新型持续低温心肌灌注体外循环不降温模式的应用研究

李树松，谭 伟，曹辉庆，冯 源，刘 涛，李林强

·临床研究·

新型持续低温心肌灌注体外循环不降温模式的应用研究

李树松，谭 伟，曹辉庆，冯 源，刘 涛，李林强

目的探讨心脏持续低温灌注体外循环(CPB)不降温在先天性心脏病患者手术中的应用价值。方法将101例先天性心脏病患者随机分为两组，常温组46例，低温组55例。对比两组CPB时间、主动脉阻断时间、手术时间、术后血尿、乳酸水平、使用多巴胺时间等检测指标间的差别。结果常温组CPB时间、手术时间均比低温组短(P<0.05)，术后引流量、使用多巴胺时间、血尿发生率、乳酸水平均较低温组低(P<0.05)。结论心脏持续低温灌注CPB不降温方法用于先天性心脏病矫治手术，可明显缩短手术时间，心肌保护良好，提高手术成功率。

常温体外循环； 先天性心脏病；心脏外科；心肌保护

持续低温心肌灌注体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)不降温是近年来出现的一种新型心肌保护方式。本院自2008年3月至2014年11月共对101例先天性心脏病患者进行手术。其中采用将常温CPB技术改良为CPB不降温持续低温自体氧合血灌注保护心肌的方法行先天性心脏病矫治手术46例，效果满意。

1 资料与方法

1.1对象 所有病例随机分组，常温组：46(男28，女18)例，年龄15～58(29±9.1)岁，其中室间隔缺损(ventricular septal defec, VSD)15例，房间隔缺损(atrial septal defect, ASD)21例，VSD并发ASD 6例，VSD并发动脉导管未闭(patent ductus arteriosus, PDA)4例。46例心前区可闻及Ⅱ～Ⅲ级收缩期杂音，18例伴有震颤。心电图提示：左心室肥大20例，左右心室肥大26例。心胸比率：0.56～0.68。低温组：55(男35，女20)例，年龄20～59(30±9.3)岁，其中VSD 25例，ASD 17例，VSD并发ASD 7例，VSD并发PDA 6例。55例心前区可闻及Ⅱ～Ⅲ级收缩期杂音，20例伴有震颤。心电图提示：左心室肥大25例，左右心室肥大30例。心胸比率：0.55～0.67。

2 结 果

全部患者术后心脏自动复跳，常温组CPB时间、手术时间较低温组缩短(P<0.05)。常温患者术后12 h引流量、使用多巴胺的时间、乳酸水平以及血尿的发生较低温组明显减少(P<0.05)，见表1。

表1 两组患者情况比较

注：两组之间比较*P<0.05。

两组患者术后恢复顺利，能在手术当天拔除气管内插管；大多血管活性药在转出ICU前停用；全部患者无脑梗塞、低心排出量综合征、心律失常等并发症；术后8～10 d痊愈出院，无死亡病例。

3 讨 论

传统的低温心肌保护方法，心脏在舒张期停跳，使心肌组织在缺血期的代谢率明显降低，并减少95%的心肌耗氧量，使心肌在缺血期电机械活动被抑制减慢了心肌细胞的死亡过程(包括坏死和凋亡)，同时在心脏停搏期间间断灌注停搏液，提供了清晰无血的手术视野，便于手术者进行精细的手术操作，而且操作简便，便于普及[1]。亦有研究表明常温心脏停搏后其氧需较搏动的心脏减少90%，而低温仅减少另外5%的氧需[2]。低温心肌保护方法无法消除缺血-再灌注损伤。而且全身低温造成了对心脏以外组织器官的不良影响逐渐受到人们的关注，低温加重并触发了CPB中的致炎性细胞因子的释放，引起全身炎症反应综合征，可引起细胞膜的改变、氧离曲线左移、组织缺氧、酸中毒、凝血机制障碍等。有研究表明低温存在再灌注损伤，从而激活机体释放肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)，TNF可导致心肌细胞顿抑、凋亡，心肌收缩性下降，静止张力升高，心功能障碍等[3-4]。常温CPB从细胞因子和补体角度来看优于低温心肌保护方法，利于机体恢复[5]。常温下，机体代谢率升高，对流量的要求也高。目前实验显示，常温时保持流量为2.4～2.5 L/(m2·min),静脉血氧饱和度、乳酸生成及血液的酸碱度均可维持在正常水平[6]。血清乳酸水平是人体微循环及组织灌注的重要标志之一，已证实与心脏术后的死亡率及并发症的发生相关[7-8]，乳酸水平应在3 mmol/L以下。本研究的常温组病例乳酸水平均在正常范围，说明组织微循环良好。中枢神经系统在失去低温保护后，是否增加受损伤的危险。有实验研究发现其并没有增加脑栓塞的发生率[9]，本组患者术后也均无脑梗发生。

心脏手术肺损伤是多因素引起的，CPB相关全身性炎症反应、肺缺血再灌注损伤、血浆胶体渗透压降低等因素引起血管外肺水肿增加，是导致术后低氧血症的重要原因[10]。患者高龄、吸烟、既往有肺部疾病、心脏病与高血糖病史、术中CPB时间超过120 min，这些因素可使得行CPB下心脏手术围术期发生术后出血、肺部感染的概率增大[11]。通过对比两组患者，可看到常温组无需多次灌注，复温时间短，从而使CPB时间和手术时间较低温组明显缩短。缩短了CPB时间进而也减轻了因CPB时间过长对机体造成的不利影响[12]并可能防止降温、复温带来的不良反应，对减轻患者CPB损伤、促进机体恢复无疑是有利的[13]。常温组术中应用低温自体氧合血的持续灌注因心脏在无负荷情况下不中断冠脉氧合血流，避免了心肌缺血和再灌注损伤，避免了高钾对心脏及机体的危害，实现了最佳心肌保护。该方法既利用了全身常温对各组织器官的保护作用，避免了低温对全身的不良影响，又充分利用了低温心肌保护的优点[14]。

通过本研究，初步表明持续低温心肌灌注CPB不降温有明显临床应用价值。本组患者均为病情简单病种，随着经验的积累，今后将逐步推广到其他心脏患者中。

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Continuoushypothermicmyocardialperfusionduringcardiopulmonarybypasswithoutcoolingdownincongenitalheartdiseasesurgery

Li Shu-song, Tan Wei, Cao Hui-qing, Feng Yuan, Liu Tao, Li Lin-qiang

TheThirdPeople'sHospitalofNanning,Guangxi530003,China

ObjectiveTo explore the value of continuous hypothermic perfusion during cardiopulmonary bypass(CPB) without cooling down in congenital heart disease surgery.MethodsOne hundred and one patients underwent heart surgery were randomly divided into two groups，with 46 cases in normothermia group and 55 cases in hypothermia group. CPB time, aortic clamping time, operation time, hematuria, postoperative drainage, use of dopamine and lactate levels were compared between the two groups.ResultsCPB time and operation time in normothermia group were lower than those in hypothermia group (P<0.05), postoperative drainage, the amount of dopamine, lactate levels and hematuria were also lower than those in hypothermia group(P<0.05).ConclusionHypothermic myocardial perfusion during cardiopulmonary bypass without cooling down in the application of congenital heart disease surgery can shorten the operation time significantly and shows effects of myocardial protection, as well as improving the surgical success rates.

Normothermic CPB; Congenital heart disease; Cardiac surgery; Myocardial protection

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2017.04.02

南宁市科学研究与技术开发计划项目(200802116C)

530003 南宁，广西南宁市第三人民医院

1.2手术方法 两组病例均采用气静麻醉。常规建立CPB，转机后阻断上、下腔，阻断升主动脉。常温组采用全身常温，CPB预充液预先加温到体温水平，鼻咽温度34～36(35±0.5)℃, 转流量2.4～3.0 L/(m2·min)，主动脉阻断后经主动脉根部灌注4∶1约4℃的高钾自体氧合血，并给予心表外敷冰屑，使心脏迅速停搏后持续灌注0～4℃自体氧合血，灌注流量200～350 ml/ min，压力40～60 mm Hg，不再灌注高钾液。心脏手术完毕即可停机。低温组CPB开始后血液降温，最低鼻咽温度26.3～28.2(26.4±1.0)℃, 转流量2.0～2.4 L/(m2·min)， 主动脉阻断后经主动脉根部灌注0～4℃冷晶体心脏停搏液使心脏迅速停搏，然后开始手术,如有需要,每隔30 min灌注1次。心脏手术完毕后复温并作辅助循环。两组VSD、ASD直接修补或补片修补，合并PDA均在CPB前结扎。

2017-03-10)

2017-05-10)