常温体外循环在复杂腹主动脉瘤治疗中的应用

罗 宽，朱志成，许日昊，续晋宇，李 博，柳克祥，张曙东

腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)在60岁以上的人群中发病率高达4%,动脉瘤破裂是其主要死亡原因［1］。目前,治疗腹主动脉瘤的方式主要有三种:传统开放手术、覆膜支架腔内修复术、杂交手术。随着外科技术与理念的不断进步以及手术器械、设备的不断改进,覆膜支架腔内修复术已越来越多的被应用于各类腹主动脉瘤,但对于累及腹腔干、肠系膜上动脉、双侧肾动脉,开放型破裂,或动脉瘤紧邻肾动脉的复杂腹主动脉瘤,开放手术仍具有不可替代的地位。常温体外循环(extrcorporeal circulation,ECC)下开放手术可以保证良好的脏器灌注和循环的稳定,对于提升手术成功率和减少术后并发症有重要的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 自2011年09月至2016年09月,吉林大学第二医院常温ECC辅助下行复杂腹主动脉瘤开放手术12例(男性8例,女性4例),均经主动脉血管造影(CT angiography,CTA)明确诊断,射血分数(ejection fraction,EF)54～68(63.7±5.6)%,主要并发症为高血压；年龄40～73(59.3±9.7)岁；体重50～90(62.2±12.1)kg。合并高血压病患者7例。6例动脉瘤累及腹腔干、肠系膜上动脉或双侧肾动脉；6例为破裂性腹主动脉瘤,其中2例为限制型,破入腹膜后,因动脉瘤临近肾动脉而无法直接于肾动脉以下阻断主动脉,余4例为开放型,破入腹腔,入院时腹部膨隆,血压持续下降,均急诊行手术治疗。见表1。

1.2 ECC方法 使用Stockert S5型人工心肺机及StockertⅢ型变温水箱；采用阜外型成人ECC管道、宁波成人型微栓过滤器、Terumo-18膜肺及Terumo HC-11超滤器。常规预充复方乳酸林格氏液、万汶及乌司他丁50万U,使预充总量为1 800～2 000 ml,晶胶比接近0.6∶1,氧合器内常规加入肝素4 000 U。转中根据血气变化给予25%硫酸镁、10%氯化钾、10%葡萄糖酸钙、5%碳酸氢钠、乌司他丁50万U、抗生素、白蛋白等,必要时加入血浆及红细胞悬液。

1.3 麻醉方法 本组麻醉均采用常规静脉复合麻醉方式,以咪唑安定、芬太尼、维库溴铵维持麻醉。穿刺右侧桡动脉、左侧足背动脉、颈内静脉等行术中压力监测,常规经食管放置超声探头,定期复查血气分析。

1.4 手术及ECC管理 12例均在全身麻醉、常温ECC辅助下行腹主动脉置换术,术中采用常规超滤及平衡超滤技术。具体步骤:①6例动脉瘤累及重要腹腔动脉,行双腔气管插管,右侧斜卧位60°,行左侧第7肋及腹直肌旁的胸腹联合切口,体内肝素化(1 mg/kg)后,于左侧股动脉、股静脉建立ECC,活化凝血时间＞480 s后开始转机,保温、心脏不停跳,变温水箱维持鼻咽温36.5～37℃、肛温35.5～36.5℃。取四分支人工血管行端-侧吻合,依次阻断、离断、吻合腹腔干、肠系膜上动脉、右肾动脉及左肾动脉,最后行人工血管与腹主动脉端端吻合。②2例限制型破裂性AAA,手术路径及ECC建立同上,于肠系膜上动脉、肾动脉之间阻断主动脉,以1 500 ml/min左右的常温血液灌注双侧肾动脉及下肢动脉。③4例开放型破裂性AAA,建立ECC通路后于动静脉管路之间建立桥路连接,行腹部正中切口,右心系统回收出血并通过人工心肺机及桥路连接向静脉回输,维持循环稳定。④术中通过控制股静脉回流量维持上肢平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)在90～100 mm Hg,下肢MAP维持在50～80 mm Hg。根据血气分析的pH值和BE值调整酸碱平衡,定期观测红细胞比容(hematocrit,HCT)值并加入红细胞悬液以维持HCT于0.24～0.30,超滤采用常规超滤联合平衡超滤,维持胶体渗透压18～24 mm Hg,通常超滤液约1 500～4 500 ml,最终停机时HCT约0.30。

2 结 果

手术时间(9.2±1.4)h,ECC时间60～144(107.5±30.9)min,腹主动脉阻断时间40～120(79.7±26.3)min,引流量(399.6±201.3)ml,术后住院时间(20.8±4.9)d,常规超滤联合平衡超滤,超滤液量1 500～4 500 ml。4例开放型破裂性AAA经ECC管路输血后循环稳定而未转机。全部患者血流动力学稳定,安返病房。术后早期(30 d)死亡1例,该患者为炎性假性动脉瘤,术后因感染出现多脏器衰竭,最终因感染性休克死亡。有4例术前存在肌酐升高的患者,术后出现肾功能不全,经持续肾替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)后均好转出院。所有患者均未出现呼吸、消化、神经系统并发症。出院患者随访1年,均生存良好,CTA检查显示各重建血管血流通畅。见表2。

表1 患者术前临床资料(n＝12)

表2 患者术中及术后情况(±s)

表2 患者术中及术后情况(±s)

分组 手术时长(h) ECC时间(min) 24 h引流量(ml) 术后住院时长(d) 肾功能不全(n)胸腹联合切口(n＝8) 9.2±1.4 107.5±30.9 399.6±201.3 20.8±4.9 2腹部正中切口(n＝4) 6.7±2.1 0 174.0±140.0 25.2±11.1 2

3 讨 论

复杂腹主动脉瘤的开放手术具有术野直观、效果确切、技术成熟等优点,但对外科医生的手术技巧及ECC专业技术人员的水平有着较高的要求。本研究应用常温、ECC的方法取得了较好的治疗效果,现总结如下:

3.1 流量与引流 本组患者采用股-股转流的ECC方法,常温血液以1 500～1 800 ml/min灌注腹腔干、肠系膜上动脉、双侧肾动脉及下肢动脉,或1 500 ml/min左右灌注双侧肾动脉及下肢动脉,根据需要适当调整流量大小。术中调整静脉回流量以调控上肢MAP,通过减少静脉回流量以提升上肢MAP,维持上半身循环血流动力学稳定,避免大脑等器官灌注不足导致的损伤,上肢MAP维持在90～100 mm Hg,避免吻合口出血,下肢MAP维持在50～80 mm Hg,维持下肢及腹腔脏器的供血。所有病例均采用股动脉插管建立ECC,灌注效果良好,但应注意的是部分患者的动脉瘤累及了股动脉,插管过程中可能在局部形成夹层,造成假腔灌注或动脉瘤破裂,在灌注压力较大、上下肢MAP严重不符时尤应注意鉴别排除,避免严重并发症的发生。

3.2 心功能保护 全组患者均无冠心病等心脏器质性并发症,EF(63.7±5.6)%,但维持上半身循环的稳定同样需要精准的ECC管理。常规行经食道超声心动图,术前可明确患者心脏运动状态及心室充盈情况,对于破裂性腹主动脉瘤失血情况的评估有一定的帮助,转中可对上下腔静脉、心房、心室持续或间断监测,根据其血液充盈情况及心脏运动变化,可以对上半身循环情况有直观、实时的了解,通过调整静脉回流量改善心脏充盈情况。术中为了防止过分挤压心脏,导致心功能不全的发生,常规给予正性肌力药物多巴胺3～5 μg/(kg·min),防止心脏骤停,维持上半身循环的稳定。此外,维持酸碱平衡和纠正离子紊乱对心功能的维护同样重要,通过复查的血气分析可以进行调整。

3.3 精准手术选择 腹主动脉瘤累及腹腔干、肠系膜上动脉、双侧肾动脉等腹腔动脉的开放手术有着较高的并发症发生率和早期死亡率,截瘫、肾功能衰竭、肠缺血坏死等是常见并发症,属于高危手术类型,国外有文献报道术后早期死亡率为3%～6%、致残率为1.4%～4%、肾衰竭发生率为5.4%～8.8%,其中年龄、中风、肺部疾病、心脏并发症、肾脏并发症对死亡率影响明显［2-3］。本研究认为手术方法的精准选择非常关键,若主动脉附壁血栓较少、管壁无明显钙化,可应用侧壁钳行胸主动脉侧壁与人工血管近心端的吻合,再依次离断各腹腔动脉并同四分支相吻合,极大地简化了手术步骤并最大程度地减小了对循环的影响,有效避免了动脉灌注产生的损伤,上半身循环足够稳定时甚至无需转机,条件允许下应尽量应用该种方法；若附壁血栓较重,则需完全阻断主动脉并灌注各腹腔动脉,尽可能缩短缺血时长。

3.4 肾脏保护 在ECC过程中全身炎症反应、渗透压的改变可导致肾功能损伤［4］,肾脏或内脏的缺血时间是术中影响预后的唯一因素［5］,虽然曾有冷晶体液间断灌注进行肾保护的报道［6］,但目前常温血液肾血流灌注仍是主流方法。尽管低温可能有助于降低肾脏代谢水平,但低温对炎症反应的作用具有时限性［7］,含氧的常温血液持续灌注肾脏,可有效减少肾脏的再灌注损伤并避免随后的器官功能障碍,更加符合肾脏的生理状态,而冷晶体灌注容易增加循环容量负荷,降温效果也不理想,仅三分之一达到了目标低温［6］,甚至可能出现肾脏及周围组织的损伤或系统性低温,增加了肺炎、败血症等感染机率［8］。本组4例术后出现肾功能不全的患者,术前均有肌酐升高,而术前肌酐正常者均未出现肾功能不全,说明采用常温血液持续灌注,灌注效果良好,肾脏保护效果满意。此外,术后肾功能不全的出现和术前肾功能损伤关系密切,因此,术后一旦发生肾功能不全应立即行CRRT治疗,尽早行CRRT治疗可有效避免肾功能进一步损伤,利于肾功能恢复。

3.5 血液保护 研究显示破裂性腹主动脉瘤的手术死亡率高达48%［9］。患者多死于失血性休克及其引起的多脏器衰竭,及时且有效的止血、输血对挽救患者生命、维持循环稳定极为重要。目前,主要的应对方法是压迫腹主动脉、血管内置入球囊导管阻断腹主动脉或开腹后直接钳夹腹主动脉,但国内有研究表明死亡率仍高达40%～45%［10］。本研究采用急诊手术于右侧股动脉、股静脉建立ECC通路,并于动静脉管路之间建立桥路连接,开腹后右心系统回收出血,并通过动静脉管路之间的桥路连接向人体静脉回输的输血的方法,保证了输血速率、输血量的易控性,对维持患者血流动力学的稳定十分有效,可替代急危重患者缓慢的静脉通路输血,避免输库血引起的血液性传染病［11］,且一旦患者出现循环不稳定可立即转机,保证手术的顺利进行。4例开放型破裂性腹主动脉瘤的患者经此方法输血后均循环稳定而未转机,手术效果良好,是一种简单有效的方法。

在常温ECC辅助下行复杂腹主动脉瘤的开放手术是安全、有效的技术,通过外科和ECC医生的精准配合,在完成手术操作的同时做好重要脏器的保护,维持内环境的稳定是手术成功的重要保证。

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