输液加温器在婴幼儿改良超滤保温中的应用

俞 瑾，李 帆，詹海婷，陈春玲，韩 芳，马松峰，郑 宏，王 江

随着心脏外科技术的发展与小儿先天性心脏病普查工作的不断扩大化,越来越多的低龄先天性心脏病患儿被及早发现并有希望接受手术治疗康复。10 kg以下婴幼儿由于低体重、血容量少,对体外循环预充血液稀释的反应最为强烈,即便是全血预充,也常常造成血液过度稀释、肺水肿、凝血功能紊乱等严重并发症。改良超滤(modified ultrafiltration,MUF)［1］通过停机后对血液的浓缩,能够有效减轻肺水肿、降低容量负荷,降低血液中的炎性介质,已经在10 kg以下婴幼儿体外循环中常规使用。然而,MUF时由于管路连接与设计方式不同,绝大多数MUF未采用保温措施,当超滤时间较长时极易造成患儿体温的下降,不利于凝血功能与术后康复。为此,本研究采用普通输液加温器应用于MUF管路连接中,操作方便并能有效在MUF中实施保温,效果确切,应用简便。

1 资料与方法

1.1 患儿资料 本研究经新疆医科大学第一附属医院伦理委员会同意(批号:20161210-14),所有患儿均由家属签署知情同意书。选取2017年1月至7月期间在本院行体外循环下先天性心脏病矫治术的患儿42例,随机分配至常规MUF组(MUF组)与输液加温器MUF组(H-MUF组),每组各21例患儿。纳入标准:体重≤10 kg,拟在全身麻醉体外循环下行先天性心脏病矫治术。排除标准:年龄大于2岁者,微创心脏手术不需要体外循环支持者,既往有恶性高热家族史患儿。

1.2 体外循环设备及预充 所有患儿体外循环均使用STOCK-SC型人工心肺机,膜肺采用MAQUET 10000型(VKMO 10000,德国),国产1/4管道(东莞,科威)连接、超滤器采用国产中空纤维血液超滤器(东莞,科威,儿童型,0.3 m2)。预充采用复方氯化钠注射液排气后替换为1.5 U悬浮红细胞,100 ml血浆与50 ml白蛋白(20%)。输液加温器采用ANIMEC进口输血/输液加温器(AM-301-5B0,日本)。

1.3 MUF与输液加温器连接方法 两组MUF均采用A-V连接方式,在主动脉与腔静脉回流管之间建立侧路连接,超滤器入口端与动脉管路连接,超滤器出口端与腔静脉管路连接(图1abc)。H-MUF组将超滤器出口端的管路使用常规输血器管路替代连接,以延长管道长度,排气后按照输液加温器的凹槽形状嵌入(图1a)。体外循环预充时,同时对超滤管路进行预充排气,之后绕泵备用(图1b)。具体连接方式和血流走向见图2ab。停机后MUF过程中流量控制在10～15 ml/(kg·min),根据血压变化不断调整超滤速度,MUF时间控制在10 min左右。根据滤液量使用适度负压(50 mm Hg),同时评估滤出量不断添加复方氯化钠注射液进入储血罐中。超滤过程中,输液加温器的温度设置为36℃(该型号加温器配置36℃与39℃两个档位)(图2c)。H-MUF组除应用输液加温器外,其余调节手术室温度、保温毯使用时间等措施均与MUF组相同。

图1 MUF与输液加温器连接方法示意图

图2 MUF与输液加温器连接方法

1.4 监测与检测指标 于术前、MUF前后抽取动脉血2 ml应用血气分析仪(GEM Premier 3500)测定红细胞比容(hematocrit,HCT)与血红蛋白(hamoglobin,Hb),记录超滤前后鼻咽温度与肛温,停机后止血时间(手术医生开始止血至关闭胸腔的时间)、术后红细胞与血浆用量(Hb＜110 g/L时输红细胞,监测ACT＞140 s或手术医生判定胸腔引流量较多时领取血浆)。

1.5 统计分析 所有数据统计采用SPSS 19.0统计软件。计量资料以均数土标准差(±s)表示,计量资料应用t检验,计数资料应用卡方检验分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般情况 MUF组与H-MUF组患儿在年龄、体重、术前HCT、术前Hb、手术病种、体外循环时间及阻断时间方面的差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

2.2 超滤前后HCT、体温与超滤量 MUF后,MUF组与H-MUF组患儿的HCT与Hb较超滤前均明显提升,差异有统计学意义(P＜0.05),但两组间无差别(P＞0.05)。MUF前,两组患儿的鼻咽温与肛温无统计学差异,但超滤后MUF组患儿鼻咽温与肛温均低于超滤前水平(P＜0.05),也低于H-MUF组超滤后水平(P＜0.05)。见表2。

2.3 其他相关指标 MUF后,H-MUF组患儿止血时间明显短于MUF组(P＜0.05),H-MUF组患儿术后血浆用量少于MUF组患儿(P＜0.05),但红细胞用量两组无统计学差异。见表3。

表1 两组患儿一般资料比较(n＝21)

表2 两组患儿超滤前后指标比较(n＝21,±s)

表2 两组患儿超滤前后指标比较(n＝21,±s)

注：*是与转中超滤前比较P＜0.05。

项目 MUF组 H-MUF组 t值 P值转中超滤前HCT 0.253±0.033 0.246±0.04 0.62 0.54转中超滤前Hb(g/L) 76.3±12.0 73.8±11.3 0.70 0.49 MUF 后 HCT 0.351±0.04* 0.342±0.05* 0.64 0.52 MUF 后 Hb(g/L) 126.3±18.1* 133.8±10.9* 1.63 0.11超滤前鼻咽温(℃) 37.13±0.86 37.25±0.92 0.44 0.66超滤前肛温(℃) 37.04±0.58 37.21±0.61 0.93 0.36超滤后鼻咽温(℃) 35.79±0.31 37.20±0.35 13.82 ＜0.01超滤后肛温(℃) 35.88±0.40 37.18±0.38 10.80 ＜0.01超滤总量(ml) 425.33±88.72 436.29±79.41 0.42 0.68

表3 两组患儿其他指标比较(n＝21,±s)

表3 两组患儿其他指标比较(n＝21,±s)

项目 MUF组 H-MUF组 t值 P值停机后止血时间(min) 15.23±3.55 7.37±2.98 7.77 ＜0.01术后红细胞用量(ml) 89.22±25.36 75.82±20.34 1.89 0.07术后血浆用量(ml) 110.35±15.42 56.48±19.11 10.05 ＜0.01

3 讨 论

MUF自1991年被Naik首次报道后［2］,一直被广泛应用于小儿体外循环心脏手术当中。小儿特别是婴幼儿因体重小,预充液带来的血液稀释会严重影响其心肺及全身各系统功能。停机后MUF能够在短时间滤出机体内多余水份,提高HCT、胶体渗透压、凝血因子,起到浓缩血液的作用。多项研究表明,MUF能够缓解心肌水肿、改善肺功能与肺血管阻力,降低炎性因子,有效处理剩余机血,并对于术后凝血功能具有明显的改善作用［3-5］。

体外循环后低温会严重影响凝血功能,降低凝血酶活性与血小板黏附功能,并常导致心脏传导减慢、心肌收缩力降低,引发心率减慢及各种心律失常［6-7］。尽管在小儿心脏手术麻醉中采用了调节手术室温度、保温毯等保温措施,但MUF后的温度降低经常被忽略。由于MUF在停机后进行,常常会由于与室温间的温差造成患儿核心体温的不断下降。因条件限制,大部分灌注医师不采用任何MUF保温措施,通过将患儿温度复温至较高水平再停机超滤,或者提高室温,并且缩短MUF时间来延缓患儿体温的下降,然而,将患儿温度复温至较高水平容易引起血管内皮细胞损伤并且不利于体外循环后患儿脑功能恢复；此外,过高的室温会造成术者不适并且不利于感染控制,而超滤时间过短往往会影响到MUF的效果。为此,本研究探寻利用普通输液加温器连接于MUF管路中,对患儿超滤后体温保持的结果证实该方法操作简便,效果确切。

本研究H-MUF组应用普通输血器的管道替换了超滤器出口端管路,以达到延长管路,增加管路与加温器接触面积的效果。H-MUF组在管路连接上仅增加了一段输血器管路(140 mm)便于使用输液加温器,增加了12.5 ml预充量,对整体预充量影响轻微。两组患者超滤后HCT均较超滤前明显提升,达到了MUF的预期效果。结果证实,超滤后HMUF组患儿鼻咽温与肛温均与超滤前水平持平,无明显下降趋势；而普通MUF组患儿经相同时间MUF后体温明显降低,并且低于正常值,即便是使用保温毯,也很难将温度再复至正常水平,不利于患儿术后的恢复。李刚等［8］在婴幼儿MUF中也曾采用变温方法,但应用的是膜式氧合器自带的变温器,虽然效果确切,但超滤血液又重新经过了膜肺。林剑兵等［9］也曾采用加温器进行MUF保温,但加温器加热原理不同,相比之下,应用普通输液加温器缠绕更为简便。

此外,虽然H-MUF没有进一步减少患儿术后红细胞用量,但明显降低了血浆用量并且减少了创面切口的渗血、缩短了外科医生的止血操作时间。术后H-MUF血浆用量减少,可能与超滤后中心体温保护较好,有利于正常凝血功能的恢复有关。因普通输血器管壁较体外循环同型号管道薄,故缠绕管道时需注意防止其打折,应顺其自然弯度连接。本研究中所有42例患儿MUF均顺利完成,无管路打折、管道崩裂等不良事件发生。

综上所述,更换超滤器出口端管路,利用普通输液加温器实施体外循环MUF的保温方法,安全有效,操作简便,有利于婴幼儿心脏手术患儿的体温保护。

［1］Ziyaeifard M,Alizadehasl A,Massoumi G.Modified ultrafiltration during cardiopulmonary bypass and postoperative course of pediatric cardiac surgery.Res Cardiovasc Med,2014,3(2):e17830.

［2］Naik SK,Knight A,Elliott MJ.A successful modification of ultrafiltration for cardiopulmonary bypass in children.Perfusion,1991,6(1):41-50.

［3］Kotani Y,Honjo O,Osaki S,et al.Effect of modified ultrafiltration on postoperative course in neonates with complete transposition of the great arteries undergoing arterial switch operation.Circ J,2008,72(9):1476-1480.

［4］Harvey B,Shann KG,Fitzgerald D,et al.American Society of ExtraCorporeal Technology＇s International Consortium for Evidence-Based Perfusion and Pediatric Perfusion Committee.International pediatric perfusion practice:2011 survey results.J Extra Corpor Technol,2012,44(4):186-193.

［5］Mejak BL,Ing RJ,McRobb C,et al.Cryoprecipitate and platelet administration during modified ultrafiltration in children less than 10 kg undergoing cardiac surgery.J Extra Corpor Technol,2013,45(2):107-111.

［6］Gong P,Zhang MY,Zhao H,et al.Effect of mild hypothermia on the coagulation-fibrinolysis system and physiological anticoagulants after cardiopulmonary resuscitation in a porcine model.PLoS One,2013,8(6):e67476.

［7］Oncel MY,Erdeve O,Calisici E,et al.The effect of whole-body cooling on hematological and coagulation parameters in asphyxic newborns.Pediatr Hematol Oncol,2013,30(3):246-252.

［8］李刚,苟大明,杜磊,等.变温式改良超滤改善婴幼儿心脏手术的预后.中国体外循环杂志,2008,6(4):193-196.

［9］林剑兵,郑振雄,阮秀璇.常温体外循环联合加温改良超滤对先心病患儿凝血功能的影响.延边医学,2014,35(12):210-211.