平衡超滤技术在体外循环下心内直视手术治疗小儿先天性心脏病中的应用效果

平衡超滤技术在体外循环下心内直视手术治疗小儿先天性心脏病中的应用效果
尹记辉①
【摘要】　目的：探究平衡超滤技术在体外循环下心内直视手术治疗小儿先天性心脏病中的应用效果。

方法：选取2021年1月—2022年12月在泰安市妇幼保健院治疗的先天性心脏病患儿86例，应用随机数字表法将其分为对照组（n=43）及观察组（n=43）。

对照组行常规超滤，观察组行平衡超滤。

对比两组不同时刻[体外循环前（T0）、超滤后即刻（T1）、术后24 h（T2）、术后48 h（T3）、术后72 h（T4）]患儿白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）、超敏C反应蛋白（hs-CRP），比较两组患儿术前、术后即刻、术后24 h、术后48 h肺功能｛肺泡-动脉血氧分压差[P（A-a）O2]、肺动脉压（PAP）｝，比较两组患儿术后恢复情况（使用血管活性药物时间、呼吸机使用时间、ICU住院时间）。

结果：T0，两组IL-6、IL-10、hs-CRP水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组IL-6水平在T1、T2、T3、T4均高于T0，且观察组T2、T3、T4的IL-6均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；两组T1、T2、T3、T4的IL-10水平均高于T0，且观察组T1、T2、T3、T4的IL-10均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；两组hs-CRP水平在T1、T2、T3、T4均高于T0，且观察组T2、T3、T4的hs-CRP水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。

术前，两组患儿P（A-a）O2、PAP比较差异均无统计学意义（P>0.05）；术后即刻、术后24 h、术后48 h两组P（A-a）O2均高于T0，但观察组P（A-a）O2均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；术后即刻、术后24 h、术后48 h，两组PAP均低于T0，且观察组PAP均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。

观察组使用血管活性药物时间、呼吸机使用时间、ICU住院时间均短于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。

结论：先天性心脏病患儿在心内直视手术中机体会出现炎症反应，平衡超滤技术可降低机体炎症反应，减轻机体损伤，保护肺功能，促进患儿术后恢复。

【关键词】　平衡超滤技术　体外循环　心内直视手术　小儿先天性心脏病　炎症因子
Application Effect of Balanced Ultrafiltration Technique in the Treatment of Pediatric Congenital Heart Disease by Direct Intracardiac Surgery under Extracorporeal Circulation/YIN Jihui. //Medical Innovation of China, 2023, 20(26): 010-014
[Abstract]　Objective: To investigate the application effect of balanced ultrafiltration technique in the treatment of pediatric congenital heart disease by direct intracardiac surgery under extracorporeal circulation. Method: A total of 86 children with congenital heart disease treated in Tai’an Maternity and Child Health Hospital from January 2021 to December 2022 were selected and divided into control group (n=43) and observation group (n=43) by random number table method. The control group received conventional ultrafiltration, and the observation group received balanced ultrafiltration. Interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10) and hypersensitive C reactive protein (hs-CRP) were compared between the two groups at different times [before cardiopulmonary bypass (T0), immediately after ultrafiltration (T1), 24 h after surgery (T2), 48 h after surgery (T3), 72 h after surgery (T4)]; the pulmonary function [(P(A-a)O2, pulmonary artery pressure (PAP)] of the two groups were compared before, immediately after surgery, 24 h after surgery and 48 h after surgery; the postoperative recovery (the time of using vasoactive drugs, the time of using ventilator, and the length of ICU stay) of the two groups of children were compared surgery. Result: T0, IL-6, IL-10, hs-CRP levels between the two groups were not statistically significant (P>0.05); the levels of IL-6 at T1, T2, T3 and T4 in both groups were higher than those at T0, and the levels of IL-6 at T2, T3 and T4 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (P<0.05); the IL-10 levels at T1, T2, T3 and T4 in two groups were higher than those at T0, and the IL-10 levels at T1, T2, T3 and T4 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (P<0.05); the hs-CRP levels at T1, T2, T3
①山东省泰安市妇幼保健院　山东　泰安　271000
通信作者：尹记辉
先天性心脏病属于先天畸形疾病，在新生儿中较为常见，该病是指在胚胎发育期间因心脏和大血管形成障碍导致的胎儿机体解剖结构异常，或者在胎儿出生后可自动闭合的通道未闭合的疾病[1-2]。

当前随着医学技术的发展，先天性心脏病患儿可通过体外循环下心内直视手术治疗，但因患儿年龄较小，体外循环属于非生理性灌注，在进行体外循环时机械与心脏血液密切接触，对机体产生刺激，常诱发全身炎症反应，影响患儿预后[3]。

在体外循环中应用超滤技术能够滤出炎症因子，降低炎症因子反应，提升血液浓度。

超滤技术包括常规超滤、改良超滤、平衡超滤等，临床中对何种超滤方式可达到预期治疗效果存在一定争议[4-5]。

本文为探究平衡超滤技术在体外循环下心内直视手术治疗小儿先天性心脏病中的应用效果，应用平行对照方式加以探究，现做如下报告。

1　资料与方法
1.1　一般资料
选取2021年1月—2022年12月在泰安市妇幼保健院治疗的先天性心脏病患儿86例，应用随机数字表法将其分为对照组（n=43）及观察组（n=43）。

纳入标准：（1）符合先天性心脏病的诊断标准，且具有手术指征[6-7]。

（2）ASA分级Ⅰ、Ⅱ级[8]。

（3）肝肾功能、凝血功能正常。

排除标准：（1）心脏病手术史。

（2）肺功能障碍。

（3）脱落研究。

患儿家长签署知情同意书，该研究通过本院医学伦理委员会审核。

1.2　方法
两组患儿均进行体外循环下心内直视手术治
疗，为患儿进行气管插管静吸复合麻醉处理，麻醉诱导选择：使用8%七氟烷（生产厂家：上海恒瑞医药有限公司，批准文号：国药准字H20070172，规格：120 mL）静吸，0.22 mg芬太尼（生产厂家：宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H42022076，规格：2 mL︰0.1 mg）、3 mg苯磺顺阿曲库铵（生产厂家：浙江仙琚制药股份有限公司，批准文号：国药准字H20090202，规格：5 mg）静脉滴注。

在完成气管插管后实施机械通气，结合患儿情况对潮气量和药物剂量进行适当调整。

患儿进行体外循环下心内直视手术，采用Storkert Ⅲ型心肺机，使用乳酸林格氏液（300~600 mL）、人血蛋白（20%浓度20 g）实施预充，使用冷晶体停搏液对患儿进行心肌保护，鼻咽温度控制在28~32 ℃。

患儿初始灌注量在20 mL/kg，间隔半小时重复灌注一次，剂量在10 mL/kg，通过冠状动脉外吸引，术中对患儿进行常规超滤。

观察组在患儿循环开始、复温后进行平衡超滤，流量维持在5~10 mL/（kg·min），在开始超滤后，注意乳酸林格氏液情况，保持液体稳定，在体外循环结束后，使用改良超滤，促使血液输至右心房，时间为20 min，超滤量在150~200 mL。

对照组行常规超滤，方式为：在患儿结束体外循环后，实施改良超滤，超滤量在400~500 mL，滤出量使用乳酸林格氏液补充，剂量在250~350 mL。

1.3　观察指标
1.3.1　炎症因子　在体外循环前（T0）、超滤后即刻（T1）、术后24 h（T2）、术后48 h（T3）、术后72 h（T4）采集两组患儿静脉血3 mL，离心处理后取上清液，
and T4 were higher than those at T0, and the hs-CRP levels at T2, T3 and T4 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (P<0.05). Before operation, there were no significant differences in P(A-a)O2 and PAP between the two groups (P>0.05); P(A-a)O2 were higher than T0 immediately after surgery, 24 h after surgery and 48 h after surgery in both groups, but P(A-a)O2 in observation group were lower than those in control group, the differences were statistically significant (P<0.05); immediately after surgery, 24 h after surgery and 48 h after surgery, PAP in both groups were lower than those at T0, and PAP in observation group were lower than those of the control group, the differences were statistically significant (P<0.05). The time of vasoactive drug use, ventilator use and ICU stay in the observation group were shorter than those in the control group, the differences were statistically significant (P<0.05). Conclusion: In children with congenital heart disease, there will be inflammation in the body during open heart surgery, balanced ultrafiltration technology can reduce the inflammation, reduce the injury, protect the lung function and promote the postoperative recovery of the children.
[Key words]　Balanced ultrafiltration technique　Extracorporeal circulation　Direct intracardiac surgery　Paediatric congenital heart disease　Inflammatory factors
First-author's address: Tai’an Maternity and Child Health Hospital, Shandong Province, Tai’an 271000, China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.26.003
使用酶联免疫吸附法测定两组患儿IL-6、IL-10水平，使用免疫比浊法测定两组hs-CRP水平。

1.3.2　肺功能　在两组患儿术前、术后即刻、术后24 h、术后48 h使用动脉血气分析仪检测两组肺泡-动脉血氧分压差[P（A-a）O2]，采用心脏超声检测两组肺动脉压（PAP）[9]。

1.3.3　术后恢复情况　对比两组使用血管活性药物时间、呼吸机使用时间、ICU住院时间。

1.4　统计学处理
本研究计数、计量资料采用SPSS 26.0软件进行统计、分析，应用（x-±s）描述符合正态分布且方差齐的炎症因子、肺功能、术后恢复情况等计量资料，组间比较选用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；应用率（%）表示计数资料，选用χ2检验；在P<0.05时，提示差异有统计学意义。

2　结果
2.1　两组基线资料比较
对照组患儿男21例，女22例；年龄1~4岁，平均（2.91±0.30）岁；体重10~12 kg，平均（11.08±1.21）kg；心功能分级：Ⅰ级25例，Ⅱ级18例；病情类型：单纯室间隔缺损18例，室间隔缺损伴动脉导管未闭12例，室间隔缺损伴肺动脉
高压6例，法洛四联症5例，其他2例；体外循环时间31~62 min，平均（43.13±0.92）min；观察组患儿男22例，女21例；年龄1~5岁，平均（3.01±0.35）岁；体重9~13 kg，平均（11.16±1.19）kg；心功能分级：Ⅰ级24例，Ⅱ级19例；病情类型：单纯室间隔缺损16例，室间隔缺损伴动脉导管未闭13例，室间隔缺损伴肺动脉高压7例，法洛四联症6例，其他1例；体外循环时间30~60 min，平均（42.22±0.88）min。

两组基线资料相比差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2　两组炎症因子水平比较
T0，两组IL-6、IL-10、hs-CRP水平相较差异均无统计学意义（P>0.05）；两组IL-6水平在T1、T2、T3、T4均高于T0，且观察组T2、T3、T4的IL-6均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；两组IL-10水平在T1、T2、T3、T4均高于T0，观察组T1、T2、T3、T4的IL-10均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；两组hs-CRP水平在T1、T2、T3、T4均高于T0，观察组T2、T3、T4的hs-CRP 水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。

见表1。

表1　两组炎症因子水平比较（x-±s）
组别
IL-6（pg/mL）
T0T1T2T3T4
观察组（n=43）61.23±8.1976.13±9.57*123.67±10.34*86.11±8.01*74.57±7.94*对照组（n=43）61.31±8.2275.98±9.62*148.13±11.59*97.85±8.47*85.92±7.99* t值0.0450.0728.216 6.604 6.607 P值0.9640.9420.0000.0000.000
组别
IL-10（pg/mL）
T0T1T2T3T4
观察组（n=43）32.15±8.25101.67±10.16*112.67±11.34*95.71±8.45*37.01±4.60*对照组（n=43）32.19±8.31107.83±10.32*118.89±11.85*99.75±8.73*40.88±4.92* t值0.022 2.789 2.487 2.180 3.768 P值0.9820.0060.0150.0320.000
组别
hs-CRP（mg/L）
T0T1T2T3T4
观察组（n=43） 1.59±0.23 1.98±0.16*16.15±2.18*16.02±2.67*15.49±2.88*对照组（n=43） 1.60±0.29 2.01±0.21*24.11±2.67*23.78±2.89*16.84±2.93* t值0.1770.74515.14312.933 2.155 P值0.8600.458 0.000 0.0000.034
*与本组T0比较，P<0.05。

2.3　两组肺功能指标比较
术前两组患儿P（A-a）O2、PAP相较差异均无统计学意义（P>0.05）；术后即刻、术后24 h、术后48 h，两组P（A-a）O2均高于术前，但观察组
P（A-a）O2均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；术后即刻、术后24 h、术后48 h，两组PAP均低于术前，观察组PAP均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。

见表2。

表2　两组肺功能指标比较[mmHg，（x-±s）]
组别
P（A-a）O2PAP
术前术后即刻术后24 h术后48 h术前术后即刻术后24 h术后48 h
观察组（n=43） 5.12±0.37 8.16±1.37* 6.92±1.01* 6.01±1.41*31.19±9.1425.01±6.27*21.34±5.01*20.15±4.82*对照组（n=43） 5.20±0.5111.49±1.62*9.04±1.37*8.69±1.90*31.26±9.2228.67±6.39*23.97±5.28*22.78±4.97* t值0.83310.2928.1687.4280.035 2.681 2.369 2.491 P值0.407 0.0000.0000.0000.9720.0090.0200.015
*与本组术前比较，P<0.05。

2.4　两组恢复情况比较
观察组使用血管活性药物时间、呼吸机使用时
间、ICU住院时间均短于对照组，差异均有统计学
意义（P<0.05），见表3。

表3　两组恢复情况比较[h，（x-±s）]
组别使用血管活性
药物时间
呼吸机使用
时间
ICU住院
时间
观察组（n=43） 9.13±0.9212.06±2.0643.67±2.67
对照组（n=43）15.99±1.0313.91±2.8752.06±2.93 t值32.572 3.43413.879
P值 0.0000.001 0.000
3　讨论
先天性心脏病患儿大都采用体外循环下心内直视手术治疗，可提高手术安全性，但因体外循环易导致生理性、病理性内环境改变，增加围手术期死亡风险[10-11]。

小儿因其年龄较小，在进行体外循环时需注意管路预充量、预充晶体、胶体溶液去除，如何降低体外循环对内环境、患儿预后的影响成为临床研究重点[12-13]。

体外循环是非生理过程，在进行体外循环期间因血液与器械表面接触、微生物污染等影响，导致机体炎症因子释放，出现多种炎性反应，对患儿预后产生影响。

同时，因为手术创伤、麻醉管理、过滤循环等多种因素影响下，促使机体炎症反应进一步加重[14]。

hs-CRP在机体发生炎症反应后其表达量显著升高，属于机体高灵敏炎症因子；IL-6是一种促炎因子，表达量可提示机体损伤程度；IL-10是一种抗炎因子，是内源性限定炎症反应产物，能够抑制炎症因子合成，具有抗炎作用，该物质与IL-6相互平衡[15-16]。

因此可将hs-CRP、IL-6、IL-10表达量作为机体炎症反应标志物。

体外循环炎症反应机制复杂，理论上如想降低炎症反应，应降低促炎因子IL-6表达，或者增加抗炎因子IL-10来实现[17]。

超滤技术原理是以肾小球滤过率为基础，使用半透膜超滤器，以跨膜压差作为驱动力，将血液水分、可溶性小分子物质、血浆蛋白等物质分离，并快速滤出体外。

hs-CRP分子量为10.5 kDa、IL-10分子量为35 kDa、IL-6分子量为26 kDa，超滤器膜孔径通常为50 kDa[18]。

常规超滤通过滤出体外循环血液中的水分和小分子炎症因子，平衡超滤技术是在常规超滤基础上加入乳酸林格氏液，由此替代超滤出的液体量，持续循环实现滤出炎症因子[19]。

本文结果显示，两组hs-CRP在体外循环开始后升高，在术后24 h表达量最高，术后48 h仍高于术前，但观察组T2、T3、T4的hs-CRP水平均低于对照组；提示体外循环术后48 h机体仍存在炎症反应，平衡超滤技术可减轻体外循环术炎症反应。

本文结果显示，促炎因子IL-6在体外循环开始后表达量升高，术后24 h到达峰值，术后48 h仍高于术前，但观察组T2、T3、T4的IL-6均低于对照组；提示在体外循环开始后即出现组织损伤，在术后24 h损伤最严重，平衡超滤技术可更好降低促炎因子IL-6表达。

本文结果显示，抗炎因子IL-10术后即刻表达量升高，在术后24 h到达峰值，术后48 h仍高于术前，但观察组T1、T2、T3、T4的IL-10均低于对照组；提示平衡超滤对大分子滤出效果更加，可保留部分IL-10，降低术后炎症反应。

平衡超滤技术经过对滤出液体和膜式氧合器储血加以分析，减轻全身水肿、肺动脉高压情况，从而有效保护肺功能[20]。

临床研究显示，平衡超滤技术通过高效的滤过功能，提高术中滤过效率，确保患儿在心内直视手术安全稳定和超滤时间的前提下，补充乳酸林格氏液，保证乳酸林格氏液在血液中低水平，起到保护肺功能效果[21]。

本文结果显示，观察组P（A-a）O2、PAP均低于对照组；提示平
衡超滤技术在体外循环下心内直视手术治疗先天性心脏病时，可有效保护患儿肺功能，与孙君隽等[22]研究结果一致。

本文结果显示，观察组使用血管活性药物时间、呼吸机使用时间、ICU住院时间均短于对照组；提示平衡超滤技术在体外循环下心内直视手术治疗先天性心脏病中，通过降低患儿炎症因子反应、保护肺功能，促进患儿康复。

综上所述，先天性心脏病患儿在心内直视手术中机体会出现炎症反应，平衡超滤技术可显著降低炎症反应，减轻机体损伤，保护肺功能，促进患儿术后恢复。

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（收稿日期：2023-07-01）　（本文编辑：张爽）。