优化改良超滤用于婴幼儿心脏手术的临床效果研究

张小贞，李 刚，王树伟，郑惠灵，刘 洁，杨巧玲

库血预充是现有婴幼儿心脏手术体外循环(extracorporeal circulation,ECC)常用的技术,但是异体血输注引发的全身免疫反应以及库存血液中的钾离子、乳酸、游离血红蛋白、大量炎性因子和补体片段随贮存时间的延长均有大幅增加。因此,如何减少异体血的使用量成为ECC各阶段关注的重点之一,这就要求更加规范、精细的ECC管理策略。2015年12月至2016年12月,笔者对本中心166例在ECC下行心脏手术的8 kg以下患儿分别采用两种改良超滤(modified ultrafiltration,MUF)技术,观察分析异体血输入量,以达到减少异体血的用量及维持血流动力学稳定的目的。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本实验为前瞻性随机对照单盲实验,经医院伦理委员会讨论通过后实施。选取8 kg以下先天性心脏病患儿,采用随机数字表法分为A组(对照组)、B组(实验组),每组83例。排除标准:术前红细胞比容(hematocrit,HCT)≥0.50的紫绀患儿。A组采用经典MUF。B组采用优化MUF技术＋回输管道机血。

1.2 ECC技术 患者均采用静脉吸入复合麻醉,Stockert S3型人工心肺机,西京国产膜肺,同款超滤器。采用乳酸林格液预充管道及膜肺进行排气,加入20%人血白蛋白10～15 g,根据术前HCT值加入适量新鲜浓缩红细胞1～1.5 U,后将膜肺及管道内的乳酸林格液全部排出。术中采用浅低温全流量灌注,HCT维持在0.24以上。A组:在ECC复温期间开始行常规超滤(conventional ultrafiltration,CUF),停机后行经典MUF,血流方向从主动脉供血管经超滤泵到超滤器再回流至右心房。经典MUF管道连接方式见图1。B组:复温期间行CUF,停机后行优化MUF,流量10～15 ml/(kg·min),血流方向从主动脉供血管经超滤泵至超滤器,经内径为2 mm的灌注小辫回输至右心房,静脉管道内约70 ml的血液全部回收至氧合器,当氧合器内血液降至最低时加入300 ml左右乳酸林格液,超滤同时主泵缓慢还血以补充机体血容量,至所有血液回输至动脉微栓过滤器时停止超滤,时间在8～12 min。拔出静脉插管,中和鱼精蛋白时,改变超滤泵的方向,将管道及超滤器内的机血从主动脉供血管全部回输至患者体内。优化MUF管道连接方式见图2。

图1 经典MUF

图2 优化MUF

1.3 监测指标 分别监测两组患者手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、改良超滤时间、术中最低鼻咽温、预充库血量、体外循环中用血、超滤量、剩余机血量、停机后尿量,观察手术开始前、体外循环中、体外循环结束后、超滤结束后、手术结束后和术后3 h HCT的变化；观察术后ICU时间、术后住院时间、呼吸机辅助时间、超滤后血浆用量、超滤后红细胞用量、术后使用呋塞米、引流量的变化及术后并发症等指标。

1.4 统计学处理 全部数据采用SPSS 22.0软件进行统计学处理,数据用均数±标准差(±s)表示。计数数据采用卡方检验,计量数据采用非参数检验,P＜0.05为有统计学差异。

2 结 果

2.1 一般临床资料 两组患者术前性别分布、年龄、体重、诊断等一般资料比较,差异无统计学意义(P＞0.05),见表 1。

表1 两组病例特点(n＝83)

2.2 两组术中数据结果 两组患者手术时长、ECC时长、主动脉阻断时长、术中最低鼻咽温比较差别无统计学意义(P＞0.05),实验组MUF时间、滤液总量明显高于对照组(P＜0.05),预充库血量、ECC中用血、剩余机血和停机后尿量低于对照组(P＜0.05),差异有统计学意义,见表2。

2.3 两组手术前后和MUF前后HCT结果 两组患者手术开始前(T0)、ECC中(T1)、ECC结束后(T2)、术后3 h(T5)HCT比较差别无统计学意义(P＞0.05),MUF结束后(T3)、手术结束后(T4)实验组HCT明显高于对照组(P＜0.05),差异有统计学意义,见图3。

表2 两组病例术中数据(n＝83,±s)

表2 两组病例术中数据(n＝83,±s)

项目 A组 B组 P值手术时间(min) 235±85 215±55 0.073体外循环时间(min) 105±60 112±71 0.493主动脉阻断时间(min) 50.5±32.5 55.5±34.5 0.338改良超滤时间(min) 4±9 11.5±15 ＜0.001术中最低鼻咽温(℃) 30.5±1.35 30.5±1.4 1预充库血量(U) 1.65±0.35 1.5±0.5 0.026体外循环中用血(U) 0.45±0.15 0.4±0.1 0.012滤液总量(ml) 300±213 425±287 0.001剩余机血量(ml) 100±99.6 40±94.3 ＜0.001停机后尿量(ml) 75±35 57.5±22.5 ＜0.001

图3 两组HCT比较

表3 两组患者术后临床结果(n＝85)

2.4 两组术后 实验组术后ICU留置时间、呼吸机辅助时间明显低于对照组(P＜0.05),差异有统计学意义,超滤后实验组患者的HCT在正常范围,未再输入异体血,术后住院时间、超滤后血浆用量、术后使用呋塞米及引流量两组比较无统计学差异(P＞0.05)。两组患者均顺利停机,其中对照组1例法洛四联症术后低心排出量综合征患者死亡,无与ECC和超滤相关并发症发生。见表3。

3 讨 论

目前婴幼儿先天性心脏病手术趋向低龄、小体质量和高难度复杂的手术,甚至向胎儿的方向发展［1-2］。这就对心脏外科技术及相匹配的麻醉、ECC、术后监护等管理提出了更高的要求,以确保手术顺利进行,减少术后并发症。使用库血预充仍是传统的ECC技术必不可少的,但输血会给先天性心脏病患儿带来诸多不利影响,除了可能导致血液传染病的传播,还会引起术后感染和炎症的发生,机械通气、ICU停留和住院时间的延长,死亡率以及术后出血风险的增加等等［3］。另外,当下血液资源的短缺,因备血不足而暂缓择期手术时有发生,如何减少血制品的应用同时降低输血相关并发症的发生,是临床医生所面临的难题［4］,也是ECC管理策略各阶段关注的要点。阜外医院通过实施ECC管路迷你化等策略来减少预充,从而达到少输血甚至不输血的目的［5］,以缓解“血荒”及减少输血而造成的术后并发症,但该项技术需要团队配合,从改变理念到更新技术需要一个过程。

超滤技术是ECC中实现节约用血目的的重要辅助手段,特别是MUF,可以利用ECC管道中的残余血液进一步浓缩,排出体内多余水分,浓缩红细胞与血红蛋白,减少术中术后血制品输入量［6］。随着技术的不断精进,优化MUF将其优点发挥到极致,并有效的处理剩余机血,通过改变超滤泵的方向,将其管道内所有机血在中和鱼精蛋白过程中全部回输至患者体内,充分起到节约用血的目的。本次病例实验组HCT在超滤结束后和手术结束后较对照组高,增加了血液中红细胞、血小板及凝血因子的浓度［7］,术后凝血功能改善,且在关胸过程中减少机血的输注,创面渗血减少,大大缩短关胸时间,减少术后出血和血制品的输入量,降低输血相关并发症。另外,因需将管道内所剩机血全部回输,所以超滤时间比对照组长,同时超滤液量较对照组多,有效的减轻肺水肿、改善肺功能,缩短了机械通气时间和ICU停留时间,相应的降低住院费用；减轻心肌水肿,改善心室收缩功能和舒张顺应性,维持血流动力学稳定。

ECC是一种非生理性的血液循环过程,会对机体造成全身炎症反应综合征,同时大量的预充液和异体血的输入更加重对机体的损害,尤其是对于各器官发育不完善、功能不成熟的婴幼儿,就需要更加规范、精细的ECC管理方法。优化MUF技术虽然极大的发挥了它的优势,但也有其缺点:①延长手术时间,需团队观念上的认可及配合；②超滤泵对主循环造成窃血,影响心输出量及脑供血量,超滤时应严格监控血压及中心静脉压,根据情况调整主泵的流量以维持循环稳定；③造成患者体温下降,超滤时应注意变温水箱(38℃)、手术室房间温度(24℃)等保温设备的使用,以确保患者复温满意(中心温度 35.5℃,鼻咽温度 36.5℃)［8］；④体内水分快速滤出,易造成电解质紊乱,超滤结束后,立即检测血气指标。

在ECC心脏手术中,优化MUF技术作为节约用血的策略,不是单独存在的,外科医生、麻醉师和灌注师必须在理念上给予认可和支持,且应与其他措施综合应用(如提高麻醉质量、降低机体应激反应、控制性降压；加强外科止血,减少围术期失血；严格掌握输血指征；纤溶酶等药物及血浆代用品的使用等),才能最大限度地减少库血的输入［6］。

［1］el-Zein C,Ilbawi MN.Recent advances in neonatal cardiac surgery［J］.World J Surg,2008,32(3):340-345.

［2］Pedersen LM,Pedersen TA,Ravn HB,et al.Outcomes of pregnancy in women with tetralogy of Fallot［ J］.Cardiol Young,2008,18(4):423-429.

［3］Iyengar A,Scipione CN,Sheth P,et al.Association of complications with blood transfusions in pediatric cardiac surgery patients［J］.Ann Thorac Surg,2013,96(3):910-916.

［4］龙村,段欣.心脏外科手术中节约用血［J］.中国体外循环杂志,2012,10(1):1-2.

［5］刘晋萍,冯正义,崔勇丽,等.低体重患儿围体外循环期实施新节约用血策略的研究［J］.中国体外循环杂志,2012,10(1):6-9..

［6］张鲁英,梁家立,张倩,等.两种不同超滤技术在二尖瓣置换术中影响输血量的研究［J］.中国体外循环杂志,2014,12(1):21-23.

［7］程伟,萧颖彬,钟前进.改良超滤在婴幼儿体外循环中的应用 ［J］.中国当代儿科杂志,2008,10(2),152-154.

［8］赵举.小儿改良超滤方法改进与应用扩展［J］.中国体外循环杂志,2016,14(1):62-64.