微创心脏外科手术中的体外循环技术应用

微创心脏外科手术中的体外循环技术应用
[摘要] 目的探讨体外循环技术应用于微创心脏手术
中的价值，总结微创心脏手术的体外循环管理经验。

方法
选择2012年1月～2016年3月在华中科技大学同济医学院
附属同济医院行体外循环辅助下微创心脏手术的患者121例，其中全腔镜手术91例，小切口胸腔镜辅助手术28例，达芬奇机器人辅助手术2例；主动脉瓣置换术3例，二尖瓣置换术68例，二尖瓣成形术5例，房间隔缺损修补术33例，室间隔缺损修补术12例；年龄17～64岁，男69例，女52例；均在股动脉、股静脉插管建立体外循环的辅助下完成手术。

结果体外循环转流时间为（91.37±47.24）min，主动脉阻
断时间为（57.63±34.66）min。

全部病例体外循环停机均顺利，并安全完成手术。

结论针对微创心脏手术的特点，改良技术细节并合理选用辅助设备，周围体外循环技术可安全顺利地辅助目前主要的微创心脏手术。

[关键词] 体外循环；微创心脏外科；房间隔缺损；二尖瓣置换术
[中图分类号] R654.2 [文献标识码] A [文章编号]
1673-7210（2016）12（b）-0058-03
Application of extracorporeal circulation technique in
minimally invasive cardiac surgery
WANG Yuan ZHOU Manling
Department of Cardiovascular Surgery，Tongji Hospital Affiliated to Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology，Hubei Province，Wuhan 430030，China
[Abstract] Objective To explore the value of extracorporeal circulation technique in minimally invasive cardiac surgery，and to summarize the experience of extracorporeal circulation management of minimally invasive cardiac surgery. Methods 121 cases undergoing minimally invasive cardiac surgery assisted by extracorporeal circulation in Tongji Hospital Affiliated to Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology from January 2012 to March 2016 were selected，among whom，there were 91 cases of total laparoscopic surgery，28 cases of thoracic small incision assisted surgery，2 cases of Da Vinci robot assisted surgery；there were 3 cases of aortic valve replacement，68 cases of mitral valve replacement，5 cases of mitral valvuloplasty，33 cases of repair of atrial septal defect，12 cases of ventricular septal defect repair；aged 17-64 years old，with 69 cases of male and 52 cases of female. In the femoral artery and femoral
vein，the catheter was set up in cardiopulmonary bypass to complete the operation. Results The cardiopulmonary bypass time was （91.37±47.24）min，aortic blocking time was （57.63±34.66）min. All cases of extracorporeal circulation stopped smoothly and completed the operation safely. Conclusion In view of the characteristics of minimally invasive cardiac surgery，the improvement of technical details and reasonable selection of auxiliary equipment，peripheral cardiopulmonary bypass technology can assist the current major minimally invasive cardiac surgery safely and smoothly.
[Key words] Extracorporeal circulation；Minimally invasive cardiac surgery；Atrial septal defect；Mitral valve replacement 近年?砦⒋词质跻蚱涫质醮瓷诵⒒指唇峡煲约吧丝诙曰颊咄夤塾跋煨。

?成为外科手术的发展方向。

手术机器人技术的应用，也将全腔镜微创外科推向了发展新高峰[1]。

心脏外科的微创技术也在国内越来越多的单位开展。

但大多数心内手术需在体外循环下完成，而微创条件下，无论是常规插管建立体外循环，术中保证体外循环的充足引流及合适的动脉流量，以及因相对常规手术而增加的体外循环时间，均使得体外循环成为束缚心外微创手术特别是全腔镜手术广
泛应用的一大技术瓶颈。

而随着技术进步、各类插管及其技术的改良、辅助引流等技术的推广，周围体外循环技术正为
微创心脏外科的进步提供有力保障。

1 资料与方法
1.1 一般资料
华中科技大学同济医学院附属同济医院2012年1月～2016年3月行体外循环辅助下微创心脏手术121例，其中全腔镜手术91例，小切口胸腔镜辅助手术28例，达芬奇机器人辅助手术2例；主动脉瓣置换术3例，二尖瓣置换术68例，二尖瓣成形术5例，房间隔缺损修补术33例，室间隔
缺损修补术12例；年龄17～64岁，男69例，女52例。

1.2 方法
1.2.1 材料选用Stocket-S5或Stocket-SC人工心肺机，Sechrist 3500空氧混合器，膜式氧合器（Dideco-Evo），动脉
端微栓过滤器（菲拉尔FAF-1）；Maquet负压辅助引流系统；Casmed公司Fore-signt脑氧饱和度监测仪，Stocket连续静脉氧饱和度监测系统模块。

天津塑料研究所体外循环管道套包，Maquet系列股动脉插管、单极股静脉插管，菲拉尔双极股
静脉插管，Custodiol HTK心肌保护液。

1.2.2 体外循环模式晶体液（乳酸林格液或醋酸林格液）±胶体（10%或20%人血白蛋白±琥珀酰明胶）预充；插管
前予以全量肝素化（300 U/kg，预充液中加入2000 U），激活全血凝固时间（ACT）>480 min开始转机；常温（咽温36～37℃）或浅低温（30～33℃），中流量或高流量[2.2～2.8 L/（min?m2）]体外循环转流，气/血比例0.5∶1.0；阻断钳钳
夹阻断升主动脉，以长灌注针插入主动脉根部，灌注4℃HTK 液（30 mL/kg）；转流结束以硫酸鱼精蛋白1.5∶1.0中和肝素。

1.2.3 插管方式及术中处理全部病例采用周围性体外
循环（股动脉、股静脉插管，股-股转流术）：局麻下于腹股沟韧带上方2 cm处切开，逐层分离显露股动脉、股静脉，依据患者体重及血管直?窖≡窆啥?脉、股静脉插管；选用双极股静脉插管时，依据患者具体身高，并参照插管标记，确定插管深度，使其上下极开口分别置于上下腔静脉，并据引流情况在转流中调整；应用单极股静脉插管的，同时在食管超声（TEE）引导下，将一根较小口径（14～16 mm）的股动脉插管（静脉插管均太长）经颈内静脉植入上腔静脉内；插管后建立体外循环，切除肿瘤或处理完气管病变后，气管插管可通过狭窄段，重建气管通路后停止转流。

术中密切监测动静脉血气、连续混合静脉血氧饱和度（SvO2）、脑氧饱和度，并依据其变化调整血泵流量、气体流量及氧浓度。

静脉引流不足时，配合使用负压辅助静脉引流（VAVD），负压范围-50～-35 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。

2 结果
体外循环转流时间为（91.37±47.24）min，主动脉阻断时间为（57.63±34.66）min。

全部病例体外循环停机均顺利，并安全完成手术，术中、术后均无严重心律失常、低心排综合征等严重心血管并发症，无一例术后出现中枢神经系统并
发症。

全部病例治愈出院，随访3个月内，无一例死亡，未发生体外循环相关并发症。

3 讨论
微创手术的意义绝不仅限于减小手术切口，更重要的是减少手术对机体的创伤打击[1]。

诸如小切口不停跳冠脉移植术、经胸房/室间隔缺损封堵术这些微创心脏手术，都“绕开”了体外循环，这不仅是因为体外循环过程本身对机体的创伤及发生相关并发症的可能，也由于在微创条件下实现体外循环辅助困难不小[2]。

但目前大多数心内手术都无法在非体外循环下完成，而随着各类插管制造工艺和相关辅助技术的发展，以及体外循环技术水平及操作经验的进步，体外循环技术已可服务于各类微创心脏手术，包括全腔镜下手术和机器人辅助手术[3]。

作为心脏手术的重要辅助手段，大多数采用中心插管建立体外循环，即心房或腔静脉插管建立静脉引流，主动脉插管建立动脉供血。

然而，受制于微创切口及手术视野，特别是全腔镜手术和机器人辅助手术，难以安全、迅捷地经胸建立中央插管。

此时，周围体外循环为首选方式，即通过股动脉、股/颈静脉插管建立体外循环[4]。

周围体外循环因其插管部位限制，外周血管也较中心血管细，因而插管的技术难度相应较大，并应装备合适直径、类型的插管及导丝，必要时可在超声引导下进行。

最常采用
的是股动脉-股静脉插管，股静脉多选用双极股静脉（一级开口位于上腔静脉，二级开口位于下腔静脉），也可应用单极
股静脉插管置于下腔。

3.1 引流不足
外周血管直径较细；也常由于插管部位远离心脏，插管不易置于合适的位置；在常规重力引流下会表现引流量不足。

我们采取如下对策：①合理选用插管，正确放置插管位置。

股静脉插单极插管，同时加颈静脉插管；优势在于可在TEE
引导下操作，将插管口置于腔静脉内合适位置，而传统双极股静脉插管却无法在TEE下确定开口位置。

插管的选用还应考虑不同的病种，在右心房入路的手术中，如房间隔缺损修补，双极插管穿过右心房，对手术视野有很大影响，也妨碍手术操作，并且因手术操作也会影响静脉引流，此时，选用股/颈静脉插管更加适合。

②辅助引流。

我们采用的是VAVD。

但应注意负压不宜过大，我们一般控制在-50～-35 mmHg。

过大的负压不仅会增加血液破坏，产生微气栓风险，还会造成插管开口部位的腔静脉贴壁而加重引流不足[5]。

3.2 阻断主动脉及心肌保护
虽然周围体外循环可避免经胸动静脉插管，但对于需要心脏停跳的手术，如何在微创条件下阻断主动脉及灌注心肌保护液，仍然是无法回避的难题。

一种方法是应用经股动脉逆行插管的三腔管，将其置于主动脉根部，三腔的用途：气
囊充气阻断主动脉；主动脉根部测压；灌注心肌保护液。

通过远离胸部的操作，同时完成了阻断和灌注[6]。

但这种方式有两个缺点：三腔管较粗，逆行插管需经过主动脉根部，会导致根部的损伤，后果严重；阻断主动脉的球囊有滑脱风险[7]。

我们采用的方式经胸操作，利用加长的灌注针和腔镜专用的阻断钳；同时选用HTK液，因其2 h内单次灌注无需再次灌注维持量，从而减少多次灌注的不便。

多项临床研究表明，HTK液应用于微创心脏手术中，不仅心肌保护效果肯定，安全可靠，还能提供更为清晰的手术视野[8-10]。

3.3 脑保护
因插管较细，导致引流不足或泵压过高，而灌注流量偏低；此时我们应加强相关监测指导，采取针对性措施：①监测。

除常规动静脉血气监测外，SvO2和脑氧饱和度监测意义重大。

混合静脉血是经全身组织代谢之后的血液，SvO2反映的是全身的组织灌注和氧合水平，在循环辅助下不应低于65%[8]。

脑氧饱和度可无创直接测定局部脑组织的血氧饱和度，实际上测定的是动脉和静脉的混合血氧饱和度，其中静脉血氧占75%，动脉占25%，正常值范围为55%～75%[11]。

②维持合适的动脉血压，适当降低咽温。

③选用合适种类和直径的插管，提高插管技术水平，综合手段改善引流，以保证术中足够的灌注流量，并依据血气、SvO2和脑氧饱和度监测结果，及时调整灌注流量。

经过密切监测和合理应对，全部病例脑氧均维持在正常水平，术后无一例神经系统并发症。

目前的体外循环技术完全可保证微创心脏手术安全顺
利进行，但也应注意到微创心脏手术体外循环与微创体外循环（minimal extracorporeal circulation，MECC）并不是同一概念，而后者才是真正降低了体外循环本身对机体的影响[12-13]。

不过，因MECC的封闭系统特性，目前还无法广泛应用，我们也相信随着技术的进步，微创体外循环与微创心脏手术完美结合将会实现全面的微创心脏手术[14-15]。

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（收稿日期：2016-09-09 本文编辑：张瑜杰）。