席大伟,俞承忠,邱海燕
宁波市妇女儿童医院小儿心胸外科,浙江宁波 315012
新生儿心脏手术应用负压辅助静脉引流技术初探
席大伟,俞承忠,邱海燕
宁波市妇女儿童医院小儿心胸外科,浙江宁波 315012
摘要:目的探讨新生儿先天性心脏病手术过程中采用负压辅助静脉引流(VAVD)技术进行体外循环的有益尝试。方法15例新生儿先天性心脏病患者,男性11例、女性4例,年龄2~28 d,平均(15.67±2.22)d,体重2.3~4.8 kg,平均(3.75±0.19)kg,胸骨正中切开常规建立体外循环,全组患儿在体外循环过程中均使用VAVD技术。结果全组病例15例,体外循环时间50~343 min,平均(170.3±26.6)min,主动脉阻断时间20~172 min,平均(85.8±14.6)min,全组术中无肉眼血尿,无引流不畅,无腔静脉插管困难,均顺利停机,无负压产生微气栓导致的神经系统并发症,无术后腔静脉梗塞、血栓形成等并发症,1例术后死亡,1例自动出院。结论VAVD技术操作简便且费用低廉,比较安全有效,合适的负压可以使血液克服较细静脉插管阻力,加快血液引出速度,保证良好腔静脉引流和适当的灌注流量,减少预充量,为新生儿手术顺利进行保驾护航。
关键词:新生儿;体外循环;负压辅助静脉引流
DOI:10.3881/j.issn.1000- 503X.2015.02.016
ActaAcadMedSin,2015,37(2):230-233
随着诊断治疗认识水平的提高和心脏外科手术操作以及体外灌注技术的不断进步,新生儿期先天性心脏病手术例数逐年增加[1],由于新生儿病理、生理的特殊性,在体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)过程中采用负压辅助静脉引流(vacuum assisted venous drainage,VAVD)技术可以使手术顺利进行[2]。本院自2008年开始在新生儿先天性心脏病手术过程中采用VAVD技术进行CPB,以观察在保证充足的静脉回流和有效灌注下的手术效果。
资料和方法
临床资料选取2008年9月至2013年12月本院手术治疗的先天性心脏病新生儿患者15例,其中男性11例、女性4例,年龄2~28 d,平均(15.67±2.22)d,体重2.3~4.8 kg,平均(3.75±0.19)kg,术前不同程度伴有出生后紫绀、气促、喂奶呛咳、急性肺炎、新生儿黄疸、肺动脉高压、心功能衰竭、频繁缺氧发作、低氧血症、心包积液等症状在重症监护病房接受治疗,在紫绀、气促不能好转甚至是难以脱离呼吸机的情况下,转入外科急诊手术。其中肺动脉瓣狭窄伴动脉导管未闭3 例、室间隔缺损伴肺动脉高压6例、室间隔缺损伴主动脉弓缩窄3例、法乐氏四联症2例、完全型房室通道1例。
CPB方法人工心肺机采用Maquet HL20型,人工膜肺采用Dideco901、Maquet,体外循环管(3/16)和婴幼儿微栓过滤器为菲拉尔公司生产,Maquet超滤器,Jostra变温水箱,国产一次性主动脉插管、左心吸引头、腔静脉插管,采用全胶体预充,预充液组成有醋酸钠林格液150~300 ml(冲洗膜肺及管路、排气),肝素,20%人血白蛋白50~100 ml,浓缩红细胞[根据婴幼儿术前红细胞压积(hematokrit,HCT)决定]0.5~1.0 U,术中根据血气结果追加用血0~0.5 U(表1),新鲜冰冻血浆50~100 ml,乌司他丁10万U,甲基强的松龙 30 mg/kg,5%碳酸氢钠10~30 ml,头孢二代抗生素50 mg/kg,速尿1 mg/kg。CPB 中应用平衡超滤和改良超滤,维持循环中HCT在0.25~0.30。监测CPB中胶体渗透压使之维持在 10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)以上。复杂手术选用深低温低流量即25~50 ml/(kg·min)灌注并在必要时行深低温停循环,心肌保护采用康斯特保护液(CUSTODIOL HTK)顺行灌注50 ml/kg,停循环时间以30 min以下为宜,绝对不宜超过60 min以防发生术后神经系统严重并发症。CPB时间少于90 min采用中低温中低流量,采用Del Nido配方4 ℃冷血心机保护液,晶体和血液比例为4∶1灌注20 ml/kg,每45分钟半量复灌1次。原则上在回流满意的情况下保持尽可能高的灌注流量,一般因为回流不充分和降温导致的高血压,流量在全流量的基础上酌情下降,下降幅度不宜超过30%,CPB降温及复温过程缓慢均匀进行,水温与患儿温度差控制在10 ℃之内。术中使用婴幼儿3/16管道,为了保证足够的静脉血引流量使用Maquet辅助静脉引流负压调控器与储血罐连接,开始转流前将储血罐除吸引管外的其他出口密封,调试VAVD装置,转流开始后夹管钳关闭负压辅助调控器上与大气相通的“Y”形接头,负压调节器的负压值调到-40 mmHg(相当于患者与静脉储血罐之间落差在45 cm左右时静脉插管部位的负压数值),术中根据回流量和血压情况进行调整,在转流中应使用最低的负压达到足够的静脉引流量,停体外循环之前,松开“Y”形接头夹管钳,解除负压吸引。
结果
本组CPB时间50~343 min,平均(170.3±26.6)min,主动脉阻断时间20~172 min,平均(85.8±14.6)min,5例短时间停循环手术,全组转流中动态监测血气和红细胞压积变化(图1),使用4∶1 晶/血冷血停跳液10例、康斯特保护液5例,术中采用平衡超滤,停体外循环后改用改良超滤,自动复跳13例、除颤 2例。全组15例在CPB过程中均采用VAVD技术,使血压保持在30~60 mmHg,术中引流正常,流量25~200 ml/(kg·min),15例患儿术中无肉眼血尿、无引流不畅、无腔静脉插管困难,14例患儿停机顺利,1例法洛氏四联症伴肺动脉两瓣畸形者,经过辅助循环后2次停机成功,术后低心排死亡,1例主动脉弓缩窄术后难以脱离呼吸机,考虑气道压迫气管软化,自动出院。余13例患儿术后顺利撤离呼吸机,无肝肾功能衰竭,无负压产生微气栓导致的神经系统并发症,无术后腔静脉梗塞、血栓形成等并发
表 1 15例先天性心脏病患儿手术过程中HCT变化CPB预充血量及术中用血量(U)
HCT:红细胞压积;CPB:体外循环;COA:主动脉缩窄;VSD:室间隔缺损;CAVC:完全性房室通道;PS:肺动脉瓣狭窄;PDA:动脉导管未闭;PH:肺动脉高压;TOF:法洛氏四联症症,均治愈出院。随访10例,随访时间 6~24个月,体重及各项发育指标与正常同龄儿基本相同。
HCT:hematokrit;CPB:cardiopulmonary bypass;COA:coarctation;VSD:ventricular septal defect;CAVC:complete atrioventricular canal;PS:pulmonary stenosis;PDA:patent ductus arteriosus;PH:pulmonary hypertension;TOF:tetralogy of Fallot
图 115例先天性心脏病患儿手术过程中HCT变化
Fig 1Change of HCT during the surgeries for 15 newborns with congenital heart diseases
讨论
先天性心脏病患儿一般不需要在新生儿期手术治疗,但是如果造成严重的呼吸、循环功能影响,就需要及时干预,延误治疗可能失去最佳手术时机,造成患儿死亡[3],所以手术必须果断及时[4]。
常规体外循环设备依靠重力和虹吸原理进行静脉引流,要达到满意的回流,需要静脉插管有较大的内径以使血液克服插管的阻力引入到静脉贮血室,但是新生儿的血管内径相对细小,内脏器官比较稚嫩,可操作空间有限,所以,为节省预充更好的暴露手术术野方便医生在心脏内手术操作,往往心脏手术切口小,应用较细的静脉插管,依靠常规重力静脉引流方法引流出的血量常常不能满足体外循环转流流量,容易出现引流不畅甚至流量难以维持,从而影响手术顺利进行。促进静脉引流方法有负压辅助静脉引流和利用离心泵动力型辅助静脉引流[5],通过施加一定的负压促进静脉回流,保证转流质量。利用离心泵动力型辅助静脉引流对红细胞损伤较小,但成本费用高,危险性大。负压辅助静脉引流技术操作简便且费用低廉,比较安全,合适的负压可以使血液克服较细静脉插管阻力,加快血液引出速度。
新生儿体重轻,体表面积小,代谢率高,单位体重的灌注流量要达到150~200 ml/(kg·min),绝对血容量少,对血液稀释的耐受性差,而且组织结构疏松,容易引起CPB后组织器官水肿,15例新生儿的体重只有2~5 kg,全身的血容量只有170~400 ml,控制患儿的液体预充量和血液稀释程度,对于减少CPB转流的水肿至关重要,常规CPB连接1/4管道预充血量是1.0~1.5 U,使用VAVD技术连接3/16管道预充血量为0.5~1.0 U,较明显节约预充血量,减少输血风险,同时也降低了血液的稀释程度。为了合理匹配管道口径和尽量减少长度,节省预充量,减少库血的应用,笔者在安装时采用 Dideco901或Maquet膜肺连接3/16管道进行体外循环,采用VAVD设备与储血罐连接,不但可以获得充足的静脉引流量,而且使CPB管路更细,这样膜肺可以安装到适合操作者的高度,减少氧合器平面与心脏平面的落差,管道明显缩短,操作管理方便,达到用较细的腔静脉插管完成正常引流量的效果[6],甚至可以将储血罐放置在与手术台一样的水平,解决了引流不畅导致的静脉淤滞及预充量追加体液增多的问题,保证了各内脏器官的有效灌注,避免由于血液稀释及毛细血管静水压升高而增加组织液渗漏引起的器官水肿及缺血性损伤[7]。在使用VAVD技术辅助时要密切注意静脉回流管道的压力,防止负压过高引起的静脉壁塌陷,甚至损伤血管内膜,影响回流,当发现静脉引流管中出现间断血流或者引流管出现有节奏的跳动,往往代表负压过高,及时调节,过高的负压会造成严重的血液破坏,笔者在使用VAVD技术辅助回流时,负压压力一般控制在-40~-10 mmHg,术中采用平衡超滤技术,及时排除患儿体内多余的水分和CPB过程中产生的各种炎性介质和内毒素,并提高胶体渗透压,减少毛细血管渗漏,复跳后停止VAVD,后平行时间略长,可以均匀而充分复温,停体外后进行改良超滤,使红细胞压积恢复到0.30以上。15例新生儿手术过程中均采用VAVD技术和平衡超滤结合改良超滤技术,术中全部患儿无腔静脉插管梗塞,无肉眼血尿,无引流不畅,术后1例死亡、1例自动出院、余13例无微气栓导致的神经系统并发症,均治愈出院。
新生儿心脏手术难度大,时间紧迫,需要麻醉、体外灌注、心外科医师的精确配合,良好的体外循环管理和设计是手术成功的坚实基础。VAVD技术的应用可以克服较细的静脉插管阻力带来顺畅的静脉引流,节约预充,费用低廉且操作方便,体外循环医师应根据新生儿病理生理特点选择合适的体外循环管道和相应设备为手术顺利进行保驾护航。
参考文献
[1]苏肇伉.开展急诊手术不断提高我国婴幼儿心脏外科水平[J].中华小儿外科杂志,2002,23(5):391- 392.
[2]龙村.体外循环学[M].北京:人民军医出版社,2004:2.
[3]Dibardino DJ,Allison AE,Vaughn WK,et al. Current expectations for new borns undergoing the arterial switch operation [J].Ann Surg,2004,239(5):588- 596.
[4]Daebritz SH,Nollert G,Sachweh JS,et al. Anatomical risk factors for mortality and cardiac mo rbidity after arterial switch operation[J].Ann Thorac Surg,2000,69(6):1880- 1886.
[5]Cirri S,Negri L,Babbini M,et al. Haemolysis due to active venous drainage during cardiopulmonary bypass:cmoparison of two different techniques [J].Perfusion,2001,16(4):313- 318.
[6]Jegger D,Tevaearai HT,Mueller XM,et al. Limitations using the vacuum-assist venous drainage technique during cardiopul monary bypass procedures[J].J Extra Corpor Tech-nol,2003,35(3):207- 211.
[7]丁文祥,苏肇伉,朱德明.小儿体外循环学[M].上海:世界图书出版公司,2009:1.
Application of Vacuum Assisted Venous Drainage in Heart Surgeries for Newborns
XI Da-wei,YU Cheng-zhong,QIU Hai-yan
Department of Pediatric and Cardiovascular Surgery,Ningbo Women and Children’s Hospital,
Ningbo,Zhejiang 315012,China
Corresponding author:YU Cheng-zhongTel:0574- 83887097,E-mail:nbyucz@hotmail.com
ABSTRACT:ObjectiveTo explore the role of cardiopulmonary bypass(CPB)with vacuum assisted venous drainage(VAVD)in the management of newborns with congenital heart diseases.MethodsTotal 15 newborns with congenital heart diseases(11 males and 4 females)underwent heart operations.Their age ranged from 2 days to 28 days [mean:(15.67±2.22)days],and their body weight from 2.3 kg to 4.8 kg [mean:(3.75±0.19)kg].Sternal median incision was made to establish CPB,during which VAVD was applied for all the newborns.ResultsIn these 15 newborns,the mean CPB time was from 50 minutes to 343 minutes [mean:(170.3±26.6)minutes],and the mean aortic clamping time ranged from 20 minutes to 172 minutes [mean:(85.8±14.6)minutes].No macroscopic hematuria,inadequate drainage,or cannulation vena cava difficulty was observed during the procedures.All the newborns were successfully weaned from the machine.No neurological complication due to micro air embolus caused by negative pressure was noted.No vena cava infarction,thrombosis,or other complication was reported after the surgery,although one patient died after the surgery and another patient was discharged upon its family’s own decision.ConclusionsVAVD is a safe,simple,and cost-effective technique.Appropriate negative pressure can the resistance during thinner venous intubation and thus speed up blood drainage,provide adequate perfusion flow,and reduce the pre-filling volume.
Key words:newborns;cardiopulmonary bypass;vacuum assisted venous drainage
(收稿日期:2015- 01- 19)
中图分类号:R654.1
文献标志码:A
文章编号:1000- 503X(2015)02- 0230- 04
通信作者:俞承忠电话:0574- 83887097,电子邮件:nbyucz@hotmail.com