康斯特保護液對嬰幼兒心內直視手術心肌保護效果的臨床觀察

陳茄克,廖崇先

(廈門大學附屬中山醫院心臟中心 361000)

康斯特保護液對嬰幼兒心內直視手術心肌保護效果的臨床觀察

陳茄克,廖崇先

(廈門大學附屬中山醫院心臟中心 361000)

目的對比康斯特保護液(HTK液)和ST.Thomas液在嬰幼兒心內直視手術中對心肌的保護作用。方法將40例擇期行心內直視手術的嬰幼兒隨機分為兩組。HTK組灌注HTK液,ST.Thomas組灌注ST.Thomas液。術中由冠狀靜脈竇取血,行肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白(cT-nI)檢測。開放升主動脈前取小塊右心房心肌組織行超微結構觀察。結果血清CK-MB和cT-nI濃度變化:開放升主動脈后較缺血前兩組均明顯升高。心肌結構改變:ST.Thomas組可見心肌細胞水腫,片狀肌漿凝聚,心肌纖維呈波紋狀改變,線粒體輕度腫脹,部分嵴斷裂,空泡形成。HTK組超微結構改變較ST.Thomas組輕。結論HTK液對未成熟心肌有良好的保護作用,可減輕心肌細胞及間質水腫,肌原纖維結構破壞輕,線粒體損傷輕。單次灌注可避免多次灌注所致的心肌細胞水腫和冠脈血管內皮的損傷。

嬰幼兒;心肌保護;HTK液;體外循環

目前,國內心臟停搏技術中應用最廣泛的仍然是高鉀去極化停搏,其中以St.Thomas液及其改良液或含血液為代表。由于嬰幼兒心肌主要由未成熟心肌細胞組成,如何選擇停搏液尚無定論。本院于2005年3月至2006年12月在54例嬰幼兒心內直視手術患者中,隨機抽取40例患者分為兩組,分別用St.Thomas改良液和康斯特保護液(HTK液)進行心臟停搏,比較兩種保護液對嬰幼兒心肌保護的效果。

1 臨床資料

1.1 一般資料 40例患兒年齡3個月至3歲。體質量5～12 kg,病種包括室間隔缺損、法樂氏四聯癥、心內膜墊缺損、右室雙出口、大動脈轉位等。隨機分為HKT組20例和ST.Thomas組20例。一般資料見表1。

1.2 體外循環(CPB)方法 體外循環方法為8例采用深低溫低流量灌注法,32例為中度低溫高流量灌注法。40例均采用嬰兒膜式氧合器(米道斯)、滾壓泵。體外循環預充液組成:晶體為復方林格氏液,膠體為血漿或清蛋白和濃縮少白紅細胞。維持晶膠比在1∶1.5。完全肝素化后,轉流開始并立即降溫,并行循環降溫至鼻咽溫32℃,阻斷升主動脈。轉中維持血紅蛋白在8 g以上。同時監測泵壓、灌注壓、電解質和酸堿平衡等。

1.3 心肌保護方法 阻斷升主動脈后,在主動脈根部灌注心肌保護液,同時監測灌注壓力。HTK組灌注HTK液30～40 mL/kg,停搏液溫度為4℃。持續5 min。主動脈根部壓力控制在80 mm Hg以內。ST.Thomas組灌注ST.Thomas液,首次15 mL/kg,間隔30 min重復灌注10 mL/kg,停搏液溫度為4～6℃,灌注壓力控制在150 mm Hg以內。

1.4 取樣和監測 兩組分別于阻斷升主動脈前,開放升主動脈30 min,12 h時分別由左橈動脈抽取動脈血6 mL,測定CKMB、cT-nI濃度和 LDH 。

1.5 統計學方法 采用SPSS11.5統計軟件進行統計學處理。所有數據以±s表示,分析方法采用配對t檢驗,以 P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

兩組均無手術死亡病例。開放升主動脈后HTK組心臟均自動復跳。冠狀靜脈竇血清CK-MB、LDH和cT-nI濃度變化:開放升主動脈后較缺血前兩組均明顯升高(P＜0.01)。開放主動脈后HTK組較ST.Thomas組低(P＜0.05),見表2。

表1 兩組患兒一般資料( ±s)

表1 兩組患兒一般資料( ±s)

組間比較,*:P＜0.05。

組別 年齡(歲) 體質量(kg) 左室射血分數 CPB(min) 復跳率(%) 心肌阻斷(min) ICU停留(h)HTK 組 2.8±0.3 13±2 65±8.2 128±32 100* 58±21 38±11 ST.thmoas組 2.3±0.8 11±1.4 67±9.3 119±28 78 55±18 45±16

表2 兩組患兒動脈血清CK-MB、LDH、cT-nI濃度變化( ±s)

表2 兩組患兒動脈血清CK-MB、LDH、cT-nI濃度變化( ±s)

組間比較,*:P＜0.05;組內比較,#:P＜0.01。

檢測指標 阻斷主動脈前30 min開放主動脈后30 min 術后12 h CK-MB HTK 組 15.20±8.6 62.30±38.6# 92.50±30.4*ST.Thomas組 12.60±10.1 80.60±40.2#110.20±71.8 LDH HTK 組 168.20±48.8 198.40±98.7#232.40±82.6*ST.Thomas組 189.60±50.6 368.40±86.1#432.50±162.4 cT-nI HTK 組 3.68±2.1 20.40±8.3# 18.60±3.3*ST.Thomas組 2.83±3.25 78.24±29.1# 79.23±40.26

3 討 論

HTK液是由 Williams等[1]于 1975年創制的,并于1979年作為心臟停搏液成功用于心內直視手術。HTK液與ST.Thomas液相比有以下特點:低鈉(15 mmol/L)、微鈣(0.015 mmol/L)、低鉀和含有強大的緩沖系統。屬細胞內液型停搏液。其停搏原理是:冠狀動脈內灌入HTK液,細胞外液的鈉離子濃度下降,使細胞內外液的鈉離子達到平衡,動作電位不能產生,從而使心臟停搏于舒張期,這一切并不依賴高濃度的鉀離子來使心臟停搏。對于嬰幼兒未成熟心肌來說多次灌注低溫St.Thomas液有可能引起心肌冷攣縮,Williams等[1]認為,冷攣縮是指因低溫使正常收縮心肌產生不規則收縮,對搏動的心肌造成損傷。這種心肌損傷與鈣離子超載有關,超鈣負荷使心肌持續收縮消耗能量。而HTK液由于不含鈣離子或含微鈣離子而避免這一損傷的發生。晶體停搏液能明顯增加低溫對成熟心肌的保護作用,而對未成熟心肌來說存在爭議。晶體停搏液在對心肌的收縮力和變力恢復有害,尤其淺低溫時,St.Thomas液不能用于未成熟心肌。但另一部分學者認為,停搏液可以減少心肌的能量消耗,保存心肌的功能,可降低急性心力衰竭引起死亡的可能性[2-3]。

HTK液含有強大的緩沖系統:由組氨酸/組氨酸鹽緩沖系統和α-酮戊二酸、色氨酸緩沖系統組成。這是其與細胞外液型停搏液(ST.Thomas液)的主要區別。另外心肌細胞在興奮去極化的過程中必須有鈉離子參與,所以,它的變化對動作電位的產生以及興奮的發生和傳播均有重要的意義[4]。因此,HTK液對未成熟心肌的保護是有益的:(1)細胞外低鈉可以減輕未成熟心肌細胞由于高鈉引起的心肌細胞水腫,并可使心臟停搏于舒張期,微鈣有利于未成熟心肌興奮收縮耦聯的啟動;(2)α-酮戊二酸作為三羧酸循環的中間產物,增加 ATP的生成,有利于缺血期間能量的保存;(3)組氨酸/組氨酸鹽緩沖系統通過抑制缺血期間的酸中毒間接增加糖酵解能力,減輕細胞酸中毒[5]。本實驗通過觀察兩組患兒心肌缺血期間不同時段血清CK-M B、LDH、cT-nI濃度的變化來進一步評估心肌損傷的程度。結果顯示,缺血與手術創傷對心肌的損傷是存在的。結合臨床發現,HTK組患兒心臟自動復搏率、術后血管活性藥的使用量以及在ICU的停留時間都優于ST.Thomas組。阜外醫院回顧性報道118例心內直視手術的患兒分別實施HTK液和ST.Thomas液心肌保護方法,并作了對照研究,顯示HTK液對于嬰幼兒未成熟心肌有良好的保護作用,特別對于體外循環時間長的重癥復雜病例,由于減少了類似ST.Thomas液多次灌注對手術操作的影響,縮短了心肌阻斷時間,從而縮短了心肌缺血時間。綜上所述,HTK液對未成熟心肌的保護作用優于ST.Thomas液。

[1]Williams WG,Rebeyka IM,Tibshiriani RJ,et al.Warm induction blood cardioplegia in the infant[J].J Thorac Cardiovasc Surg,1990,100:896.

[2]Menasche P,Touchot B,Block G,et al.Simplified method fordelivery nor mothernic blood cardiaplegia[J].Ann Thorac Surg,1993,55:177.

[3]李桂芬,王仕剛.康斯特保護液對未成熟心肌保護效果的臨床觀察[J].中國體外循環雜志,2006,1:10.

[4]Nido PJ.The role of cardioplegic solution buffering in myocardial protection[J].J Thorac Cardiovas Surg,1985,89:689.

[5]Liu JP,Feng ZY,Zhao J,et al.Cun the myocardial protection of HTK cardioplegic solution on the long-term ischemic period in pediatric heart surgery[J].Asaio J,2001,54(5):470.

Observation of histidine-tryptophan-ketoglutarate(HTK)solution on infants′immature myocardial protection

CHEN J ia-ke,LI AO Chong-xian
(Heart Center of Zhongshan Hospital,Xiamen University,Xiamen 361000,China)

ObjectiveTo investigate the myocardial protection of HTK solution during heart surgery of infants.Methods40 infants of heart surgery were divided into two groups.One group perfused HTK solution,the other group perfused ST.Thomas solution.Got the blood sample from coronary sinus before clamp the aorta and 30 min after declamping the aorta.The CK-MB and cT-nI were measured.Two pieces of cardiac muscle were taken from right ventricular before declamping aorta,then observed by laser Confocal Scanning Microscope.ResultsThe concentration of CK-M B and cT-nI were both increased significantly after declamping the aorta in the two groups.Changes of structure of cardiac muscle:cardiac muscle cellular edema,the patch aggregation of cardiac muscular serum,undulant change in cardiac fibers,slightly swelling of chondriosome,partial rupture of cardiac muscular ridge,and formation of vacuole could be oberserved in the comparison group,with less changes of cellular ultrastructure in the test group.ConclusionHTK solution can protect the immature cardiacmuscle.

infant;myocardial protection;bretschneider(HTK);cardiopulmonary byass

R654.2

A

1671-8348(2010)07-0794-02

2009-10-04

2009-11-19)

·經驗交流·