心脏再次手术的体外循环管理经验探讨

喻 翔，廖顺琪，谭赵霞，罗 明，杜 磊

随着生物瓣膜的普及和患者寿命的延长，在一些心脏中心再次手术变得越来越普遍。目前，心脏再次手术占当前手术的5%～8%［1］。此类患者病程较长，病情较重，心脏功能差，心包粘连严重，出血风险高，手术难度较大，手术时间明显延长。手术死亡率和术后并发症的发生率均明显高于首次手术患者。为改善患者预后，加快患者康复，在体外循环（extracorporeal circulation，ECC）过程中的精细化管理显得尤为重要。本院2018年4月至2018年10月行心脏再次手术24例，特将ECC管理经验总结如下，以期为临床人员提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本组共24例患者，男性11例，女性 13 例，年龄 1～70（40.67±19.68）岁，体重 10～81（55.19±14.89）kg，左室射血分数（ejection fraction，EF）值 40～67（58.79±6.7）%。 其中，瓣膜置换或成形术后因三尖瓣重度反流、二尖瓣重度反流与狭窄、主动脉瓣重度反流与狭窄、人工瓣膜脱垂再次行三尖瓣置换6例，二尖瓣置换＋三尖瓣成形4例，主动脉瓣置换4例，Bentall术1例。先天性心脏病术后因右室流出道重度狭窄、肺动脉重度狭窄、二尖瓣重度反流、主动脉瓣重度反流等再次行右室流出道重建＋三尖瓣成形1例，肺动脉狭窄矫治2例，二尖瓣置换2例，主动脉瓣置换2例，部分型肺静脉异位引流矫治2例。再次手术距首次手术时间7 d～32年，再次手术术前心功能（NYHA）Ⅱ级6例，Ⅲ级12例，Ⅳ级2例。

1.2 仪器与设备 本组所有患者均使用Stockert S5人工心肺机（德国）、膜式氧合器（Medtronic）；血液浓缩器（日本）以及京精自体-3000型血液回收机（中国）。

1.3 麻醉与手术方法 所有患者均采用气管内插管静脉复合全身麻醉下手术，行正中开胸。经升主动脉和上下腔静脉插管建立ECC 10例，经股动脉-上下腔静脉插管建立ECC 11例，经升主动脉-腔房管建立ECC 2例，经股动-静脉插管建立ECC 1例。6例三尖瓣置换患者采用并行循环心脏不停跳下手术，其余患者在主动脉阻断心脏停跳下完成。患者经正中切皮，摆锯劈开胸骨，第一次缝合的钢丝剪断后暂不拉出，等胸骨锯开后再取出钢丝。心包粘连用电灼或剪刀锐性分离，紧贴壁层心包注意避免损伤心肌及冠状动脉，充分暴露插管部位及手术入路，必要时可切开胸膜，保留部分心包于心脏表面。

1.4 ECC方法 预充液以乳酸钠林格液、佳乐施（琥珀酰明胶注射液）为主，加入肝素抗凝，并且常规辅以甘露醇250 ml、50%人血白蛋白10 g，根据术前情况选择性加入甲泼尼龙、碳酸氢钠等。所有患者均中度血液稀释，转中维持红细胞比容（hematocrit， HCT）0.25～0.30，根据术前血气检测结果决定是否ECC前放血或加入去白悬浮红细胞。肝素3 mg／kg全身抗凝，活化凝血时间（activated clotting time，ACT）＞480 s转机。 经右上肺静脉或房间隔插入左心引流管，避免心室膨胀，之后均匀降温，防止室颤发生。术中维持患者温度于33～35℃。采用3∶1～4∶1氧合血心肌保护，经主动脉根部或左、右冠状动脉开口顺行灌注心脏停搏液，必要时行冠状静脉窦持续逆行灌注。其中，首次诱导灌注为含胰岛素8 U的高钾（3.0 g）心脏停搏液，余下灌注为无胰岛素的低钾（0.5 g）液体；首次灌注剂量为20 ml／kg，每15～25 min或出现心肌电活动时再灌注一次停搏液，剂量为10 ml／kg。转中监测静脉血氧饱和度（SvO2）＞70%，根据术中氧供与氧耗情况，维持灌注压成人于60～80 mm Hg，婴幼儿30～50 mm Hg。心内手术操作结束前开始均匀复温，并且超滤或改良超滤贯穿于整个ECC全程。

2 结 果

患者一般情况、ECC时间、主动脉阻断时间、术中超滤量、气管带管时间、ICU停留时间、血液回收量、术中HCT、术后输血量等见表1。本组心脏自动复跳20例（83%），体外除颤2例。其中，3例因停机后低心排血量综合征循环功能不稳，再次开机继续循环辅助10 min左右，其余均顺利停机。无死亡病例，术后发生急性肾损伤2例，经透析后好转；手术切口感染2例，经清创换药后治愈；三度房室传导阻滞1例，植入起搏器治疗；1例截瘫患者自动出院；肺部感染1例，经抗感染好转；余下患者均痊愈出院。

3 讨 论

精细化的ECC管理，对心脏再次手术的成功起着重要作用。笔者现将本院对于此类手术的ECC管理经验分享如下:

3.1 ECC 前准备

3.1.1 环路的微型化 对于此类手术，在组装环路时尽可能剪短管路，减少患者血液直接与管路表面接触的机会，避免凝血的激活，减少血液破坏。特别是对于小儿而言，ECC管路的微小化使预充量显著减少，很大程度上缓解了低体重小儿血液稀释的矛盾［2］；对于心脏功能极差的患者，直接安装改良超滤，迅速减轻患者全身容量超负荷状态及促进脏器功能的恢复，充分起到节约用血的目的［3］。

3.1.2 大出血紧急转机的预防与处理 对于再次手术，本院灌注师均有高度的思想戒备。再次心脏手术面临的最大挑战是反复开胸导致的纵膈组织粘连及术中术后的大出血［4］。因此，在锯胸骨时灌注师必须在场，观察手术医生开胸情况，以防不测。此类手术前应常规行心脏增强CT，明确胸骨后心脏血管与胸骨关系，心包与心脏粘连的程度，充分评估开胸风险。①在开胸过程中如遇心脏破裂大出血，立即行股动、静脉插管转机，同时给予患者肝素4 mg／kg。及时头部放置冰帽进行脑保护，以降低脑代谢率；激素（甲强龙）10 mg／kg，减轻患者的应激反应；转机后迅速通过水箱为患者降温，灌注师要注意此时大出血患者循环容量丢失，尤其注意储血罐液面的维持，以防液面过低而进气，要及时补充容量，维持一定的灌注压，保证血流动力学稳定及重要脏器的灌注。②对于胸腔严重粘连患者，最好给予肝素1.5 mg／kg，ACT 达到 300 s后，先行股动、静脉插管，再行开胸。在开胸过程中如遇大出血，立即对患者进行全身肝素化，补充剩余的1.5 mg／kg肝素，通过股动静脉行ECC，让心脏在空瘪状态下继续分离粘连。这样，既能保证重要脏器灌注，尤其避免中枢神经系统缺血与缺氧的损伤，又可回收血液，且胸部切口无插管影响手术操作。在充分评估患者情况的基础上，建议对巨大心脏、心功能Ⅳ级、急性肺水肿或心源性休克的患者，最好在劈开胸骨前先行股动静脉插管。

3.2 ECC 术中管理

3.2.1 心肌保护是关键 此类手术患者因其病史长，心功能差，心肌细胞损害较严重，心室肌较肥厚。为减轻心肌损伤，需使停搏液在患者心肌组织内均匀分布，保证灌注的时间与停搏液的量足够，方能达到良好的心肌保护效果。本组24例患者均采用自主配制的停搏液，分为诱导液与维持液。①阻断升主动脉后经主动脉根部或左右冠状动脉开口首次灌注3∶1冷含血诱导的心脏停搏液15～20 ml／kg，灌注压维持200 mm Hg左右（小儿维持100 mm Hg左右），而后以10 ml／kg使用4∶1维持停搏液灌注；其中10例患者（均为成人）在顺行灌注的同时也联合了冠状静脉窦持续逆行灌注，灌注间隔时间10 min，逆行灌注压力维持70 mm Hg左右。适当提高灌注的压力，使心肌得到充分的灌注，达到最佳的心肌保护效果。本院部分外科医生于开放升主动脉前给予温血不含钾灌注液10 ml／kg，使心肌在常温下有大量ATP生成，为心肌细胞提供能量，冲出阻断期间所产生的大量心肌毒性物质，为心脏复跳打下基础。术中尽量避免灌注间隔时间的延长，本组部分心功能较差患者的心肌灌注间隔时间为10～20 min；如长时间缺血缺氧后，心脏功能受到一定程度损伤，应适当延长后并行辅助时间。②作好后并行辅助。再灌注损伤一般发生在升主动脉开放后5 min之内，此期灌注压越高心肌损伤越重，适度的压力以平均动脉压60 mm Hg为宜［5］。而后可维持较高的压力，保证心肌灌注，避免冠脉进气。再次手术后，心肌更为脆弱，术前常规安置体表除颤电极，要避免心内电除颤对心脏的打击及机体内环境的失调（如酸中毒、低钾血症、高钾血症等），预防各种原因诱发的心律失常。尤其注意动脉开放后左室室壁张力升高、心室腔胀满，避免冠脉缺血引起的心肌损伤，因此，安置左心引流管保证左心引流通畅，能很好的防止心室过度膨胀而加重心内膜下缺血。本组有3例患者在首次停机后出现左心胀满、血压下降的情况，遂立即重新开机，循环辅助10～15 min后停机成功。本组2例患者升主动脉开放后行体表电除颤，其中心脏自动复跳20例，复跳率83%。

3.2.2 血液保护 ①血液稀释:本组患者根据术前血气检测情况及库血预充公式决定是否术前自体放血及预充悬浮红细胞。对于术前血红蛋白高，血容量多的患者，经中心静脉管自体采血，根据手术情况转中或停机后回输给患者。其中，所有成人患者均采用无血预充，9例转中加入去白悬浮红细胞，1例高原患者术前自体放血，转中维持 HCT 0.25～0.30，减少ECC对血液的破坏，改善微循环，增加组织器官灌注。②自体血液回收:再次手术患者绝大多数在开胸过程中，均容易造成不同程度的出血。且手术时间较长，血液有形成分破坏较大，术后创面渗血较多，在切皮之前备好血液回收机，从切皮到缝皮过程中将术野的失血吸引到储血器，经过抗凝、滤过、分离、清洗、净化，最终形成浓缩红细胞，于术中或术后回输给患者。此技术能有效减少术中血液丢失、节约血源。因回输自体血液，无输血反应，术后并发症少，且回收的自体血较库存异体血细胞活性好、携氧能力强，还可避免输入异体血而导致的血源性传染疾病。总之，ECC过程中，通过减少血细胞的机械破坏，适当的血液稀释和自体血液回收，也是减少术中及术后出血和对血液进行保护的良好措施。本组所有成人患者术中均常规使用血液回收机。

3.2.3 保证有效的组织灌注 根据术中情况选择合适的温度范围，低温可降低组织的代谢率，减少组织的氧需，从而预防重要脏器缺血缺氧，提高ECC的安全性［7］。本组患者术中温度维持 32～35℃。积极纠正术前贫血，从而保证有效的组织灌注，对减少术后并发症的发生大有裨益［9］。转流中保证合理的心输出量，平均动脉压成人维持在60～80 mm Hg，小儿 35～50 mm Hg，尿量＞1 ml／（kg·h），SvO2＞70%，维持血流动力学稳定。有研究报道，心脏手术期间血压波动大，ECC中平均动脉压与术前血压的压差增大，是术后发生急性肾损伤的独立危险因素［9］。本组中有1例患者术后发生急性肾损伤，经过透析后治愈。

3.2.4 超滤及改良超滤技术 其原理是模仿肾小球滤过，利用半透膜两侧的浓度和压力差，将血液中的水份和小分子物质与血细胞和血浆蛋白分开并滤出。再次手术患者其病程与手术时间均较长，尤其是瓣膜病，术前心功能差，术中液体用量也较大，容易造成一定的水钠潴留，从而加重患者循环与脏器负荷。此种容量超负荷状态是影响患者死亡的独立危险因素，其可加重患者术后病情，延长带管时间及ICU住院时间，增加患者并发症发生率及死亡率［10-11］。而超滤技术的使用则可规避此风险，利用常规超滤滤出体内多余的水份，改善心肺功能；提高胶体渗透压，减轻组织间隙水肿。而改良超滤的功能更强，效率更高，能更好的促进血流动力学的恢复，充分利用ECC管路内残存的红细胞稀释液体，提高其HCT，减少库血的使用、减轻术后炎性反应，对于小儿患者更具有积极意义。本组所有患者术中均使用超滤，其中11例应用平衡超滤，13例使用改良超滤，均取得满意效果。

3.3 鱼精蛋白过敏反应的预防与处理 再次手术患者心肌较为脆弱，ECC后鱼精蛋白拮抗肝素时需足够重视，在推注的过程中时有过敏与毒性反应的发生，常见为血压下降、心脏胀满、心率减慢，重者可致死亡。因此，在给予鱼精蛋白前，应保证血压、心率、心肌收缩力和机体内环境在合理范围内。若患者有过敏史，需格外注意，可将鱼精蛋白交予外科医生从主动脉直接给药，绕开肺循环而减少Ⅲ型反应的发生。若发生不良反应，应立即停止使用鱼精蛋白；纯皮囊加压过度通气治疗，以降低肺循环阻力，而后推注葡萄糖酸钙抗过敏，重者糖皮质激素治疗；补充血容量，保证重要器官的灌注。ECC环路建议在外科医生缝皮时撤离，根据患者具体情况，决定是否重建ECC。注意在鱼精蛋白拮抗肝素后有时达不到良好的止血效果，此时往往并不是因为肝素未被完全拮抗，需考虑ECC后凝血功能受到了损害。如果一味追加鱼精蛋白用量，反而会进一步损害凝血功能。

综上所述，心脏再次手术患者因其病程长，病情复杂，心功能差，手术时间长等特点，术后并发症多，且恢复时间相对延长。因此，做好充分的转前准备，重视心肌保护与血液保护，保证脏器良好灌注，超滤技术的及时应用等是心脏再次手术ECC管理的重点。