引用本文： 趙東, 王春生, 朱仕杰, 張致琦. 微創心臟手術中排氣研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(6): 803-805. doi: 10.7507/1007-4848.20140230 復制
隨著生活水平及質量的不斷提高，人們對于美容、心理健康的要求也越來越高。傳統心臟手術切口造成的外表和心理創傷嚴重影響了術后正常的工作和生活，而微創手術以其明顯的優勢越來越受到醫患雙方的青睞。但由于微創手術暴露空間較小，術中排氣存在一定困難[1]，在心臟空氣栓塞并發癥方面，微創手術比胸骨正中切口手術是否存在更高的風險呢？本研究總結微創心臟手術患者的術中排氣效果，并與常規胸骨正中切口心臟二尖瓣成形術進行比較。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選取復旦大學附屬中山醫院2011年6月至2013年6月間收治的56例微創心臟手術患者為微創組，其中男31例、女25例，年齡33~71 (57.3±7.2)歲。行微創二尖瓣成形術41例，微創二尖瓣置換術11例，微創主動脈瓣置換術2例，微創房間隔缺損伴肺靜脈異位引流糾治術2例。術中心肌保護采用冷血心臟停搏液順行性灌注，時間超過25 min則加用逆行性灌注。選擇同期56例常規胸骨正中切口心臟二尖瓣成形術患者為對照組，其中男27例、女29例，年齡51~69 (53.7±6.8)歲。采用同樣方法行術中心肌保護。
1.2 方法
1.2.1 手術方法
微創二尖瓣成形或置換術、房間隔缺損伴肺靜脈異位引流糾治術均采用右側乳緣下弧形切口4~5 cm，由第4肋間進胸。微創主動脈瓣置換術采用胸骨右側第3肋間弧形切口4~5 cm，由第3肋間進胸。本組患者均采用股動靜脈插管，左心房吸引從右上肺靜脈處插入，心臟停搏液灌注管從升主動脈插入。切開心臟前，即開始低流量(4 L/min)持續手術野灌注CO2，注意將CO2彌散頭放置在心包腔較低處。當心臟手術結束主動脈阻斷鉗開放前，讓患者頭低腳高位，將心臟停搏液灌注管改為倒吸管，膨脹肺，關閉右心房的引流管負壓并減低引流量，讓心臟膨脹使各心腔內血液充盈，并將空氣排出心腔。主動脈阻斷鉗開放后，持續負壓吸引升主動脈倒吸管及左心房引流管，直至各切口完全縫閉后方可關閉CO2。
1.2.2 觀察指標
比較微創組與對照組心腔內殘留氣泡量、心電圖異常發生率、術后清醒時間、術后思維能力及腦部并發癥發生率等指標的變化。所有患者術中均進行食管超聲檢測和床旁心電監護。殘留氣泡量根據術中食管超聲測量左心系統橫截面上微泡的密度進行區分，微泡數≤5個/cm2為少量，>5個/cm2為中量。心電圖異常指ST段抬高或下降超過2 mm以上，主要觀察主動脈阻斷鉗開放至停止體外循環期間的心電圖變化。由于微創組與對照組體外循環時間、主動脈阻斷時間差異不大，所以心電圖ST段變化主要由于冠狀動脈進氣引起。術后思維能力評價包括認知、記憶、判斷和計算能力，一般于術后1周左右進行評估，認知能力評價主要了解患者對地點、人物、時間的認識和記憶，計算能力評價主要測試連續加減法。其結果接近正常人為好，有認知障礙但經過提醒可以完成測試為中，不能完成測試為差。腦部并發癥包括延遲清醒、抽搐、偏癱及昏迷等。
1.3 統計學分析
所有數據應用Stata 7.0軟件進行統計學處理。連續變量采用均數±標準差(
2 結果
微創組體外循環時間(83.6±6.3) min，主動脈阻斷時間(55.1±4.7) min。對照組體外循環時間(74.5±5.8) min，主動脈阻斷時間(48.9±4.3)min。
所有患者均無死亡。微創組有1例患者術后發生腦栓塞，一側肢體運動障礙，2個月左右后逐漸恢復。對照組有1例患者術后清醒延遲伴抽搐，2周后出院，但思維能力欠缺。微創組心腔內殘留氣泡量、心電圖異常發生率、術后清醒時間、術后思維能力評價及腦部并發癥發生率均與對照組相似，差異無統計學意義(P > 0.05)，見表 1。
表1
微創組與對照組手術結果比較[例(%)]
3 討論
空氣栓塞是一種臨床上常見的嚴重疾病，其發生多為醫源性，如分娩、造影檢查、開放傷、血液透析、靜脈輸液以及心內直視手術等[1-5]。空氣栓塞以靜脈系統較多，這是因為靜脈血流緩慢，且壓力低于外界，氣體易于進入而造成栓塞。動脈系統的空氣栓塞雖然較少但后果嚴重，尤其是腦部的空氣栓塞，可能會引起腦卒中而導致偏癱、昏迷，甚至死亡。
心臟手術中空氣進入體循環主要有3個來源，包括麻醉及術中的靜脈插管、體外循環管道和手術中開放的心腔[2]。而心臟手術的排氣主要是指在手術結束時，將殘留在心腔里的氣體完全排出體外，包括擠壓心臟、左心房引流及升主動脈倒吸等。作為微創手術來說，由于暴露的空間較小，無法充分地抖動及擠壓心臟，將造成一些小微泡殘留在心室肌小梁之間，難以排出體外。心腔內殘留空氣，意味著存在空氣栓塞的潛在風險，并可能造成嚴重的后果。那么是否在空氣栓塞并發癥方面，微創手術比胸骨正中切口手術存在更高的風險呢? Petracek等[6]認為只要采取適當的排氣方法，在術后空氣栓塞并發癥方面微創手術并不比常規切口的風險更高，他著重強調了左心系統排氣技術及手術野持續低流量灌注CO2氣體可以降低微氣栓的發生。由于CO2比空氣重，在手術野中充盈CO2可以置換心腔里的空氣；另外CO2在血液中的溶解速度比空氣快，易于被人體吸收，所以即便發生CO2栓塞，癥狀和后果都較空氣栓塞輕[7-17]。最新研究發現在體外循環期間持續低流量向手術野灌注CO2氣體可以置換心腔內80%~90%的空氣[18]。通過術中食管超聲監測心腔內氣體，證實主動脈開放后的3~5 min內微氣栓最容易進入腦血流，而CO2可以將這期間的微氣泡數量減少至原先的30%以下[19]。術中食管超聲心動圖是一種十分靈敏的測量心腔內殘留氣體的方法，它可以準確地探測到0.05 ml/kg的空氣量，或者5~10 μm的微氣泡[20]。Chaudhuri等[21]總結125例左心系統的心臟手術患者，雙盲情況下比較CO2持續充滿手術野組及對照組，發現雖然CO2組術后神經系統并發癥、思維及反應能力與對照組相似，但是心臟超聲所測的左心系統微泡量明顯少于對照組。這說明CO2在體外循環心臟手術排氣過程中可以起到非常重要的作用。
本研究采用了多種排氣方法，包括切開心臟前即開始低流量持續手術野灌注CO2氣體，注意將CO2彌散頭放置在心包腔較低處；主動脈阻斷鉗開放前，讓患者頭低腳高位，防止氣體進入腦部；膨脹肺，關閉右心房的引流管負壓并減低引流量，讓心臟膨脹使各心腔內血液充盈，并將空氣排出心腔；主動脈阻斷鉗開放后，持續負壓吸引升主動脈倒吸管及左心房引流管，各切口完全縫閉后方關閉CO2；通過食管超聲監測左心系統微泡數量，并判斷排氣是否徹底。通過應用以上措施，本研究中微創組心腔內殘留氣泡量、心電圖異常發生率、術后清醒時間、術后思維能力評價及腦部并發癥發生率均與對照組相似，差異無統計學意義(P > 0.05)。
綜上所述，我們認為通過一系列心臟排氣措施和監測，可使微創心臟手術的空氣栓塞發生率與胸骨正中切口手術相似，在空氣栓塞并發癥方面并不需要承擔更高的風險。
隨著生活水平及質量的不斷提高，人們對于美容、心理健康的要求也越來越高。傳統心臟手術切口造成的外表和心理創傷嚴重影響了術后正常的工作和生活，而微創手術以其明顯的優勢越來越受到醫患雙方的青睞。但由于微創手術暴露空間較小，術中排氣存在一定困難[1]，在心臟空氣栓塞并發癥方面，微創手術比胸骨正中切口手術是否存在更高的風險呢？本研究總結微創心臟手術患者的術中排氣效果，并與常規胸骨正中切口心臟二尖瓣成形術進行比較。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選取復旦大學附屬中山醫院2011年6月至2013年6月間收治的56例微創心臟手術患者為微創組，其中男31例、女25例，年齡33~71 (57.3±7.2)歲。行微創二尖瓣成形術41例，微創二尖瓣置換術11例，微創主動脈瓣置換術2例，微創房間隔缺損伴肺靜脈異位引流糾治術2例。術中心肌保護采用冷血心臟停搏液順行性灌注，時間超過25 min則加用逆行性灌注。選擇同期56例常規胸骨正中切口心臟二尖瓣成形術患者為對照組，其中男27例、女29例，年齡51~69 (53.7±6.8)歲。采用同樣方法行術中心肌保護。
1.2 方法
1.2.1 手術方法
微創二尖瓣成形或置換術、房間隔缺損伴肺靜脈異位引流糾治術均采用右側乳緣下弧形切口4~5 cm，由第4肋間進胸。微創主動脈瓣置換術采用胸骨右側第3肋間弧形切口4~5 cm，由第3肋間進胸。本組患者均采用股動靜脈插管，左心房吸引從右上肺靜脈處插入，心臟停搏液灌注管從升主動脈插入。切開心臟前，即開始低流量(4 L/min)持續手術野灌注CO2，注意將CO2彌散頭放置在心包腔較低處。當心臟手術結束主動脈阻斷鉗開放前，讓患者頭低腳高位，將心臟停搏液灌注管改為倒吸管，膨脹肺，關閉右心房的引流管負壓并減低引流量，讓心臟膨脹使各心腔內血液充盈，并將空氣排出心腔。主動脈阻斷鉗開放后，持續負壓吸引升主動脈倒吸管及左心房引流管，直至各切口完全縫閉后方可關閉CO2。
1.2.2 觀察指標
比較微創組與對照組心腔內殘留氣泡量、心電圖異常發生率、術后清醒時間、術后思維能力及腦部并發癥發生率等指標的變化。所有患者術中均進行食管超聲檢測和床旁心電監護。殘留氣泡量根據術中食管超聲測量左心系統橫截面上微泡的密度進行區分，微泡數≤5個/cm2為少量，>5個/cm2為中量。心電圖異常指ST段抬高或下降超過2 mm以上，主要觀察主動脈阻斷鉗開放至停止體外循環期間的心電圖變化。由于微創組與對照組體外循環時間、主動脈阻斷時間差異不大，所以心電圖ST段變化主要由于冠狀動脈進氣引起。術后思維能力評價包括認知、記憶、判斷和計算能力，一般于術后1周左右進行評估，認知能力評價主要了解患者對地點、人物、時間的認識和記憶，計算能力評價主要測試連續加減法。其結果接近正常人為好，有認知障礙但經過提醒可以完成測試為中，不能完成測試為差。腦部并發癥包括延遲清醒、抽搐、偏癱及昏迷等。
1.3 統計學分析
所有數據應用Stata 7.0軟件進行統計學處理。連續變量采用均數±標準差(
2 結果
微創組體外循環時間(83.6±6.3) min，主動脈阻斷時間(55.1±4.7) min。對照組體外循環時間(74.5±5.8) min，主動脈阻斷時間(48.9±4.3)min。
所有患者均無死亡。微創組有1例患者術后發生腦栓塞，一側肢體運動障礙，2個月左右后逐漸恢復。對照組有1例患者術后清醒延遲伴抽搐，2周后出院，但思維能力欠缺。微創組心腔內殘留氣泡量、心電圖異常發生率、術后清醒時間、術后思維能力評價及腦部并發癥發生率均與對照組相似，差異無統計學意義(P > 0.05)，見表 1。
表1
微創組與對照組手術結果比較[例(%)]
3 討論
空氣栓塞是一種臨床上常見的嚴重疾病，其發生多為醫源性，如分娩、造影檢查、開放傷、血液透析、靜脈輸液以及心內直視手術等[1-5]。空氣栓塞以靜脈系統較多，這是因為靜脈血流緩慢，且壓力低于外界，氣體易于進入而造成栓塞。動脈系統的空氣栓塞雖然較少但后果嚴重，尤其是腦部的空氣栓塞，可能會引起腦卒中而導致偏癱、昏迷，甚至死亡。
心臟手術中空氣進入體循環主要有3個來源，包括麻醉及術中的靜脈插管、體外循環管道和手術中開放的心腔[2]。而心臟手術的排氣主要是指在手術結束時，將殘留在心腔里的氣體完全排出體外，包括擠壓心臟、左心房引流及升主動脈倒吸等。作為微創手術來說，由于暴露的空間較小，無法充分地抖動及擠壓心臟，將造成一些小微泡殘留在心室肌小梁之間，難以排出體外。心腔內殘留空氣，意味著存在空氣栓塞的潛在風險，并可能造成嚴重的后果。那么是否在空氣栓塞并發癥方面，微創手術比胸骨正中切口手術存在更高的風險呢? Petracek等[6]認為只要采取適當的排氣方法，在術后空氣栓塞并發癥方面微創手術并不比常規切口的風險更高，他著重強調了左心系統排氣技術及手術野持續低流量灌注CO2氣體可以降低微氣栓的發生。由于CO2比空氣重，在手術野中充盈CO2可以置換心腔里的空氣；另外CO2在血液中的溶解速度比空氣快，易于被人體吸收，所以即便發生CO2栓塞，癥狀和后果都較空氣栓塞輕[7-17]。最新研究發現在體外循環期間持續低流量向手術野灌注CO2氣體可以置換心腔內80%~90%的空氣[18]。通過術中食管超聲監測心腔內氣體，證實主動脈開放后的3~5 min內微氣栓最容易進入腦血流，而CO2可以將這期間的微氣泡數量減少至原先的30%以下[19]。術中食管超聲心動圖是一種十分靈敏的測量心腔內殘留氣體的方法，它可以準確地探測到0.05 ml/kg的空氣量，或者5~10 μm的微氣泡[20]。Chaudhuri等[21]總結125例左心系統的心臟手術患者，雙盲情況下比較CO2持續充滿手術野組及對照組，發現雖然CO2組術后神經系統并發癥、思維及反應能力與對照組相似，但是心臟超聲所測的左心系統微泡量明顯少于對照組。這說明CO2在體外循環心臟手術排氣過程中可以起到非常重要的作用。
本研究采用了多種排氣方法，包括切開心臟前即開始低流量持續手術野灌注CO2氣體，注意將CO2彌散頭放置在心包腔較低處；主動脈阻斷鉗開放前，讓患者頭低腳高位，防止氣體進入腦部；膨脹肺，關閉右心房的引流管負壓并減低引流量，讓心臟膨脹使各心腔內血液充盈，并將空氣排出心腔；主動脈阻斷鉗開放后，持續負壓吸引升主動脈倒吸管及左心房引流管，各切口完全縫閉后方關閉CO2；通過食管超聲監測左心系統微泡數量，并判斷排氣是否徹底。通過應用以上措施，本研究中微創組心腔內殘留氣泡量、心電圖異常發生率、術后清醒時間、術后思維能力評價及腦部并發癥發生率均與對照組相似，差異無統計學意義(P > 0.05)。
綜上所述，我們認為通過一系列心臟排氣措施和監測，可使微創心臟手術的空氣栓塞發生率與胸骨正中切口手術相似，在空氣栓塞并發癥方面并不需要承擔更高的風險。
