was placed in the femoral vein with a bipolar cannula.A second superior vena cava cannula was placed if needed.In all the other cases，unilateral femoral artery and vein were used，and either a right jugular vein or a superior vena cava cannula was used.The antegrade cardioplegia was given for the myocardium protection with 4∶1 warm blood plegia.Mild hypothermia and high flow strategy were used during the cardiopulmonary bypass.After the surgery，the femoral vessels were reconstructed，and the internal jugular vein was compressed for hemostasis.Vacuum-assist venous drainage（VAVD）and ultra-filtration were used in all the surgeries.Results All the patients completed the surgeries uneventfully.The cardiopulmonary bypass time was 31-158（82.3±31.7）min，and the aortic cross clamp time was 16-96（48.1±19.8）min.The volume of the ultra-filtration was 1100-3500 ml.Forty-seven patients had surgeries without aortic cross clamp.Fifty-six （56/69，81.2%）had spontaneous heart recovery after removal of aortic cross clamp.The ventilation time was 3-16（4.5±1.4）hours，and the chest drainage was 90-550（160±65）ml.The post-operative hospitalstay time was 6-21（9.1±2.7）days.Eighty-eight（75.9%）patients did not receive transfusion.There was one postoperative death（0.86%）because of multiple organ failure secondary to infection.Conclusion The management of cardiopulmonary bypass for minimally invasive cardiac surgery includes appropriate peripheral cannulation，vacuum-assist venous drainage，adequate perfusion flow and pressure，and cautious myocardium protection.This management improves safety of the surgery.

Minimally invasive cardiac surgery； Cardiopulmonary bypass

10．3969/j．issn．1672－5301．2015．07．009

R654.2

B

1672-5301（2015）07-0610－04

2015-04-07）