體外循環(huán)心臟手術(shù)對先天性心臟病患兒術(shù)后認(rèn)知功能的影響

葉海峰

近年來,醫(yī)療診斷水平提升,先心病早期檢出率、嬰幼兒心臟手術(shù)實(shí)施率明顯提升[1]。體外循環(huán)(CPB)主要是在心臟手術(shù)中心臟停止跳動情況下,借助體外循環(huán)機(jī)代替人體心肺功能,在患者體外進(jìn)行氣體交換[2,3],保證患者在手術(shù)治療中重要臟器組織保持充足血流灌注及氣體交換,降低臟器功能損傷。但CPB將累及人體心肌、肺、腦等重要臟器組織,極易對患者神經(jīng)組織造成影響,造成患者全身休克反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致各種并發(fā)癥[4]。對于嬰幼兒而言,大腦神經(jīng)發(fā)育正處于黃金發(fā)育時(shí)期,若此階段神經(jīng)認(rèn)知功能遭受損傷將嚴(yán)重影響患兒大腦功能發(fā)育。因此,本研究為了解CPB心臟手術(shù)對不同癥型、年齡患兒術(shù)后認(rèn)知功能的影響,特行此研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021年8月至2022年8月我院收治的先心病患兒86例為研究對象,根據(jù)疾病種類不同分為紫紺組和非紫紺組。紫紺組42例(大動脈轉(zhuǎn)位6例,法洛氏三聯(lián)癥15例,法樂氏四聯(lián)征21例),男22例(52.38%),女20例(47.62%):年齡0～5歲,平均(2.15±1.26)歲;其心功能分級Ⅰ級者23例,Ⅱ級者19例;非紫紺組44例(室間隔缺損25例,房間隔缺損19例),男23例(52.27%),女21例(47.73%);年齡0～5歲,平均(2.06±1.32)歲;心功能分級Ⅰ級者24例,Ⅱ級者20例。2組性別比、年齡、心功能分級差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①所有患兒年齡0～5歲,其中0～2歲者34例,2～5歲者52例;②患兒均行心臟超聲、MRI、螺旋CT等影像學(xué)檢查,確診為先心病,符合文獻(xiàn)[5]中小兒先天性心臟病診斷指南;③患者家屬均知情同意。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①心功能分級≥Ⅲ級者;②伴有嚴(yán)重肝腎功能障礙者;③合并嚴(yán)重肺功能障礙、嚴(yán)重哮喘者;④既往存在心內(nèi)手術(shù)治療史者;⑤存在先天性腦損傷或Down’s綜合征等其他可影響神經(jīng)認(rèn)知功能判斷疾病者。

1.3 方法

1.3.1 麻醉方法:根據(jù)患兒體重東莨菪堿注射液0.01 mg/kg、苯巴比妥鈉3 mg/kg,于術(shù)前30 min肌內(nèi)注射,行麻醉誘導(dǎo),芬太尼3～5 μg/kg,維庫溴銨0.1 mg/kg行麻醉誘導(dǎo),并在氣管插管后,于橈動脈、中心靜脈穿刺,并取芬太尼10 μg/kg、維庫溴銨80 μg·kg-1·h-1泵注,進(jìn)行維持麻醉;并使用Darger麻醉機(jī)控制患兒呼吸,選擇壓力控制通氣模式,并根據(jù)患兒年齡合理調(diào)整壓力,吸呼比控制于1∶2。

1.3.2 體外循環(huán)管理:①體外循機(jī)選擇滾壓泵人工心肺機(jī)(STOCKERT Ⅲ型),以同型全血和血漿、白蛋白、血定安注射液為預(yù)充液膠體,以甘露醇、醋酸林格氏液輔以氯化鈣、硫酸鎂、碳酸氫鈉液作為晶體液,盡量保證晶體液滲透壓接近生理值,常規(guī)加入烏司他丁1～2 U/kg,甲基強(qiáng)的松龍10 mg/kg,體重<8 kg患兒預(yù)充量控制于300～600 ml,體重≥8 kg患兒預(yù)充量控制于500～800 ml。②在主動脈阻斷期間采用非搏動灌注,紅細(xì)胞壓積控制于0.20～0.25,流量控制與80～120 ml/kg,維持平均動脈壓為40～60 mm Hg,動脈血pH值控制于7.35～7.45。③心肌保護(hù)法:取20 ml/kg 4℃冷晶體停搏液灌注于主動脈根部,并每30分鐘追加灌注一次用半量晶體停搏液。在整個(gè)CPB期間,根據(jù)持續(xù)時(shí)間酌情追加肝素進(jìn)行抗凝處理,維持全血凝固時(shí)間(ACT)≥480 s,在CPB 結(jié)束時(shí),取適量魚精蛋白與肝素以(1.2～1.5)∶1比例經(jīng)頸內(nèi)中心靜脈緩慢注入,并根據(jù)患兒病情特點(diǎn),酌情取適量多巴酚丁胺、米力農(nóng)等藥物維持血壓。

1.4 觀察指標(biāo) (1)借助Gesell發(fā)展量表測量2組患兒術(shù)后1周神經(jīng)認(rèn)知功能損傷情況,并根據(jù)患兒年齡以2周歲為分界點(diǎn),觀察不同年齡階段患兒神經(jīng)認(rèn)知功能損傷情況;Gesell發(fā)展量表主要包括應(yīng)人能力、應(yīng)物能力、言語能力、動作能力四方面內(nèi)容,并可結(jié)合嬰幼兒年齡為患兒進(jìn)行對應(yīng)檢查、評估,主要通過與患兒及其家長交談、進(jìn)行對應(yīng)體格檢查對患兒各項(xiàng)能力進(jìn)行評分,各項(xiàng)總分各130分,分≥90分認(rèn)知良好,80～89分為中下,70～79分為臨界狀態(tài),<70分認(rèn)知障礙,本研究將Gesell發(fā)展量表大于70分視為認(rèn)知功能正常。(2)觀察2組患兒CPB持續(xù)時(shí)間(min)、主動脈阻斷時(shí)間(min)、最低肛溫(℃)、最低鼻咽溫(℃)及ICU時(shí)間(d)等體外循環(huán)情況。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后1周不同年齡患兒Gesell評分比較 本研究86例患兒中,0～2歲者34例,2～5歲者52例,0～2歲患兒術(shù)后1周Gesell量表各項(xiàng)評分相比明顯高于2～5歲患兒(P<0.05)。見表1。

表1 不同年齡患兒esell評分比較 分,

2.2 術(shù)后2組Gesell評分比較 紫紺組患兒Gesell各項(xiàng)評分明顯低于非紫紺組(P<0.05)。見表2。

表2 2組患兒esell評分比較 分,

2.3 2組體外循環(huán)指標(biāo)比較 紫紺組患兒CPB持續(xù)時(shí)間、主動脈阻斷時(shí)間、ICU時(shí)間明顯長于非紫紺組(P<0.05),且最低鼻腔溫度及最低肛溫明顯低于非紫紺組(P<0.05)。見表3。

表3 體外循環(huán)指標(biāo)比較

3 討論

先心病為先天性胸腔(心臟)大血管發(fā)生或存在潛在異常的疾病,是一種先天性危重疾病[6,7],受環(huán)境污染影響,先心病發(fā)生率明顯提高,就目前而言,我國每年新增先心病患兒高達(dá)4萬例左右[8,9]。近年來,醫(yī)療技術(shù)提升,先心病早期診斷率逐漸提升,而隨著CPB技術(shù)成熟,在心血管外科中的應(yīng)用逐漸廣泛,先心病患者臨床死亡率得到明顯控制[10]。但CPB過程有別于人體正常生理過程,易對患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴(yán)危害,損傷患者神經(jīng)認(rèn)知功能[11,12]。調(diào)查顯示,成年患者在接受CPB手術(shù)后,約8%患者會出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)知功能損傷情況,將嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[13,14]。

本研究中,我院通過取0～5歲先心病患兒行CPB心臟手術(shù),發(fā)現(xiàn)0～2歲患兒術(shù)后認(rèn)知功能損傷程度相比2～5歲患兒明顯更低(P<0.05)。分析其原因?yàn)?神經(jīng)系統(tǒng)遭受損傷后自我修復(fù)能力、再生能力較弱。胎兒神經(jīng)細(xì)胞主要在第3個(gè)月迅速生長,胎兒誕生時(shí)腦部發(fā)育并未成熟,在出生后腦部神經(jīng)功能還需經(jīng)歷較長時(shí)間發(fā)育,以全面完善大腦功能[15]。當(dāng)嬰兒1歲時(shí),腦重量將達(dá)到成年人50%左右,且此階段為人體大腦發(fā)育最快時(shí)期。此階段接受手術(shù)治療且人體在0～2歲腦部神經(jīng)元生長發(fā)育將失去50%左右神經(jīng)細(xì)胞及神經(jīng)元[16],同時(shí)該時(shí)期也為神經(jīng)細(xì)胞突觸產(chǎn)生的重要階段,剩余的神經(jīng)細(xì)胞及突觸將直接決定大腦功能,0～2歲也是大腦發(fā)育黃金階段,對其為未來神經(jīng)功能發(fā)展有著重要意義,在此階段予以CPB心臟手術(shù)治療,盡管會對患兒神經(jīng)元、神經(jīng)細(xì)胞造成一定損傷[16],但此階段患兒神經(jīng)元、神經(jīng)細(xì)胞具有極強(qiáng)生長能力,進(jìn)而可在短時(shí)間促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù),可有效預(yù)防認(rèn)知功能障礙。而到6歲時(shí),幼兒腦重量已達(dá)成年人腦重90%左右,神經(jīng)元再生能力有限,相比0～2歲先心病患兒認(rèn)知功能更易遭受損害[17];李灝[18]通過取先心病患兒行CPB心臟手術(shù)治療后發(fā)現(xiàn),患兒認(rèn)知功能相比手術(shù)治療前出現(xiàn)一定降低,其中年齡較大(1～4歲)患兒術(shù)后治療后1周內(nèi)神經(jīng)認(rèn)知功能降低程度相比年齡較小(0～1歲)患兒較大,認(rèn)知功能損傷更加嚴(yán)重,與本研究結(jié)果基本一致。

本研究發(fā)現(xiàn)紫紺組患兒認(rèn)知功能明顯低于非紫紺組患兒(P<0.05),且紫紺組患兒與非紫紺組患兒CPB時(shí)間、主動脈阻斷時(shí)間等存在明顯差異(P<0.05)。分析其原因?yàn)?紫紺組患兒受自身心臟疾病影響,動脈中混合有大量靜脈血,肢體組織處于嚴(yán)重缺血、缺氧狀態(tài),將對患兒肢體正常活動、伸展造成極大影響,并將加重神經(jīng)認(rèn)知功能損傷程度;另一方面,小兒CPB心臟手術(shù)后神經(jīng)認(rèn)知損傷起因與成年人存在較大不同,兒童心臟神經(jīng)系統(tǒng)損傷可能受先心病本身對腦部的損傷、長時(shí)間低溫低流量CPB循環(huán)、深低溫停循環(huán)等多因素都將影響患兒正常腦功能;其中主動脈阻斷時(shí)間長短為CPB心臟手術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的常見因素,特別對于動脈阻斷>40 min患兒,極易導(dǎo)致神經(jīng)元損傷,對患兒正常智力發(fā)育造成嚴(yán)重影響[19];而ICU停留時(shí)間主要與患兒運(yùn)動功能呈負(fù)相關(guān),先心病小兒受心臟疾病影響,腦部供氧不足,將對患兒腦部發(fā)育,神經(jīng)元生長造成一定影響,使患兒出現(xiàn)注意力不集中、運(yùn)動、適應(yīng)能力低下等情況,且于ICU環(huán)境中,極易加重患兒恐懼心理,使得患兒行為退縮、情緒不穩(wěn),影響認(rèn)知功能恢復(fù),而紫紺組患兒受自身疾病復(fù)雜影響,ICU時(shí)間、主動脈阻段時(shí)間等CPB指標(biāo)明顯延長,進(jìn)而將進(jìn)一步加重患兒認(rèn)知功能損傷程度。

綜上所述,對0～5歲先心病患兒行CBP心臟手術(shù)將對患兒認(rèn)知功能造成一定影響,且2～5歲及紫紺患兒認(rèn)知功能影響較大,但此階段所致認(rèn)知功能障礙為可逆改變,且CPB時(shí)間、主動脈阻斷時(shí)間等因素對患兒術(shù)后認(rèn)知功能障礙具有一定影響,因此對于先心病患兒需及早予以CPB下心臟手術(shù)治療,以保證手術(shù)效果,降低精神認(rèn)知功能損傷。