左心辅助泵在心脏术后严重心力衰竭患者中的应用
作者:王维俊,池浩,周嘉,葛云霞,冯缘,陈长志,薛松
【摘要】 目的在心脏术后发生严重心力衰竭患者中应用左心辅助泵(LVAD)的经验。方法收集8例心脏术后发生严重心力衰竭患者中应用左心辅助泵(转子泵和离心泵各4例)的临床资料。结果8例患者中6例脱机,3例存活出院,脱机率和出院率分别为75%和37.5%。辅助流量27~67 (43)ml/(min·kg),出院患者平均辅助流量为55 ml/(min·kg)。辅助时间2.5~50(28) h。主要并发症为出血、多脏器功能衰竭(MOF)、肾功能衰竭、室性心律失常、感染等。死亡原因为MOF、肾功能衰竭、恶性室性心律失常及出血。结论离心泵和转子泵用于术后短期辅助中均取得满意结果,及时进行有效的左心辅助并积极防治并发症是成功进行左心辅助的关键。
【关键词】 心脏术后;心力衰竭;左心辅助
The Experience of Application Left Ventricle AssistDevices in Postoperative Severe Heart Failure
Abstract: OBJECTIVE To analyze clinical application of left ventricle assist devices(LVAD) in salvaging postoperative severe heart failure. METHODSFrom December 1994 to July 2005, LVAD was used in 8 patients who had severe postoperative heart failure. RESULTSSix of 8 patients were successfully weaned off LVAD(75%), and three(37.5%) were discharged. The duration of assist ranged from 2.5 to 50 hours(mean 28 hours).The flow rate of LVA was maintained at 27 to 67 ml/(min·kg)[mean 43 ml/(min·kg)],mean of that in survivors was 55 ml/(min·kg). Major complications were bleeding, MOF, renal failure, ventricular arrhythmia, infection and so on. The causes of death were MOF, renal failure, malignant ventricular arrhythmia and bleeding. CONCLUSIONCentrifugal and roller pumps could be used as short-term LVAD with a satisfactory results. They are economical, safe and easy for manipulating. LVA should be established as early as possible in postcardiotomy severe heart failure.
Key words:Postcardiotomy;Heart failure;Left ventricle assist
自1965年Spencer应用转子泵进行左心辅助成功救治1例心脏术后严重心力衰竭患者以来,左心辅助已成为挽救心脏术后发生严重心力衰竭而濒临死亡患者生命的主要手段。然而,至今其成功率仍然较低,需要不断总结经验和改进方法。上海市大学附属仁济自1994年12月至2005年7月,共行各类心脏手术3162例,有8例患者术后因严重心力衰竭而建立左心辅助。
1资料与方法
1.1临床资料
8例患者,男5例,女3例。年龄15岁~64岁,体重22 kg~86 kg。既往心脏手术史2例,心肌梗死史1例;急诊手术1例,择期手术7例。术前患者心功能NYHA分级,II级1例,Ⅲ级4例,IV级3例。手术方式:二尖瓣和主动脉瓣双瓣置换术(DVR)3例,二尖瓣置换加三尖瓣成形术(MVR+TVP)2例,主动脉瓣置换加冠状动脉搭桥术(AVR+CABG)1例,法乐四联症根治术1例,不停跳搭桥术(OP-CABG)1例。7例经体外循环(Extracorporeal circulation,ECC)手术者转流时间(336.57±74.27)min,主动脉阻断时间(140.14±33.78)min,后并行辅助时间(194.29±69.12)min。6例采用冷晶体停跳液(0℃~4℃,K+:20 mmol/L)间断灌注心肌保护法,1例采用4∶1含血停跳液间断灌注法,间隔20 min重复灌注。
1.2左心辅助的建立和管理
8例患者术后血流动力学均表现为严重心力衰竭(表1),给予大剂量正性肌力药物,其中2例使用主动脉内球囊反搏技术(IABP)后,仍不能改善,7例经ECC术者经长时间后并行辅助后不能停机,遂建立左心辅助。采用金属丝加强型30#或32#直头静脉插管经房间沟行左心房插管引流,右股动脉(18#,4例)或升主动脉(22#,4例)插管供血。使用转子泵和离心泵(Bio-Medicus)各4例,维持最大流量时的最低转速。所有患者均延迟关胸。
术后因明显渗血用鱼精蛋白中和肝素2例。辅助中,6例因血液激活凝血时间(ACT)较长未用肝素抗凝,1例间断给予肝素10~40 mg,1例持续给予肝素,维持剂量10~30 μg/(kg·h)。
在患者内环境、血流动力学稳定后,尝试逐步减小辅助流量。在递减流量中,如果血压下降、左房压快速上升,则立即恢复最大流量继续辅助;当流量减少到500 ml/min以下时,尝试停机,血流动力学仍然稳定,则撤除左心辅助装置(LVAD)。
1.3统计学方法
对比患者建立左心辅助前后的血流动力学及正性肌力药物剂量数据,使用SPSS12.0统计软件处理,P<0.05为有统计学差异,P<0.01为有极显著差异。
2结果
2.1左心辅助泵左心辅助泵的应用率为0.25%(8/3162)。7例经ECC手术者在建立左心辅助后均能顺利脱离ECC。患者血流动力学明显改善,正性肌力药物用量也得以逐步减少,见表1。最终6例撤除LVAD(6/8,75%),3例存活出院(3/8,37.5%)。使用转子泵者,脱机3例,出院1例;使用离心泵者,脱机3例,出院2例。表1建立左心辅助前、后血流动力学变化(略)注:各项数据在LVA应用前后相比较, *为P值有差别;**为P值有显著差别
2.2左心辅助流量及辅助时间左心辅助流量及辅助时间各不相同,平均辅助流量(42.75±12.23)ml/(kg·min)。3例出院者的平均流量达(55±10.39)ml/(min·kg),5例死亡患者的平均辅助流量(35.4±5.41)ml/(kg·min)。1例因严重渗血压迫心脏明显影响左心回流者,辅助流量仅27 ml/(kg·min)。平均辅助时间(27.94±18.47)h,3例出院患者的平均辅助时间为(25.5±18.73)h,5例死亡患者平均辅助时间为(29.4±20.36)h。1例法乐四联症(F4)根治术患者左心辅助2.5 h后停止LVA,加大多巴胺[25.64μg/(kg·min)]及肾上腺素[0.32μg/(kg·min)]剂量后,MPA、CVP、LAP分别为61 mm Hg、14mm Hg和18 mm Hg,撤除LVAD回监护室,但19 h后死于肾功能衰竭。1例AVR+CABG患者术中经长时间后并行辅助、应用大剂量正性肌力药物及IABP仍不能脱离ECC,遂置LVAD,辅助4.5 h后成功转用IABP,反搏53 h,最后恢复出院。见表2。表2 8例左心辅助患者手术及转归情况(略)
2.3手术转归情况
2例未能脱机者均死于多脏器功能衰竭(MOF)。3例脱机后死亡者中,2例死于恶性心律失常,1例死于肾功能衰竭。辅助中发生明显手术创面出血3例,均为严重渗血。1例辅助中持续微量肝素抗凝者,辅助中其激活全血凝固时间(ACT)为179 s~301 s,渗血不止,辅助47 h后死于MOF。2例鱼精蛋白中和者,1例逐步止血,1例在给予血小板和新鲜血浆后才逐步纠正,两者最低ACT分别为119 s和154 s,后均脱机并康复出院。所有患者均未发现栓塞症状。发生肾功能衰竭3例,2例未能脱机,1例脱机后仍因此死亡。肺部感染3例,均行气管切开术,其中1例伴有手术切口感染和上消化道出血,脱机后死于恶性心律失常。其余2例各伴有上消化道出血或败血症,经积极后均恢复出院。
3讨论
心脏术后心力衰竭的发生率约2%~6%,经药物或并用主动脉内球囊反搏(IABP)治疗后,约有75%~85%的患者可脱离体外循环,但仍有0.2%~1.2%的患者不能改善而面临死亡[1-3]。左心辅助常被用来挽救此类濒临死亡患者的生命,但成功率较低,其脱机率约40%~60%,出院率仅20%~40%左右[1,4-5]。本院应用左心辅助8例,6例脱机,3例出院,脱机率和出院率分别为75%与37.5%。
3.1心力衰竭主要表现为低心排、低灌注,其程度及持续时间与MOF的发生及预后密切相关[6]。通过左心房引流、升主动脉或股动脉供血建立左心辅助能明显改善患者的血流动力学(表1),从而挽救部分患者生命。据Samuels等报道[7],在第一次停止ECC失败后,3 h内与3 h后建立心脏辅助两组患者的出院率分别为40%和0,说明及早建立心脏辅助、改善机体灌注是成功抢救术后严重心力衰竭患者的关键。因此,当术中出现心脏收缩乏力,心脏指数(CI)<2.0L/(min·m2)、动脉收缩血压<80 mm Hg或动脉平均血压(MAP)<60 mm Hg、左心房压(LAP)>20 mm Hg,并经大剂量正性肌力药物或并用IABP仍无改善时,应尽早建立左心辅助。
右心衰竭的存在或发生常导致左心辅助的失败[8],当同时存在右心扩张、收缩乏力、中心静脉压(CVP)>20 mm Hg时,或在建立左心辅助后血流动力学仍无明显改善,应同时建立双心辅助或体外膜肺支持(ECMO)[9-10]。本组8例患者术中未见明显右心衰竭表现,1例CVP变化较小者,可能与辅助严重不足有关。
3.2转子泵、易得、操作简便,故常被选作术后短期辅助泵。但由于临床上很难估计患者心肌损伤程度及需要辅助的时间,而离心泵较转子泵对血液损伤小、生物相容性高,更适合长时间的应用,因此,离心泵当作首选[11]。
3.3本组3例出院患者的平均辅助流量明显高于5例死亡患者。尽管病例数较少,缺乏统计意义,但充分的辅助流量显然对组织脏器包括心肌功能的恢复至关重要,有效的左心辅助可能需要维持(55±10.39)ml/(min·kg)左右的流量。然而,在辅助中,常有许多因素影响辅助流量,血泵产生过高负压使左房壁塌陷或心外压迫引流管管孔、右心衰竭左心房回血减少、血容量不足是导致左心引流不足的主要原因,以左房引流管引流不畅最为常见[1]。本文中1例患者因严重渗血于心脏周围纱布压迫影响了左心回流,辅助中的最大流量仅27 ml/(min·kg),维持大剂量正性肌力药物及IABP仍不能满意改善血流动力学,该患者最后死于MOF。
由于心肌病变程度的不同以及各种因素的影响,患者经左心辅助后心肌功能能否逆转以及所需辅助时间常难以确定。Pae通过大宗病例回顾分析认为,辅助7天可能是判断患者预后的时间点,在经心脏辅助而获出院的患者中,90%在7天内得以脱机,辅助超过7天的患者,其存活出院的几率急剧下降[1]。根据血流动力学的改善情况,采用逐步减少辅助流量、低于500 ml/min辅助流量时尝试停机的办法,或在辅助流量减至1 000 ml/min后转用IABP,6例患者得以脱机,但仍有3例患者于脱机后死亡,这除了心肌本身的严重病变、辅助流量不足等因素外,急于脱机导致辅助时间不够也可能是其重要原因。为此,李京倖等建议脱机前仍以500~1000 ml/min的流量维持6 h~12 h,以防意外发生[12]。在实践中,IABP通过减轻后负荷增加心排量的作用有限,但在心肌损伤程度尚轻的患者中应用可以缩短辅助泵的使用时间。
3.4出血是左心辅助中最常见也最为棘手的问题。本组3例患者于辅助中发生严重渗血,最低ACT分别为179 s、119 s和154 s。鱼精蛋白中和2例中,1例逐步改善,1例在给予血小板及新鲜血浆后才得以纠正。可见,除肝素影响外,患者本身凝血机制异常也是导致这种并发症的主要原因。ECC、肝素抗凝、肝脏淤血或灌注不足致凝血因子生成减少、大量失血丧失凝血因子等因素都会造成凝血功能异常,经ECC者其凝血功能于术后24 h甚至更长时间内仍未恢复正常[13-14]。在本组6例未用肝素抗凝的患者中,也未见栓塞症状,因此,在术后短期辅助中,可减少或不用肝素抗凝。ACT仅能反映肝素的抗凝情况,不足以反映凝血功能全貌,检测血栓弹力图可弥补其不足[15],根据检测结果补充相应成份,理应取得满意效果。
MOF、恶性心律失常、肾功能衰竭、感染、应激性消化道溃疡出血等都是左心辅助中常见的并发症,究其发生的原因,灌注不足是根本。以转子泵或离心泵及早建立有效、充分左心辅助并积极防治各种并发症是提高左心辅助成功率的关键。
【】
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