中低温低流量体外循环在婴儿心内直视手术的临床研究

中低温低流量体外循环在婴儿心内直视手术的临床研究
郑晓宇;叶宁;黄洪;邬少君;吴文绪;蒋斌;张迎春
【摘要】Objective:To investigate safety and feasibility of the application of mild & moderate hypothermic and low-flow extracorporeal circulation while undergoing open-heart surgery to the infants with congenital heart disease.Method:40 sick babies admitted to our department who undergoing open-heart surgery were randomly divided them into obsewation group and control group.The 20 sick babies in control group were applied mild hypothermia and high-flow perfusion technique for open-heart surgery,while the other 20 sick babies in observation group with moderate hypothermia and low-flow perfusion technique for open-heart pared the postoperative brain function and the intraoperative blood gas of the two groups.Result:The moderate hypothermia and low-flow perfusion venous oxygen saturation was above 80％ without hypoxia acidosis blood gas,and blood lactate didn't elevate.There is no significant difference (P＞ 0.05) on the lactate concentration of the artery blood and internal jugular vein blood of the observation group and the control group at each time.The postoperative recovery was good without significant cardiopubnonary bypass-related complications.Conclusion:The application of mild & moderate hypothermic and low-flow extracorporeal circulation while undergoing open-heart surgery to the infants not only can satisfy the need of oxygen supply of the brain tissue,but also reduce the destruction to the blood,keep the surgical
area clear and help to reduce the adverse reactions led by long time high-flow perfusion.It provides new means to carry out clinical brain protection of infants with complex congenital heart surgery.%目的:探讨先天性心脏病婴儿进行心内直视手术时,应用中低温低流量体外循环的安全性和可行性.方法:40例因先天性心脏病行心内直视手术患儿,随机分为观察组(n=20):应用中度低温低流量的灌注技术；对照组(n=20):应用浅低温高流量的灌注技术.记录转机时间、手术时间、降温时间、复温时间、不良反应的发生,对两组术中血气、术后脑功能进行对比.结果:中低温低流量灌注时静脉血氧饱和度均在80％以上,无缺氧酸中毒的血气表现,血乳酸值也未升高,观察组与对照组各时间点的动-颈内静脉血的乳酸浓度差无明显变化(P＞0.05),术后恢复良好,术后无明显体外循环相关并发症.结论:对婴儿进行心内的直视手术时,采用中低温低流量体外循环,能够满足脑组织的氧供,而且减少血液的破坏,保持术野的清晰,有利于减少长时间高流量灌注的不良反应,为临床开展婴儿复杂型先心手术的脑保护提供新手段.
【期刊名称】《河北医学》
【年(卷),期】2013(019)007
【总页数】4页(P961-964)
【关键词】先天性心脏病;体外循环;中低温低流量
【作者】郑晓宇;叶宁;黄洪;邬少君;吴文绪;蒋斌;张迎春
【作者单位】广西南宁市第一人民医院心胸外科, 广西南宁 530022;广西南宁市第一人民医院心胸外科, 广西南宁 530022;广西南宁市第一人民医院心胸外科, 广西南宁 530022;广西南宁市第一人民医院心胸外科, 广西南宁 530022;广西南宁市第
一人民医院心胸外科, 广西南宁 530022;广西南宁市第一人民医院心胸外科, 广西南宁 530022;广西南宁市第一人民医院心胸外科, 广西南宁 530022
【正文语种】中文
婴儿心内直视手术，指在婴儿心脏停跳且相对无血的视野状况之下，进行各类先心病的救治。

本文对中度低温低流量的灌注技术进行心内直视手术的安全性和可行性进行了临床观察，与浅低温高流量灌注技术在脑氧代谢方面进行对比，报道如下。

1 资料与方法
1.1 一般资料:2008年1月至2010年12月我科收治的40例进行心内直视的手术患儿，年龄小于1岁，未出现艾森曼格综合征，无其他重要器官的病变。

1.2 方法
1.2.1 签知情同意书和手术同意书。

1.2.2 分组:用随机数字表法将40例患者随机分为观察组和对照组(n=20)。

1.2.3 循环管理:当转流开始后，间断进行血流降温，降至鼻咽温32℃－28℃，在升主动脉根部应用4℃的冷停搏液进行灌注。

对照组保持现有温度而观察组继续进行降温，降至鼻咽温28℃－25℃。

其灌注的流量随温度的下降而降低。

血气管理用α稳态，体温低于28℃时用pH稳态。

根据血气结果调整氧流量、氧浓度。

CPB灌注流量应能满足组织代谢要求。

灌注流量计算方法可按体重计算。

对照组泵流量范围120－200mL·kg－1·min－1)观察组流量 50－100mL·kg－1·min－1)。

1.3 观察指标
1.3.1 手术一般情况:手术转机时间、手术时间、心脏复跳并行时间。

1.3.2 脑损伤评估:分别于建立体外循环前2min，转流后32℃时，准备复温前(观
察组25℃、对照组30℃)，复温至35℃时测定动脉血乳酸浓度(AL)、颈内静脉球部静脉血乳酸浓度(VL)。

并根据Fick公式计算动脉氧含量(Aterial oxygen content，CaO2)CaO2=1.36×Hb×SaO2+0.0031×PaO2;颈静脉球部氧含量(Jugular bulb oxygen content，CjO2)CjO2=1.36 × Hb ×SjvO2+0.0031
×PjvO2;脑氧摄取率(Oxygenext raction，O2Ext)O2Ext=(CaO2－CjO2)/CaO2;
乳酸差(Lactate differences between arterial and jugular bulb blood，AVDL)AVDL=AL－VL。

1.4 统计学处理:应用SPSS13.0软件进行统计学处理，数据用±s表示，计量资料
应用t检验，P＜0.05为有差异具有统计学意义。

2 结果
2.1 纳入研究患者基线比较:两组差别均无统计学意义，具可比性(P＞0.05)。

见表1。

表1 两组患者临床资料比较观察组对照组年龄(月)7.5±2.0 7.1±1.8体重(kg)
5.3±2.7 5.6±2.1术前血红蛋白(g/L) 120±31 115±29病种(例)法乐氏四联症(TOF) 1 1室间隔缺损 6 5室间隔缺损合并肺动脉高压(VSD) 5 4房间隔缺损 4
5房间隔缺损合并肺动脉高压(VSD+PH)4 5
2.2 观察组及对照组患者均顺利脱离体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)，无与 CPB相关并发症。

主动脉开放后心脏全部自动复跳。

l例室缺肺高压停机后
循环不能维持，遂再行CPB辅助22min后顺利脱机。

全组共死亡1例，为法洛四联症，死于术后严重低心排、肾功能衰竭，考虑与患儿左心室发育不良有关。

两组手术一般情况比较差别无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 两组手术一般情况比较(min)观察组对照组体外循环转流时间109±69
120±55主动脉阻断时间62±43 68±50手术时间210±20 190±33心脏复跳并行时间36±31 43±28
2.3 术中观察组与对照组各时段氧代谢指标、乳酸差值测定结果比较差别均无统计学意义(P＞0.05)，见表3。

表3 术中各时段氧代谢指标、乳酸差值的比较注:T1、T2、T3、T4分别为建立体
外循环前2min、转流后32℃时、准备复温前(观察组25℃、对照组30℃)、复温至35℃时段。

T1 T2 T3 T4 CaO2(mL/dl) 观察组16.52±0.39 12.31±0.28 10.14±0.51 12.54±0.32对照组18.79±0.51 11.08±0.36 11.56±0.43
13.63±0.50 CjO2(mL/dl) 观察组5.31±0.25 5.85±0.39 8.45±0.28 6.95±0.51对照组5.85±0.38 6.31±0.31 8.32±0.46 7.30±0.41 O2Ext 观察组0.58±0.22 0.51±0.18 0.32±0.25 0.44±0.31对照组0.69±0.12 0.43±0.23 0.28±0.17
0.46±0.11 AVDL 观察组0.13±0.07 0.18±0.23 0.46±0.51 0.30±0.18对照组0.11±0.11 0.15±0.25 0.61±0.35 0.25±0.14
3 讨论
深低温停循环使现代复杂心血管畸形矫治手术技术得到发展，然而，深低温对机体有引起凝血功能紊乱、脑血流自动调节受损、器官功能失调、延长CPB时间等不
利影响［1］。

且CPB属于非生理性循环，操作本身也可能因缺血和再灌注损伤、低温及深低温停循环，炎症及免疫反应，非搏动灌注因素等对患者神经系统产生负面影响，甚至可产生严重的脑并发症［2］。

婴儿的体重较小，其各个脏器的功能相对性的发育不全，于缺氧与水肿等的损害其耐受力比大年龄的患者差，其肾脏与肺脏容易发生损害而导致相关并发症的发生，手术成功率也会受到一定影响［3］。

如何减轻小儿CPB手术后脑神经系统功能损伤仍然是很大的挑战。

近十年来，很
多心脏中心逐渐提高了停循环温度，中度以上低温可以减少深低温相关副作用的发生，缩短降温、复温时间，降低机体炎症反应程度，但同时增加了内脏器官和脊髓缺血性损伤的风险［4］。

虽然深低温能显著降低脑代谢率、维持细胞膜的完整性，是脑保护的主要措施，然而有研究表明［5］，深低温对脑代谢抑制过度，而中度
以上低温24－30℃顺行选择性脑灌注(selective cerebral perfusion，SCP)能通
过减少对脑代谢的抑制维持组织能量代谢水平，还能减少血红蛋白氧离曲线的左移，有利于向组织释放氧，较深低温对脑保护更有利。

有研究资料表明，在28℃时机
体的代谢率约为常温时的60%，25℃时约为40%，麻醉状态下又较清醒状态下下降15%左右［6］。

因此采用中度低温体外循环，即降温至25－28℃时机体代谢
率约为正常时的35%－50%。

还有资料表明，在浅、中低温麻醉CPB中，脑血管的自身调节功能正常［7］。

25℃时，SCP期间脑血流量、脑氧代谢率以及脑灌注压力均较18℃时明显升高，使SCP的流量、压力调节对脑保护更为重要［8］。

25℃低温能明显缩短CPB时间，这对预防和减少CPB相关并发症是有利的［9］。

此外，中低温低流量体外循环可提供一个静止、少血的手术野，利于在婴幼儿的小心腔内进行心内畸形的修复。

但至目前为止，中低温低流量体外循环在脑保护领域的临床相关文献尚不多见。

本研究对象全部为脑组织顺应性正常的病人，通过检测CaO2、CjO2和O2Ext改变判断脑氧代谢的变化［10］。

研究结果显示在 CPB开始后随着体温的下降，CaO2明显下降、CjO2减少、O2Ext降低，复温后CaO2和CjO2仍低于转流前
水平。

上述这些变化的可能原因是:体外循环降温时血液被稀释使动脉血氧含量减少。

当脑的动脉血氧供应恒定时，随着体温和代谢下降，脑从血液中摄取氧量减少，从而引起CaO2、CjO2和O2Ext降低。

复温则发生相反的变化，相对于脑氧摄取率而言，动脉血氧携量增加不呈正比(由于复温时血液仍处于稀释状态)。

但通过增加血流量和自身调节仍能使CjO2和O2Ext维持在正常范围内。

这说明中低温低
流量下的体外循环，可满足心肺转流中脑的氧供需平衡。

复温至35℃时，CjO2
仍低于转流前水平，可能是由于体温恢复时间尚短，脑代谢尚未达到峰值。

脑组织的血糖和乳酸增加都可能会引起脑功能的损害。

颈内静脉球部的血液是直接从脑组织返回的，故AVDL可以反映脑供需的平衡。

对比术中各时段的氧代谢指标及血
糖、乳酸。

观察组及对照组并无显著差别，说明中度低温低流量的灌注技术能满足体外循环中的脑氧供需平衡。

近年来国外较倾向于在婴儿及复杂病例中采用深低温低流量技术，但是在适用于大多数病例的中度低温体外循环时仍主张高流量灌注。

长时间高流量灌注可造成血液成分的严重损伤，其次高流量时通过侧支血管回流入心脏的血流较多，妨碍了手术操作，增加手术时间，也不利于心肌保护。

同时回流多意味着吸引增加，使血液的破坏加重，导致微血栓增加，术后肺、肾等脏器并发症也随之增多。

本文观察组所用方法，系中低温与低流量的灌注技术进行婴儿心内直视手术，能够减少心内血液回流保持手术野的清晰，满足组织的氧供，减少血液的破坏，对比中低温低流量组的血气，乳酸指标，能满足体外循环中的脑氧供需平衡。

我们的研究表明对婴儿进行心内的直视手术时，采用中低温低流量体外循环在脑保护方面是可行的，能满足体外循环中的脑氧供需平衡。

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