全密闭式管路在心肺转流中应用10例分析

来源:岁月联盟 作者:黄伟明,荣健,朱艳玲 时间:2010-07-14

【摘要】  目的 探讨全密闭式管路在心脏手术心肺转流(cardiopulmonary bypass ,CPB)中应用的效果。 方法 将常规CPB管路改为全密闭式管路,10例心脏手术在CPB中使用滚压式血泵,采用密闭式管路的管理方法,观察该方法在操作中对血流动力学的影响,对手术配合的影响,以及能否简化机器的管理,增加安全性。 结果 全密闭式管路预充量少,血液稀释少,操作简单、安全,容易管理。与常规CPB方法相比较,本组病例在转流开始后血流动力学均较为稳定,表现为血压波动少,容易维持出入血平衡;转流中不同手术对该方法的影响较大,术中出血较少的4例冠状动脉搭桥术(coronary artery bypass grafting , CABG),较易维持转流中的平稳,出入平衡,血压稳定,可简化机器的管理,无需一刻不停地注视氧合器血平面;而其他术中出血多,心内外回收血较多的二尖瓣瓣膜置换术(MVR)和主动脉瓣瓣膜置换术(AVR),则转流期间需经常补充体内失血量,增加机器管理的难度。结论 全密闭式管路的管理方法可用于心脏手术的CPB,但较适应于出血少的CABG,对术中出血多,心内外回收血较多的手术仍以常规CPB管理方法为好。

【关键词】  密闭式体外循环;心肺转流;滚压式血泵

  Clinical  Analysis of  Total  Closed  Circuit  in 10 Cases of  Cardiopulmonary Bypass

  Abstract: OBJECTIVE   To observe the clinical effects of total closed circuit in cardiopulmonary bypass (CPB). METHODS  In 10 cases of CPB with roller pump, total closed circuit modified from the normal routine circuit was used to observe its security and benefits.  RESULTS  There were some merits of total closed circuit in CPB: less volume of priming, less hemodilution, simple manipulation and more security.  Compared with normal circuit,  stable hemodynamic was present in total closed circuit,  especially in four cases of  coronary artery bypass grafting (CABG),  the balance of  blood both return and output easily made and the management of the perfusion was simplified. But in heart valve replacement surgery, manipulation of total closed circuit was more complicated  because  of large amounts of  blood returning  to the reservoir  from the left ventricle and surgical field. CONCLUSION  Total closed circuit can be securely used in cardiac surgery with CPB,but it's more suitably for CABG.

  Key words:  Closed circuit;Cardiopulmonary bypass; Roller pump

  心肺转流(cardiopulmonary bypass ,CPB)是心脏手术的一个重要组成部分,长期以来,CPB基本固定在一种半密闭式的管路组合,不管是使用鼓泡肺或是膜肺,其储血部分均为开放式,血液在此形成一个可供观察的血平面,由血平面的变化影响灌注师对血流量的控制,当CPB血液出入失衡,尤其腔静脉血回流减少而灌注流量未相应控制时,将出现CPB最危险的事故--血平面下降致血液打空,气泡进入动脉系统[1]。为了减少或杜绝这种致命的意外,本研究将传统的半密闭式管路改变为全密闭式管路,力求简化CPB管理,增加转流安全性,并在临床上进行了初步的尝试,探讨全密闭式管路在CPB中应用的可行性。

  1  资料与方法

  1.1  一般资料  10例患者中男性5例,女性5例;年龄13~72岁;体重36~68 kg。手术方式为二尖瓣和主动脉瓣瓣膜联合置换术 3例,二尖瓣瓣膜置换术和三尖瓣整形1例,二尖瓣瓣膜置换术和房间隔缺损修补术 1 例,心室间隔缺损修补术和流出道疏通术1例,CABG 4例。

  1.2  CPB方法  人工心肺机为Stockert C型机,滚压式血泵;氧合器均为膜肺(AFFINITY、VITAL、DDMO-100L和希健I型);预充液主要为乳酸林格氏液、血浆、白蛋白、甘露醇、碳酸氢钠,预充总量1600~1800 ml;采用浅低温(32℃~35℃)、中高流量[60~80 ml/(kg·min)]灌注。心肌保护采用4∶1含血高钾停跳液顺行灌注。

  1.3  全密闭式管路连接方法  在常规连接的转流管道中,从静脉回流管上加一条直径3/8英寸管到静脉储血器出口与血泵之间的管道上,形成短路,见图1。常规行氧合器、动脉微栓过滤器、管道预充排气。CPB开始前,钳夹静脉储血器的静脉入口及出口管道,将静脉储血器旷置。CPB开始后静脉血液绕过静脉储血器,直接进入氧合器,形成全密闭循环。CPB中体内血容量不足时,从静脉储血器中放出血液补充体内失血量。

  图1  全密闭式管路示意图(略)

  1.4  监测与观察项目  平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)、血泵灌注压、鼻咽温、连续静脉血球压积/氧饱和度(Hct/SAT)、激活凝血时间(ACT)和血气分析。本研究主要观察全密闭循环的操作对血流动力学的影响,对手术配合的影响,以及能否简化机器的管理,增加安全性。

  2  结果
   
  全组CPB时间79~320 min,主动脉阻断时间35~141 min,CPB开始至主动脉阻断前血流动力学较稳定,MAP均≥60mmHg ,CPB中不同手术的变化较大,术中出血较少的4例CABG,较易维持CPB中的平稳,出入平衡,血压稳定,而其他术中出血较多,心内外回收血多的二尖瓣瓣膜置换术和主动脉瓣瓣膜置换术,MAP波动较大,CPB期间需经常从静脉储血器中补充体内失血量,增加了机器管理的难度。开放主动脉后,自动复跳6例,电击复跳4例,未出现机器故障及操作意外。其中血尿1例,1例心脏复苏困难,术后需使用体外膜肺氧合疗法(ECMO),8天后死于心功能衰竭。其他均康复出院。

  3  讨论
   
  全密闭式体外循环(extracorporeal  circulation ,ECC)主要用于非心脏手术,如肝移植术的静脉转流[2],恶性肿瘤的体外全身热疗[3],心脏手术后的左心转流,其他外科手术的辅助循环,以及心肺功能衰竭的ECMO[4]。密闭式ECC的管路连接简单,安装快捷,操作方便,而且多采用经皮穿刺插管,可减少损伤,术后处理方便。常规CPB管理模式属于血平面控制法,其缺点为:①需灌注师全程监控,且人不能离机,或需在机上安装血平面报警装置,当血平面低时,能自动减流量、自动停机和恢复流量。②血平面控制法最大的危险是静脉回流突然减少,血平面下降至警界线以下时,氧合器液面被打空,将空气灌入体内,造成严重并发症。③血平面控制法要求灌注师有丰富的临床经验,才能维持血流动力学稳定,准确做到体内外血液出入的相对平衡。尤其是转机开始时最易使血压大幅度下降,往往是由于流量控制失当,血液出入量失平衡对血压造成的影响。
   
  鉴于血平面控制法的缺陷,在其他非心脏手术行全密闭式ECC的启发下,我们试图通过改良的全密闭式管路,应用于常规心脏手术,以探讨该方法的可行性。通过本组10例临床应用,体会如下:

  3.1  密闭式装置预充量少,血液稀释少  由于转流中旷置了静脉储血器,预充时不需考虑最低血平面的液体量。除静脉储血器外,管道包括氧合变温部分和动脉微栓过滤器,总预充量一般需1000~1200ml,比常规方法预充量少,但我们觉得不能减少太多,需储备一定量的液体,以备转流中血管床扩张或出血时能迅速予以补充,因此我们只减少液体200~400 ml/例。

  3.2  密闭式循环操作简单、安全,容易管理  CPB期间无需观察血平面,无需根据血平面高低调节流量或控制静脉血回流量,不会出现血平面打空的意外。

  3.3  血流动力学稳定  静脉血引流量与动脉血灌注量由于是全密闭式管路,动脉血灌注量就是静脉血引流量,完全受血泵控制,机器出入量绝对平衡,血流动力学稳定。而常规方法在转流开始时往往是血流动力学变化最大的时候,控制不当可使MAP直线下降,或心脏膨胀,此时出入量能否控制平衡往往反映了灌注师的操作水平。密闭式循环明显容易维持血液出入稳定。且一直到主动脉开放,本组病例均维持MAP在60~90 mmHg。

  3.4  密闭式循环的不足之处  ①手术出血多,左心引流多时体内血容量减少,直接影响静脉回流量及灌注流量,需频繁将静脉储血器内的血液放回循环中,手控补充血容量;②体内血容量不足时静脉回流管可因负压而吸扁,影响灌注流量,并有产生气泡的危险:③密闭循环的管道结构是泵前负压,泵后正压,转流中无论从那里给药,都有注入空气的可能,因此转流中不能从循环管路中加药;④因同样原理循环管路中也不方便使用超滤;⑤主动脉开放后由于血液回到心脏,台上行心脏排气,回流血液即刻减少,需要动用静脉储血器内的储备液体,此时往往需要转换为开放式CPB,以维持循环的平衡和稳定;⑥上下腔静脉插管与引流管内不能有气泡;⑦配合手术不够方便。如手术医师要求心脏放空,则不方便操作,转流中要增加流量同样操作不方便。

  3.5  结论  ①滚压泵可用于密闭式CPB,但泵前应安装负压监测装置,最好使用离心泵;②最适合用于CABG手术,因其出血少,血压最稳定;③不适合用于出血多的手术,如紫绀型心脏病,回收血多;④其他手术均可使用,但需要经常开放储血器,及时补充体内失血。

 

【】
    [1] Dennis C.Perspective in review.one group's struggle with development of a pump-oxygenator[J].Trans Am Soc Artif Intern Organs, 1985,31:1-11.

  [2] 黄伟明,朱艳玲,黄文起,等. 肝移植手术中的体外静脉转流[J].中华器官移植杂志,2000, 21(2):77-78.

  [3] 黄伟明.体外循环在肿瘤中的应用 [J].体外循环杂志, 2003, 1 (1) : 7-12.

  [4] 黄伟明,荣健,朱艳玲, 等.体外膜肺氧合在心肺辅助循环中的应用[J].中国体外循环杂志, 2005, 3(4):233-235.