微小化體外循環(huán)對(duì)嬰幼兒心臟外科超快通道麻醉的影響

劉懷普，丁以群，吳柯葉，張 青，張 程，王元祥，王鵬程，孟保英

眾所周知，體外循環(huán)可促發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS），繼而引起毛細(xì)血管滲漏綜合征、溶血、血小板激活、炎性因子釋放等，嚴(yán)重者可導(dǎo)致急性肺損傷、多器官功能衰竭［1］。對(duì)于新生兒和嬰幼兒，傳統(tǒng)體外循環(huán)管道的表面積和預(yù)充量相對(duì)較大，更易誘發(fā)SIRS，增加手術(shù)并發(fā)癥發(fā)病率及死亡率。因此，減少體外循環(huán)管道的表面積、預(yù)充量以及血制品使用量，已成為近年來(lái)體外循環(huán)專(zhuān)業(yè)不斷追求的目標(biāo)。另外，超快通道麻醉，即術(shù)畢即刻或者術(shù)后1 h內(nèi)拔除氣管插管，其能夠降低呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎的發(fā)病率、減輕住院費(fèi)用、減少住院時(shí)間等［2-3］，在越來(lái)越多的心臟中心推廣，其成功實(shí)施，需要精細(xì)的麻醉管理，同時(shí)也依賴(lài)體外循環(huán)和外科技術(shù)的進(jìn)步。本中心自2015年3月起積極推進(jìn)超快通道麻醉，2016年7月起開(kāi)展微小化體外循環(huán)，降低預(yù)充量、提高無(wú)血預(yù)充比例，本研究旨在探討微小化體外循環(huán)對(duì)嬰幼兒心臟外科超快通道麻醉實(shí)施的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2015年3月至2018年7月于本中心行體外循環(huán)下心臟直視手術(shù)的患兒共1 559例。依據(jù)使用的體外循環(huán)策略不同，分為兩組：傳統(tǒng)組（n＝541），開(kāi)展時(shí)間為2015年1月至2016年6月，微小化組（n＝1 018），開(kāi)展時(shí)間為2016年7月至2018年7月。根據(jù)體重再分為三個(gè)亞組（體重≤4 kg組、4 kg＜體重＜8 kg組、8 kg≤體重≤15 kg組）

1.2 體外循環(huán)方法 兩組均使用Stokert-S 5型人工心肺機(jī)，微小化體外循環(huán)策略為：①泵頭懸掛。泵頭盡量靠近手術(shù)臺(tái)，從而縮減管道長(zhǎng)度。傳統(tǒng)組動(dòng)靜脈管長(zhǎng)度為2.5 m，微小化組≤1.5 m。為預(yù)防泵頭懸掛可能引起的無(wú)菌區(qū)污染，人工心肺機(jī)與手術(shù)臺(tái)之間懸掛透明聚乙烯保護(hù)膜；②縮減管道直徑。傳統(tǒng)組所有管道均為1／4英寸，預(yù)充量250 ml。微小化組，體重≤4 kg組使用3／16英寸管道，預(yù)充量80 ml；4 kg＜體重＜8 kg組動(dòng)脈管和左心引流管為3／16英寸，主泵管、靜脈管、心內(nèi)吸引管為 1／4英寸，預(yù)充量100 ml；8 kg≤體重≤15 kg組左心引流管為3／16英寸，余使用1／4英寸管道，預(yù)充量120 ml；③輔助引流使用負(fù)壓輔助靜脈引流裝置（vacuum assisted venous drainage，VAVD）；④不常規(guī)接入超濾器。以下情況選擇使用超濾：體外循環(huán)結(jié)束前，尿少，血液平面高［100 ml（FX 05、Maquet 11000）、200 ml（Maquet 31000、51000）］，術(shù)中需要使用血小板、冷沉淀、新鮮冰凍血漿的新生兒或者術(shù)前存在嚴(yán)重心肺功能衰竭，水鈉潴留者，轉(zhuǎn)中加裝改良超濾，使用最小體積的免預(yù)充超濾器。

預(yù)充液和預(yù)充藥物：傳統(tǒng)組常規(guī)使用乳酸林格液、懸浮去白紅細(xì)胞1～1.5 U、新鮮冰凍血漿50 ml或20%人血白蛋白50 ml，預(yù)充藥物包括烏司他丁1萬(wàn) U／kg、肝素 2 500 U、呋塞米注射液1 mg／kg；微小化組則根據(jù)術(shù)前紅細(xì)胞比容（HCT）決定是否給予紅細(xì)胞預(yù)充，體重＜4 kg組，HCT＜0.40預(yù)充紅細(xì)胞0.5～1 U；4 kg＜體重＜8 kg組，HCT＜0.35 預(yù)充紅懸液0.5～1 U；8 kg≤體重≤15 kg 組 HCT＜0.33 預(yù)充紅懸液0.5 U，其余患者均不給予紅細(xì)胞懸液，無(wú)血預(yù)充患兒，若術(shù)前存在低蛋白血癥（白蛋白＜30 g／L），則預(yù)充白蛋白 5～10 g；呋塞米注射液 1 mg／kg則在切皮前經(jīng)外周靜脈給入。

兩組患兒均使用改良St.Thomas心臟停搏液20 ml／kg，一般情況下僅灌注 1 次［4］，不再灌注維持量，若主動(dòng)脈阻斷時(shí)間超過(guò)2 h，加灌一次。體重＞10 kg患兒先阻斷上、下腔靜脈后再灌注，經(jīng)心外吸引吸除大部分停搏液。術(shù)中常規(guī)檢測(cè)活化凝血時(shí)間（ACT）和動(dòng)脈血?dú)狻?/p>

1.3 麻醉方法 本中心在國(guó)內(nèi)較早倡導(dǎo)超快通道麻醉在小兒先天性心臟病外科中的應(yīng)用。兩組患兒均給予靜脈注射咪達(dá)唑侖0.1 mg／kg、舒芬太尼1 μg／kg、丙泊酚 1.5 mg／kg、順阿曲庫(kù)銨 0.3 mg／kg 誘導(dǎo)麻醉，術(shù)中持續(xù)給予瑞芬太尼、右美托咪啶，并吸入七氟烷維持麻醉，手術(shù)結(jié)束后視患兒呼吸、循環(huán)情況積極實(shí)施手術(shù)室內(nèi)拔除氣管插管。

1.4 資料收集 觀察指標(biāo)包括一般臨床資料，預(yù)充量，血制品使用量，超快通道率，麻醉后、轉(zhuǎn)中（體外循環(huán)開(kāi)始后20 min）以及入CICU即刻動(dòng)脈血?dú)夥治龊腿樗幔↙ac）等指標(biāo)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）或中位數(shù)（四分位間距）表示，計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)和率表示。計(jì)量資料兩組之間采用t檢驗(yàn)和Wilcoxom秩和檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用X2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患兒一般情況 兩組患兒的男／女比例、體外循環(huán)時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。微小化組年齡略小于傳統(tǒng)組（P＝0.008）。兩組體重?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。超濾使用率微小化組明顯低于傳統(tǒng)組（P＜0.001）。 見(jiàn)表 1。

表1 兩組患兒一般情況

2.2 兩組預(yù)充情況 微小化組各組的預(yù)充量均明顯低于傳統(tǒng)組的250 ml。微小化組無(wú)血預(yù)充率明顯高于傳統(tǒng)組，紅細(xì)胞使用量明顯低于傳統(tǒng)組。見(jiàn)表2。

2.3 HCT及Lac分析 兩組麻醉后和轉(zhuǎn)中HCT無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。入CICU即刻HCT，傳統(tǒng)組在≤4 kg和4 kg＜體重＜8 kg亞組高于微小化組，而8 kg≤體重≤15 kg亞組無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。兩組麻醉后、轉(zhuǎn)中及入CICU即刻的Lac無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表2。

2.4 超快通道率 傳統(tǒng)組超快通道成功率高于微小化組（P＜0.05），但通過(guò)傾向性匹配后，兩組無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見(jiàn)表1。

表2 兩組預(yù)充情況、血細(xì)胞比容及乳酸水平（±s）

表2 兩組預(yù)充情況、血細(xì)胞比容及乳酸水平（±s）

傳統(tǒng)組（n＝541） 微小化組（n＝1 018）項(xiàng)目 ≤4 kg（＝53）4 kg＜體重＜8 kg8 kg≤體重≤15 kg≤4 kg4 kg＜體重＜8 kg8 kg≤體重≤15 kg（n＝191） （n＝297） （n＝129） （n＝495） （n＝394）250 250 80 100 120預(yù)充量（ml） 250 無(wú)血預(yù)充率 （%） 19.6 10.8 41.6 23.5 22.9 80.4用血量（U） 1.5 1.5 1.0 0.5～1 0.5～1 0～0.5麻醉后 HCT 0.308±0.05 0.310±0.04 0.340±0.05 0.309±0.06 0.300±0.05 0.345±0.07麻醉后 Lac（mmol／L） 0.9（0.6，1.2） 0.85（0.7，1.1） 0.9（0.7，1.1） 1.0（0.7，1.7） 0.8（0.6，0.9） 0.8（0.7，1.2）轉(zhuǎn)中 HCT 0.227±0.03 0.237±0.05 0.251±0.04 0.248±0.06 0.225±0.04 0.249±0.05轉(zhuǎn)中 Lac（mmol／L） 1.6（0.5，3.5） 1.9（1.1，2.4） 2.1（1.5，2.7） 1.7（1.0，2.5） 1.0（0.8，1.3） 0.8（0.7，1.2）入CICU即刻 HCT 0.375±0.05 0.384±0.05 0.346±0.05 0.338±0.04 0.351±0.10 0.355±0.04即刻 Lac（mmol／L） 2.8（1.4，4.2） 1.2（0.8，1.7） 1.4（1.1，1.7） 3.3（1.8，5.0） 1.3（1.0，1.8） 1.2（1.0，1.5）

3 討 論

隨著外科技術(shù)的進(jìn)步以及“早診斷、早治療”理念的推廣，新生兒和小嬰兒心臟手術(shù)占比逐漸增加。然而，傳統(tǒng)體外循環(huán)，因其預(yù)充量大、管路表面積大、高度血液稀釋、輸血概率高等固有缺點(diǎn)，使得兒童尤其是新生兒體外循環(huán)嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)病率高［5-6］。為了克服傳統(tǒng)體外循環(huán)的缺點(diǎn)，減輕SIRS，降低血制品使用率，微小化體外循環(huán)一直是本專(zhuān)業(yè)不懈追求的目標(biāo)，近年來(lái)更成為國(guó)內(nèi)各心臟中心競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。目前實(shí)現(xiàn)微小化體外循環(huán)的主要方式包括縮短管道長(zhǎng)度、縮小管徑、使用內(nèi)置動(dòng)脈濾器膜肺、逆預(yù)充等［7-8］。本中心近年來(lái)通過(guò)不斷摸索，逐漸建立了一套具有特色的微小化體外循環(huán)方法，實(shí)現(xiàn)最低預(yù)充量?jī)H為 80 ml，明顯低于報(bào)道的 95～190 ml［9-10］。

減少輸血是微小化體外循環(huán)追求的一個(gè)重要目標(biāo)，傳統(tǒng)體外循環(huán)管路與低體重新生兒及嬰幼兒不匹配，無(wú)血預(yù)充會(huì)造成血液過(guò)度稀釋。有研究表明，過(guò)度的血液稀釋會(huì)導(dǎo)致腎功能不全，進(jìn)而輸血糾正反而會(huì)加重腎損傷，說(shuō)明過(guò)度的血液稀釋會(huì)降低輸氧能力，而庫(kù)血中高鉀、高Lac、高糖、嚴(yán)重代酸，異體輸血會(huì)加重器官缺血損傷［11］。本中心采用的微小化體外循環(huán)策略，在體重≥8 kg患兒中的無(wú)血預(yù)充率高達(dá) 80.4%。本研究中，雖然入 CICU即刻HCT，傳統(tǒng)組在≤4 kg和4 kg＜體重＜8 kg亞組高于微小化組（0.375±0.05）vs.（0.338±0.04），（0.384±0.05）vs.（0.351±0.10），但是無(wú)顯著臨床意義，且能維持較低水平的血Lac水平，說(shuō)明微小化體外循環(huán)在減少用血的同時(shí)，能夠維持滿(mǎn)意的HCT和良好的組織供氧。

超快通道麻醉是指術(shù)畢即刻或者術(shù)后1 h內(nèi)拔除氣管導(dǎo)管，1980年Barash最早提出在小兒心臟直視手術(shù)中實(shí)施快通道麻醉。超快通道麻醉能夠有效降低呼吸機(jī)相關(guān)肺炎、ICU停留時(shí)間、住院時(shí)間、住院費(fèi)用等，亦是近年來(lái)先天性心臟病外科追求的目標(biāo)之一［2-3］。成功的超快通道外科是麻醉團(tuán)隊(duì)、外科團(tuán)隊(duì)、灌注師團(tuán)隊(duì)通力合作的結(jié)果。本研究中，雖然傳統(tǒng)組超快通道率（66.4%）略高于微小化組（58.9%），但通過(guò)傾向性評(píng)分實(shí)現(xiàn)基線配平后，兩組無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，超濾或改良超濾與成功超快通道無(wú)顯著相關(guān)性。

超濾，因其能夠去除體外循環(huán)后機(jī)體多余的水分，減輕血液稀釋?zhuān)瑴p少輸血，減輕SIRS等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于小兒體外循環(huán)中［12］。超濾管路的接入會(huì)增加60～80 ml的預(yù)充量。本中心不常規(guī)接入超濾器，而是在切皮前靜脈給予速尿，通過(guò)腎臟的濾過(guò)作用維持體液平衡。對(duì)于體外循環(huán)結(jié)束前尿少，血液平面高，術(shù)后需要使用血小板、冷沉淀、冰凍新鮮血漿的新生兒或者術(shù)前存在嚴(yán)重心肺功能衰竭，水鈉潴留者，則選擇性接入最小體積的免預(yù)充超濾器，超濾后及時(shí)將濾器里的血還回儲(chǔ)血罐，最大程度減少預(yù)充量。

綜上所述，使用微小化體外循環(huán)，能夠明顯提高嬰幼兒體外循環(huán)無(wú)血預(yù)充率，降低血制品應(yīng)用，對(duì)超快通道率無(wú)明顯影響。因此，微小化體外循環(huán)優(yōu)于傳統(tǒng)體外循環(huán)，值得臨床推廣。