胸腔鏡下心臟不停搏二尖瓣置換術的心肺保護研究*

劉松濤，牛玉旭，林 輝，溫昭科，梁勝景，李香偉

(廣西壯族自治區人民醫院心胸血管外科/胸部外科，南寧 530021)

·論 著·

胸腔鏡下心臟不停搏二尖瓣置換術的心肺保護研究*

劉松濤，牛玉旭，林 輝，溫昭科，梁勝景，李香偉△

(廣西壯族自治區人民醫院心胸血管外科/胸部外科，南寧 530021)

目的 探討胸腔鏡與心臟不停搏技術結合的臨床意義和價值，為臨床手術方式的選擇提供一定的參考。方法 將該院胸心外科2012年9月至2015年9月收治的40例接受胸腔鏡二尖瓣置換手術的風濕性心臟病-二尖瓣病變患者納入研究。其中試驗組(心臟不停搏組)20例，對照組(心臟停搏組)20例，將患者手術時間、體外循環時間、酶學指標、呼吸指數以及手術并發癥等進行對比分析。結果 兩組各有1例患者死于術后低心排綜合征，其余患者均順利完成手術，術后均未出現低心排綜合征、嚴重心律失常、空氣栓塞等嚴重并發癥，兩組在手術時間、體外循環時間上差異無統計學意義(P>0.05)，但ICU停留時間兩組差異有統計學意義(P<0.05)。兩組肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白I(cTnI)、乳酸脫氫酶(LDH)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-8(IL-8)因子釋放水平以及呼吸指數均有上升，但試驗組水平顯著低于對照組(P<0.05)。結論 胸腔鏡心臟不停搏二尖瓣置換術比胸腔鏡心臟停搏二尖瓣置換術對心肺的保護效果更好。

胸腔鏡；心臟不停搏；二尖瓣置換術；心肺保護

20世紀90年代開始，胸腔鏡技術在包括心臟外科在內的多個領域得以推廣并取得可喜的成果[1]。1996年，Carpentier等完成首例電視胸腔鏡輔助下二尖瓣成形術，此后多種胸腔鏡輔助心臟手術逐漸開展[2-3]。與此同時，具有缺血再灌注損傷小等特點的淺低溫心臟不停搏心臟手術也在近年快速發展并被廣泛應用[4-5]。隨著胸腔鏡手術技術以及心臟不停搏手術技術的發展，本院將二者結合，開展了胸腔鏡心臟不停搏二尖瓣置換手術，本文對胸腔鏡心臟不停搏二尖瓣置換術與胸腔鏡心臟停搏二尖瓣置換術進行了對比研究，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年9月至2015年9月本院胸心外科收治的接受胸腔鏡二尖瓣置換手術的風濕性心臟病-二尖瓣病變患者共40例納入研究。其中試驗組為心臟不停搏組，對照組為心臟停搏組。納入標準：(1)65歲以下；(2)術前經心臟彩超檢查證實二尖瓣具有明確病變，需行二尖瓣置換術；(3)所有患者及家屬對試驗知情同意，簽署知情同意書，并經醫院倫理委員會批準，符合醫學倫理學標準。排除標準：(1)65歲以上；(2)聯合瓣膜病變；(3)同時患有肺部感染、高血壓、糖尿病、肝腎功能不全及血液系統疾病。試驗組20例，對照組20例，兩組患者性別、年齡、體質量、心胸比率、左房大小、左室大小及心功能情況比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

1.2 手術方法

1.2.1 試驗組 雙腔氣管插管下行全身麻醉，取平臥位，右胸墊高20°。股動靜脈插管建立外周體外循環(extracorporeal circulation，ECC)，靜脈使用雙級管自下腔插入上腔進行引流。右側胸壁切開3個切口，位置分別是右胸骨旁第3肋間，長約2 cm；右腋中線第3肋間，長約2 cm；右腋中線第5肋間(胸腔鏡入口)，長約2 cm。開始ECC后，不阻斷冠狀動脈循環血流，不使用心臟停搏液，使心臟處于空跳狀態。保持鼻咽溫度在32 ℃以上，保持平均橈動脈壓 8.5～12 kpa。經灌注針持續灌注機器氧合血入主動脈根部，開啟左心引流，維持右心系統部分血液對肺動脈的灌注。阻斷上、下腔靜脈后不停止肺呼吸輔助，而把麻醉機潮氣量設定為體質量(kg)×10 mL×1/3，氧濃度為100%，頻率為每分鐘10次，維持肺的呼吸狀態。采用房間隔切口，完成二尖瓣置換。置換完成后縫合切口，復溫后停止ECC，拔除各個插管，間斷縫合心包切口。于胸腔鏡切口處置入胸管進行引流。

表1 兩組患者基本情況比較(n=20)

1.2.2 對照組 常規氣管插管，靜脈及吸入復合麻醉。股動靜脈插管建立外周體外循環，右側胸壁做3個孔，位置同試驗組。于右膈神經的上方切開心包，上至升主動脈根部，下至下腔靜脈根部。心包縫1針牽引線，自第2孔引出。插入左房引流管，阻斷上、下腔靜脈，開始體外循環，阻斷升主動脈，灌注心臟停搏液，加冰鹽水到心臟表面降溫保護心肌。心臟停搏滿意后，經右房、房間隔行二尖瓣置換術。測試瓣膜活動良好后縫閉房間隔，充分排氣，開放升主動脈，縫合右心房，開放上下腔靜脈，間斷縫合心包。于胸腔鏡切口處置入胸管進行引流。

1.3 觀察指標

1.3.1 術后嚴重并發癥(低心排綜合征、嚴重心律失常、空氣栓塞)、手術時間、體外循環時間、ICU停留時間。

1.3.2 試驗組及對照組分別于術前(T1)、術畢(T2)、術后2 h(T3)、術后6 h(T4)、術后24 h及術后72 h采集動、靜脈血各5 mL。血液標本用低溫離心機3 000 r/min離心15 min，用試管留存上清液-70 ℃深低溫冰箱保存，進行腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-8(IL-8)以及乳酸脫氫酶(LDH)、肌鈣蛋白(cTnI)和肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)檢測。其中IL-6、IL-8、TNF-α含量均采用雙抗體夾心法測定，試劑盒由ABCam公司提供，操作嚴格按說明書進行。CK-MB、LDH、cTnI等參數使用Roche-P800全自動生化分析儀及配套試劑進行檢測。

1.3.3 呼吸指數 分別于術前、術畢、術后2 h、術后6 h進行動脈血氣分析，并根據吸入氧濃度計算肺泡與動脈血氧梯度差，按公式計算呼吸指數[RI=(肺泡氧分壓-動脈氧分壓)/動脈氧分壓]。

2 結 果

2.1 手術情況比較 兩組各有1例患者死于術后低心排綜合征，其余患者均順利完成手術，術后均未出現低心排綜合征、嚴重心律失常、氣栓栓塞等嚴重并發癥。兩組患者在手術時間、體外循環時間上差異無統計學意義(P>0.05)，試驗組患者的ICU停留時間要明顯短于對照組患者(P<0.05)，見表2。

表2 兩組患者手術情況比較

2.2 心肌損傷指標變化 兩組患者心肌損傷指標在術前均在正常范圍內，且差異無統計學意義(P>0.05)，在體外循環后各指標都升高:(1)CK-MB、cTnI水平逐漸增高，兩組都在術后24 h達到高峰，然后逐漸下降，兩組間差異有統計學意義(P<0.05)，試驗組于術畢、術后24 h、術后72 h 3個時間點水平均低于對照組；(2)試驗組于術畢、術后24 h、術后72 h 3個時間點LDH水平均低于對照組,見表3。

2.3 兩組患者血漿TNF-α、IL-6和IL-8水平比較 在術畢、術后2 h和術后6 h，兩組患者血漿TNF-α、IL-6和IL-8水平較術前都顯著升高(P<0.05)，其中，術后2 h達到高峰，之后逐步降低。對照組患者的TNF-α、IL-6和IL-8水平在術畢、術后2 h和術后6 h 3個時間點都高于試驗組(P<0.05)，見表4。

表3 兩組CK-MB、LDH、cTnI水平變化

*：P<0.05,與T1比較;△：P<0.05，與同一時間點試驗組比較。

表4 兩組 IL-6、IL-8、TNF-α 的水平變化

*：P<0.05與T1比較;△：P<0.05，與同一時間點試驗組比較。

2.4 呼吸指數比較 兩組患者的呼吸指數在術畢、術后2 h和術后6 h比術前都顯著升高(P<0.05)，并且對照組患者的呼吸指數在術畢、術后2 h和術后6 h 3個時間點都高于試驗組(P<0.05),見表5。

表5 兩組呼吸指數比較

**:P<0.05,與T1比較;△:P<0.05,與同一時間點試驗組比較。

3 討 論

3.1 目前，胸腔鏡手術避免了胸骨的破壞，保留了胸廓的完整性。與胸骨正中切口相比，其生理功能恢復快且生活質量更高。已有學者[6]對胸腔鏡二尖瓣置換手術進行總結：術后患者胸液引流量少，術后住院時間短，美容效果好。而心臟不停搏手術則避免了心臟停搏所導致的心臟缺血再灌注損傷，有促進患者術后恢復、減少術后并發癥、降低住院費用等積極作用。胸腔鏡與心臟不停搏技術結合可以發揮二者優勢，為患者提供更好的手術方式。

3.2 CK-MB主要存在于心肌細胞中，對心肌損傷的特異性比CK高，當有心肌受損時，將有大量CK-MB釋放入血。cTnI是目前評估心肌損傷程度敏感性和特異性最好的標記物[7]，配合CK-MB能較為精確地評估心肌損傷程度。本文研究結果表明，心臟不停搏手術組術后CK-MB和cTnI水平低于心臟停搏手術組，說明前者的心肌保護效果要優于后者。

3.3 對照組手術是在心臟停搏、停止肺循環狀態下進行的，難免造成肺缺血、缺氧以及再灌注損傷。而試驗組的手術是在心臟不停搏、不停肺循環的狀態下完成的。手術過程中在保證冠狀動脈循環的同時也保證了少量的肺循環，減少了中性粒細胞和血管內皮細胞的吸附，降低了諸如TNF-α、IL-6、IL-8等炎性因子產生所帶來的炎性反應，減輕了肺的缺血、缺氧以及再灌注損傷[8]。對于降低患者術后肺部并發癥的發生有積極作用，能有效縮短住院時間，減少醫療費用。

呼吸指數可以反映患者的肺功能狀態，其數值越大說明肺功能越差。本研究所得結果與謝曉勇等[9]的研究結果相符。發現試驗組和對照組術畢及術后2、6 h的呼吸指數較術前均明顯增高，表明胸腔鏡心臟不停搏及停搏手術仍會造成肺功能障礙；但心臟不停搏手術組呼吸指數明顯低于心臟停搏手術組，提示淺低溫體外循環心臟不停搏手術在減輕體外循環所致的肺損傷方面效果顯著。

3.4 微創心血管外科是一個綜合性概念，即包含了減少胸壁手術入路損傷的小切口、改良外側胸切口、電視胸腔鏡輔助小切口、達芬奇(Da Vinci)機器人手術和全胸腔鏡下手術(心臟停搏)等方面；又包含了避免或減少心肌和肺組織缺血缺氧損傷和再灌注損傷的體外循環心臟不停搏心內直視手術等方面。胸腔鏡輔助微創手術因具有切口小、美容效果好、術后恢復快等優點已在國內外大范圍開展[10]。

胸腔鏡心臟不停搏二尖瓣置換手術把體外循環心臟不停搏技術和胸腔鏡二尖瓣置換技術有機結合起來，使得患者心臟手術在更加接近生理的條件下進行。與胸腔鏡心臟停搏二尖瓣置換手術相比，其既保留了胸腔鏡手術的優點，又獲得了更好的心肺保護效果。雖然此類手術的適應證、療效及安全性仍存在一定的爭論，但是隨著胸腔鏡手術和心臟不停搏技術臨床應用經驗的不斷積累，胸腔鏡心臟不停搏手術的適應證也將逐步擴大，使更多的患者從中獲益，并為臨床提供更多嚴格的循證醫學證據。

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Study of heart and lung protection in thoracoscopic mitral valve replacement operation on beating-heart*

Liu Songtao,Niu Yuxu,Lin Hui,Wen Zhaoke,Liang Shengjing，Li Xiangwei△

(Department of Thoracic Cardiovascular Surgery,People′s Hospital of Guangxi ZhuangAutonomous Region,Nanning,Guangxi 530021,China)

[Abstract] Objective To investigate the clinical significance of thoracoscopy combined with beating-heart technique to provide a certain reference for selecting clinical operation mode.Methods Forty patients with chronic rheumatic mitral stenosis receiving thoracoscopic mitral valve replacement surgery in the cardiothoracic surgery department of our hospital from September 2012 to September 2015 were included in this study and divided into the experimental group( beating-heart group,20 cases) and control group(arrested heart group,20 cases).The operative time,CPB time,enzymology indicators,RI and operative complications were analyzed and compared between the two groups.Results One case in each group died of postoperative low cardiac output syndrome.Other cases successfully completed the operation without serious operative complications such as low cardiac output syndrome,serious cardiac arrhythmia and air embolism.Two groups had no statistically significant difference in the operation time and time of CPB (P>0.05),but the ICU staying duration had statistical difference between the two groups(P<0.05).The levels of CK-MB,cTnI,LDH,TNF-α,IL-6,IL-8 and RI were significantly increased in two groups(P<0.05),while the levels in the experimental group were significantly lower than those in the control group(P<0.05).Conclusion Thoracoscopic mitral valve replacement operation with beating-heart may have better protection effect on heart and lung than thoracoscopic arrested-heart mitral valve replacement operation.

thoracoscope；beating-heart；mitral valve replacement；heart and lung protection

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.13.001

廣西醫療衛生重點科研課題(重200962);廣西壯族自治區衛生廳重點科研課題(重2011121、重2011112、重200521)。 作者簡介：劉松濤(1979-)，碩士，主治醫師，主要從事心胸外科疾病的診斷、治療和全胸腔鏡二尖瓣置換手術操作配合。△

，E-mail：lixiangwei696@yahoo.com。

R542.5

A

1671-8348(2017)13-1729-03

2016-11-18

2017-01-06)