離心泵輔助股靜脈引流應用于微創心臟瓣膜手術的體外循環管理經驗

陳佳莉,胡克儉,羅海燕,程 玥,趙 贇,彭潤生,施 楊,戚曉敏,王春生

經右肋間小切口微創心臟瓣膜手術與傳統開胸手術相比,維持了胸廓的完整性和穩定性,降低感染率、輸血率,縮短住院時間,美容效果好,具有廣闊的臨床應用前景。然而,小切口微創手術由于受切口范圍限制,不易行常規主動脈和腔靜脈插管,因此需選擇外周動、靜脈插管灌注,其體外循環(extracorporeal circulation,ECC)的管理與傳統開胸手術的 ECC管理也有所不同。本院自 2009年7月至 2009年12月共成功實施了 64例經右肋間小切口微創心臟瓣膜手術的 ECC,現就我們的 ECC建立和管理經驗介紹如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 全組病例 64例,男 23例,女 41例,年齡 15～74(46.8±13.1)歲,體重 35～86(60.3±11.9)kg,體重指數(BMI)14.6～29.8(22.7±3.4)。其中二尖瓣置換(MVR)24例,二尖瓣成形(MVP)23例,主動脈瓣置換(AVR)16例,主動脈瓣 +二尖瓣置換(DVR)1例。

1.2 麻醉方法 全組患者全麻誘導后,插入雙腔氣管插管,靜脈吸入復合麻醉。CPB開始后,行左單側肺呼氣末正壓通氣,設置 PEEP為 10～15mm Hg。

1.3 手術徑路 二尖瓣手術:右側胸腰下墊高 15度,手術床略左傾,男性乳頭后下方、女性乳房后下緣皮膚褶皺處,經右側第四肋間前外側進胸,切口長6～8 cm;主動脈瓣手術:平臥位,右側肩胛骨略墊高,經右側第三肋間胸骨旁進胸(斷乳內動脈、斷第三肋軟骨),橫切口長 5 cm;雙瓣置換術:右側胸腰下墊高 15度,手術床略左傾,經右側第四肋間進胸(斷第四肋軟骨),切口長 8～10 cm。

1.4 體外循環 全組患者使用 Jostra-20型體外循環機,進口膜肺。常規全身肝素化后,于右腹股溝區做一長 2～3 cm切口,顯露右側股動靜脈,使用Edwards 18～20 Fr股動脈和 24～28 Fr股靜脈插管(其中 29例患者采用 24 Fr的股靜脈插管設為24 Fr組,35例患者采用 28 Fr的股靜脈插管設為 28 Fr組),股靜脈插管由下腔靜脈經右房插入上腔靜脈口,側孔位于右房,并將離心泵串連于靜脈引流回路中。ECC開始后,采用淺中低溫 (28～30℃),主動脈阻斷,心肌保護使用 4：1含血高鉀冷停搏液,調節灌注流量為 40～60 ml/(kg·min),維持平均灌注壓 40～80mm Hg,靜脈氧飽和度(SvO2)≥65%,根據引流情況調節離心泵轉速,以產生適當的負壓動力輔助靜脈引流,滿足灌注流量及手術視野的要求。

1.5 數據記錄 記錄不用離心泵輔助時的最大靜脈引流量(D1),以及在離心泵輔助下能達到的最大靜脈引流量(D2)和此時的離心泵轉速。

1.6 統計分析 采用 SPSS 13.0軟件包進行統計分析,所有計量數據均采用均數 ±標準差(±s)表示,組內差異采用配對資料 t檢驗,組間差異采用獨立樣本 t檢驗,P＜0.01認為有顯著性差異。

2 結 果

全組 64例患者 ECC時間 51～181(84.8±23.9)min,主動脈阻斷時間 20～118(47.7±17.5)min,術中轉流平穩,血流動力學穩定,監測 SvO2、血氣及尿量等指標均在正常范圍,手術視野暴露良好,無延長切口或轉正中切口病例,無手術死亡病例。

全組患者 D11.2～2.5(1.74±0.32)L/min,D21.9～3.6(2.69±0.43)L/Min,離心泵轉速 335～1330(881±215)r/min,D2比 D1平均增加 57.7%,兩者比較有顯著性差異。

24 Fr組 D11.3～2.5(1.69±0.33)L/min,D21.9～3.6(2.71±0.47)L/Min,28Fr組 D11.2～2.5(1.78±0.31)L/Min,D22.0～3.6(2.68±0.41)L/min,分別比較兩組在D1和D2引流量均有顯著性差異,比較 24 Fr組與 28 Fr組的股靜脈插管引流量組間無顯著性差異。見表1。

表1 兩組患者在有、無離心泵輔助下的引流量比較(±s)

表1 兩組患者在有、無離心泵輔助下的引流量比較(±s)

注:與 D1相比 #P＜0.01

24 Fr組(n=29) 1.69±0.33 2.71±0.47#28 Fr組(n=35) 1.78±0.31 2.68±0.41#

3 討 論

傳統開胸手術的 ECC多是采用主動脈插管灌注,上、下腔靜脈或右房插管引流,這種靜脈插管內徑較粗,依靠氧合器和患者心臟之間的落差,一般能實現較好的引流滿足患者的動脈灌注。而小切口心臟手術由于受切口范圍限制不易行常規主動脈和腔靜脈插管,因此需選擇外周動、靜脈插管。早在1984年,Bahadir等[1]首先報道了股靜脈插管的應用,其具有無需開胸即可建立 ECC、建立 ECC快速等優點。股靜脈插管的引流情況和其管徑粗細、置管位置以及外科手術的操作均密切相關。在我們的研究中,比較 24 Fr和 28 Fr股靜脈插管的引流量均未顯示有統計學差異,可能因為 24 Fr和 28 Fr均屬于較粗管徑的插管,且引流空間有限,使得 24 Fr和28 Fr的插管口徑對引流狀況影響不明顯。股靜脈置管的位置也直接影響引流情況,術中我們要求股靜脈插管頭端從下腔靜脈經右房插入上腔靜脈口,其側孔要正好位于右房,若側孔未對準右房,引流往往較差。此外,外科手術中的牽拉也容易使股靜脈位置改變、管壁貼住右房壁或者腔靜脈壁,造成引流不暢。因此,選擇管徑較粗的股靜脈插管、插管側孔位于右房、小心的外科操作均是保證良好引流的基礎。可見,因為股靜脈插管的管體較長、管徑較細,并且由于難以進入到理想的位置和受手術操作的影響,僅靠重力虹吸作用往往不能提供有效回流量,難以滿足全 ECC所需要的灌注流量,充盈的心臟還會影響手術視野。為了保證足夠的靜脈回流量及動脈灌注量,通常需要在靜脈回流端使用主動性輔助靜脈引流(kinetic assistvenous drainage,KAVD)裝置。

靜脈輔助引流可采用負壓或 ECC血泵作為動力,國外目前主要是用帶調節裝置的中央負壓輔助靜脈引流(vacuum-assist venous drainage,VAVD)或離心泵。VAVD是將一個穩定的負壓源加載到密閉的儲血器中即可增加靜脈血引流量,方法簡便且安全可靠[2],但是需要帶有自動減壓裝置的膜肺才可以裝配使用,根據目前國內現有的條件和設備尚難以普及。除 VAVD外,ECC血泵也可以作為動力的來源,其原理是利用血泵轉動在靜脈回路產生的負壓來增加靜脈回流量,優點是可以通過流量顯示器連續監測引流情況的變化。Praeger等[3]于 1989年就率先報道了一例將離心泵串連于靜脈回路來增加靜脈引流量在再次開胸二尖瓣置換術中的應用,并表明此方法的可行性和安全性。我們的實驗結果中,全組64例患者最大引流量可以達到 3.6 L/min,平均最大引流量為(2.69±0.43)L/min,較不使用離心泵平均增加 57.7%,使用 24 Fr的股靜脈插管和 28 Fr的股靜脈插管在離心泵輔助下平均引流量分別達到了(2.71±0.47)L/min和(2.68±0.41)L/min,足以滿足全 ECC所需要的灌注流量。文獻表明,離心泵在轉速 1 000～1 200 r/min時靜脈端可產生-50～-80mm Hg的負壓,轉速過大產生的負壓過大非但不再增加引流量還會增加血液破壞和氣栓[4-5],Toomasian等[6-7]建議離心泵輔助靜脈引流時的負壓不宜超過-50～-80 mm Hg,在這個范圍內基本能獲得足夠的引流量來滿足全 ECC所需要的灌注流量。這與我們的研究是基本一致的,離心泵在 435～1 230(881±322)r/min時能達到最大引流量,在能充分引流靜脈血之后,不宜再增加離心泵的轉速,否則會出現靜脈管抖動、管壁塌陷。遇此情況時,可暫時將離心泵轉速減小,待靜脈管壁被血流沖開后,再慢慢增加離心泵的轉速。

滾壓泵作為 ECC血泵同樣可以應用于股靜脈輔助靜脈引流。章曉華等[8]的研究報告指出滾壓泵最高能獲得 2.8 L/min的靜脈引流流量,并且更為經濟,但是將滾壓泵做為動力輔助,較難掌握一個適中的壓泵松緊程度,在轉流過程中需不時調節泵的松緊,泵壓過松起不到動力輔助作用,泵壓過緊會使管壁塌陷,引流量反而減少。因此我們認為,在條件許可的情況下,離心泵更安全,更方便。

[1]Bahadir I,Diethrieh EB,et al.A new venous cannula for use during CPB[J].Ann Thorac Surg,1984,37(5):439-440.

[2]王加利,李佳春,高長青,等.負壓輔助靜脈引流技術在微創心臟手術中的應用 [J].中國體外循環雜志,2009,7(3):163-165.

[3]Praeger PI,Pooley RW,Moggio RA,et al.Simplified method for reoperation on themitral valve[J].Ann Thorac Surg,1989,48(6):835-837.

[4]龍村.體外循環學[M].北京:人民軍醫出版社,2004.317-318.

[5]Jegger D,Tevaearai HT,Mueller XM,et al.Limitations using the vacuum-assist venousdrainage technique during cardiopulmonary bypass procedures[J].JExtra Corpor Technol,2003,35(3):207-211.

[6]Toomasian JM,Conte JV,Reitz BA.Kinetic assisted venous drainage as an adjunct to multiple redo sternotomy[A].In:Toomasian JM,KuruszM,Stafford TB eds.Case reports,clinical studies in extracorporeal circulation[M].vol 2.Houston,TX:PREF Press,1996,1-10

[7]Toomasian JM,McCarthy JP.Total extrathoracic cardiopulmonary support with kinetic assisted venous drainage:experience in 50 patients[J].Perfusion,1998,13(2):137-143.

[8]章曉華,吳若彬.股動、靜脈插管動力輔助靜脈引流的臨床應用[J].中國體外循環雜志,2003,1(1):42-44.