引用本文： 李平, 董念國, 杜心靈, 趙陽. 8 kg以下嬰幼兒法洛四聯癥矯治術的體外循環管理. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(4): 486-489. doi: 10.7507/1007-4848.20140138 復制
法洛四聯癥(tetralogy of Fallot，TOF)是一種常見的紫紺型先天性心臟病(先心病)，占紫紺型先心病49%~80% [1]。隨著低體重低齡嬰幼兒TOF矯治手術數量逐年增加，對體外循環管理提出了較高要求。2009年7月至2013年8月，武漢協和醫院成功開展8 kg以下嬰幼兒TOF矯治術120例，現總結體外循環的經驗。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
120例嬰幼兒法洛四聯癥，其中男85例、女35例，年齡1~18個月，體重4~8 kg，5 kg以下46例。術前均有不同程度的末梢紫紺、活動受限、氣促、蹲踞等癥狀，經心臟超聲心動圖檢查確診為TOF，其中單純TOF 102例，合并房間隔缺損10例，肺動脈閉鎖4例，動脈導管未閉2例，永存左上腔靜脈2例。
1.2 體外循環方法
1.2.1 體外循環設備和預充
應用德國Stockert Ⅲ型人工心肺機(Stocket公司)、膜式氧合器(Dideco902、Terumo Capiox RX05)、嬰兒管道、嬰兒動脈微栓過濾器(寧波菲拉爾公司)、血液濃縮器(TerumoHC05)，經升主動脈、上下腔靜脈插管建立體外循環。
1.2.2 預充方案
根據患者體重、術前紅細胞壓積(HCT)、設備最小預充量等計算是否預充庫血或放血。采用中度血液稀釋和預充，使轉流期間HCT維持在0. 25~0.28，晶膠比維持在0.5~0.6:1。預充采用勃脈力A、紅細胞懸液、新鮮冰凍血漿、白蛋白、甲基強的松龍30 mg/kg、5%碳酸氫鈉、20%甘露醇、肝素、10%氯化鉀、5%氯化鈣、抗生素等，根據具體情況調整成分和用量。對HCT > 0.55者行術前放血或無血預充。
1.2.3 體外循環期間管理
麻醉成功后開胸，肝素化后經升主動脈和上、下腔靜脈插管建立體外循環。采用漸進性均勻降溫，水溫和血溫差不超過8℃，鼻咽溫和直腸溫差不超過3℃。112例采用中低溫中低流量灌注，鼻咽溫度降至26℃~30℃，灌注流量80~120 ml/(kg·min)。8例采用深低溫低流量灌注，鼻咽溫度降至22℃~24℃，灌注流量50~80 ml/(kg·min)。轉流中維持平均血壓30~50 mm Hg。主動脈根部間斷灌注4:1氧合血心臟停搏液保護心肌，心內手術結束后開始均勻復溫，復溫過程中流量有所增加，維持混合靜脈血氧飽和度不低于60%，腦血氧飽和度不低于50%。當鼻咽溫度復至37℃、肛溫36 ℃、心率和心律恢復正常、循環穩定、HCT > 0.24時，可予停機。轉流中根據HCT持續進行零平衡超濾，超濾量達到血容量1.0~1.5倍。停機后行改良超濾使HCT升至0.35~0.40。停機后輸注適量血漿、血小板。
2 結果
120例體外循環時間65~200 (115.3±9.6) min，主動脈阻斷時間40~110 (60.3±10.2) min。112例采用中低溫中低流量灌注，8例采用深低溫低流量灌注，超濾濾出液(780.5±50.3) ml，改良超濾后HCT升至0.35~0.40。主動脈開放后114例心臟自動復跳，自動復跳率95%。119例順利停機，1例停機困難，術后改用體外膜式氧合(ECMO)支持。術后呼吸機支持時間(26.5±14.5) h，術后住ICU時間(121.5±16.5) h，術后5例因低心排血量綜合征死亡，其余患兒均未出現并發癥，痊愈出院。術后通過電話和電子郵件隨訪0.5~3.5年，均按期定期回院，并通過心電圖、心臟彩色超聲心動圖等復查，結果顯示術后心臟功能恢復良好，生活質量接近正常兒童。
3 討論
根據我們對嬰幼兒TOF體外循環的管理經驗，我們認為關鍵在以下幾個方面必須要引起足夠的重視。
3.1 合理的血漿膠體滲透壓和血液稀釋
TOF患兒由于HCT高，血漿成分相對較少，血液稀釋后膠體滲透壓顯著低于非紫紺型先天性心臟病患兒，再加上低齡、低體重，腎排水能力有限等因素，更容易導致嚴重組織滲出水腫，易導致腦水腫、灌注肺等嚴重并發癥[2-3]。因此我們在預充液中常規加入血漿100~200 ml，20%人血白蛋白50~100 ml，維持不低于12 mm Hg血漿膠體滲透壓，減少血管內液體外滲，對減輕組織水腫有重要意義。血液稀釋度應隨轉流中溫度而定，不同溫度最好采用不同稀釋度。本組大部分患兒采用中度血液稀釋，轉流中HCT維持在0.25~0.28，轉流結束后無明顯水腫發生。為減少炎性介質和組胺釋放，減少毛細血管滲漏綜合征的發生，我們使用生物相容性好的具有x-coating涂層的嬰幼兒專用膜式氧合器，盡量縮短體外循環管路，減少預充，與國外報道相同[4-6]。
3.2 中低溫低流量灌注
TOF患兒由于缺氧，往往側枝循環比較豐富，導致術中回心血量較多，影響手術操作。因此體外循環期間一般采用中低溫中低流量或深低溫低流量(DHLF)灌注方法。其優點[7-8]是： (1)低溫時機體氧耗下降，中低流量減少血液有形成分的機械性破壞；(2)減少回心血量，術野清晰，肺內血流減少，有利于肺保護。(3)來自非冠狀動脈的側枝循環量減少，有利于心肌保護。本組112例采用中低溫中低流量CPB，鼻咽溫度降至26℃~30℃，灌注流量80~120 ml /(kg·min)。8例采用深低溫低流量灌注，鼻咽溫度降至22℃~24℃，灌注流量50~80 ml/(kg·min)。尿量是反映組織灌注最客觀的指標，本組轉流期間尿量維持在2~5 ml/(kg·h)之間，同時保證混合靜脈血氧飽和度(SvO2) > 65%，以達到最佳的組織灌注。總之，根據溫度與氧耗的關系，降低體溫的同時減小流量，以保證手術野清晰。手術操作完后，復溫及并行循環時采用高流量灌注，左心減壓要通暢、及時，以免心臟膨脹而導致的心肌纖維受損[9]。
3.3 用4:1氧合含血心臟停搏液行心肌保護
根據我院既往大量科學研究實驗及早年TOF患兒心肌保護經驗教訓基礎上，我們摸索采用4:1氧合含血改良St.Thomas高鉀心臟停搏液，而不是以前教科書上及其他研究使用的單純St.Thomas液或者其他保護液。目前國外及國內大的心臟中心已開始采用HTK液也取得了較好效果，但是HTK液價格昂貴，在醫療衛生改革及患兒家庭經濟情況普遍較差的國情下，我們沒有采用HTK液，而是選用經濟高效的含血4:1氧合改良St. Thomas高鉀心臟停搏液，主要是因為其近十年來心肌保護效果良好穩定[10-11]，近5年來在嬰幼兒體外循環心肌保護中也取得良好效果。結合科學研究及臨床應用實踐，發現含血4:1氧合改良St. Thomas高鉀心臟停搏液有以下優點： (1)心肌在心臟快速停搏后繼續保證供氧，而不是完全缺氧狀態；(2)心臟完全處于低溫和松弛狀態，最大限度地降低能量消耗，增加心肌缺血缺氧耐受性，保護心肌功能[12]；(3)血液中含有豐富的緩沖物質，能有效減少心肌水腫。本組全部采用主動脈根部順行性灌注0 ℃~4 ℃ 4:1氧合改良St.Thomas高鉀心臟停搏液，灌注時應注意充分左心引流，避免心臟膨脹對心肌結構性損傷。本組120例患兒中有114例心臟自動復跳，自動復跳率為95%，血流動力學指標穩定，圍術期效果與HTK研究報告結果并無明顯差異[13]。
3.4 預防灌注肺
紫紺型先心病術后灌注肺是影響手術療效的重要環節和難點。為預防灌注肺的發生，我們采取以下措施：第一，采用優質的體外循環用品，盡可能縮短體外循環管道，減少預充量，并使用大劑量30 mg/kg甲基強的松龍，抑制全身性炎性反應的發生[14]。第二，由于外科技術的提升，本組體外循環時間和主動脈阻斷時間均較短，所以我們采用中低溫中度血液稀釋方法，轉流中維持適宜的膠體滲透壓，有效減少肺間質水腫的發生。第三，合理運用血液超濾技術：術中采用持續大容量零平衡超濾，有效濾除炎性介質，減輕肺炎性反應；聯合術畢改良超濾，濾出體內或CPB中過多水分，提高膠體滲透壓，減輕術后肺水腫，減少術后出血和輸血量，提高紅細胞壓積，改善肺功能，增加心排出量[15]。持續大容量零平衡超濾時注意維持血藥濃度及內環境電解質的穩定，防止術后低血鈣、低血糖的發生。第四，術中左心充分引流，避免肺毛細血管靜水壓升高，減少肺間質水腫，靜態膨肺5~10 cm H2O，對于肺保護有積極作用。
綜上所述，我們認為采用優質體外循環用品及最小化預充方案，選擇與外科手術相配合的灌注方式，維持中度血液稀釋和一定膠體滲透壓，采用持續大容量零平衡超濾聯合術畢改良超濾，以及氧合血心肌保護等措施，是低齡、低體重TOF患兒體外循環矯治術成功的重要保障。
目前對嬰幼兒未成熟心肌保護的最好方法尚無定論。通過對本單位多年來的體外循環管理和心肌保護經驗作臨床回顧性研究總結，今后我們會努力開展與國內外多中心合作，對目前使用的4:1氧合血心臟停搏液的比例進行調整(如1:1、2:1等)，并與HTK液等進行大規模對照研究，研發更符合我國國情的嬰幼兒TOF體外循環心肌保護方法。
法洛四聯癥(tetralogy of Fallot，TOF)是一種常見的紫紺型先天性心臟病(先心病)，占紫紺型先心病49%~80% [1]。隨著低體重低齡嬰幼兒TOF矯治手術數量逐年增加，對體外循環管理提出了較高要求。2009年7月至2013年8月，武漢協和醫院成功開展8 kg以下嬰幼兒TOF矯治術120例，現總結體外循環的經驗。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
120例嬰幼兒法洛四聯癥，其中男85例、女35例，年齡1~18個月，體重4~8 kg，5 kg以下46例。術前均有不同程度的末梢紫紺、活動受限、氣促、蹲踞等癥狀，經心臟超聲心動圖檢查確診為TOF，其中單純TOF 102例，合并房間隔缺損10例，肺動脈閉鎖4例，動脈導管未閉2例，永存左上腔靜脈2例。
1.2 體外循環方法
1.2.1 體外循環設備和預充
應用德國Stockert Ⅲ型人工心肺機(Stocket公司)、膜式氧合器(Dideco902、Terumo Capiox RX05)、嬰兒管道、嬰兒動脈微栓過濾器(寧波菲拉爾公司)、血液濃縮器(TerumoHC05)，經升主動脈、上下腔靜脈插管建立體外循環。
1.2.2 預充方案
根據患者體重、術前紅細胞壓積(HCT)、設備最小預充量等計算是否預充庫血或放血。采用中度血液稀釋和預充，使轉流期間HCT維持在0. 25~0.28，晶膠比維持在0.5~0.6:1。預充采用勃脈力A、紅細胞懸液、新鮮冰凍血漿、白蛋白、甲基強的松龍30 mg/kg、5%碳酸氫鈉、20%甘露醇、肝素、10%氯化鉀、5%氯化鈣、抗生素等，根據具體情況調整成分和用量。對HCT > 0.55者行術前放血或無血預充。
1.2.3 體外循環期間管理
麻醉成功后開胸，肝素化后經升主動脈和上、下腔靜脈插管建立體外循環。采用漸進性均勻降溫，水溫和血溫差不超過8℃，鼻咽溫和直腸溫差不超過3℃。112例采用中低溫中低流量灌注，鼻咽溫度降至26℃~30℃，灌注流量80~120 ml/(kg·min)。8例采用深低溫低流量灌注，鼻咽溫度降至22℃~24℃，灌注流量50~80 ml/(kg·min)。轉流中維持平均血壓30~50 mm Hg。主動脈根部間斷灌注4:1氧合血心臟停搏液保護心肌，心內手術結束后開始均勻復溫，復溫過程中流量有所增加，維持混合靜脈血氧飽和度不低于60%，腦血氧飽和度不低于50%。當鼻咽溫度復至37℃、肛溫36 ℃、心率和心律恢復正常、循環穩定、HCT > 0.24時，可予停機。轉流中根據HCT持續進行零平衡超濾，超濾量達到血容量1.0~1.5倍。停機后行改良超濾使HCT升至0.35~0.40。停機后輸注適量血漿、血小板。
2 結果
120例體外循環時間65~200 (115.3±9.6) min，主動脈阻斷時間40~110 (60.3±10.2) min。112例采用中低溫中低流量灌注，8例采用深低溫低流量灌注，超濾濾出液(780.5±50.3) ml，改良超濾后HCT升至0.35~0.40。主動脈開放后114例心臟自動復跳，自動復跳率95%。119例順利停機，1例停機困難，術后改用體外膜式氧合(ECMO)支持。術后呼吸機支持時間(26.5±14.5) h，術后住ICU時間(121.5±16.5) h，術后5例因低心排血量綜合征死亡，其余患兒均未出現并發癥，痊愈出院。術后通過電話和電子郵件隨訪0.5~3.5年，均按期定期回院，并通過心電圖、心臟彩色超聲心動圖等復查，結果顯示術后心臟功能恢復良好，生活質量接近正常兒童。
3 討論
根據我們對嬰幼兒TOF體外循環的管理經驗，我們認為關鍵在以下幾個方面必須要引起足夠的重視。
3.1 合理的血漿膠體滲透壓和血液稀釋
TOF患兒由于HCT高，血漿成分相對較少，血液稀釋后膠體滲透壓顯著低于非紫紺型先天性心臟病患兒，再加上低齡、低體重，腎排水能力有限等因素，更容易導致嚴重組織滲出水腫，易導致腦水腫、灌注肺等嚴重并發癥[2-3]。因此我們在預充液中常規加入血漿100~200 ml，20%人血白蛋白50~100 ml，維持不低于12 mm Hg血漿膠體滲透壓，減少血管內液體外滲，對減輕組織水腫有重要意義。血液稀釋度應隨轉流中溫度而定，不同溫度最好采用不同稀釋度。本組大部分患兒采用中度血液稀釋，轉流中HCT維持在0.25~0.28，轉流結束后無明顯水腫發生。為減少炎性介質和組胺釋放，減少毛細血管滲漏綜合征的發生，我們使用生物相容性好的具有x-coating涂層的嬰幼兒專用膜式氧合器，盡量縮短體外循環管路，減少預充，與國外報道相同[4-6]。
3.2 中低溫低流量灌注
TOF患兒由于缺氧，往往側枝循環比較豐富，導致術中回心血量較多，影響手術操作。因此體外循環期間一般采用中低溫中低流量或深低溫低流量(DHLF)灌注方法。其優點[7-8]是： (1)低溫時機體氧耗下降，中低流量減少血液有形成分的機械性破壞；(2)減少回心血量，術野清晰，肺內血流減少，有利于肺保護。(3)來自非冠狀動脈的側枝循環量減少，有利于心肌保護。本組112例采用中低溫中低流量CPB，鼻咽溫度降至26℃~30℃，灌注流量80~120 ml /(kg·min)。8例采用深低溫低流量灌注，鼻咽溫度降至22℃~24℃，灌注流量50~80 ml/(kg·min)。尿量是反映組織灌注最客觀的指標，本組轉流期間尿量維持在2~5 ml/(kg·h)之間，同時保證混合靜脈血氧飽和度(SvO2) > 65%，以達到最佳的組織灌注。總之，根據溫度與氧耗的關系，降低體溫的同時減小流量，以保證手術野清晰。手術操作完后，復溫及并行循環時采用高流量灌注，左心減壓要通暢、及時，以免心臟膨脹而導致的心肌纖維受損[9]。
3.3 用4:1氧合含血心臟停搏液行心肌保護
根據我院既往大量科學研究實驗及早年TOF患兒心肌保護經驗教訓基礎上，我們摸索采用4:1氧合含血改良St.Thomas高鉀心臟停搏液，而不是以前教科書上及其他研究使用的單純St.Thomas液或者其他保護液。目前國外及國內大的心臟中心已開始采用HTK液也取得了較好效果，但是HTK液價格昂貴，在醫療衛生改革及患兒家庭經濟情況普遍較差的國情下，我們沒有采用HTK液，而是選用經濟高效的含血4:1氧合改良St. Thomas高鉀心臟停搏液，主要是因為其近十年來心肌保護效果良好穩定[10-11]，近5年來在嬰幼兒體外循環心肌保護中也取得良好效果。結合科學研究及臨床應用實踐，發現含血4:1氧合改良St. Thomas高鉀心臟停搏液有以下優點： (1)心肌在心臟快速停搏后繼續保證供氧，而不是完全缺氧狀態；(2)心臟完全處于低溫和松弛狀態，最大限度地降低能量消耗，增加心肌缺血缺氧耐受性，保護心肌功能[12]；(3)血液中含有豐富的緩沖物質，能有效減少心肌水腫。本組全部采用主動脈根部順行性灌注0 ℃~4 ℃ 4:1氧合改良St.Thomas高鉀心臟停搏液，灌注時應注意充分左心引流，避免心臟膨脹對心肌結構性損傷。本組120例患兒中有114例心臟自動復跳，自動復跳率為95%，血流動力學指標穩定，圍術期效果與HTK研究報告結果并無明顯差異[13]。
3.4 預防灌注肺
紫紺型先心病術后灌注肺是影響手術療效的重要環節和難點。為預防灌注肺的發生，我們采取以下措施：第一，采用優質的體外循環用品，盡可能縮短體外循環管道，減少預充量，并使用大劑量30 mg/kg甲基強的松龍，抑制全身性炎性反應的發生[14]。第二，由于外科技術的提升，本組體外循環時間和主動脈阻斷時間均較短，所以我們采用中低溫中度血液稀釋方法，轉流中維持適宜的膠體滲透壓，有效減少肺間質水腫的發生。第三，合理運用血液超濾技術：術中采用持續大容量零平衡超濾，有效濾除炎性介質，減輕肺炎性反應；聯合術畢改良超濾，濾出體內或CPB中過多水分，提高膠體滲透壓，減輕術后肺水腫，減少術后出血和輸血量，提高紅細胞壓積，改善肺功能，增加心排出量[15]。持續大容量零平衡超濾時注意維持血藥濃度及內環境電解質的穩定，防止術后低血鈣、低血糖的發生。第四，術中左心充分引流，避免肺毛細血管靜水壓升高，減少肺間質水腫，靜態膨肺5~10 cm H2O，對于肺保護有積極作用。
綜上所述，我們認為采用優質體外循環用品及最小化預充方案，選擇與外科手術相配合的灌注方式，維持中度血液稀釋和一定膠體滲透壓，采用持續大容量零平衡超濾聯合術畢改良超濾，以及氧合血心肌保護等措施，是低齡、低體重TOF患兒體外循環矯治術成功的重要保障。
目前對嬰幼兒未成熟心肌保護的最好方法尚無定論。通過對本單位多年來的體外循環管理和心肌保護經驗作臨床回顧性研究總結，今后我們會努力開展與國內外多中心合作，對目前使用的4:1氧合血心臟停搏液的比例進行調整(如1:1、2:1等)，并與HTK液等進行大規模對照研究，研發更符合我國國情的嬰幼兒TOF體外循環心肌保護方法。