郭 震,李 欣
·调查研究·
2015年中国体外循环温度管理调查报告
郭 震,李 欣
尽管温度管理策略日渐改进,但对于测温部位,目标温度,变温速度等细节仍缺乏统一的共识。为了加强对体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)温度管理的理解和认识,2015年,STS(The Society of Thoracic Surgeons)、SCA(The Society of Cardiovascu⁃lar Anesthesiologists)和AmSECT(The American Soci⁃ety of ExtraCorporeal Technology)在大量文献和临床研究证据的基础上,共同制订了成人CPB温度管理指南[1]。该指南将进一步规范CPB中的温度管理策略。
为了解我国CPB温度管理现状并进行规范化管理,笔者在全国范围内以医院为单位进行了温度管理策略调查,现报告如下。
本调查以网络支持形式生成问卷(问卷网,ht⁃tp://www.wenjuan.com),依托中国生物医学工程学会体外循环分会青年委员会微信平台发布,以全国范围内开展CPB工作并自愿加入本次调查的单位为调查对象。问卷收集从2015年9月至2016年2月共持续五个月,内容包含单位基本状况,测温部位,深低温停循环(deep hypothermic circulatory ar⁃rest,DHCA)和常规CPB的温度控制,降复温速度和梯度以及辅助保温方法等主题共计30余题。问卷中不包含调查对象的个人隐私资料。
2.1 问卷回馈单位特征 在全国范围内,共计26个省市114个单位予以回馈,占2015年全国开展心脏外科手术单位的15.64%(114/729),其中占年手术量1 000例以上单位的80.85%(38/47),年手术量500~1 000例单位的35.41%(17/48),年手术量100~500例单位的19.38%(44/227),年手术量<100例单位的3.69%(15/407)。回馈单特征(表1)绝大多数是公立医院,且分布在省会或直辖市并为三级甲等医院,同时收治成人与儿童患者。仅少数单位CPB为独立部门。2.2 CPB测温部位 绝大多数单位具备鼻咽(113/114)和直肠(106/114)测温条件,具备皮肤(31/114)、膀胱(40/114)和氧合器(32/114)测温条件的单位不足一半。这些测温部位中,鼻咽和直肠温临床应用最广,而膀胱和氧合器温度的应用较少,调查对象测温部位的选择详见表2。在测温部位联合应用中,鼻咽与直肠的组合最为常见(85.96%),与膀胱、氧合器和皮肤温度的联合监测依次递减,测温部位的联合应用见图1。
表1 问卷回馈单位特征(n=114)
图1 临床不同测温部位的联合应用
分别有78.95%(90)和39.47%(45)的单位选用直肠和鼻咽温代表核心温度;92.11%(105)的单位用鼻咽温代表脑温。DHCA中最常用的测温部位是鼻咽(96.49%)和直肠(91.23%),机体核心温度和脑温监测部位的选择详见表2。
2.3 核心温度的控制和影响因素 CPB维持阶段,38%的单位维持核心温度30~32℃,45%的单位维持核心温度32~34℃。手术种类、CPB时间、主动脉阻断时间是控制核心温度的主要影响因素。DH⁃CA中的最低核心温度控制按照成人和儿童以及是否合并脑灌注分类显示于表3。无脑灌注时,18~22℃仍是DHCA的最低温度标准;但在合并脑灌注时,成人与儿童最低温度范围维持22~25℃的单位占比均已超过40%。停循环时间、脑保护措施、手术复杂程度是影响最低温度的主要因素。见表4。
2.4 CPB停机温度标准 分别有70.18%和81.59%的单位选择鼻咽和直肠作为CPB停机的测温部位;大多数单位选择鼻咽温36~37℃、直肠温35~36.5℃作为停机温度,少数单位停机温度大于37℃。详见表5。
表2 各单位临床不同测温部位的应用情况
表3 DHCA时的最低核心温度控制
表4 影响CPB中最低核心温度的因素
表5 不同测温部位停机标准
2.5 变温方式与速度 降复温过程中,多数单位采用水箱进行主动降复温,少数单位采用自然降温。大多数单位通过水温与核心温度梯度来控制降温和复温速度,且控制水温与核心温度差<5℃进行降复温,部分单位控制水温与核心温度差5~<10℃进行降温,少数单位不控制降温速度。复温过程中,也是多数单位通过水温与核心温度梯度控制复温速度,大多数单位通过控制水温与核心温度差<5℃来控制复温速度,少数单位控制核心温度与水温梯度介于5~10℃。在变温精确速度的控制上,分别有19.59%(19/97)和28.07%(32/114)以分钟为单位精确控制降温和复温速度。详见表6。
2.6 保温设备的使用 91.23%的调查对象使用辅助保温设备(变温毯或暖风机等),其中35.58%的单位会因此降低复温标准,各有16家单位选择降低0.5或1℃。
表6 变温方式与梯度
为了解中国CPB中温度管理策略的现状,笔者在全国范围内进行了CPB温度管理调查。根据赵举等《2015中国心脏外科和体外循环数据白皮书》数据与本调查结果比较显示[2],本研究中年手术量500例以上的单位参与度较好,而500例以下的单位则例数越少,参与度越低。该调查结果可初步反映全国500例以上心脏中心温度管理的现状。
操作常规的制订是CPB中质控的主要管理手段,可明显减少意外和不良事件的发生。本调查中仅42.11%的单位具备成文的温度管理常规,其中以年手术量超过1 000例的单位为主。说明在中小规模的心脏中心,CPB的规范管理和质控仍有不足。
2011年加拿大的一项温度管理调查显示,CPB中最常用的测温部位分别是鼻咽(84%)、氧合器动脉(75%)和静脉(72%)血温、膀胱(41%)与直肠(28%)[3]。而本调查中临床应用最多的测温部位分别是鼻咽和直肠,膀胱温的使用不足半数,而氧合器动静脉端血温更是寥寥。测温部位选择的差异与灌注师对不同测温部位的理解和测温条件的限制相关。
不同测温部位受动脉插管位置和各测温部位特点的影响,CPB中能精确反映机体核心温度的测温部位并不确定,一般认为肺动脉导管测得的血温能准确反映机体核心温度,但肺动脉导管并非常规使用,限制了它的普及[4]。《指南》中推荐肺动脉血温和鼻咽温作为撤离CPB的监测部位(CLASSⅡa,Level C)[1]。而就现有证据和笔者的调查结果,Swan-Ganz导管不常规使用时,鼻咽温联合膀胱或直肠温是临床反映核心温度的推荐方案,同时应注意体表和足部温度,以判断外周和微循环灌注情况,避免术后温度回落。
鼓膜和颈静脉壶腹被认为是反映脑温的最佳测温部位,但因操作不便或易受温度探头位置的影响,不便于在临床常规使用[4-5]。Nussmeier等研究认为氧合器动脉端的血温是最接近颈静脉壶腹温度的部位,鼻咽、食道和膀胱温相关性依次减弱[6-7]。多项研究显示,在CPB降温时,各常用监测部位(膀胱、鼻咽、直肠等)均会高估颈静脉壶腹温度,而复温时又会低估颈静脉壶腹温度,这可能与脑血流较其他部位丰富有关,因此,从可行性角度考虑,氧合器动脉端血温是反映脑温的最佳部位[4]。但应注意,目前监测方法获得的氧合器动脉端血温可能比实际温度低0.33~0.67℃[8]。因此,《指南》推荐氧合器动脉端血温作为CPB中脑温的测量部位(ClassⅠ,Lev⁃el C),但应注意氧合器动脉血温可能较实际脑灌注温度低(ClassⅠ,Level C)。而笔者的调查中有92.11%(105/114)的单位选择鼻咽温代表脑温,氧合器动静脉端血温监测普及率较低(32/114,28.07%),这可能与灌注师对氧合器动静脉端测温意义的认识不够和探头的配备不足有关。
20世纪90年代,随着对常温CPB生理学的进一步认识和高性能氧合器的应用,维持34℃甚至常温的CPB温度管理策略得以在临床推广[9]。多项研究认为,常温或浅低温CPB在酶活性、组织的代谢和氧利用、微循环障碍等方面优于低温,并可缩短复温时间,减少长时间CPB带来的并发症[10-11]。需要注意的是,提高灌注温度会增加机体氧耗,使氧供需平衡的安全窗口变窄,必要时可适当提高流量或血红蛋白浓度来保证氧供需平衡[10,12]。此外,提高灌注温度后,低温交感反应和血液黏度增高对血流动力学影响作用减弱,可能需要更高剂量的血管收缩剂来维持满意的灌注压[10,13]。与低温CPB相比,提高灌注温度可能会增加麻醉药物剂量[14]。2011年加拿大一项调查显示,超过90%的单位CPB中维持体温32~34℃[3]。在我国的调查中,仅有44.7%(51)的单位维持核心温度在32~34℃,说明仍有许多单位对温血CPB的概念理解和认识不足。
近十几年,复温的目标温度较之前有降低趋势。高温会造成脑、肾损伤,增加中枢神经系统并发症或急性肾损伤发生率[4,15-16]。而回监护室时较低的体温(<36℃)会增加死亡率、输血量和插管时间,延长ICU停留时间[17]。由于相关证据的缺乏和差异,目前还无法对停机温度提出明确的指导意见。近来的研究证据以及《指南》均建议将氧合器动脉端血温限制于37℃以下,以避免脑部高温(ClassⅠ,Level C)[1,18-19]。本调查中显示我国仍有部分单位对高温并发症重视不足,复温目标温度的控制应综合考虑神经系统并发症、低温凝血障碍、是否有改良超滤和体表保温措施以及复温的均一性等因素来综合判断。
随着脑保护措施和手术方法的改进,DHCA术中最低温度水平逐渐升高。已有多篇报道在25~28℃甚至≥32℃的情况下,利用停循环合并选择性脑灌进行心脏直视手术[20-21]。尽管双侧或单侧持续性脑灌技术日趋成熟,但浅低温或常温停循环仍受众多因素的影响,腹腔脏器及肾、脊髓的保护仍需进一步研究和大样本随机对照研究证据支持[22]。虽然国际部分单位及本调查均显示DHCA时核心温度的控制水平有升高的趋势,但缺乏充分的证据和共识,应综合考虑术式复杂程度、停循环时间、患者年龄、外科医生技术熟练程度等因素,不可为避免低温并发症而忽略了脏器保护。
复温和降温的速度和梯度是CPB中温度管理的重要环节。复温时需要平衡复温速度与CPB时长之间的利害关系,避免复温过快继发气栓、加重脏器损伤[23],或过慢而增加CPB时间相关并发症。研究显示,0.2~0.5℃/min的速度可平衡复温速度与延长CPB时间之间的危害,达到最佳的术后恢复效果[24-25]。上述《指南》对降温和复温速度提出了明确的指导意见:复温和降温过程中氧合器动静脉端的温度梯度不应超过10℃;复温时,当氧合器动脉端血温≥30℃,氧合器动静脉端的温度梯度不应超过4℃,复温速度不超过0.5℃/min,直至停机目标温度(CLASSⅡa,Level B);如氧合器动脉端血温≤30℃:应维持氧合器动脉出口端和静脉回流端的温度梯度不超过10℃进行复温(CLASSⅡa,Level C)。在笔者的调查中,绝大多数单位采用水温和核心温度的温度梯度控制变温速度,而不是氧合器动静脉之间的温度梯度,这比指南的指导意见更加缓慢。
根据指南和现有证据,以及国内CPB温度管理现况调查,笔者建议:①每个单位都应制定适合自己的温度管理操作常规;②CPB中应联合鼻咽、膀胱或直肠以及氧合器动静脉四个部位测温;③推荐鼻咽联合膀胱或直肠温代表机体核心温度;④推荐氧合器动脉血温代表脑温,条件不具备时可由鼻咽温替代;⑤常规CPB建议核心温度控制在34℃以上,但应密切关注氧供需平衡、灌注压和麻醉深度的控制;⑥停CPB的目标温度以氧合器动脉血温小于37℃为原则,应重视复温的均一性;⑦停循环选择性脑灌注时,可适当提高核心温度,但应综合考虑术式复杂程度、脑灌方式、停循环时间、患者年龄、外科医生技术熟练程度等因素,不可为避免低温并发症而忽略脏器保护;⑧复温和降温时均应严格控制变温速度,原则上应控制氧合器动静脉温差小于10℃。
本调查还有一些不足,根据调查反馈单位的手术量分析,该调查不能很好反应年手术量500例以下单位的情况,基层单位的温度管理理念可能仍较落后。
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2016⁃09⁃18)
2016⁃10⁃13)
10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.年.期.流水号
20003上海,上海市胸科医院体外循环科(郭震);20032上海,上海市复旦大学附属中山医院心血管外科(李 欣)