心脏直视手术的体外循环意外事件探讨

喻 翔，杜 磊

体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）是心脏直视手术的重要组成部分，安全有效的机体灌注为心脏直视手术保驾护航。CPB系统复杂，潜在风险高，虽然现在设备日臻完善，灌注技术不断提升，仍然不能保证在CPB过程中做到万无一失。纵然增加了各种保障措施（如液面监测、压力报警、气泡监测），但仍有5%～10%的医院有不同程度的CPB意外事故报道［1］。一旦意外发生，可对患者造成严重后果，甚至威胁生命，死亡率为18%～24%［2］。本文将对四川大学华西医院近2年间出现的CPB不良事件进行总结分析，以期引起相关医务人员警醒。

1 资料与方法

1．1 临床资料 本院于2016年1月至2017年10月在CPB下共行心内直视手术4 792例，其中男性2 656例，女性2 136例；年龄15 d～76岁，体重3～90 kg，手术类型见表1。

表1 一般病例资料

1．2 CPB方法 本组病例均在气管插管静脉复合全麻下行心内直视手术，经升主动脉或股动脉和上下腔静脉或右心房静脉插管，停循环手术选择性脑灌注插管；根据病情严重程度与手术方式选择不同温度的转流方式。术中使用Sarns 8000、StocketⅢ、Stocket S5型人工心肺机；Medtronic系列、小儿Dideco等进口膜肺及国产科威鼓泡肺。预充基础液为佳乐施（琥珀酰明胶注射液）、乳酸林格液，加入肝素抗凝，根据患者术前情况，加入适量红细胞悬液、20%人血白蛋白或者血浆等，保持术中红细胞比容在0．20～0．30；预充液选择包括 5%碳酸氢钠、抗生素、速尿、甘露醇等。术中根据活化凝血时间（ac⁃tivated clotting time，ACT）和血气检测结果给予肝素和补充电解质；主动脉阻断时，经主动脉根部、冠脉切开顺行灌注或者冠状静脉窦逆行灌注1∶4（1份晶体，4份氧合血，婴幼儿则反之）的冷含血心肌保护液；复温后给予 25%甘露醇 2．5 ml∕kg，并开始常规超滤，复跳后加入10%葡萄糖酸钙2．0 g（婴幼儿酌减）及调整内环境稳定；停CPB后，婴幼儿需行改良超滤10～15 min。

1．3 回顾分析 回顾4 792例CPB过程中发生的意外事件，并对其发生原因、处理方法、预后情况等予以分析。

2 结 果

在4 792例CPB过程中，共发生14例CPB意外事件，占同期 CPB 例数的 0．29%（14／4 792）；其中男性9例，女性5例，年龄25 d～65岁，体重3．8～81 kg。其中，2例患者于术后一天发生脑梗塞及多器官功能衰竭而死亡。意外事件主要为设备故障、患者因素、体外循环不当管理、外科操作失误及沟通不良等所引起。其中，CPB不当管理、外科操作失误及沟通不良等可归结为人为因素。

2．1 设备故障

2．1．1 心肺机、变温水箱故障2例 1例为泵压控制面板故障，无法显示正常泵压，且导致了主泵突然停转，立即拿出手摇柄维持转流，然后重启泵压控制面板，仍然无法显示正常泵压且不能正常转流后，关闭主机电源，重启人工心肺机后方可转流。另1例系变温水箱温度调控失灵，在全弓置换过程中，因水箱温度与之前温度相差过大（＞10。C），导致其无法正常运转，重启无效，遂立即更换变温水箱。

2．1．2 微栓过滤器故障4例 4例均为成人，其中2例在CPB开始后出现泵压异常升高，最高达220 mm Hg，而血压维持在50 mm Hg左右，检查管路无异常，调整插管位置也无明显变化。遂夹闭微栓过滤器，将其旁路打开，泵压恢复至正常范围。1例在CPB前和1例在CPB后出现微栓过滤器渗漏，且有逐步加大的趋势，遂即刻更换。

2．2 患者因素 鱼精蛋白严重过敏反应1例，在CPB停机后，缓慢推注鱼精蛋白时（鱼精蛋白和肝素的中和比例为1．2∶1），发生肺动脉高压危象，血压由103／62 mm Hg 迅速降至40／22 mm Hg，此时测得肺动脉压力为97／65 mm Hg。立即给予甲泼尼龙40 mg、皮囊纯氧反复加压通气治疗后血压恢复至95／60 mm Hg，肺动脉压力降至 40／20 mm Hg 左右，患者术后恢复良好。

2．3 医源因素

2．3．1 CPB不当管理导致的意外3例 ①1例在主动脉开放后，主动脉根部倒吸排气的过程中，灌注师未按正常操作规程开放倒吸管钳，导致管路接头处漏血，及时发现打开管钳，恢复排气过程。②1例在CPB开机后泵压较高，达到300 mm Hg，检查管路无异常，更换插管泵压无变化。最后灌注师检查主泵控制器发现设置管径为1／4与实际管径3／8不符，导致实际流量高于显示流量，故而泵压升高，更改管径后泵压恢复正常。③1例在改良超滤中，灌注师将储血室排空，管路进气，遂立即停止改良超滤排气。

2．3．2 外科操作失误导致的意外2例 ①1例二尖瓣成形术，在外科医生行股动脉插管成功后，灌注师检查测压球内有液面波动且压力值与动脉平均压值接近。 股静脉插管成功后转流，流量 4．4 L∕min、泵压220 mm Hg。外科医生开胸后发现主动脉颜色异常，怀疑夹层形成。后经超声论证属实，发现右冠状动脉也有撕裂，拟行全弓置换手术。患者术后循环不稳并发多器官功能衰竭于第二天死亡。②1例因插管位置和管径的原因，出现引流不充分，储血罐液面不能维持。灌注师逐步加入晶体液使患儿胶体渗透压降低，导致小儿在术中出现颜面部及全身水肿，发现后立即行血液浓缩、利尿后患儿逐步改善。

2．3．3 沟通不良导致的意外1例 由外科医生与灌注师未进行有效沟通引起。在改良超滤结束后3 min，患儿出现血压下降、室颤心率、心脏空瘪。检查原因发现一线灌注师将患儿血液从改良超滤管路放入血袋，共计200 ml左右。遂重新推注肝素，开始CPB辅助，患儿预后良好，无不良反应发生。分析原因如下：外科医生此次拔管流程与以往不同，先拔了动脉管且没有将静脉管路钳夹，说话声音也较小，一线灌注师只听见回收二字，误将心脏血液放空，所幸恢复良好，顺利出院。

2．3．4 其他原因 1例房颤行二尖瓣置换、血栓清除的患者，CPB前洗手护士将心内吸引接头错接到白色吸引管（心外吸引管道）。在CPB中，外科医生发出将心内吸引泵停止的信息，灌注师停止黄色吸引泵以便外科取血栓。实际上心内吸引接头连接白色吸引泵一直处于工作状态，导致大量细小血栓吸入储血室中，堵塞膜肺氧合器。灌注师发现泵压升高、血压低，外科医生反应回心血量非常多再加一个吸引器，储血室液面也不断升高且有溢出趋势，与外科医生沟通需停循环更换膜肺。此时，头部置冰帽，加用激素80 mg，10 min后恢复循环。术后患者因大面积脑梗、多器官功能障碍死亡。

3 讨 论

1980年国外文献报道北美CPB相关的意外发生率为0．38%［3］，而国内早期 CPB意外的发生率为1．32%［4］。四川大学华西医院的CPB意外的总体发生率虽然不是很高，但CPB本身就会对患者造成一定的损伤，如果发生意外重则危及生命。因此，必须予以高度重视。本院CPB意外以人为因素、设备因素较为主要。现就其原因与对策探讨如下：

3．1 随着医学技术的不断发展，高新技术不断涌现，CPB意外的发生率和种类也在不断变化。上世纪九十年代及以前，国外CPB意外的发生主要与机械设备故障、动脉管路进气、鱼精蛋白反应、术中低灌注等有关［5］；而国内主要与机械设备落后、人工心肺机功能低下、灌注师技术经验不足等有关［6］。进入20世纪，CPB设备不断革新换代，灌注师技术经验不断提高，CPB管理不断完善，其意外的发生率明显降低，带来的不良后果有所减轻。从本院意外事件来看，人为因素0．15%（7／4 792）已成为目前导致意外发生的最为严重因素。究其原因为如下四点：①粗心大意，如忘记开钳、管路接错等；②专业知识与实践经验不足，如插管位置不适；③沟通不充分，如误放血；④劳动强度大，疲惫松懈。诚然，在良好的CPB管理和质量控制下，很多意外是可以避免的。针对这些情况，本院CPB组也采取了如下措施：①每周定期针对本院医生、进修医生、规培学员的理论授课；②每月两次的CPB医学模拟教学，利用各种现代技术和概念，再现临床医学工作场景，为学习者提供一个无风险的学习临床知识和技能的条件与环境［7］。目前，国内很多医院因客观条件所限制，无法开展模拟教学，故到上级单位进修学习显得尤为重要。多学科的模拟教学活动为心脏手术相关人员（CPB人员、外科医生、麻醉师、手术室护士）处理CPB意外提供了极大的帮助，值得其他同行借鉴；③加强继续教育，每年根据情况选派1～2名灌注师出国学习，鼓励在职学习，提升学历学位。使其提高责任心，具有扎实的理论知识、娴熟的操作技能、敏捷而快速的反应能力。能根据不同病种及术中的具体意外情况，采取相应的处置措施，加强其处理能力；④根据心脏手术间数量，适当提高灌注师配比（本院目前配比为1∶1．5），减轻其临床工作负荷；⑤建议中国生物医学工程学会体外循环分会加强执业资格准入制度，以保证临床安全。

3．2 在CPB意外情况中，以氧合器的排空所造成的危害最大，其病残率与死亡率都高达28．57%［8］。控制气体栓塞，重点在于预防。而本院鲜有氧合器排空的情况发生，具体原因分述如下：①系统、规律的CPB进气模拟培训，以增强灌注师的处置能力与重视程度；②完善的监测手段，如液平面检测、动脉管路气泡监测等；③充足的人力资源，每个手术间常规配备2名灌注一线医生和1名灌注二线医生，随时紧盯液平面，确保CPB过程中患者安全；④精炼简洁的转前检查表，使得检查工作方便快捷。总之，要运用一切手段防止此类意外的发生，降低其发生率。一旦发生，重点针对神经系统的救治，当即头低位，头部置冰帽局部降温，提高血压及心输出量，维持较高的灌注压。必要时行上腔静脉脑逆行灌注，延长辅助通气时间，合理使用血管活性药。

3．3 在本组CPB意外事件中，设备故障与患者自身原因亦成为主要原因之一。其中，1例微栓渗漏于术前发现，未影响转流，这要求灌注师在转流前仔细检查，特别注意双人核查（灌注一线装机后检查一次，灌注二线开机前检查一次）确保万无一失［8］。对于心肺机和水箱的突发故障，应加强机器的日常维护和保养，比如定期清洁、消毒。鱼精蛋白过敏反应机理目前尚不十分清楚，其发生也难以预料，一旦发生及时对症处理。给予皮囊加压过度通气治疗，以降低肺循环阻力，常规推注葡萄糖酸钙，重者予以糖皮质激素抗过敏治疗。根据患者具体情况，决定是否重建CPB。虽然在本组病例中，没有出现氧合器故障，但需灌注师引起高度重视，氧合不良术前难以察觉，一旦发生，在排除其他情况下，应立即予以更换。

CPB一旦发生意外事件，轻者导致损伤，重则危及患者生命。所以术前应制定详细的转流计划与相关应急预案和处置流程，术中良好的灌注管理、规范的操作及有效的沟通，将CPB对患者的损害程度降至最低［10］。平时应加强医务人员的业务培训，提升其临床能力与责任心，加上高质量的机械设备与充分的术前准备，为患者顺利渡过手术保驾护航。