小儿改良超滤方法改进与应用扩展

赵 举



小儿改良超滤方法改进与应用扩展

赵 举

［关键词］：超滤；改良；心脏手术

作者单位：100037北京,国家心血管病中心阜外医院体外循环中心小儿体外循环科

改良超滤(modified ultrafiltration,MUF)的临床应用可以追溯到1991年的英国伦敦,当时伦敦儿童医院的外科医生和麻醉主任都关注到了心脏直视手术停机后体外循环管路系统中大量的剩余机血与给鱼精蛋白中和前患儿的低血红蛋白之间的矛盾,于是与灌注师共同协商如何在给鱼精蛋白前利用机器余血提高体内血红蛋白浓度,在团队的共同努力下实现了最早的改良超滤方法[1],暨动静脉管路间的改良超滤(如图1所示)。该方法第一次使得停体外循环后通过超滤器滤除水分,浓缩红细胞的策略使得体外循环机器余血快速回输体内,达到了术后快速提高机体血红蛋白浓度的目的。为减少术后输血、改善患儿预后起到了显著效果,堪称心外科发展的一大进步。

图1　经典MUF

该项技术很快引入我国并在儿童体外循环后应用,随着MUF的不断应用,临床医生结合我国先天性心脏病患儿医治较晚、心脏继发性改变严重的问题对最初的动静脉管路间的MUF提出了许多的改进方法[2-6]。例如针对动脉-静脉的血流方向担心术后增加右心负荷而改为图2所示的静脉-动脉的MUF,但这种改进因动脉管路端高压的作用使超滤速度过快,不易控制滤水量和维持血流动力学稳定而很少使用,同时还有动脉进气的风险,且最大的问题在于静脉血直接输入到了患者动脉系统。

图2　MUF改进1

为解决血液氧合的问题有人提出改为图3的MUF模式。该方法将滤水后的浓缩静脉血泵入氧合器,经氧合、变温后再输入患儿体内,但该方法依然存在超滤器出口端压力更高,滤水速度过快不易控制的弊端。

图3　MUF改进2

图4的改进直接将静脉血滤除水分后泵入回流室,虽然解决了高压、氧合等问题但却暴露出超滤效率低下的严重弊端,尤其在停机时回流室液面依然较高的患儿显得更加明显。

图4　MUF改进3

另一类改进打起了灌注针头和灌注小辫的主意。如图5所示利用左心吸引泵从主动脉根部经灌注针头引流动脉血至超滤器,滤水后入回流室,再经主泵打回升主动脉。该方法同样存在图4方法的弊端,因此这两种方法均少使用。

图5　MUF改进4

图6对MUF的改进是在图5的基础上做出的,动脉血滤水浓缩后直接泵入动脉微栓后的动脉管路,同样因动脉管路的高压使滤出量、血流动力学不易控制,而且左心吸引管路所占预充量较大不适用于小婴儿和新生儿。

图6　MUF改进5

担心经典动脉-静脉MUF导致的右心负荷加重是有一定道理的,但是由于MUF期间有单独的泵控制MUF的血流量,而且MUF期间的血流量不需要很大即可在短时间内完成快速浓缩血液、减轻心肺水肿、改善呼吸循环功能的目的,因此这种动脉-静脉的分流通常心脏是可以耐受的。这样就有了对经典MUF如图7所示的改进[6-7],暨动脉血液经超滤浓缩后经灌注小辫直接回到右心房,同时回收静脉管路中的血液到回流室。这样浓缩后的血液经过最短的距离到达了右心并被心脏输送到了肺脏、冠脉及全身,快速起到了MUF浓缩血液、改善心肺功能的目的。目前国内很多心脏中心都在使用图7所示的改进MUF。但这种方法因没能对MUF期间的血液保温而有可能导致MUF期间患儿体温的下降,这在新生儿和低体重婴幼儿中尤为明显。为了解决这个问题,国外同行进行了图8所示对MUF的改进,该方法在图7的基础之上利用心脏停搏液变温装置对MUF后的浓缩血液进行保温、测压,并有一定的气泡捕捉功能,使得MUF达到了近乎完美的地步[8]。这种方法在那些执行严格血液保护策略的儿童中心被应用的非常彻底,有些中心甚至可以将氧合器及管路中的血液全部都经过MUF完全输回体内,从而使“无血心脏手术”在新生儿及婴幼儿中成为可能。

图7　MUF改进6

图8　现代版MUF

我国由于体外循环设备材料的限制,大多数单位无法获得预充少、效率高的心脏停搏液变温装置,因此无法实施现代版完美MUF,阜外小儿中心的经验是在不增加额外设备的基础上,图7的改进MUF为首选,同时保证停机前复温满意(中心温度35.5℃,鼻咽温度36.5℃)、手术室房间温度适度(24℃),再结合患儿局部保温装置的应用,8～10 min的MUF不至于导致患儿体温的明显下降。

最后,再次重申通过安全、可靠、有效的MUF,可以达到以下目标[1,6-8]:①短时间滤出多余水份,浓缩血液,提高红细胞比容、胶体渗透压和凝血因子的浓度；②减轻心肌水肿,改善心室收缩功能和舒张顺应性,减少血管活性药物的使用；③减少炎症反应及ET-1,改善肺功能和肺血管阻力,改善重要脏器的灌注和功能；④DHCA后,改善脑组织的氧利用；⑤有效处理剩余机血；⑥减少库血使用,起到血液保护的目的。

参考文献：

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[6]赵举,龙村,刘晋萍,等.零平衡超滤与改良超滤在婴幼儿心脏手术中的联合应用[J].中国胸心血管外科临床杂志,2009,16(4):266-268.

[7]Forsberg BC,Novick WM.A Simplified Approach to Pediatric Modified Ultrafiltration:A Novel Circuit Design[J].J Extra Corpor Technol,2013,45(4):259-261.

[8]Lang SM,Syed MA,Dziura J,et al.The Effect of Modified Ultrafiltration on Angiopoietins in Pediatric Cardiothoracic Surgery[J].Ann Thorac Surg,2014,98(5):1699-1704.

(修订日期:2016-01-12)

(收稿日期:2015-12-23)

DOI:10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2016.01.16