胸部难治性肿瘤个体化体外循环技术应用策略

沈育美，朱蓉英，段善州，杨文涛，陈勇兵，陈 磊

难治性肿瘤是一个解剖学定义，目前尚无明确的诊断标准，主要是指胸部肿瘤中严重累及周围重要组织器官的巨大肿瘤，如累及心脏、大血管等而大大地增加了麻醉、手术的难度和风险，此类巨大肿瘤较为罕见，病理类型多样，不能完整切除的患者预后极差［1-2］。 常规胸外科手术难以完整切除肿瘤组织，在体外循环（extrcorporeal circulation， ECC）辅助下手术，可保障呼吸循环稳定，为胸部难治性肿瘤的完整切除创造条件，获得良好的预后［3］。 本文总结本院胸心外科近13 年来采用ECC 技术辅助完成的胸部难治性肿瘤切除病例资料，并探讨术中使用的ECC 技术策略。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本中心自2008 年1 月至2021 年11 月在ECC 下完成的15 例难治性巨大胸部肿瘤手术（表1、图1），其中2 例因肿瘤严重压迫气管引起术前呼吸衰竭。 1 例纵隔侵袭性纤维性肿瘤严重压迫主动脉，肺动脉及上腔静脉；1 例右侧中下肺侵袭性纤维性肿瘤伴纵隔及膈肌侵犯；3 例胸腺瘤；3 例胸腺鳞癌（分别累及左上肺、心包与肺动脉、肺动脉与上腔静脉）；1 例T 细胞淋巴瘤；1 例左侧肺门鳞癌；1 例左侧肺门骨外骨肉瘤伴左肺转移；1 例左侧肺门平滑肌肉瘤；1 例心包纤维肉瘤；1 例右心房及右下肺平滑肌肉瘤；1 例上皮样癌累及右中肺、前纵隔及上腔静脉。

表1 15 例难治性胸部肿瘤患者资料

图1 巨大右侧中下肺侵袭性纤维性肿瘤患者影像资料

1.2 ECC 管理

1.2.1 插管位置选择 所有患者均采用胸骨正中切口。 术前根据胸部增强CT 严格评估肿瘤组织侵犯情况，常规选择经升主动脉及上下腔静脉插管，当常规插管位置存在肿瘤侵犯时，可经股动脉插管代替升主动脉插管，经右房-腔静脉插管或股静脉插管代替常规腔静脉插管。

1.2.2 ECC 方法 术中使用人工心肺机（SORIN／C5，德国），膜式氧合器（Medos，德国），ECC 微栓过滤器选择40 μm 孔径（菲拉尔，中国宁波）。 ECC 管道内预充肝素（1 mg／kg），全身肝素化（3 mg／kg），流量50～80 ml／（kg·min）。 手术转流过程中控制活化凝血时间（activated clotting time， ACT）大于480 s。 在浅低温（32 ～35℃）下行心脏不停跳并行ECC。 ECC 结束后开始体外全身热疗。

1.2.3 体外全身热疗ECC 策略 肿瘤切除后即行体外全身热疗，ECC 升温过程中将患者体温缓慢升至41℃，升温过程中控制水箱（TERUMO， SarnsTMTCM Ⅱ）温度与实际体温的温差小于5℃，同时配合手术台保温被，逐步提升体温，升温过程约40 min左右，升温后期水温设定为42℃，并维持患者体温为41℃进行全身热疗约1 h，同时体温超过39℃时给予头部冰帽［4］。 持续1 h 后撤除保温被，利用水箱降温并降低环境温度，逐步将体温降至38℃后停ECC，在体温低于39℃时去除头部冰帽［4］。 如术中遇大出血使用了心内吸引器回收术区血液的患者体外全身热疗延长30 min。 同时根据术中快速病理结果，选择个体化的化疗药物与体外全身热疗同步进行，同步治疗方案同前。 体外全身热疗过程中将ACT 控制在200 ～300 s，每30 min 监测一次，结束后应用鱼精蛋白中和肝素，使ACT 恢复到基础生理值。

1.2.4 其他辅助的外科技术手段 单独处理肿瘤的主要营养血管以减少术区渗血，避免使用心内吸引器吸引肿瘤创面的出血。 肿瘤侵犯血管外壁时可通过降低ECC 流量进行控制性降压，在确保全身组织良好灌注的基础上降低血管张力，从而降低心血管组织旁肿瘤切除危险程度，并保证肿瘤完全切除。当肿瘤侵犯心血管组织腔内时，在进行动静脉阻断前尽可能避免翻动刺激心血管组织。

2 结 果

共有15 例胸部难治性肿瘤患者在ECC 辅助下完成了肿瘤的切除手术（表1、图1）。 肿瘤切除过程中ECC 平均转流时间为（94.8±28.5）min。 术后平均ICU 住院时间为（1.8±0.8）d，术后平均住院时间为（18.4±4.6）d。 术后1 例患者发生凝血功能障碍，1例患者发生早期支气管胸膜瘘，1 例患者发生严重肺部感染，无中枢神经系统并发症发生。 术后30 d 内无患者死亡。 11 例（73.3%）术中完全切除肿瘤组织。 2 例外地患者出院返回原籍后失访，余规律随访的13 例患者中位随访时间为63 个月（3 ～130 个月）。 术后规律随访的13 例患者中（肿瘤完全切除11 例，肿瘤未完全切除2 例），3 例发生远处转移（肿瘤完全切除1 例，肿瘤未完全切除2 例），4 例发生局部复发（肿瘤完全切除2 例，肿瘤未完全切除2例）。 随访过程中共有4 例患者死亡（肿瘤完全切除2 例，肿瘤未完全切除2 例）（表2）。

表2 13 例长期随访患者的预后结果

3 讨 论

3.1 ECC 应用在胸部难治性肿瘤手术过程中临床意义 胸部难治性的肿瘤病理类型较多，肿瘤性质不同，预后情况也不尽相同。 但所有病理类型肿瘤的不良预后均与术后复发和转移直接相关。 胸部难治性肿瘤大多严重侵犯周围重要组织器官［5-7］，术中可能合并有呼吸功能障碍或循环系统不稳，且部分患者需同期切除部分心血管或气管组织，并行组织重建或人工材料置换，而在常规胸外科手术中却无法完全切除这类肿瘤，导致预后极差。 改善预后的关键在于术中争取完全切除肿瘤组织［5，8］，近年来胸外科医生一直在探索如何在术中更为安全、可靠、彻底地切除肿瘤组织。

根据本中心以及文献报道的临床经验总结：在术前经过多学科缜密评估，并按计划在术中采用ECC，即可保障呼吸循环稳定，又可为胸部难治性肿瘤的完全切除创造条件，同时还可利用ECC 结合体外全身热疗，以及同期实施化疗的抑瘤措施，从而改善患者预后。 另外，对于术前评估无心血管组织置换需求的部分患者，采用体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation， ECMO）辅助同样也能有效地克服这些手术难题。

然而，ECC 和ECMO 会带来其他额外的风险［9］，如：术中抗凝及人工组织置换术后的抗凝治疗会使得肿瘤侵犯处创面严重渗血；破坏正常血细胞；增加全身炎症反应等；ECC 可能促进肿瘤细胞的远处转移；严重的并发症会延长住院时间、增加经济负担，甚至危及患者生命。 但经验丰富的医疗护理团队，通过规范的围手术期医疗护理管理，可显著降低严重并发症的发生率，并获得良好的远期预后。

3.2 ECC 在手术过程中的个体化实践策略 胸部难治性肿瘤术中的主要风险在于周围重要组织器官的损伤以及术中呼吸循环系统不稳定［10］。 在术前组织多学科会诊，将肿瘤与周围组织器官位置关系进行详细的评估，采用ECC 辅助可以确保呼吸、循环系统稳定，为术中最大限度切除肿瘤组织甚至完全切除肿瘤组织创造条件，从而大大改善患者预后。但相关文献总结ECC 策略较少，且胸部难治性肿瘤患者个体差异极大，使得胸外科医生对ECC 技术用于胸部难治性肿瘤手术望而止步［5，7，10］。 因此，总结分析ECC 在手术过程中的个体化实践策略具有重要的临床意义。

胸部难治性肿瘤手术的ECC 管理具有特殊性，与常规心血管疾病手术的ECC 管理有所不同。 本文结合文献报道［4，8，11-12］和既往临床经验，总结了术中个体化的ECC 技术策略：①在术前根据手术需求和肿瘤的侵犯情况预设个体化的动静脉插管位置，可避免在心脏插管时引起的肿瘤血液播散。 术前因肿瘤压迫或直接侵犯心血管引起严重心肺功能不全的患者，因无法平卧接受气管插管，可在局部麻醉下经股动静脉插管建立ECC 以确保患者呼吸循环系统稳定后再完成气管插管、开胸等技术操作。 ②术中根据直视下的组织受累情况，选择在控制性降低血压减小血管张力状态下切除肿瘤，或选择在心脏停搏阻断循环状态下切除侵犯心血管的肿瘤组织，必要时行心血管组织重建或人工组织置换，可达到完全切除肿瘤的效果。 建议尽可能避免人工组织置换，减少因人工组织置换后的抗凝治疗导致术后早期的肿瘤创面大量渗血。 同时应该避免术中大血管修补或置换后的非必要性抗凝治疗。 ③术中严格维持电解质平稳，防止心律失常；体外全身热疗时严格控制体温，降温后延长ECC 辅助时间。 ④术中的抑瘤措施也需要术前进行个体化的评估，仔细排查肿瘤区域术中可能发生大出血的具体位置，设计术中处理肿瘤营养血管的方案，降低肿瘤区域大出血的概率，避免大出血时肿瘤创面使用心内吸引器；另外，借鉴部分晚期肿瘤患者体外全身热疗方案，在肿瘤手术结束后应用体外全身热疗，并根据术中病理结果个体化选择化疗方案，与体外全身热疗同期进行，强化抑瘤策略。 ⑤术中严密监测ACT，强调5 个时间点：肿瘤切除手术过程中，体外全身热疗过程中，体外全身热疗结束降温后，返回监护室后，以及术后引流液较多时。

3.3 研究的不足与展望 本回顾性研究中的临床资料缺乏体循环肿瘤细胞计数等客观指标，以评估ECC 术后肿瘤细胞全身播散的风险［13］。 此类肿瘤对周围组织侵犯严重，但目前术区的肿瘤切除程度仅依靠直视评估，缺乏客观的术中即时评估方式；本课题组依托既往开发的一种人为、高效、高选择性标记肿瘤细胞的“固定点击反应介导的组织主动靶向技术”［14］，正在继续探索开发人工肿瘤标志物的标记技术，从而人为地提高肿瘤识别率，实现术中高效、即时的肿瘤显影导航技术。 但对于病理多样化的胸部难治性肿瘤是否具有更强的实用性，有待进一步的基础和临床研究。

另外，此类疾病的发病率极低，而能接受外科治疗的病例则更少，限制了研究的样本量，因此本研究中ECC 技术的策略探讨有一定的局限性。 随着我国第一份胸部巨大肿瘤外科治疗的基本原则和质量控制规范的发表［15］，为胸外科医生提供了可靠的实践指导，将会有更多的手术病例来进行实践验证。

4 结 论

术前经过缜密的多学科讨论，术中应用规范的个体化ECC 技术策略，可保障呼吸循环稳定，为胸部难治性肿瘤的完全切除创造条件，并进一步获得良好的预后，但相关技术策略仍需在实践中进一步完善。