4∶1含血停搏液与组氨酸-色氨酸-酮戊二酸液在心脏瓣膜置换术中的应用效果

龚建平 梁秀生 李伟超 刘玉妍 冷冰花 陈国民 李 恒

广州医科大学附属第六医院 广东省清远市人民医院麻醉科，广东清远 511500

体外循环下完成心脏瓣膜置换术的手术过程复杂、历时长，且体外循环为非搏动性灌注，一种非生理性过程，可引起患者体内多种病理生理改变[1]。对于体外循环辅助下心脏停跳的开放手术，心脏停搏液对术中心肌的保护则起到了至关重要的作用，任何不被注意的损伤都可能导致心肌顿抑现象的发生[2]，而这将密切关系到患者的围手术期安全与手术预后。目前在临床上使用最广泛的是St.Thomas 液细胞外液型和细胞内液型组氨酸-色氨酸-酮戊二酸（histidine-tryptophan-ketoglutarate，HTK）液。两种停跳液对心肌保护各有优势，但对于患者体外循环期间的微循环及内环境的变化的影响研究较少，本研究回顾性分析于清远市人民医院行体外循环下心脏瓣膜置换术的64 例患者的临床资料，探讨4∶1含血停搏液与国产组HTK 液在心脏瓣膜置换术中的应用效果，为进一步评估两种停跳液的临床应用价值提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2018年2月至2020年12月于清远市人民医院行体外循环下心脏瓣膜置换术的64 例患者的临床资料，其中男29 例，女35 例；年龄18～65岁，美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级Ⅱ～Ⅲ级[3]，根据体外循环主动脉阻断使用心肌保护液的不同将其分为H 组和G 组，每组各32 例。两组患者的一般资料比较，差异无统计学意义（P＜0.05）（表1），具有可比性。纳入标准：①患者经心脏彩超等辅助检查证明存在瓣膜病变，符合诊断标准包括重度狭窄或关闭不全，需择期行置换手术；②患者无合并严重高血压、内分泌糖尿病等；③患者无重要脏器功能不全如肝、肾、脑等；④患者术前电解质及酸碱平衡无严重紊乱；⑤患者年龄18～65 岁，ASA 分级Ⅱ～Ⅲ级，病历资料完整齐全。排除标准：①病例资料缺失者；②二次换瓣手术或术后需再次心脏手术者；③术前存在严重贫血、类药物过敏史及认知功能障碍等者。本研究经清远市人民医院伦理委员会审核批准（批号：QPH-IRB-A0196），所有患者或者家属均签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料的比较（±s）

表1 两组患者一般资料的比较（±s）

组别性别（例，男/女）（岁）EF 值体重（kg）手术方式（例）二尖瓣置换术 双瓣置换术 主动脉瓣置换 主动脉瓣置换加成形术年龄H 组9 G 组10 4 3 14 15 5 4 χ2/t 值P 值15/17 14/18 0.062 0.803 47.35+10.50 46.79+11.35 0.205 0.838 0.53+0.07 0.55+0.08 1.064 0.291 61.04+5.47 64.08+9.24 1.602 0.114 0.341 0.952

1.2 方法

患者均在气管插管全身麻醉下完成心内直视手术，依患者麻醉深度调整给药速度。体外循环开始后停止七氟醚的吸入，结束后继续静吸复合麻醉。手术、体外循环、麻醉由同一组高年资医师、医技人员完成，并选择性进行食道超声监测，间断监测激活全血凝固时间、血气结果、尿量等方面的变化。体外循环采用滚压泵非搏动灌注，集成式膜式氧合器MAQUET 公司生产的VHK71000。预充液采用乳酸钠林格液和人工胶体琥珀酰明胶、白蛋白、甲强龙。术中补液以乳酸钠林格液、琥珀酰明胶为主；体外循环期间灌注流量，按体表面积2.2～2.4 L/（m2·min）计算，体温维持32℃左右，平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）维持在60～80 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。停机时温度复至肛温36.0℃、鼻咽温37.0℃以上。常规监测体温、灌注压、MAP、血气、尿量等指标。

1.2.1 G 组 G 组患者首次灌注容量按15 ml/kg 的4∶1含血高钾停博液（主动脉阻断后心肌灌注予1 份高钾停搏液和4 份动脉血的混合液），顺灌，灌注压为100～120 mmHg，间隔时间30 min，如需重复灌注按10 ml/kg；其中高钾心肌保护液配方（清远市人民医院手术室内部配置），乳酸钠林格液350 ml，5%碳酸氢钠50 ml，20%甘露醇20 ml，10%氯化钾47 ml，2%利多卡因40 ml，25%硫酸镁6.4 ml，地塞米松15 mg 混合而成。

1.2.1 H 组 H 组灌注容量成人按30 ml/kg 的国产HTK 液（福州海王福药制药有限公司；商品名：赫特金；规格：500 ml/瓶；国械注准20183451520），顺灌，首次总量不超过2000 ml，灌注时间6～8 min，维持时间180 min，基本满足手术要求。其中国产HTK 液组成成分为1 L 溶液中含有0.8766 g 氯化钠、0.6710 g氯化钾、0.1842 g 2-酮戊二酸-氢-钾、0.8132 g 六水氯化镁、3.7733 g 一水一盐酸组氨酸、27.9289 g 组氨酸、0.4085 g 色氨酸、5.4651 g 甘露醇、0.0022 g 二水氯化钙。

1.3 观察指标及评价标准

比较两组患者麻醉诱导后转机前（T1）、转机10 min（T2）、主动脉阻断灌注停跳液后10 min（T3）、体外循环开始复温5 min 后（T4）、主动脉开放后10 min（T5）、停机后（T6）的血气指标、电解质浓度、平均动脉压（MAP）及围术期指标。①血气指标包括酸碱度（potential of hydrogen，pH 值）、动脉血二氧化碳分压（carbon dioxide partial pressure，PaCO2）、碱剩余（base excess，|BE|）、乳酸（lactic acid，Lac）血细胞比容（hematocrit，HCT）。麻醉后体外循环前从桡动脉测压管抽取动脉血液1 ml，体外循环后从储血罐旁路抽取动脉血1 ml，血液加注至美国Nova 生物医学公司生成的Prime CCS Comp 血气分析仪中，调整参数后进行血气分析。②电解质包括K+、Ca2+。③围手术期指标包括手术时间、体外循环转流时间、重症加强护理病房（intensive care unit，ICU）停留时间、停搏液用量、术后并发症（较严重的重要脏器功能不全如急性肾功能不全、心功能不全及术后认知功能障碍等）发生率。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，两组间比较采用χ2检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者不同时刻血气指标、电解质浓度及MAP的比较

两组患者不同时刻的血气pH 值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。H 组患者T3、T4、T5时刻的|BE|值高于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T3时刻的Lac 低于G 组，T4、T5时刻的Lac 高于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T5时刻的PaCO2高于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T4时刻的电解质K+浓度低于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T3、T4时刻的HCT 值低于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T5时刻的MAP低于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T2、T3、T4、T5、T6时刻的PaCO2、HCT、MAP 值低于本组T1时刻，T4、T5、T6时刻的Lac 值高于本组T1时刻，T3、T4、T5、T6时刻的K+浓度高于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；G 组患者T2、T3、T4、T5、T6时刻的Pa-CO2、HCT 值低于本组T1时刻，T3、T4、T5、T6时刻的K+浓度高于本组T1时刻，T2、T3、T5、T6时刻的MAP 值低于本组T1时刻，T4、T5、T6时刻的Lac 值高于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）（表2）。

表2 两组患者不同时刻血气指标、电解质浓度及MAP 的比较（±s）

表2 两组患者不同时刻血气指标、电解质浓度及MAP 的比较（±s）

注 pH 值：酸碱度；|BE|：碱剩余；PaCO2：动脉血二氧化碳分压；Lac：乳酸；HCT：血细胞比容；MAP：平均动脉压

组别pH|BE|（mmol/L）PaCO2（mmHg）Lac（mmol/L）HCT（%）K+（mmol/L）Ca2+（mmol/L）MAP（mmHg）H 组（n=32）T1 T2 T3 T4 T5 T6 t 同组T2 与T1 比较值P 同组T2 与T1 比较值t 同组T3 与T1 比较值P 同组T3 与T1 比较值t 同组T4 与T1 比较值P 同组T4 与T1 比较值t 同组T5 与T1 比较值P 同组T5 与T1 比较值t 同组T6 与T1 比较值P 同组T6 与T1 比较值7.42±0.35 7.40±0.26 7.45±0.64 7.44±0.24 7.40±0.53 7.44±0.37 0.259 0.796 0.233 0.817 0.267 0.791 0.178 0.859 0.222 0.825 2.85±0.15 3.58±0.26 3.13±0.21 4.13±0.19 2.75±0.09 2.58±0.26 13.757 0.001 6.138 0.001 29.911 0.001 3.234 0.002 5.088 0.001 43.2±1.53 36.4±1.48 34.93±1.37 35.71±2.51 38.54±1.41 39.74±2.45 18.017 0.001 22.779 0.001 14.414 0.001 12.670 0.001 6.776 0.001 1.25±0.14 1.21±0.15 1.01±0.15 3.56±0.16 2.78±0.17 3.88±0.21 1.103 0.274 6.617 0.001 61.464 0.001 39.30 0.001 67.674 0.001 33.22±5.84 24.24±3.25 22.22±2.30 20.89±2.12 26.26±1.90 27.86±2.10 7.601 0.001 9.914 0.001 11.227 0.001 6.946 0.001 4.886 0.001 3.93±0.34 3.34±0.26 4.12±0.35 4.34±0.27 4.48±0.47 4.39±0.61 7.798 0.001 2.203 0.031 5.342 0.001 5.363 0.001 3.726＜0.001 1.14±0.11 1.10±0.13 1.15±0.19 1.13±0.16 1.10±0.22 1.09±0.37 1.329 0.189 0.258 0.797 0.291 0.772 0.920 0.361 0.733 0.467 68.47±5.84 61.34±8.44 63.14±5.74 64.42±8.54 60.23±6.87 64.14±8.54 3.930 0.001 3.682 0.001 2.214 0.030 5.170＜0.001 2.368 0.021 G 组（n=32）T1 T2 T3 T4 T5 T6 t 同组T2 与T1 比较值P 同组T2 与T1 比较值t 同组T3 与T1 比较值P 同组T3 与T1 比较值t 同组T4 与T1 比较值P 同组T4 与T1 比较值t 同组T5 与T1 比较值P 同组T5 与T1 比较值t 同组T6 与T1 比较值P 同组T6 与T1 比较值tT1 时组间比较值PT1 时组间比较值tT2 时组间比较值PT2 时组间比较值tT3 时组间比较值PT3 时组间比较值tT4 时组间比较值PT4 时组间比较值tT5 时组间比较值PT5 时组间比较值tT6 时组间比较值PT6 时组间比较值7.39±0.55 7.38±0.38 7.46±0.34 7.44±0.64 7.44±0.34 7.43±0.41 0.085 0.933 0.612 0.543 0.335 0.739 0.437 0.663 0.330 0.743 0.260 0.795 0.123 0.903 0.078 0.938＜0.001 1.000 0.359 0.721 0.102 0.918 2.76±0.25 3.62±0.13 2.44±0.14 3.29±0.04 2.46±0.10 2.79±0.37 17.265 0.001 6.318 0.001 11.842 0.001 6.303 0.001 0.380 0.705 1.746 0.085 0.778 0.439 15.465 0.001 24.473 0.001 12.194 0.001 2.627 0.011 43.01±1.47 36.9±1.59 36.09±2.21 36.09±2.21 35.14±1.61 38.95±3.25 15.962 0.001 14.478 0.001 14.748 0.001 20.420 0.001 6.439 0.001 0.533 0.596 1.302 0.198 0.535 0.594 0.643 0.523 8.987 0.001 1.098 0.276 1.22±0.05 1.23±0.05 1.23±0.11 3.45±0.25 2.54±0.23 3.38±0.11 0.800 0.427 0.468 0.641 49.479 0.001 31.724 0.001 101.124 0.001 1.142 0.258 0.716 0.477 6.691 0.001 2.096 0.040 4.747 0.001 11.931 0.001 32.83±5.47 23.94±1.55 23.75±1.71 22.65±1.32 25.72±1.79 28.94±1.10 8.845 0.001 8.962 0.001 10.234 0.001 6.988 0.001 3.944 0.001 0.276 0.784 0.471 0.639 3.020 0.004 3.987 0.001 1.170 0.246 2.577 0.012 3.78±0.50 3.39±0.16 4.34±0.57 4.74±0.24 4.35±0.39 4.43±0.52 4.202 0.001 4.178 0.001 9.792 0.001 5.085 0.001 5.097 0.001 1.403 0.165 0.926 0.358 1.861 0.067 6.264 0.001 1.204 0.023 0.282 0.779 1.10±0.09 1.09±0.25 1.13±0.13 1.12±0.12 1.11±0.19 1.09±0.07 0.213 0.832 1.073 0.287 0.754 0.454 0.269 0.789 0.496 0.622 1.592 0.117 0.201 0.842 0.491 0.625 0.283 0.778 0.195 0.846 0.150 0.881 69.57±3.14 62.22±7.64 63.86±6.84 66.86±7.94 63.97±7.54 66.85±6.74 5.034 0.001 4.292 0.001 1.795 0.078 3.878 0.001 2.069 0.043 0.938 0.352 0.437 0.663 0.456 0.649 1.184 0.241 2.074 0.042 1.409 0.164

2.2 两组患者围手术期指标的比较

两组患者的手术时间、ICU 停留时间及术后并发症（其中H 组有3 例出现急性肾功能不全，1 例出现认知功能障碍；G 组有1 例出现肾功能不全，1 例出现心功能不全、低心排出量综合征）发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；H 组患者的体外循环转流时间短于G 组，停搏液用量低于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表3）。

表3 两组患者围术期指标的比较（±s）

表3 两组患者围术期指标的比较（±s）

注 ICU：重症加强护理病房

组别例数手术时间（h）体外循环转流时间（min）ICU 停留时间（h）停搏液用量（ml）术后并发症发生（例）H 组G 组32 32 4 2 t/χ2 值P 值6.25±1.34 6.58±1.58 0.901 0.371 155.25±18.24 164.36±11.54 2.934 0.020 26.42±3.25 25.37±6.24 0.844 0.402 1950.8±212.2 2150.5±201.5 3.860 0.001 0.724 0.395

3 讨论

本研究根据主动脉阻断后心脏冠状动脉灌注的心肌保护液的不同分为HTK 液组和4∶1含血停博液组，HTK 液作为细胞内液型心脏停搏液，为一种低钠、低钾、低钙溶液，其离子组成接近于细胞内液的成分，其停跳机制与细胞外液型的St.Thomas 液有着根

本的区别，St.Thomas 液是高钾液体，具体到特别添加的心脏保护物质，与HTK 液这一单纯晶体液相比，血液的加入又添加了很多的变数。St.Thomas 1∶4 混合血停搏液是目前各国心脏中心使用最广泛的细胞外型停搏液，通常用患者自体血作为载体，每20～30 分钟灌注一次[4-5]，具有配制方便简单、价格低廉、安全性高等特点。而属于细胞内型的HTK 液临床认为一次灌注可提供长达3 h 足够的心肌保护[6-8]，避免因多次灌注而中断手术，提高了术程流畅性[9]。本研究结果显示，H 组患者的体外循环转流时间短于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05），使用含血停搏液需多次灌注，转流时间及体外循环时间相应增加，但两组患者的手术时间、ICU 停留时间及术后并发症发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。患者均顺利由ICU 转为普通病房；其中H 组有3 例急性肾功能不全，出现血红蛋白尿，1 例出现认知功能不全症状；G 组1 例患者出现肾功能不全，1 例心功能不全、低心排出量综合征。文献报道HTK 液成为各种耗时较长的新生儿心脏手术、大血管手术或微创瓣膜手术的良好选择[10]。

本研究结果显示，H 组患者T3、T4、T5时刻的|BE|值高于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T3时刻的Lac 低于G 组，T4、T5时刻的Lac 高于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T5时刻的Pa-CO2高于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T4时刻的电解质K+浓度低于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T3、T4时刻的HCT 值低于G组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T5时刻的MAP 低于G 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；H 组患者T2、T3、T4、T5、T6时刻的PaCO2、HCT、MAP 值低于本组T1时刻，T4、T5、T6时刻的Lac 值高于本组T1时刻，T3、T4、T5、T6时刻的K+浓度高于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；G 组患者T2、T3、T4、T5、T6时刻的PaCO2、HCT 值低于本组T1时刻，T3、T4、T5、T6时刻的K+浓度高于本组T1时刻，T2、T3、T5、T6时刻的MAP值低于本组T1时刻，T4、T5、T6时刻的Lac 值高于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）。在灌注HTK 液时有回吸收到体循环，使红细胞压积降低，携氧能力降低，出现组织供氧相对不足[11]，出现血乳酸的偏高。心脏围手术期血乳酸值＞3 mmol/L 称高乳酸血症，体外循环中血乳酸峰值≥4 mmol/L 与术后合并症的发生率和病死率相关[12]，围手术期降低血乳酸水平的生成，有利于患者术后的预后。有研究对围体外循环期间各项血气指标PaCO2、HCT、Lac 的变化来推测内环境的变化造成了脑损伤[13]，Curley 等[14]的研究认为，低碳酸血症对脑损伤来说是弊大于利，马利等[15]认为，体外循环术后患者有存在不同程度的脑损伤，与低碳酸血症、血液稀释、应激性高血糖、乳酸堆积等可能有关。4∶1含血停搏液在主动脉阻断后灌注停跳液时，短时间会出现血钾增加，但随着钾离子的吸收进入体循环，血液的稀释，钾离子缓慢降低，可安全用于心肌保护。低钙血症主要表现为心血管系统的抑制，可表现为心肌收缩力减弱，进而出现低血压，心脏复跳后需常规监测血钙浓度，防止低钙血症[16]。HTK 液对血流动力学有一定影响，可能跟HTK 液的大量回吸收，血液的稀释，血管的扩张引起的血压相对降低，此外，还可引起转流中出现低钠血症，血浆渗透压的变化，据报道，成人中应用HTK 液后引起术中急性低钠血症[17]，但术后第一天可恢复正常，术后出现癫痫有相关关系；在成人心脏手术中，HTK 液还可引起心脏传导阻滞，在二尖瓣置换术病人中主动脉开放后心脏室颤率明显高于含血高钾停搏液组，对于瓣膜置换和其他相对复杂的成人心脏手术，HTK 液单次灌注的心肌保护效果与含血高钾心肌保护液多次灌注的效果相当[18-19]。

综上所述，体外循环下瓣膜置换术中使用4∶1含血停搏液与国产HTK 液相比，对患者的内环境影响较小，如红细胞的压积、乳酸的变化、电解质及血流动力学的影响，但结果还需大样本量的研究。在进行心脏直视手术的患者往往容易受到体外循环、麻醉与手术的矫正情况等因素的影响，在体外循环期间选择灌注不同类型心肌保护液时，需针对术前病人情况及手术特点加予考虑，有助于提高手术成功率。