心脏手术中单次灌注停搏液对心肌保护的效果

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-14
                作者:冼艳冰,黄伟明,朱艳玲,杨广,荣健

【摘要】  目的 探讨在心肺转流(Cardiopulmonary Bypass,CPB)心脏手术中,应用单次灌注心脏停搏液方法对主动脉阻断时间超过60 min的心肌保护效果。方法 50例患者,先天性心脏病21例,后天性心脏病29例,采用4∶1血液晶体停搏液在主动脉根部或加冠状动脉顺行灌注,先温血后冷血灌注,灌注量15 ml/kg,术中不论主动脉阻断时间长短,只要心电图不出现活动波形,不再重复灌注。结果 全组患者CPB时间(118.66±29.98)min,主动脉阻断时间(78.3±18.0)min,均一次性灌注停搏液。开放主动脉后心脏自动复跳44例(88%),电击后复跳5例(10%),复跳后除颤1例(2%),全组患者无出现低心排综合征、心衰等并发症,全部康复出院。结论 单次灌注停搏液方法可使心肌得到良好的保护,心脏自动复跳率高,心功能恢复快,适用于不同病种的心脏手术。

【关键词】  心肺转流;停搏液灌注;心肌保护

  Effects of Single Perfusion of Cardioplegia Fluid on Myocardial Preservation in Heart Surgery With Cardiopulmonary Bypass

  Abstract: OBJECTIVE   To evaluate the myocardial preservation with single dose perfusing of cardioplegic solution in intracardiac surgery under extracorporeal circulation in which the time of aortic clamping  is more than 60 minutes.METHODS  50 patients were enrolled ,21 patients are suffered from congenital heart disense ,the others are acquired.In all patients 15ml/kg ,4∶1 blood-crystalloid cardioplegic solution were perfused anterograde at the root of aorta or/and coronary artery.Warm blood and cold blood were perfused in sequence. A single dose of cardioplegic solution were perfused except active wave form was present in electrocardiogram.RESULTS  Time of CPB was(118.66±29.98)min,and time of  aortic clamping  was (78.3±18.0)min . All patients were perfused in a single dose of cardioplegic solution. When the aortic clamp has been removed the heart regains activity spontaneously in 44(88%) patients, by sideration in 5(10%)patients,by defibrillation in 1(2%)patient.There is no complications such as low  output or heart failure. CONCLUSION  Myocardial preservation was achieved by single dose of cardioplegic solution, and this method could be used in different kinds of heart surgery.

  Key words:Cardiopulmonary bypass;Cardioplegia perfusion;Cardioprotection

  心肌保护是心肺转流(Cardiopulmonary by-pass, CPB)心内直视手术成功的重要因素之一,心脏停搏液灌注的方法历来是备受关注的热点,本文对手术中主动脉阻断时间超过60 min的病例采用单次灌注停搏液的方法,以探讨单次灌注停搏液对心肌的影响及保护的效果。

  1  资料与方法

  1.1  一般资料 

  本组男34例,女16例;年龄5~71(32.1±20.5)岁,体重18.0~82.5(46.4±17.0)kg。实施手术:法乐四联征 (TOF) 矫治术14例,主动脉瓣置换术(AVR) 7例,二尖瓣置换术 (MVR) 14例,主动脉瓣及二尖瓣置换术(DVR) 6例,室间隔缺损(VSD)修补术 3例,房间隔缺损(ASD)修补术 2例,冠状动脉搭桥术 (CABG) 2例,右室双出口(DORV)矫治术1例,房肺吻合术1例。

  1.2  CPB方法 

  全组采用STOCKERT SC型及Sarns 9000型人工心肺机,使用国产鼓泡式氧合器13例,国产及进口膜肺37例。麻醉采用气管内插管,静脉吸入复合麻醉。胸骨正中切口,主动脉及上、下腔静脉插管后建立体外循环。预充液中含乳酸林格氏液(R-L)、血浆(或红细胞悬液),20%白蛋白、20%甘露醇、5%碳酸氢钠、5%氯化钙 、地塞米松、抑肽酶及肝素。术中平均动脉压 (MAP) 维持在50~80 mm Hg,中心静脉压 (CVP) 维持在10 cmH2O以下,血球压积 (Hct) 稀释至0.20~0.27,保持术中转流平稳,水电解质酸碱平衡。心脏复跳后辅助循环时间为主动脉阻断时间的1/4~1/3,循环稳定后停止并撤离体外循环。

  1.3  心肌保护方法 

  心肌保护采用4∶1血液晶体停搏液,血晶停搏液钾(K+)浓度为26 mmo1/L,主动脉根部顺行灌注(AVR及DVR加上冠状动脉灌注),压力<100 mm Hg,灌注量按15 ml/kg,先行温血灌注(血温35℃~36℃),灌注中观察心电图出现室颤或心脏停止跳动后即改冷血灌注(10℃左右),同时台上用小冰袋置于心脏周围或冰屑洒在心脏表面上,使心脏局部深低温,加强心肌保护作用。阻断主动脉期间密切观察心电变化,如出现心电活动再灌注,若无心电活动,则不再灌注停搏液。

  2  结果

    全组CPB时间81~206(118.66±29.98)min,主动脉阻断时间60~137(78.3±18.0)min。阻断主动脉期间,全组心电图呈直线,未出现心电活动波,故均为单次灌注停搏液,无一例再灌注。开放主动脉后心脏自动复跳44例(88%),电击后复跳5例(10%),自动复跳后除颤1例(2%),患者术后无出现低心排综合征、心衰及其他并发症,重症监护室 ( ICU ) 住院时间为1~3(1.92±0.39)d,总住院时间为10~15(12.64±1.34)d,全组患者术后恢复良好,康复出院。

  3  讨论

    心肌保护在CPB心脏手术中的重要性众所周知。近年来,心肌保护的策略不断改进和完善。各种心肌保护的技术使心肌的损伤降到最低程度,心肌保护的效果也越来越好。但能否使用最简单的方案使心肌得到最佳的保护,一直是我们期待的目标。
       
  影响心肌保护的因素有停搏液成分、温度和灌注的剂量。有持续灌注、间断灌注、多次灌注与单次灌注等多种灌注方法。据报道,心脏停搏液持续灌注是一种安全有效的最佳措施,适合于温血停搏液的灌注[1],但持续温血停搏液灌注可造成手术视野不清晰,影响手术操作并延长了主动脉阻断时间,由于连续灌注高钾停搏液,术中血钾容易升高,影响心脏复苏。
       
  采用每隔20~30 min灌一次的间断、多次灌注方法,仍然是目前最常用的心肌保护方法,适用于晶体或氧合血晶体心脏停搏液(简称含血停搏液)灌注。但有学者指出:多次灌注停搏液可冲刷掉微血管表面的红细胞及蛋白质,暴露内皮细胞,使毛细血管通透性增加,加重心肌水肿[2]。随着阻断时间延长,停搏液灌注次数越多,越容易产生明显的高钾血症。另外,如使用晶体停搏液,则大量晶体液有可能进入CPB,使血球压积(Hct)进一步降低,加重术后肾脏负担。
       
  在未成熟心脏缺血的研究中显示,只要心脏保持停搏并处于低温环境就能提供足够的保护,因此,许多学者认为对未成熟心肌没有必要增加心脏停搏液的灌注次数,使用多次灌注并未得到改善反而使心肌机械功能恢复较差,甚至是有害的。
       
  有学者指出:当心脏停跳后心脏的氧耗可降低50%,心室减压可降低心脏40%的氧耗,低温只能降低8%~10%的氧耗[3]。常温心脏停搏后其氧需较工作心脏减少90%,而低温仅减少另外5%的氧需[4]。这些理论及观点.,使心脏停搏液单次灌注成为可能。国外曾介绍过一些特殊配方的晶体停搏液,如HTK液,Assistne Publieque-Hopitaux de Paris液[5],也是采用一次性灌注,不用再灌注,使用简单,效果好,但仅限于晶体停搏液。对含血停搏液灌注有不同的观点,文献报道氧合冷血可使血液产生冷凝集素,红细胞滞留及血小板聚集现象的不利因素。有学者研究指出采用单次含血停搏液灌注是无效的,要采用多次灌注[3]。

    根据以上研究的结果,为了探讨单次灌注含血停搏液的临床效果,本组病例选择了氧合血停搏液,采用4∶1血液晶体停搏液先温血后冷血的单次灌注方法。我们认为:由于含血停搏液含有丰富的葡萄糖、乳酸、游离脂肪酸等物质,缓冲能力较好,胶体渗透压较高及带有更为生理的底物和微量元素,可明显减少心肌水肿,因此比晶体停搏液有较多的优点。而低温可继续维持较低的氧耗并使心肌的酶促反应降低,减少细胞对能量的消耗,增加心肌的缺氧耐受性。

    本组50例手术的应用中,CPB时间虽然较长(81min~206 min),但在心脏含血停搏液单次足量灌注后,在阻断主动脉期间(60 min~137 min)均未出现心电机械活动,不需要再灌注,由于单次灌注保持了手术视野的清晰,方便了手术操作,明显缩短主动脉阻断时间和CPB时间。本组病例在主动脉开放后心脏自动复跳率达88%,除1例自动复跳后出现室颤需除颤外,其余心功能恢复都较快,术后未出现低心排综合征、心衰等心肌受损的并发症。因此,使用含血停搏液行单次灌注可起到多次灌注同样效果,而且避免了多次灌注容易出现的高血钾、晶体液过多等不良作用。另外,单次灌注停搏液使灌注师的操作简单,减少对手术者的干扰。在使用中应注意的问题是,阻断期间如出现心电活动,原则上应再灌注停搏液。

    以上是对单次灌注的观点及初步体会,该方法对心肌酶、心肌含水量、心肌ATP含量等指标的影响还有待于今后进一步的研究。

【文献】
    [1]李春华.心脏手术复苏困难与再次温血停跳的处理[J].体外循环杂志,2003, 1 (1):48-49.

  [2]Williams WG,Rebeyka IM,Tibshirani RJ,et al . Warminduction blood cardioplegia in the infant: A technique to avoid rapid cooling myocardial contracture[J].J Thorac Cardiovasc Surg,1990,100:896-901.

  [3]龙村. 体外循环学[M].北京:人民军医出版社,2004,476-479.

  [4]文其祥.聚焦老年心脏手术体外循环的临床实践[J].中国体外循环杂志, 2004,2(2):66.

  [5]Kirsch M,Guesnier L,Lebesnerais P, et al .Cardiac operations in octogenarians: perioperative visk factors for death and impacted autoromy[J]. Ann Thorac Surg,1998,66:60-67.