引用本文： 劉剛, 高思哲, 王建, 周純, 閆姝潔, 王茜, 滕媛, 劉燕, 陳彧, 吉冰洋. 體外循環心臟直視手術中負壓調節器輔助靜脈引流的隨機對照試驗. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2022, 29(11): 1460-1465. doi: 10.7507/1007-4848.202101057 復制
1953 年，體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）首次應用于臨床，成為心臟外科發展的里程碑，經過多年的發展其安全性和有效性已經得到驗證。目前大多數心臟手術仍需要在右心房和升主動脈直接插管進行 CPB[1-2]。常規引流方法依賴于插管端與靜脈儲血室液平面之間的重力差和高度差，來促進靜脈引流。因此，引流受限于靜脈插管以及靜脈引流管路的內徑和長度、中心靜脈壓、靜脈儲血室內的氣壓和高度差等因素。隨著心臟外科的發展，更多小體重患兒和新生兒的先天性心臟病得以矯治，此時往往需要使用更小型號的靜脈插管以保持術野清晰，同時使用更細的循環管路減少預充量[3-4]。此外微創心臟外科手術的開展逐年增多，采用較小尺寸的外周動脈和靜脈插管對患者更有利[5]。這些改進需要使用輔助靜脈引流技術來保證靜脈回流。
負壓輔助靜脈引流（vacuum-assisted venous drainage，VAVD）通過在硬殼式靜脈貯血室中形成負壓維持靜脈引流，故可以縮小靜脈管路的尺寸且縮短動靜脈管路長度，有效減少了 CPB 系統預充量，從而減輕圍 CPB 期血液稀釋程度，降低患者術中及住院期間異體輸血率和減少輸血量，實現了節約用血。VAVD 目前已經廣泛應用于 CPB 過程中。
本試驗所驗證的醫療器械是由西安西京醫療用品有限公司研制開發的負壓調節器，該負壓調節器用于心臟外科手術 CPB 中的 VAVD，以及在血液回收過程中血液吸引時對密閉收集容器內的負壓進行精密調節。目前國內尚無相同用途的此類器械上市，因此使用臨床上最常使用的常規重力引流（gravity drainage，GD）作為對照，進行非劣效性比較的試驗設計。
1 資料與方法
1.1 研究設計
本研究是一項前瞻性、隨機、對照、開放、多中心臨床試驗。研究中心為中國醫學科學院阜外醫院、武漢亞洲心臟病醫院、北京大學人民醫院，自2017年11月17日—2018年10月1日共納入受試者180例。通過1∶1 比例區組隨機分配至 VAVD 組和 GD 組。在心臟直視手術 CPB 過程中，VAVD 組使用負壓調節器進行 VAVD，GD 組采用常規GD。
1.2 納入和排除標準
納入標準：（1）各種病因引起需進行擇期 CPB 下心臟直視手術；（2）患者簽署書面知情同意認可知情同意文件中所述的風險和獲益。排除標準（患者符合以下任意一項不得進入本試驗）：（1）1 個月內參加過其它臨床試驗者；（2）既往對 CPB 管路、血液凈化器械有過敏史者；（3）有精神性疾病或病史者，吸毒者，艾滋病、梅毒、乙肝、丙肝病毒陽性患者；（4）心臟移植或心肺聯合移植；（5）急診手術的患者；（6）體重<40 kg；（7）需要進行深低溫 CPB；（8）患有嚴重貧血，感染，腫瘤，活動出血，嚴重的肝臟、肺臟、腎臟疾病者，以及其它情況經研究者判斷認為不適合入組者。
1.3 研究方法
1.3.1 一般資料收集
術前記錄患者的一般資料，包括年齡、性別、身高、體重、基礎疾病等指標。患者簽署知情同意書后進行 1∶1 隨機分組，準備手術。
1.3.2 CPB 環路及管理
VAVD 組 CPB 系統是由 Stockert S5 CPB 機（Stockert Instrumente，德國慕尼黑）、負壓調節器（希健，西安西京醫療用品有限公司）、整合動脈微栓濾器中空纖維膜氧合器（MAQUET QUADROX-I 71000，Maquet，Rastatt，德國）及阜外醫院改良低預充管道包加微量停搏液灌注管路（動靜脈管路內徑均為 3/8 英寸，動脈管路長 140 cm，靜脈管路長 125 cm，主泵管長77 cm，管路總長度 342 cm）構成。VAVD 環路示意圖見圖 1。GD 組為 Stockert S5 CPB 機、普通中空纖維膜氧合器（MAQUET QUADROX-I 78000，Maquet，Rastatt，德國）及微栓過濾器（寧波菲拉爾醫療用品有限公司）、阜外醫院搭橋管道包加 1∶4 氧合血心臟停搏灌注管路（動脈管路內徑 3/8 英寸，長 165 cm；靜脈管路內徑 1/2 英寸，長185 cm；主泵管內徑 3/8 英寸，長 193 cm；氧合器出口至動脈微栓濾器之間管路內徑 3/8 英寸，長120 cm；總長度 663 cm）組成。
圖1
負壓輔助靜脈引流體外循環示意圖
我院所有常規心臟外科 CPB 手術患者麻醉誘導維持及 CPB 轉流過程中的管理參考既往文獻[6]。所有患者術前禁食水，入手術室后，行心電監護，開放前臂靜脈通路，面罩吸氧，局部麻醉下行橈動脈穿刺監測動脈壓。咪達唑侖、依托咪酯、羅庫溴銨/苯磺酸阿曲庫胺、舒芬太尼靜脈麻醉誘導后行氣管插管。間斷追加舒芬太尼、咪達唑侖，持續泵注苯磺酸阿曲庫銨、右美托咪定和丙泊酚麻醉維持。CPB 轉流目標：轉流過程中維持灌注流量 2.0～2.4 L/（min·m2）；平均動脈壓 55～75 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；混合靜脈血氧飽和度75%±10%；溫度為淺低溫，根據手術需求維持于 30～34°C；心肌停跳液復灌時間控制在 30 min。
1.3.3 VAVD 操作規范
在主動脈插管壓力測試完成后，預設 VAVD 負壓值為–20 mm Hg 并封閉貯血室。松開靜脈引流管道鉗之后打開 VAVD 并迅速夾閉 VAVD 快速釋放通道開始 CPB 轉流，之后設置并維持達到滿意引流的最小負壓值。在結束 CPB 轉流前，先逐步控制靜脈引流，降低灌注流量，當灌注流量調整至低于 1 L/（min·m2） 時關閉 VAVD，之后開放 VAVD 快速釋放通道并迅速夾閉靜脈引流管路，停止 CPB。術中 VAVD 負壓一般維持在–40～–20 mm Hg。
1.3.4 研究終點
主要研究終點為 CPB 開始降溫時（T1）、主動脈阻斷 15 min 后（T2）、復溫至鼻咽溫 36℃ 時（T3）動脈管流量。
次要終點包括紅細胞壓積（CPB 前、CPB 后 15 min、升主動脈開放時、停循環時），患者異體紅細胞的輸注百分比，患者所有異體血制品使用百分比，平均紅細胞輸注量，血紅蛋白濃度，超濾濾液量，負壓調節器主機性能評價，動脈血壓。
安全性終點包括觀察預充或手術過程中負壓引流管的密封性、順應性并進行壓力監測；生命體征、血漿游離血紅蛋白等實驗室檢查指標、心電圖以及不良事件。
1.4 統計學分析
樣本量計算以動脈灌注流量作為主要研究終點，對兩組各自均數進行非劣效性檢驗。根據臨床經驗，GD 組的動脈灌注流量預估為 2.26±0.11 L/（min·m2）。非劣效性界值為–0.043，統計檢驗的顯著性水平取 α=0.05，把握度取 80% 時，按 1∶1 的比例進行隨機分組，計算得到最小的入組數量為每組 81 例，考慮隨訪 10% 的脫落率，最終計劃入選患者 180 例，其中 VAVD 組 90 例、GD 組 90 例。應用隨機區組分層的方法產生隨機序列分配患者。
假設檢驗如下：
 |
 |
μV 代表 VAVD 組動脈灌注流量均數，μG 代表 GD 組動脈灌注流量均數。本研究使用 t 檢驗進行組間均數比較，計算均數差異μV–μG 的雙側 95%CI。如 95%CI 的下限高于–0.043，則認為負壓調節器動脈灌注流量均數統計學上非劣效于傳統GD。
正態分布的計量資料以均數±標準差（
±s）表示，組間比較采用 t 檢驗。分類變量以百分比表示，組間比較采用χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法。統計分析軟件采用 SAS 9.4 軟件。
1.5 倫理審查
本研究已獲得中國醫學科學院阜外醫院倫理委員會批準（批號：2017-869），患者均簽署知情同意書。
2 結果
本試驗 3 個研究中心共 180 例患者進行隨機化分組，其中 VAVD 組 88 例、GD 組 92 例。但 VAVD 組 1 例、GD 組 4 例患者獲取隨機號后，要求撤回知情同意，未使用研究相關治療，故排除。具體流程見圖 2。
圖2
試驗流程圖
所有隨機化并完成 CPB 下心臟直視手術，且至少有1次安全性評價的患者，構成本試驗的安全性數據（SS）集。本試驗中 SS 集共 175 例，其中 VAVD 組 87 例、GD 組 88 例。所有進入隨機且完成 CPB 下心臟直視手術的患者，構成本試驗的全分析（FAS）集，本試驗中 FAS 集共 175 例，其中 VAVD 組 87 例、GD 組 88 例。所有隨機化，完成 CPB 下心臟直視手術，并完成所有隨訪信息，且排除嚴重違背方案的患者，構成本試驗的符合方案（PPS）集，本試驗中 PPS 集共 168 例，其中 VAVD 組 84 例、GD 組 84 例。兩組患者的基線資料差異無統計學意義；見表 1。
表1
兩組患者術前資料對比［
/%（n/N）］
2.1 兩組患者術中結果比較
術中數據方面，FAS 結果顯示 VAVD 組患者預充量明顯低于 GD 組［（1 296.20±223.57）mL vs.（1 595.90±99.65）mL，P<0.001］。在 CPB 開始降溫時及主動脈阻斷 15 min 后，VAVD 組患者靜脈貯血器血量均低于 GD 組（P<0.05）。兩組患者轉機時間和主動脈阻斷時間差異無統計學意義（P>0.05）；見表 2。
表2
兩組患者術中特征（
）
2.2 主要終點
兩組在 T1、T2和T3時的動脈灌注流量差異無統計學意義；見表 3。
表3
兩組患者動脈灌注流量的比較［
，L/（min·m2）］
2.3 次要終點及安全性終點
在 FAS 分析中，兩組患者 CPB 前、CPB 后 15 min、升主動脈開放時、停機時的紅細胞壓積及血紅蛋白濃度差異均無統計學意義。VAVD 組術中全程超濾比例比 GD 組低（40.23% vs. 67.05%，P<0.001）；見表 4。
表4
兩組患者次要終點比較［
/%（n/N）］
在安全性分析中，VAVD 組負壓調節器的氣液分離裝置的連接密合性、管體密閉性和管體硬度均為 100% 良好或利于使用，在抗扭結性有 1.1%（1/87）為有一定扭結，98.9%（86/87）為全程無扭結。負壓監測方面，在 CPB 過程中，從T1到T3能提供均數為 26.2～28.7 mm Hg 之間的負壓，最大值不超過 40 mm Hg。在生命體征指標中，心率、收縮壓、舒張壓和體溫在篩選期、CPB 前和術后 24 h 3 個檢測時間點，VAVD 組和 GD 組差異均無統計學意義。兩組患者 CPB 前、T1、T2、T3 時的游離血紅蛋白濃度差異無統計學意義。兩組患者術后胸腔引流量、氣管插管時間延長患者比例、住ICU 時間延長患者比例差異均無統計學意義；見表 5。
表5
兩組患者的安全性終點比較［
/%（n/N）］
3 討論
本研究主要發現如下：（1）應用 VAVD 可以達到的動脈灌注流量與常規GD相比差異無統計學意義；（2）應用 VAVD 并不增加紅細胞破壞和溶血風險。
CPB 模擬正常人體的心肺功能，來保證在心臟大血管手術中全身臟器的血液供應，從而維持各器官的基礎代謝水平[7]。本試驗應用的 VAVD，主要功能是在 CPB 過程中，通過在靜脈引流管路中維持一定的負壓以保證靜脈血液的充分引流[5, 8]。
本試驗的主要終點為動脈灌注流量，用來代替靜脈管路血流量。動脈灌注流量與臨床上的心輸出量相似，代表了在 CPB 時單位時間內的灌注血流量，在本試驗中采用單位體表面積的動脈灌注流量作為記量單位，即 L/（min·m2），與臨床上的心臟指數單位相同。在本試驗中，CPB 時記錄了 CPB 開始降溫時（T1）、主動脈阻斷 15 min 后（T2）、復溫至鼻咽溫 36℃ 時（T3）共 3 個時間點的動脈灌注流量，對于這 3 個時間點的動脈灌注流量以及其均數比較表明，VAVD 組和 GD 組在 FAS 集和 PPS 集差異均無統計學意義。表明負壓輔助引流可以提供的靜脈引流量與常規GD方式相比無顯著差別。
在 CPB 過程中，為了保證手術的順利進行，動脈灌注流量參考值為 2.0～2.4 L/（min·m2），但具體應用時，灌注師會根據手術類型，溫度、患者的基礎疾病狀況、術中代謝相關監測指標的變化而進行適當調整，維持在一個合理的臨床實踐區間。
VAVD 通過給儲血室施加負壓實現不依賴重力落差的主動引流，可以減小儲血室和患者之間的高度差，在維持充足的靜脈引流量的前提下使循環管路縮短變細，從而減少了預充量，減輕血液稀釋[9-10]。在我中心，使用 VAVD 輔助引流縮短 CPB 系統管路，預充量比常規 CPB 減少 600 mL[6]。VAVD 組術中全程超濾比例相較低，這表明在使用 VAVD 時，由于可以明顯減少預充液量從而降低了血液稀釋程度。可以減少患者超濾的使用而降低患者的花費。由于 CPB 管路的縮短變細，減少了塑料制品的使用，對于環境保護而言，同樣起到了積極的作用。
盡管應用 VAVD 可輔助靜脈引流，減少 CPB 預充量，有節約用血、降低花費的傾向。然而與此同時，很多研究者關心負壓可能會造成血液中紅細胞損傷的問題[11]，因為不同的負壓水平帶來的溶血風險不同。因其存在的溶血風險，美國及歐洲心臟外科血液保護指南[12-13]并未將 VAVD 作為血液保護的高級別推薦。有研究[14]顯示–40 mm Hg VAVD、–60 mm Hg VAVD 和 GD 相比溶血情況差異無統計學意義。本中心控制 VAVD 的負壓在–40～–20 mm Hg，與 GD 組相比，VAVD 組各時間點游離血紅蛋白濃度并未升高，結果表明 VAVD 的應用并未造成明顯的紅細胞損傷。
負壓調節器在 CPB 時用于血液引流的安全性、有效性和可操作性得到了證實，將來可以用于 CPB 血液引流臨床實踐中。
利益沖突：無。
作者貢獻：吉冰洋、劉燕、陳彧參與本研究的選題與設計，論文修改；劉剛、高思哲參與本研究的選題和設計，起草論文中的主要內容并負責本研究在學術界的答辯；王建、周純、閆姝潔、王茜、滕媛參與資料的分析，起草論文中的討論部分并修改論文。
1953 年，體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）首次應用于臨床，成為心臟外科發展的里程碑，經過多年的發展其安全性和有效性已經得到驗證。目前大多數心臟手術仍需要在右心房和升主動脈直接插管進行 CPB[1-2]。常規引流方法依賴于插管端與靜脈儲血室液平面之間的重力差和高度差，來促進靜脈引流。因此，引流受限于靜脈插管以及靜脈引流管路的內徑和長度、中心靜脈壓、靜脈儲血室內的氣壓和高度差等因素。隨著心臟外科的發展，更多小體重患兒和新生兒的先天性心臟病得以矯治，此時往往需要使用更小型號的靜脈插管以保持術野清晰，同時使用更細的循環管路減少預充量[3-4]。此外微創心臟外科手術的開展逐年增多，采用較小尺寸的外周動脈和靜脈插管對患者更有利[5]。這些改進需要使用輔助靜脈引流技術來保證靜脈回流。
負壓輔助靜脈引流（vacuum-assisted venous drainage，VAVD）通過在硬殼式靜脈貯血室中形成負壓維持靜脈引流，故可以縮小靜脈管路的尺寸且縮短動靜脈管路長度，有效減少了 CPB 系統預充量，從而減輕圍 CPB 期血液稀釋程度，降低患者術中及住院期間異體輸血率和減少輸血量，實現了節約用血。VAVD 目前已經廣泛應用于 CPB 過程中。
本試驗所驗證的醫療器械是由西安西京醫療用品有限公司研制開發的負壓調節器，該負壓調節器用于心臟外科手術 CPB 中的 VAVD，以及在血液回收過程中血液吸引時對密閉收集容器內的負壓進行精密調節。目前國內尚無相同用途的此類器械上市，因此使用臨床上最常使用的常規重力引流（gravity drainage，GD）作為對照，進行非劣效性比較的試驗設計。
1 資料與方法
1.1 研究設計
本研究是一項前瞻性、隨機、對照、開放、多中心臨床試驗。研究中心為中國醫學科學院阜外醫院、武漢亞洲心臟病醫院、北京大學人民醫院，自2017年11月17日—2018年10月1日共納入受試者180例。通過1∶1 比例區組隨機分配至 VAVD 組和 GD 組。在心臟直視手術 CPB 過程中，VAVD 組使用負壓調節器進行 VAVD，GD 組采用常規GD。
1.2 納入和排除標準
納入標準：（1）各種病因引起需進行擇期 CPB 下心臟直視手術；（2）患者簽署書面知情同意認可知情同意文件中所述的風險和獲益。排除標準（患者符合以下任意一項不得進入本試驗）：（1）1 個月內參加過其它臨床試驗者；（2）既往對 CPB 管路、血液凈化器械有過敏史者；（3）有精神性疾病或病史者，吸毒者，艾滋病、梅毒、乙肝、丙肝病毒陽性患者；（4）心臟移植或心肺聯合移植；（5）急診手術的患者；（6）體重<40 kg；（7）需要進行深低溫 CPB；（8）患有嚴重貧血，感染，腫瘤，活動出血，嚴重的肝臟、肺臟、腎臟疾病者，以及其它情況經研究者判斷認為不適合入組者。
1.3 研究方法
1.3.1 一般資料收集
術前記錄患者的一般資料，包括年齡、性別、身高、體重、基礎疾病等指標。患者簽署知情同意書后進行 1∶1 隨機分組，準備手術。
1.3.2 CPB 環路及管理
VAVD 組 CPB 系統是由 Stockert S5 CPB 機（Stockert Instrumente，德國慕尼黑）、負壓調節器（希健，西安西京醫療用品有限公司）、整合動脈微栓濾器中空纖維膜氧合器（MAQUET QUADROX-I 71000，Maquet，Rastatt，德國）及阜外醫院改良低預充管道包加微量停搏液灌注管路（動靜脈管路內徑均為 3/8 英寸，動脈管路長 140 cm，靜脈管路長 125 cm，主泵管長77 cm，管路總長度 342 cm）構成。VAVD 環路示意圖見圖 1。GD 組為 Stockert S5 CPB 機、普通中空纖維膜氧合器（MAQUET QUADROX-I 78000，Maquet，Rastatt，德國）及微栓過濾器（寧波菲拉爾醫療用品有限公司）、阜外醫院搭橋管道包加 1∶4 氧合血心臟停搏灌注管路（動脈管路內徑 3/8 英寸，長 165 cm；靜脈管路內徑 1/2 英寸，長185 cm；主泵管內徑 3/8 英寸，長 193 cm；氧合器出口至動脈微栓濾器之間管路內徑 3/8 英寸，長120 cm；總長度 663 cm）組成。
圖1
負壓輔助靜脈引流體外循環示意圖
我院所有常規心臟外科 CPB 手術患者麻醉誘導維持及 CPB 轉流過程中的管理參考既往文獻[6]。所有患者術前禁食水，入手術室后，行心電監護，開放前臂靜脈通路，面罩吸氧，局部麻醉下行橈動脈穿刺監測動脈壓。咪達唑侖、依托咪酯、羅庫溴銨/苯磺酸阿曲庫胺、舒芬太尼靜脈麻醉誘導后行氣管插管。間斷追加舒芬太尼、咪達唑侖，持續泵注苯磺酸阿曲庫銨、右美托咪定和丙泊酚麻醉維持。CPB 轉流目標：轉流過程中維持灌注流量 2.0～2.4 L/（min·m2）；平均動脈壓 55～75 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；混合靜脈血氧飽和度75%±10%；溫度為淺低溫，根據手術需求維持于 30～34°C；心肌停跳液復灌時間控制在 30 min。
1.3.3 VAVD 操作規范
在主動脈插管壓力測試完成后，預設 VAVD 負壓值為–20 mm Hg 并封閉貯血室。松開靜脈引流管道鉗之后打開 VAVD 并迅速夾閉 VAVD 快速釋放通道開始 CPB 轉流，之后設置并維持達到滿意引流的最小負壓值。在結束 CPB 轉流前，先逐步控制靜脈引流，降低灌注流量，當灌注流量調整至低于 1 L/（min·m2） 時關閉 VAVD，之后開放 VAVD 快速釋放通道并迅速夾閉靜脈引流管路，停止 CPB。術中 VAVD 負壓一般維持在–40～–20 mm Hg。
1.3.4 研究終點
主要研究終點為 CPB 開始降溫時（T1）、主動脈阻斷 15 min 后（T2）、復溫至鼻咽溫 36℃ 時（T3）動脈管流量。
次要終點包括紅細胞壓積（CPB 前、CPB 后 15 min、升主動脈開放時、停循環時），患者異體紅細胞的輸注百分比，患者所有異體血制品使用百分比，平均紅細胞輸注量，血紅蛋白濃度，超濾濾液量，負壓調節器主機性能評價，動脈血壓。
安全性終點包括觀察預充或手術過程中負壓引流管的密封性、順應性并進行壓力監測；生命體征、血漿游離血紅蛋白等實驗室檢查指標、心電圖以及不良事件。
1.4 統計學分析
樣本量計算以動脈灌注流量作為主要研究終點，對兩組各自均數進行非劣效性檢驗。根據臨床經驗，GD 組的動脈灌注流量預估為 2.26±0.11 L/（min·m2）。非劣效性界值為–0.043，統計檢驗的顯著性水平取 α=0.05，把握度取 80% 時，按 1∶1 的比例進行隨機分組，計算得到最小的入組數量為每組 81 例，考慮隨訪 10% 的脫落率，最終計劃入選患者 180 例，其中 VAVD 組 90 例、GD 組 90 例。應用隨機區組分層的方法產生隨機序列分配患者。
假設檢驗如下：
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μV 代表 VAVD 組動脈灌注流量均數，μG 代表 GD 組動脈灌注流量均數。本研究使用 t 檢驗進行組間均數比較，計算均數差異μV–μG 的雙側 95%CI。如 95%CI 的下限高于–0.043，則認為負壓調節器動脈灌注流量均數統計學上非劣效于傳統GD。
正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用 t 檢驗。分類變量以百分比表示，組間比較采用χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法。統計分析軟件采用 SAS 9.4 軟件。
1.5 倫理審查
本研究已獲得中國醫學科學院阜外醫院倫理委員會批準（批號：2017-869），患者均簽署知情同意書。
2 結果
本試驗 3 個研究中心共 180 例患者進行隨機化分組，其中 VAVD 組 88 例、GD 組 92 例。但 VAVD 組 1 例、GD 組 4 例患者獲取隨機號后，要求撤回知情同意，未使用研究相關治療，故排除。具體流程見圖 2。
圖2
試驗流程圖
所有隨機化并完成 CPB 下心臟直視手術，且至少有1次安全性評價的患者，構成本試驗的安全性數據（SS）集。本試驗中 SS 集共 175 例，其中 VAVD 組 87 例、GD 組 88 例。所有進入隨機且完成 CPB 下心臟直視手術的患者，構成本試驗的全分析（FAS）集，本試驗中 FAS 集共 175 例，其中 VAVD 組 87 例、GD 組 88 例。所有隨機化，完成 CPB 下心臟直視手術，并完成所有隨訪信息，且排除嚴重違背方案的患者，構成本試驗的符合方案（PPS）集，本試驗中 PPS 集共 168 例，其中 VAVD 組 84 例、GD 組 84 例。兩組患者的基線資料差異無統計學意義；見表 1。
表1
兩組患者術前資料對比［/%（n/N）］
2.1 兩組患者術中結果比較
術中數據方面，FAS 結果顯示 VAVD 組患者預充量明顯低于 GD 組［（1 296.20±223.57）mL vs.（1 595.90±99.65）mL，P<0.001］。在 CPB 開始降溫時及主動脈阻斷 15 min 后，VAVD 組患者靜脈貯血器血量均低于 GD 組（P<0.05）。兩組患者轉機時間和主動脈阻斷時間差異無統計學意義（P>0.05）；見表 2。
表2
兩組患者術中特征（）
2.2 主要終點
兩組在 T1、T2和T3時的動脈灌注流量差異無統計學意義；見表 3。
表3
兩組患者動脈灌注流量的比較［，L/（min·m2）］
2.3 次要終點及安全性終點
在 FAS 分析中，兩組患者 CPB 前、CPB 后 15 min、升主動脈開放時、停機時的紅細胞壓積及血紅蛋白濃度差異均無統計學意義。VAVD 組術中全程超濾比例比 GD 組低（40.23% vs. 67.05%，P<0.001）；見表 4。
表4
兩組患者次要終點比較［/%（n/N）］
在安全性分析中，VAVD 組負壓調節器的氣液分離裝置的連接密合性、管體密閉性和管體硬度均為 100% 良好或利于使用，在抗扭結性有 1.1%（1/87）為有一定扭結，98.9%（86/87）為全程無扭結。負壓監測方面，在 CPB 過程中，從T1到T3能提供均數為 26.2～28.7 mm Hg 之間的負壓，最大值不超過 40 mm Hg。在生命體征指標中，心率、收縮壓、舒張壓和體溫在篩選期、CPB 前和術后 24 h 3 個檢測時間點，VAVD 組和 GD 組差異均無統計學意義。兩組患者 CPB 前、T1、T2、T3 時的游離血紅蛋白濃度差異無統計學意義。兩組患者術后胸腔引流量、氣管插管時間延長患者比例、住ICU 時間延長患者比例差異均無統計學意義；見表 5。
表5
兩組患者的安全性終點比較［/%（n/N）］
3 討論
本研究主要發現如下：（1）應用 VAVD 可以達到的動脈灌注流量與常規GD相比差異無統計學意義；（2）應用 VAVD 并不增加紅細胞破壞和溶血風險。
CPB 模擬正常人體的心肺功能，來保證在心臟大血管手術中全身臟器的血液供應，從而維持各器官的基礎代謝水平[7]。本試驗應用的 VAVD，主要功能是在 CPB 過程中，通過在靜脈引流管路中維持一定的負壓以保證靜脈血液的充分引流[5, 8]。
本試驗的主要終點為動脈灌注流量，用來代替靜脈管路血流量。動脈灌注流量與臨床上的心輸出量相似，代表了在 CPB 時單位時間內的灌注血流量，在本試驗中采用單位體表面積的動脈灌注流量作為記量單位，即 L/（min·m2），與臨床上的心臟指數單位相同。在本試驗中，CPB 時記錄了 CPB 開始降溫時（T1）、主動脈阻斷 15 min 后（T2）、復溫至鼻咽溫 36℃ 時（T3）共 3 個時間點的動脈灌注流量，對于這 3 個時間點的動脈灌注流量以及其均數比較表明，VAVD 組和 GD 組在 FAS 集和 PPS 集差異均無統計學意義。表明負壓輔助引流可以提供的靜脈引流量與常規GD方式相比無顯著差別。
在 CPB 過程中，為了保證手術的順利進行，動脈灌注流量參考值為 2.0～2.4 L/（min·m2），但具體應用時，灌注師會根據手術類型，溫度、患者的基礎疾病狀況、術中代謝相關監測指標的變化而進行適當調整，維持在一個合理的臨床實踐區間。
VAVD 通過給儲血室施加負壓實現不依賴重力落差的主動引流，可以減小儲血室和患者之間的高度差，在維持充足的靜脈引流量的前提下使循環管路縮短變細，從而減少了預充量，減輕血液稀釋[9-10]。在我中心，使用 VAVD 輔助引流縮短 CPB 系統管路，預充量比常規 CPB 減少 600 mL[6]。VAVD 組術中全程超濾比例相較低，這表明在使用 VAVD 時，由于可以明顯減少預充液量從而降低了血液稀釋程度。可以減少患者超濾的使用而降低患者的花費。由于 CPB 管路的縮短變細，減少了塑料制品的使用，對于環境保護而言，同樣起到了積極的作用。
盡管應用 VAVD 可輔助靜脈引流，減少 CPB 預充量，有節約用血、降低花費的傾向。然而與此同時，很多研究者關心負壓可能會造成血液中紅細胞損傷的問題[11]，因為不同的負壓水平帶來的溶血風險不同。因其存在的溶血風險，美國及歐洲心臟外科血液保護指南[12-13]并未將 VAVD 作為血液保護的高級別推薦。有研究[14]顯示–40 mm Hg VAVD、–60 mm Hg VAVD 和 GD 相比溶血情況差異無統計學意義。本中心控制 VAVD 的負壓在–40～–20 mm Hg，與 GD 組相比，VAVD 組各時間點游離血紅蛋白濃度并未升高，結果表明 VAVD 的應用并未造成明顯的紅細胞損傷。
負壓調節器在 CPB 時用于血液引流的安全性、有效性和可操作性得到了證實，將來可以用于 CPB 血液引流臨床實踐中。
利益沖突：無。
作者貢獻：吉冰洋、劉燕、陳彧參與本研究的選題與設計，論文修改；劉剛、高思哲參與本研究的選題和設計，起草論文中的主要內容并負責本研究在學術界的答辯；王建、周純、閆姝潔、王茜、滕媛參與資料的分析，起草論文中的討論部分并修改論文。
