引用本文： 張力, 周成斌, 章曉華, 陳寄梅, 莊建. 半身體外循環技術在主動脈縮窄矯治術中的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(9): 814-816. doi: 10.7507/1007-4848.201802041 復制
主動脈縮窄（coarctation of aorta，CoA）占先天性心臟病的 6%～8%。病變部位多位于主動脈峽部，范圍可累及主動脈弓至降主動脈，甚至累及左鎖骨下動脈，可合并多種心血管畸形及高血壓[1]。當 CoA 近遠端的壓差超過 20 mm Hg 時有外科手術指征[2]，并對控制高血壓有良好的作用[3]。青少年和成人 CoA 側枝循環豐富，手術難度大，術后易發生內臟和脊髓的缺血損傷并發癥，導致預后不良。本研究探討心臟不停跳下半身體外循環（partial cardiopulmonary bypass，PCB）技術在青少年和成人 CoA 矯治術中的應用，以期避免術后腦和脊髓缺血并發癥的發生。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
2016 年 3 月至 2017 年 8 月我院 5 例診斷為 CoA 患者，均為男性，平均年齡（22.80±14.22）歲，平均體質量（55.50±16.48）kg，術前上肢血壓較下肢血壓高（26.60±2.19）mm Hg。術前超聲心動圖提示：2 例為單純 CoA，1 例為 CoA 合并先天性主動脈瓣二葉瓣畸形，1 例為 CoA 合并動脈導管未閉（PDA），1 例為 CoA 合并室間隔缺損（VSD）、PDA，左心室腔均無明顯擴大（左室舒張末期內徑≤55 mm），但其中 4 例左室后壁有不同程度的增厚（≥10.0 mm）；見表 1。
1.2 手術方法
所有患者均采用靜脈吸入復合麻醉，術中監測右側橈動脈和股動脈血壓。取右側臥位，經左后外側第 4 肋間切口開胸，行縮窄主動脈段置換。為避免操作過程中主動脈遠端缺血造成內臟和脊髓損傷，在 CoA 遠端的降主動脈插入動脈灌注管，選取動脈插管型號為 DLP 14～20 Fr；經左肺動脈插入靜脈引流管，選取靜脈插管型號為 Edwards 24～30 Fr，連接人工膜肺和滾軸泵，建立從肺動脈到降主動脈遠端的半身循環；見圖 1[4]。體外循環機型號為 Stocker Ⅲ型，使用進口膜式氧合器及常規超濾，術中心臟不停跳，維持活化凝血時間（ACT）在 480 s 以上，鼻咽溫度控制在 33℃ 以上。以控制上肢血壓 60～100 mm Hg，下肢血壓 50～80 mm Hg，混合靜脈血氧飽和度維持在 70% 左右為目標導向，術中通過鉗夾部分靜脈以控制引流，最低流量維持在 15～35 ml/（kg·min）；見表 2。
表1
患者一般臨床資料
表2
半身體外循環的技術參數
圖1
經降主動脈和肺動脈插管建立半身體外循環的示意圖
2 結果
2 例患者行單純 CoA 矯治術，2 例患者行 CoA 矯治術+PDA 結扎術，1 例患者同期行 CoA 矯治術+鎖骨下動脈血管腔內成形術，其中合并 VSD 的 1 例患者術后觀察 1 d，病情穩定后再行常規 VSD 修補術。CoA 矯治術中 PCB 轉流平穩，5 例患者均順利脫離體外循環，平均 PCB 轉流時間為（77.40±17.85）min，術后平均呼吸機輔助時間（8.20±4.81）h，平均住 ICU 時間（25.00±14.17）h，平均住院時間（22.40±2.50）d，所有患者術后無截癱、腎損害等并發癥，均痊愈出院。經過半年的短期隨訪沒有主動脈再狹窄現象，血壓控制理想。
3 討論
青少年和成人 CoA 病例常見于復發性 CoA 或者先天性 CoA 錯過手術治療時機。未經治療的 CoA 患者平均預期壽命為 35 年，90% 患者將在 50 歲之前死于高血壓所導致的冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、腦卒中、主動脈夾層和心力衰竭[5]。不同于嬰幼兒單純 CoA 在非體外循環下進行縮窄段切除及端端吻合的矯治方法，青少年和成人 CoA 手術矯治的方法大多數為補片成形及人工血管移植術，以達到解剖矯治，降低遠期主動脈縮窄復發的風險，臨床應用廣泛[6]。然而術中阻斷縮窄處的近、遠端血管，可能使遠端器官出現缺血損傷，側枝循環發育不良的患者可能出現嚴重的低灌注、酸中毒或脊髓缺血，而縮窄處近端的高血壓、左心超負荷也可能誘發急性心功能衰竭[7]。最危險的并發癥是急性腎功能衰竭和截癱，在沒有合并主動脈弓發育不良的情況下，經降主動脈和肺動脈進行 PCB 可以使 CoA 矯治手術進行更加安全[8]。
在 CoA 遠端臟器的損傷中，尤其以腎功能損傷多見。腎灌注不足被認為是急性腎功能不全的直接原因，低灌注血流導致腎缺血，出現高能磷酸鹽降低、鈣離子升高、自由基增加、血栓素 TXA2 和 TXB2 升高，血管內皮損傷，血管通透性增加，血液外滲，加重組織的缺血，腎損傷進一步惡化[9]。通過降主動脈遠端插管灌注有利于維持腎臟及其它器官的良好灌注，同時通過氧合器對縮窄遠端血液進行充分氧合，保證下半身氧供和氧需平衡，減少缺血導致的器官功能損傷。
術中脊髓缺血會引起術后下肢輕癱或截癱，是術后嚴重并發癥。文獻報道脊髓缺血的機制主要包括缺血性損傷與缺血再灌注損傷后導致的能量供應失衡、鈣超載、氧化應激及自由基損傷等[10]。研究表明術中長時間主動脈血流阻斷、圍術期低血壓、術后高腦脊液壓力是脊髓缺血的重要危險因素[11]。因此，維持脊髓供血非常重要，半身循環的建立有利于脊髓供血，嚴格控制靜脈引流，保證充足的流量，維持下肢血壓>40 mm Hg[12]，可以減少由于脊髓缺血損傷所引起的并發癥。
對于復雜 CoA 的體外循環采用深低溫停循環及選擇性順行性腦灌注的方法[13]，其對術后腦部的損傷以及是否對以后生活中的運動和認知功能有所損害是未知的[14]。且有報道指出深低溫停循環和選擇性順行性腦灌注方法與患者術后恢復緩慢有關，特別是術前患者左室功能障礙，術后出現低心排血量，需要更長的呼吸機輔助時間，術后復蘇時間延長等[15]。也有研究通過股動脈插管提供動脈供血不停循環[16]，有利于對血壓變化敏感的腎臟起到保護作用，但可能出現股動脈夾層或斑塊脫落造成栓塞的風險。本研究采用降主動脈和左肺動脈建立體外循環的方法，術中維持淺低溫（鼻咽溫控制在 33℃ 以上），保持心臟不停跳，可以避免冠狀動脈缺血時間延長，同時可以避免深低溫所造成的肺損傷、凝血障礙以及手術時間延長等缺點，手術結果滿意，術后均無腎損傷、截癱及其它神經系統并發癥。
本研究結果顯示在心臟不停跳下經降主動脈遠端和肺動脈插管建立 PCB 的技術在青少年或成人 CoA 矯治術中安全、可行，能避免深低溫及內臟和脊髓損傷。但由于病例數少，隨訪時間短，結果有一定局限性，仍需更多相關研究支持該結論。
主動脈縮窄（coarctation of aorta，CoA）占先天性心臟病的 6%～8%。病變部位多位于主動脈峽部，范圍可累及主動脈弓至降主動脈，甚至累及左鎖骨下動脈，可合并多種心血管畸形及高血壓[1]。當 CoA 近遠端的壓差超過 20 mm Hg 時有外科手術指征[2]，并對控制高血壓有良好的作用[3]。青少年和成人 CoA 側枝循環豐富，手術難度大，術后易發生內臟和脊髓的缺血損傷并發癥，導致預后不良。本研究探討心臟不停跳下半身體外循環（partial cardiopulmonary bypass，PCB）技術在青少年和成人 CoA 矯治術中的應用，以期避免術后腦和脊髓缺血并發癥的發生。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
2016 年 3 月至 2017 年 8 月我院 5 例診斷為 CoA 患者，均為男性，平均年齡（22.80±14.22）歲，平均體質量（55.50±16.48）kg，術前上肢血壓較下肢血壓高（26.60±2.19）mm Hg。術前超聲心動圖提示：2 例為單純 CoA，1 例為 CoA 合并先天性主動脈瓣二葉瓣畸形，1 例為 CoA 合并動脈導管未閉（PDA），1 例為 CoA 合并室間隔缺損（VSD）、PDA，左心室腔均無明顯擴大（左室舒張末期內徑≤55 mm），但其中 4 例左室后壁有不同程度的增厚（≥10.0 mm）；見表 1。
1.2 手術方法
所有患者均采用靜脈吸入復合麻醉，術中監測右側橈動脈和股動脈血壓。取右側臥位，經左后外側第 4 肋間切口開胸，行縮窄主動脈段置換。為避免操作過程中主動脈遠端缺血造成內臟和脊髓損傷，在 CoA 遠端的降主動脈插入動脈灌注管，選取動脈插管型號為 DLP 14～20 Fr；經左肺動脈插入靜脈引流管，選取靜脈插管型號為 Edwards 24～30 Fr，連接人工膜肺和滾軸泵，建立從肺動脈到降主動脈遠端的半身循環；見圖 1[4]。體外循環機型號為 Stocker Ⅲ型，使用進口膜式氧合器及常規超濾，術中心臟不停跳，維持活化凝血時間（ACT）在 480 s 以上，鼻咽溫度控制在 33℃ 以上。以控制上肢血壓 60～100 mm Hg，下肢血壓 50～80 mm Hg，混合靜脈血氧飽和度維持在 70% 左右為目標導向，術中通過鉗夾部分靜脈以控制引流，最低流量維持在 15～35 ml/（kg·min）；見表 2。
表1
患者一般臨床資料
表2
半身體外循環的技術參數
圖1
經降主動脈和肺動脈插管建立半身體外循環的示意圖
2 結果
2 例患者行單純 CoA 矯治術，2 例患者行 CoA 矯治術+PDA 結扎術，1 例患者同期行 CoA 矯治術+鎖骨下動脈血管腔內成形術，其中合并 VSD 的 1 例患者術后觀察 1 d，病情穩定后再行常規 VSD 修補術。CoA 矯治術中 PCB 轉流平穩，5 例患者均順利脫離體外循環，平均 PCB 轉流時間為（77.40±17.85）min，術后平均呼吸機輔助時間（8.20±4.81）h，平均住 ICU 時間（25.00±14.17）h，平均住院時間（22.40±2.50）d，所有患者術后無截癱、腎損害等并發癥，均痊愈出院。經過半年的短期隨訪沒有主動脈再狹窄現象，血壓控制理想。
3 討論
青少年和成人 CoA 病例常見于復發性 CoA 或者先天性 CoA 錯過手術治療時機。未經治療的 CoA 患者平均預期壽命為 35 年，90% 患者將在 50 歲之前死于高血壓所導致的冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、腦卒中、主動脈夾層和心力衰竭[5]。不同于嬰幼兒單純 CoA 在非體外循環下進行縮窄段切除及端端吻合的矯治方法，青少年和成人 CoA 手術矯治的方法大多數為補片成形及人工血管移植術，以達到解剖矯治，降低遠期主動脈縮窄復發的風險，臨床應用廣泛[6]。然而術中阻斷縮窄處的近、遠端血管，可能使遠端器官出現缺血損傷，側枝循環發育不良的患者可能出現嚴重的低灌注、酸中毒或脊髓缺血，而縮窄處近端的高血壓、左心超負荷也可能誘發急性心功能衰竭[7]。最危險的并發癥是急性腎功能衰竭和截癱，在沒有合并主動脈弓發育不良的情況下，經降主動脈和肺動脈進行 PCB 可以使 CoA 矯治手術進行更加安全[8]。
在 CoA 遠端臟器的損傷中，尤其以腎功能損傷多見。腎灌注不足被認為是急性腎功能不全的直接原因，低灌注血流導致腎缺血，出現高能磷酸鹽降低、鈣離子升高、自由基增加、血栓素 TXA2 和 TXB2 升高，血管內皮損傷，血管通透性增加，血液外滲，加重組織的缺血，腎損傷進一步惡化[9]。通過降主動脈遠端插管灌注有利于維持腎臟及其它器官的良好灌注，同時通過氧合器對縮窄遠端血液進行充分氧合，保證下半身氧供和氧需平衡，減少缺血導致的器官功能損傷。
術中脊髓缺血會引起術后下肢輕癱或截癱，是術后嚴重并發癥。文獻報道脊髓缺血的機制主要包括缺血性損傷與缺血再灌注損傷后導致的能量供應失衡、鈣超載、氧化應激及自由基損傷等[10]。研究表明術中長時間主動脈血流阻斷、圍術期低血壓、術后高腦脊液壓力是脊髓缺血的重要危險因素[11]。因此，維持脊髓供血非常重要，半身循環的建立有利于脊髓供血，嚴格控制靜脈引流，保證充足的流量，維持下肢血壓>40 mm Hg[12]，可以減少由于脊髓缺血損傷所引起的并發癥。
對于復雜 CoA 的體外循環采用深低溫停循環及選擇性順行性腦灌注的方法[13]，其對術后腦部的損傷以及是否對以后生活中的運動和認知功能有所損害是未知的[14]。且有報道指出深低溫停循環和選擇性順行性腦灌注方法與患者術后恢復緩慢有關，特別是術前患者左室功能障礙，術后出現低心排血量，需要更長的呼吸機輔助時間，術后復蘇時間延長等[15]。也有研究通過股動脈插管提供動脈供血不停循環[16]，有利于對血壓變化敏感的腎臟起到保護作用，但可能出現股動脈夾層或斑塊脫落造成栓塞的風險。本研究采用降主動脈和左肺動脈建立體外循環的方法，術中維持淺低溫（鼻咽溫控制在 33℃ 以上），保持心臟不停跳，可以避免冠狀動脈缺血時間延長，同時可以避免深低溫所造成的肺損傷、凝血障礙以及手術時間延長等缺點，手術結果滿意，術后均無腎損傷、截癱及其它神經系統并發癥。
本研究結果顯示在心臟不停跳下經降主動脈遠端和肺動脈插管建立 PCB 的技術在青少年或成人 CoA 矯治術中安全、可行，能避免深低溫及內臟和脊髓損傷。但由于病例數少，隨訪時間短，結果有一定局限性，仍需更多相關研究支持該結論。
