4∶1含血停搏液與組氨酸-色氨酸-酮戊二酸液在心臟瓣膜置換術中的應用效果

龔建平 梁秀生 李偉超 劉玉妍 冷冰花 陳國民 李 恒

廣州醫科大學附屬第六醫院 廣東省清遠市人民醫院麻醉科，廣東清遠 511500

體外循環下完成心臟瓣膜置換術的手術過程復雜、歷時長，且體外循環為非搏動性灌注，一種非生理性過程，可引起患者體內多種病理生理改變[1]。對于體外循環輔助下心臟停跳的開放手術，心臟停搏液對術中心肌的保護則起到了至關重要的作用，任何不被注意的損傷都可能導致心肌頓抑現象的發生[2]，而這將密切關系到患者的圍手術期安全與手術預后。目前在臨床上使用最廣泛的是St.Thomas 液細胞外液型和細胞內液型組氨酸-色氨酸-酮戊二酸（histidine-tryptophan-ketoglutarate，HTK）液。兩種停跳液對心肌保護各有優勢，但對于患者體外循環期間的微循環及內環境的變化的影響研究較少，本研究回顧性分析于清遠市人民醫院行體外循環下心臟瓣膜置換術的64 例患者的臨床資料，探討4∶1含血停搏液與國產組HTK 液在心臟瓣膜置換術中的應用效果，為進一步評估兩種停跳液的臨床應用價值提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018年2月至2020年12月于清遠市人民醫院行體外循環下心臟瓣膜置換術的64 例患者的臨床資料，其中男29 例，女35 例；年齡18～65歲，美國麻醉醫師協會（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級Ⅱ～Ⅲ級[3]，根據體外循環主動脈阻斷使用心肌保護液的不同將其分為H 組和G 組，每組各32 例。兩組患者的一般資料比較，差異無統計學意義（P＜0.05）（表1），具有可比性。納入標準：①患者經心臟彩超等輔助檢查證明存在瓣膜病變，符合診斷標準包括重度狹窄或關閉不全，需擇期行置換手術；②患者無合并嚴重高血壓、內分泌糖尿病等；③患者無重要臟器功能不全如肝、腎、腦等；④患者術前電解質及酸堿平衡無嚴重紊亂；⑤患者年齡18～65 歲，ASA 分級Ⅱ～Ⅲ級，病歷資料完整齊全。排除標準：①病例資料缺失者；②二次換瓣手術或術后需再次心臟手術者；③術前存在嚴重貧血、類藥物過敏史及認知功能障礙等者。本研究經清遠市人民醫院倫理委員會審核批準（批號：QPH-IRB-A0196），所有患者或者家屬均簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料的比較（±s）

表1 兩組患者一般資料的比較（±s）

組別性別（例，男/女）（歲）EF 值體重（kg）手術方式（例）二尖瓣置換術 雙瓣置換術 主動脈瓣置換 主動脈瓣置換加成形術年齡H 組9 G 組10 4 3 14 15 5 4 χ2/t 值P 值15/17 14/18 0.062 0.803 47.35+10.50 46.79+11.35 0.205 0.838 0.53+0.07 0.55+0.08 1.064 0.291 61.04+5.47 64.08+9.24 1.602 0.114 0.341 0.952

1.2 方法

患者均在氣管插管全身麻醉下完成心內直視手術，依患者麻醉深度調整給藥速度。體外循環開始后停止七氟醚的吸入，結束后繼續靜吸復合麻醉。手術、體外循環、麻醉由同一組高年資醫師、醫技人員完成，并選擇性進行食道超聲監測，間斷監測激活全血凝固時間、血氣結果、尿量等方面的變化。體外循環采用滾壓泵非搏動灌注，集成式膜式氧合器MAQUET 公司生產的VHK71000。預充液采用乳酸鈉林格液和人工膠體琥珀酰明膠、白蛋白、甲強龍。術中補液以乳酸鈉林格液、琥珀酰明膠為主；體外循環期間灌注流量，按體表面積2.2～2.4 L/（m2·min）計算，體溫維持32℃左右，平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）維持在60～80 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。停機時溫度復至肛溫36.0℃、鼻咽溫37.0℃以上。常規監測體溫、灌注壓、MAP、血氣、尿量等指標。

1.2.1 G 組 G 組患者首次灌注容量按15 ml/kg 的4∶1含血高鉀停博液（主動脈阻斷后心肌灌注予1 份高鉀停搏液和4 份動脈血的混合液），順灌，灌注壓為100～120 mmHg，間隔時間30 min，如需重復灌注按10 ml/kg；其中高鉀心肌保護液配方（清遠市人民醫院手術室內部配置），乳酸鈉林格液350 ml，5%碳酸氫鈉50 ml，20%甘露醇20 ml，10%氯化鉀47 ml，2%利多卡因40 ml，25%硫酸鎂6.4 ml，地塞米松15 mg 混合而成。

1.2.1 H 組 H 組灌注容量成人按30 ml/kg 的國產HTK 液（福州海王福藥制藥有限公司；商品名：赫特金；規格：500 ml/瓶；國械注準20183451520），順灌，首次總量不超過2000 ml，灌注時間6～8 min，維持時間180 min，基本滿足手術要求。其中國產HTK 液組成成分為1 L 溶液中含有0.8766 g 氯化鈉、0.6710 g氯化鉀、0.1842 g 2-酮戊二酸-氫-鉀、0.8132 g 六水氯化鎂、3.7733 g 一水一鹽酸組氨酸、27.9289 g 組氨酸、0.4085 g 色氨酸、5.4651 g 甘露醇、0.0022 g 二水氯化鈣。

1.3 觀察指標及評價標準

比較兩組患者麻醉誘導后轉機前（T1）、轉機10 min（T2）、主動脈阻斷灌注停跳液后10 min（T3）、體外循環開始復溫5 min 后（T4）、主動脈開放后10 min（T5）、停機后（T6）的血氣指標、電解質濃度、平均動脈壓（MAP）及圍術期指標。①血氣指標包括酸堿度（potential of hydrogen，pH 值）、動脈血二氧化碳分壓（carbon dioxide partial pressure，PaCO2）、堿剩余（base excess，|BE|）、乳酸（lactic acid，Lac）血細胞比容（hematocrit，HCT）。麻醉后體外循環前從橈動脈測壓管抽取動脈血液1 ml，體外循環后從儲血罐旁路抽取動脈血1 ml，血液加注至美國Nova 生物醫學公司生成的Prime CCS Comp 血氣分析儀中，調整參數后進行血氣分析。②電解質包括K+、Ca2+。③圍手術期指標包括手術時間、體外循環轉流時間、重癥加強護理病房（intensive care unit，ICU）停留時間、停搏液用量、術后并發癥（較嚴重的重要臟器功能不全如急性腎功能不全、心功能不全及術后認知功能障礙等）發生率。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數資料用率表示，兩組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者不同時刻血氣指標、電解質濃度及MAP的比較

兩組患者不同時刻的血氣pH 值比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。H 組患者T3、T4、T5時刻的|BE|值高于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T3時刻的Lac 低于G 組，T4、T5時刻的Lac 高于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T5時刻的PaCO2高于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T4時刻的電解質K+濃度低于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T3、T4時刻的HCT 值低于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T5時刻的MAP低于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T2、T3、T4、T5、T6時刻的PaCO2、HCT、MAP 值低于本組T1時刻，T4、T5、T6時刻的Lac 值高于本組T1時刻，T3、T4、T5、T6時刻的K+濃度高于本組T1時刻，差異有統計學意義（P＜0.05）；G 組患者T2、T3、T4、T5、T6時刻的Pa-CO2、HCT 值低于本組T1時刻，T3、T4、T5、T6時刻的K+濃度高于本組T1時刻，T2、T3、T5、T6時刻的MAP 值低于本組T1時刻，T4、T5、T6時刻的Lac 值高于本組T1時刻，差異有統計學意義（P＜0.05）（表2）。

表2 兩組患者不同時刻血氣指標、電解質濃度及MAP 的比較（±s）

表2 兩組患者不同時刻血氣指標、電解質濃度及MAP 的比較（±s）

注 pH 值：酸堿度；|BE|：堿剩余；PaCO2：動脈血二氧化碳分壓；Lac：乳酸；HCT：血細胞比容；MAP：平均動脈壓

組別pH|BE|（mmol/L）PaCO2（mmHg）Lac（mmol/L）HCT（%）K+（mmol/L）Ca2+（mmol/L）MAP（mmHg）H 組（n=32）T1 T2 T3 T4 T5 T6 t 同組T2 與T1 比較值P 同組T2 與T1 比較值t 同組T3 與T1 比較值P 同組T3 與T1 比較值t 同組T4 與T1 比較值P 同組T4 與T1 比較值t 同組T5 與T1 比較值P 同組T5 與T1 比較值t 同組T6 與T1 比較值P 同組T6 與T1 比較值7.42±0.35 7.40±0.26 7.45±0.64 7.44±0.24 7.40±0.53 7.44±0.37 0.259 0.796 0.233 0.817 0.267 0.791 0.178 0.859 0.222 0.825 2.85±0.15 3.58±0.26 3.13±0.21 4.13±0.19 2.75±0.09 2.58±0.26 13.757 0.001 6.138 0.001 29.911 0.001 3.234 0.002 5.088 0.001 43.2±1.53 36.4±1.48 34.93±1.37 35.71±2.51 38.54±1.41 39.74±2.45 18.017 0.001 22.779 0.001 14.414 0.001 12.670 0.001 6.776 0.001 1.25±0.14 1.21±0.15 1.01±0.15 3.56±0.16 2.78±0.17 3.88±0.21 1.103 0.274 6.617 0.001 61.464 0.001 39.30 0.001 67.674 0.001 33.22±5.84 24.24±3.25 22.22±2.30 20.89±2.12 26.26±1.90 27.86±2.10 7.601 0.001 9.914 0.001 11.227 0.001 6.946 0.001 4.886 0.001 3.93±0.34 3.34±0.26 4.12±0.35 4.34±0.27 4.48±0.47 4.39±0.61 7.798 0.001 2.203 0.031 5.342 0.001 5.363 0.001 3.726＜0.001 1.14±0.11 1.10±0.13 1.15±0.19 1.13±0.16 1.10±0.22 1.09±0.37 1.329 0.189 0.258 0.797 0.291 0.772 0.920 0.361 0.733 0.467 68.47±5.84 61.34±8.44 63.14±5.74 64.42±8.54 60.23±6.87 64.14±8.54 3.930 0.001 3.682 0.001 2.214 0.030 5.170＜0.001 2.368 0.021 G 組（n=32）T1 T2 T3 T4 T5 T6 t 同組T2 與T1 比較值P 同組T2 與T1 比較值t 同組T3 與T1 比較值P 同組T3 與T1 比較值t 同組T4 與T1 比較值P 同組T4 與T1 比較值t 同組T5 與T1 比較值P 同組T5 與T1 比較值t 同組T6 與T1 比較值P 同組T6 與T1 比較值tT1 時組間比較值PT1 時組間比較值tT2 時組間比較值PT2 時組間比較值tT3 時組間比較值PT3 時組間比較值tT4 時組間比較值PT4 時組間比較值tT5 時組間比較值PT5 時組間比較值tT6 時組間比較值PT6 時組間比較值7.39±0.55 7.38±0.38 7.46±0.34 7.44±0.64 7.44±0.34 7.43±0.41 0.085 0.933 0.612 0.543 0.335 0.739 0.437 0.663 0.330 0.743 0.260 0.795 0.123 0.903 0.078 0.938＜0.001 1.000 0.359 0.721 0.102 0.918 2.76±0.25 3.62±0.13 2.44±0.14 3.29±0.04 2.46±0.10 2.79±0.37 17.265 0.001 6.318 0.001 11.842 0.001 6.303 0.001 0.380 0.705 1.746 0.085 0.778 0.439 15.465 0.001 24.473 0.001 12.194 0.001 2.627 0.011 43.01±1.47 36.9±1.59 36.09±2.21 36.09±2.21 35.14±1.61 38.95±3.25 15.962 0.001 14.478 0.001 14.748 0.001 20.420 0.001 6.439 0.001 0.533 0.596 1.302 0.198 0.535 0.594 0.643 0.523 8.987 0.001 1.098 0.276 1.22±0.05 1.23±0.05 1.23±0.11 3.45±0.25 2.54±0.23 3.38±0.11 0.800 0.427 0.468 0.641 49.479 0.001 31.724 0.001 101.124 0.001 1.142 0.258 0.716 0.477 6.691 0.001 2.096 0.040 4.747 0.001 11.931 0.001 32.83±5.47 23.94±1.55 23.75±1.71 22.65±1.32 25.72±1.79 28.94±1.10 8.845 0.001 8.962 0.001 10.234 0.001 6.988 0.001 3.944 0.001 0.276 0.784 0.471 0.639 3.020 0.004 3.987 0.001 1.170 0.246 2.577 0.012 3.78±0.50 3.39±0.16 4.34±0.57 4.74±0.24 4.35±0.39 4.43±0.52 4.202 0.001 4.178 0.001 9.792 0.001 5.085 0.001 5.097 0.001 1.403 0.165 0.926 0.358 1.861 0.067 6.264 0.001 1.204 0.023 0.282 0.779 1.10±0.09 1.09±0.25 1.13±0.13 1.12±0.12 1.11±0.19 1.09±0.07 0.213 0.832 1.073 0.287 0.754 0.454 0.269 0.789 0.496 0.622 1.592 0.117 0.201 0.842 0.491 0.625 0.283 0.778 0.195 0.846 0.150 0.881 69.57±3.14 62.22±7.64 63.86±6.84 66.86±7.94 63.97±7.54 66.85±6.74 5.034 0.001 4.292 0.001 1.795 0.078 3.878 0.001 2.069 0.043 0.938 0.352 0.437 0.663 0.456 0.649 1.184 0.241 2.074 0.042 1.409 0.164

2.2 兩組患者圍手術期指標的比較

兩組患者的手術時間、ICU 停留時間及術后并發癥（其中H 組有3 例出現急性腎功能不全，1 例出現認知功能障礙；G 組有1 例出現腎功能不全，1 例出現心功能不全、低心排出量綜合征）發生率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；H 組患者的體外循環轉流時間短于G 組，停搏液用量低于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表3）。

表3 兩組患者圍術期指標的比較（±s）

表3 兩組患者圍術期指標的比較（±s）

注 ICU：重癥加強護理病房

組別例數手術時間（h）體外循環轉流時間（min）ICU 停留時間（h）停搏液用量（ml）術后并發癥發生（例）H 組G 組32 32 4 2 t/χ2 值P 值6.25±1.34 6.58±1.58 0.901 0.371 155.25±18.24 164.36±11.54 2.934 0.020 26.42±3.25 25.37±6.24 0.844 0.402 1950.8±212.2 2150.5±201.5 3.860 0.001 0.724 0.395

3 討論

本研究根據主動脈阻斷后心臟冠狀動脈灌注的心肌保護液的不同分為HTK 液組和4∶1含血停博液組，HTK 液作為細胞內液型心臟停搏液，為一種低鈉、低鉀、低鈣溶液，其離子組成接近于細胞內液的成分，其停跳機制與細胞外液型的St.Thomas 液有著根

本的區別，St.Thomas 液是高鉀液體，具體到特別添加的心臟保護物質，與HTK 液這一單純晶體液相比，血液的加入又添加了很多的變數。St.Thomas 1∶4 混合血停搏液是目前各國心臟中心使用最廣泛的細胞外型停搏液，通常用患者自體血作為載體，每20～30 分鐘灌注一次[4-5]，具有配制方便簡單、價格低廉、安全性高等特點。而屬于細胞內型的HTK 液臨床認為一次灌注可提供長達3 h 足夠的心肌保護[6-8]，避免因多次灌注而中斷手術，提高了術程流暢性[9]。本研究結果顯示，H 組患者的體外循環轉流時間短于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05），使用含血停搏液需多次灌注，轉流時間及體外循環時間相應增加，但兩組患者的手術時間、ICU 停留時間及術后并發癥發生率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。患者均順利由ICU 轉為普通病房；其中H 組有3 例急性腎功能不全，出現血紅蛋白尿，1 例出現認知功能不全癥狀；G 組1 例患者出現腎功能不全，1 例心功能不全、低心排出量綜合征。文獻報道HTK 液成為各種耗時較長的新生兒心臟手術、大血管手術或微創瓣膜手術的良好選擇[10]。

本研究結果顯示，H 組患者T3、T4、T5時刻的|BE|值高于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T3時刻的Lac 低于G 組，T4、T5時刻的Lac 高于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T5時刻的Pa-CO2高于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T4時刻的電解質K+濃度低于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T3、T4時刻的HCT 值低于G組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T5時刻的MAP 低于G 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；H 組患者T2、T3、T4、T5、T6時刻的PaCO2、HCT、MAP 值低于本組T1時刻，T4、T5、T6時刻的Lac 值高于本組T1時刻，T3、T4、T5、T6時刻的K+濃度高于本組T1時刻，差異有統計學意義（P＜0.05）；G 組患者T2、T3、T4、T5、T6時刻的PaCO2、HCT 值低于本組T1時刻，T3、T4、T5、T6時刻的K+濃度高于本組T1時刻，T2、T3、T5、T6時刻的MAP值低于本組T1時刻，T4、T5、T6時刻的Lac 值高于本組T1時刻，差異有統計學意義（P＜0.05）。在灌注HTK 液時有回吸收到體循環，使紅細胞壓積降低，攜氧能力降低，出現組織供氧相對不足[11]，出現血乳酸的偏高。心臟圍手術期血乳酸值＞3 mmol/L 稱高乳酸血癥，體外循環中血乳酸峰值≥4 mmol/L 與術后合并癥的發生率和病死率相關[12]，圍手術期降低血乳酸水平的生成，有利于患者術后的預后。有研究對圍體外循環期間各項血氣指標PaCO2、HCT、Lac 的變化來推測內環境的變化造成了腦損傷[13]，Curley 等[14]的研究認為，低碳酸血癥對腦損傷來說是弊大于利，馬利等[15]認為，體外循環術后患者有存在不同程度的腦損傷，與低碳酸血癥、血液稀釋、應激性高血糖、乳酸堆積等可能有關。4∶1含血停搏液在主動脈阻斷后灌注停跳液時，短時間會出現血鉀增加，但隨著鉀離子的吸收進入體循環，血液的稀釋，鉀離子緩慢降低，可安全用于心肌保護。低鈣血癥主要表現為心血管系統的抑制，可表現為心肌收縮力減弱，進而出現低血壓，心臟復跳后需常規監測血鈣濃度，防止低鈣血癥[16]。HTK 液對血流動力學有一定影響，可能跟HTK 液的大量回吸收，血液的稀釋，血管的擴張引起的血壓相對降低，此外，還可引起轉流中出現低鈉血癥，血漿滲透壓的變化，據報道，成人中應用HTK 液后引起術中急性低鈉血癥[17]，但術后第一天可恢復正常，術后出現癲癇有相關關系；在成人心臟手術中，HTK 液還可引起心臟傳導阻滯，在二尖瓣置換術病人中主動脈開放后心臟室顫率明顯高于含血高鉀停搏液組，對于瓣膜置換和其他相對復雜的成人心臟手術，HTK 液單次灌注的心肌保護效果與含血高鉀心肌保護液多次灌注的效果相當[18-19]。

綜上所述，體外循環下瓣膜置換術中使用4∶1含血停搏液與國產HTK 液相比，對患者的內環境影響較小，如紅細胞的壓積、乳酸的變化、電解質及血流動力學的影響，但結果還需大樣本量的研究。在進行心臟直視手術的患者往往容易受到體外循環、麻醉與手術的矯正情況等因素的影響，在體外循環期間選擇灌注不同類型心肌保護液時，需針對術前病人情況及手術特點加予考慮，有助于提高手術成功率。