體外循環聯合深低溫停循環對小兒孤立性主動脈縮窄術后早期恢復及遠期預后的影響

劉 湘，韋慧錦，陳偉丹，馬 力，鄒明暉，陳欣欣

心肺轉流（cardiopulmonary bypass， CPB）為心內直視手術提供一個無血或少血的手術視野，延長相對安全的手術時間，促進了心臟外科手術的高速發展。 然而，CPB 技術作為一種非生理過程，能夠啟動機體氧化應激及全身炎癥反應，引起缺血／再灌注損傷［1］。 在臨床上，CPB 聯合深低溫停循環（deep hypothermic circulation arrest， DHCA）被廣泛用于心臟大血管病變和復雜先天性心臟病（先心?。┑耐饪剖中g。 CPB 聯合DHCA 可進一步引起全身炎癥反應及臟器功能損害，對手術患者預后造成不同程度的影響［2－4］。 由于 CPB 聯合 DHCA 在臨床上具有嚴格的適應證以及心臟外科疾病的多樣性特點，因此，缺乏真正的隨機對照試驗以評估CPB聯合DHCA 對心臟外科術后患者恢復及遠期預后的影響。

主動脈縮窄（coarctation of the aorta， CoA）是指先天性主動脈的局限性狹窄，發病率較低，約占先心病的5%～8%［5］。 在排除了合并有室間隔缺損或其它復雜心內畸形之后，即是所謂的孤立性CoA。 按國際劃分標準，孤立性CoA 可同時合并動脈導管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）、房間隔缺損（atri?al septal defect，ASD）或卵圓孔未閉（patent foramen ovale，PFO）。 在臨床上，對于無需進行心內操作的病例，一般采取非心肺轉流（Non－CPB）下手術；對于需要進行心內操作的病例，一般采取CPB 聯合DHCA 下手術。 由于兩組病例存在接近且相對簡單的心臟結構畸形，又在不同方式下進行手術糾正，因此，可用以評估CPB 聯合DHCA 對心臟外科術后早期恢復及遠期預后的影響。 目前尚未查閱到有關這方面的研究報道。 本研究選取近年來在本中心進行外科手術的孤立性CoA 患兒，分為Non－CPB 組和CPB＋DHCA 組，進行年齡和性別匹配之后，共納入26 例。 通過對兩組病例術后早期和遠期隨訪情況進行總結分析，從而評估CPB 聯合DHCA 對小兒CoA 術后早期恢復及遠期預后的影響。

1 資料與方法

1.1 分組與手術方法 選取2010 年4 月至2017年9 月期間在本中心住院治療的孤立性CoA 患兒，共有99 例。 按年齡和性別匹配的原則分為兩組，每組各13 例。 Non－CPB 組病例無需進行心內操作，取左胸后外側切口，在Non－CPB 下手術，術中充分游離升主動脈、主動脈弓及分支、動脈導管和降主動脈，近端阻斷鉗夾閉左鎖骨下動脈、左頸總動脈及部分遠端的升主動脈，遠端阻斷鉗夾閉降主動脈計劃切口下方約2 cm，廣泛切除縮窄段和導管組織，以擴大端端吻合矯治CoA。 CPB＋DHCA 組病例需要進行心內操作，取胸骨正中切口，常規建立CPB，術中充分游離主、肺動脈間隔、主動脈弓、頭臂干血管、動脈導管及降主動脈，肛溫降至20℃時停循環，廣泛切除縮窄段及導管組織，以擴大端端或端側吻合矯治CoA；吻合完畢后進行主動脈排氣，恢復CPB，繼續矯治合并的心內畸形。 所有手術由同一組外科醫師完成。

1.2 隨訪 通過先心病隨訪門診定期隨訪，以電話和短信作為隨訪補充手段。 隨訪內容包括生存情況、超聲心動圖、心電圖及X 線胸片等檢查結果。本文中的早期定義為術后30 d（含）以內，晚期定義為術后30 d 以上。

1.3 統計方法 應用SPSS 20.0 統計軟件進行數據錄入和分析。 對于非正態分布的計量資料，以中位數四分位間距［Q（Q1，Q3）］表示，兩組間比較采用Mann－Whitney U 檢驗，組內術前術后比較采用Wil?coxon 秩和檢驗；對于正態分布的計量資料，組內術前術后比較采用配對樣本t檢驗。 計數資料以百分比（%）表示，組間比較采用 Fisher 精確檢驗。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結 果

患者術前、術中一般臨床資料見表1。 在Non－CPB 組，術前氣管插管的比例較高，但差異無統計學意義。 在Non－CPB 組，全部病例均為擴大端端吻合；在CPB＋DHCA 組，大部分病例為擴大端側吻合。

表1 兩組患者術前、術中一般臨床資料比較（n＝13）

在術后早期，兩組病例的CoA 段壓差均出現明顯下降；經皮血氧飽和度在CPB＋DHCA 組出現明顯上升；此外，平均動脈壓在手術后沒有發生明顯變化（圖 1）。

圖1 主動脈縮窄段壓差、血氧飽和度以及平均動脈壓在術前、術后的變化

在術后早期，CPB＋DHCA 組的血中乳酸水平出現明顯上升；而B 型腦鈉肽（B－type natriuretic pep?tide， BNP）、C 反應蛋白（C－reactive protein， CRP）和肌酐水平在兩組病例中均未發生明顯變化（圖2）。

圖2 乳酸、B 型腦鈉肽、C 反應蛋白和肌酐在術前－術后的變化

患者術后一般臨床資料見表2。 與 Non－CPB組相比，CPB＋DHCA 組在ICU 停留時間明顯延長，而機械通氣時間和總住院時間也有延長趨勢，但未取得統計學意義。 住院期間再次手術2 例，均出現在CPB＋DHCA 組，1 例于術后置入腹膜透析管時出現大網膜出血，予剖腹探查止血；1 例行開胸探查止血。 住院期間無一例死亡。 出院后隨訪期間，無一例死亡；Non－CPB 組出現再縮窄 5 例，CPB＋DHCA組出現再縮窄1 例。

表2 兩組患者術后一般資料比較（n＝13）

3 討 論

自1953 年世界上第一例CPB 下心內直視手術宣告成功以來，歷經幾十年的發展，CPB 技術得到了極大的改進，加之多種優化心臟停搏液在臨床的推廣和應用，CPB 對各臟器功能的不利影響得到顯著的改善，使得目前大多數患者均可良好耐受［6］。 在CPB 基礎上聯合DHCA 技術，可進一步促發全身炎癥反應和氧化應激等病理生理過程，加重缺血／再灌注損傷，引起全身各系統功能出現不同程度的損害［2－4］。 目前，缺乏嚴格的臨床對照試驗以評估 CPB聯合DHCA 對心臟術后患者早期恢復及遠期預后的影響。 在臨床上，CoA 單純合并有血流動力學意義的ASD 或PFO 較為少見，目前有兩種處理策略：一是在CPB 聯合DHCA 下同時修補心內畸形，二是在Non－CPB 下進行CoA 糾正，同時通過心導管或經胸超聲引導下進行ASD 或PFO 封堵。 第一種策略目前仍是本中心處理這類病例的首選方式，但積累的病例數仍較少（約占3.4%）。 與此不同，單純的CoA或CoA 合并PDA 相對常見，這類病例可在常溫Non－CPB 下進行手術；本研究通過性別和年齡匹配原則，從該組病例中挑選13 例患兒作為對照組，進而對兩組患兒圍術期一般臨床資料和遠期預后情況進行分析總結，從而評估CPB 聯合DHCA 對術后患兒早期恢復及遠期預后的影響。

一般認為，患兒存在肺炎、休克或心功能衰竭等癥狀，經保守治療無效；或影像學提示縮窄段直徑≤正常值的50%，且縮窄段壓差＞20 mmHg，應及時進行手術治療［7］。 本研究入組患兒在手術前，Non－CPB 組和 CPB＋DHCA 組中分別有 30.8%和 7.7%的患兒進行了氣管插管，出現明顯心衰或者肺炎表現。目前，對于CoA 合并心內畸形，胸骨正中切口下一期手術治療成為共識［5，8］；而擴大的端端或端側吻合由于能夠同時矯治主動脈弓發育不良，再次縮窄干預率低，目前成為糾正小兒 CoA 的首選術式［7，9］。 在本研究中，兩組病例均以擴大的端端或端側吻合法進行弓部重建。 主動脈縮窄段壓差在術后明顯下降，表明手術有效地解除了主動脈梗阻。 而且CPB＋DHCA 組的術后早期血氧飽和度較術前出現顯著上升（術前 ∶術后＝97 ∶99；P＝0.003），表明手術后患兒的心肺功能得到明顯改善。 平均動脈壓在兩組患兒中未存在明顯差異，而且在術后早期沒有發生明顯改變。 進一步分析顯示，手術只能降低一部分患兒的血壓，而另有一部分患兒的血壓在術后繼續升高；另外，對于術前存在低血壓或血壓正常的患兒，在術后早期可出現反常性高血壓。

研究顯示，CPB 聯合DHCA 對全身炎癥反應、心腎功能存在明顯的不利影響［2－3］；而乳酸作為反映組織缺氧的一個較為敏感的指標，CPB 期間高乳酸血癥與預后直接相關，可作為預測術后死亡的有效指標［10］。 CRP 是高度敏感的炎癥標志物；研究顯示，CRP 在嬰幼兒先心病術后迅速升高，且在術后24 h達到高峰［11］。 而BNP 水平可作為反映先心病患兒合并左心功能受損的敏感指標，與心功能狀態存在明顯相關性［12］。 在本研究中，兩組患兒的 BNP、CRP 和肌酐在手術前后都沒有發生明顯變化，但CPB＋DHCA 組的乳酸水平在手術后早期出現明顯上升。 但是，兩組患兒術前即存在明顯的 BNP 升高，表明手術前患兒心功能已處于受損狀態；術后早期BNP 水平未出現明顯下降，強調應繼續予以強心、利尿治療。 另外，CPB＋DHCA 組的 CRP 水平在手術后有升高趨勢，但由于個體間差異較大且樣本量較小而未取得統計學差異。 兩組患兒的中位肌酐水平在術前和術后早期均處于正常范圍之內。 以上數據表明兩組患兒在圍術期均得到良好的管理，相比 Non－CPB 組，CPB 聯合 DHCA 技術沒有給患者帶來額外的損害；這些因素可能是本組患兒無一例死亡的重要原因。 但是，應該注意的是，CPB ＋DHCA組術后早期相對較高的乳酸水平，提示該組患兒發生不良轉歸的風險仍相對較高［10，13］。

CPB＋DHCA 組的ICU 停留時間顯著長于Non－CPB 組；術后通氣時間和總住院時間也有延長趨勢，但未取得統計學差異。 吻合口再縮窄是CoA 手術后存在的主要問題。 術后主動脈吻合口流速大于2.3 m／s 或壓差大于 20 mmHg，認為發生再縮窄［5］。 本團隊的早期經驗表明，擴大端端或端側吻合糾正CoA 效果良好［7］。 技術要點在于充分游離主動脈弓和三大分支、降主動脈、主肺動脈及左右肺動脈，降低吻合口張力，降低遠期吻合口發生再縮窄的風險。據吳春等人報道的一項隨訪數據顯示，CoA 合并心內畸形患嬰行一期手術治療后，近中期的吻合口再縮窄率高達 33.7%［5］。 在本研究中，Non－CPB 組發生再縮窄的比例為38.5%，高于CPB＋DHCA 組的7.7%，但差異沒有統計學意義。 本組病例再縮窄率相對較高，可能跟患兒手術年齡較小有關。 長期隨訪發現，手術年齡小于6 個月是術后再縮窄的危險因子［14］。 值得一提的是，雖然再縮窄率相對較高，但大多數病例處于臨界值偏上水平，耐受良好，無需再次手術干預。

綜上所述，CPB 聯合DHCA 能夠引起小兒CoA 術后早期的乳酸水平顯著升高及ICU 停留時間明顯延長，但對住院期間再手術率、死亡率及晚期再縮窄率無明顯影響；兩組病例均取得良好的手術治療效果。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突。