崔潔,姚堯,徐紅珍,吳春
方法:回顧性分析重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院2013-11至2016-11收治的先心病528例患兒心內(nèi)直視手術(shù)無血預(yù)充體外循環(huán)情況。所有患兒均行氣管插管全身麻醉,體外循環(huán)下完成心內(nèi)畸形矯治手術(shù),選用改良體外循環(huán)管路減少預(yù)充量,依據(jù)患兒術(shù)前紅細(xì)胞壓積(HCT)水平,選用急性等容性血液稀釋性自體輸血技術(shù),使用血液回收機(jī)行回收式自體輸血技術(shù)減少血液丟失,依據(jù)體外循環(huán)情況行常規(guī)超濾、平衡超濾及改良超濾,實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)。
結(jié)果:528 例不同體重患兒的預(yù)充量:<5 kg(160~180)ml,5~12 kg(220~250) ml,12~28 kg(300~350 ml),>28 kg(600~650)ml;入室后的平均HCT(36.1±5.9)%,實(shí)施無血預(yù)充,體外循環(huán) 5 min時(shí)HCT(24.3±3.1)%,停機(jī)前HCT(24.8±3.0)%,出室前HCT(32.1±3.8)%。其中有43例(8.1%)患兒體外循環(huán)過程中輸注庫(kù)存血,停機(jī)后有25例(4.8%)患兒輸注庫(kù)血。行急性等容性血液稀釋性自體輸血的患兒共72例(13.6%),共放血15 520 ml。術(shù)中195例復(fù)雜先心病患兒中有189例(96.9%)使用血液回收機(jī),333例單純房間隔缺損、室間隔缺損及合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患兒中,僅有3例(9.0%)使用血液回收,且均為稀有血型患兒。體外循環(huán)過程中使用常規(guī)超濾 223例(42.2%),平衡超濾211例(40.0%)及改良超濾247例(46.8%)。
結(jié)論:小兒先心病手術(shù)的無血體外循環(huán)有其復(fù)雜性及特殊性。對(duì)于體重和HCT水平合適的患兒,使用改良體外循環(huán)管路,結(jié)合急性等容性血液稀釋及回收式自體輸血、超濾技術(shù),無血預(yù)充能夠安全地在兒童先心病手術(shù)體外循環(huán)中實(shí)施,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約用血,減少異體輸血的并發(fā)癥,促進(jìn)患兒早日康復(fù)。
隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展,越來越多的研究證明了術(shù)中輸注庫(kù)血與患者預(yù)后有著直接關(guān)系[1],其中包括庫(kù)血輸注導(dǎo)致的血液傳染病傳播;機(jī)體內(nèi)環(huán)境紊亂(酸血癥、高血鉀、低血鈣、高乳酸血癥等);細(xì)胞免疫功能抑制,增加炎癥反應(yīng)及院內(nèi)感染的風(fēng)險(xiǎn)[2];Silliman等[3]學(xué)者提出輸血增加術(shù)后臟器功能不全的風(fēng)險(xiǎn),并且有研究報(bào)道陳舊庫(kù)存血的輸注與術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生和機(jī)械通氣時(shí)間也密切相關(guān)[4,5];除此之外,日益增長(zhǎng)的手術(shù)量對(duì)血液的需求也日益增加,各地醫(yī)院出現(xiàn)因“血荒”造成手術(shù)無法實(shí)施的現(xiàn)象。因此實(shí)施無血預(yù)充體外循環(huán)(CPB)心臟手術(shù)意義重大。眾所周知,在兒童先天性心臟病(先心?。┏C治手術(shù)中,由于兒童體重小,相對(duì)預(yù)充量大,新陳代謝旺盛,對(duì)氧及底物的需求較高,但氧儲(chǔ)備能力較差,故常需預(yù)充庫(kù)存紅細(xì)胞以滿足體外循環(huán)中紅細(xì)胞壓積(HCT)及氧供。本研究通過使用改良微型體外循環(huán)管道,盡量減少預(yù)充量;結(jié)合急性等容性血液稀釋性自體輸血及回收式自體輸血及超濾技術(shù)的綜合方式實(shí)施兒童無血預(yù)充體外循環(huán)。
臨床資料:我院自2013-11至2016-11,共完成無血預(yù)充體外循環(huán)先心病手術(shù)528例,男298例,女230例,年齡(47.4±39.1)個(gè)月,體重(15.0±7.31)kg。其中單純房間隔缺損、室間隔缺損及合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉共333例( 63.1 %),復(fù)雜性先心病共195例(36.9%),其中法樂四聯(lián)癥66例,右心室雙出口38例,完全型及部分型肺靜脈異位引流27例,完全型及部分型房室間隔缺損17例,三尖瓣閉鎖、下移畸形14例,肺動(dòng)脈(瓣)閉鎖13例,大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位7例,主動(dòng)脈弓離斷及縮窄7例,右心室發(fā)育不良及單心室5例,主肺動(dòng)脈窗1例?;純盒g(shù)前常規(guī)行X線胸片、超聲心動(dòng)圖、心電圖檢查,復(fù)雜畸形行計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)(CT)血管重建明確診斷。
設(shè)備及預(yù)充:體外循環(huán)采用Stockert S3人工心肺機(jī)(德國(guó)史托克有限公司),動(dòng)脈微栓一體化Maquet11000( 德 國(guó)Maquet CARDIOPULMONARY AG公 司 )、Maquet 31000( 德 國(guó) Maquet CARDIOPULMONARY AG公司)、Dideco 100(意大利索林集團(tuán)有限公司)、Dideco 101(意大利索林集團(tuán)有限公司)、Inspire 6(意大利索林集團(tuán)有限公司)膜式氧合器,動(dòng)靜脈插管(中國(guó)寧波菲拉爾醫(yī)療用品有限公司),改良A、B、C、D 型(圖1~4)循環(huán)管路(中國(guó)寧波菲拉爾醫(yī)療用品有限公司),改良后A、B、C、D型管路預(yù)充量分別為250 ml、180 ml、110 ml、70 ml,Dideco 570小兒超濾器(意大利索林集團(tuán)有限公司),血液回收機(jī)(德國(guó)-費(fèi)森尤斯);血?dú)夥治鰞x(丹麥雷度米特公司),活化凝血時(shí)間(ACT)檢測(cè)儀(美國(guó)美敦力公司)。精確計(jì)算預(yù)充量,使患兒預(yù)充液晶:膠體 =(0.3~0.5):1,體外循環(huán)中晶:膠體 =(0.5~0.6):1,使膠體滲透壓維持在12~14 mmHg(1mmHg=0.133 kPa),預(yù)沖液成分有復(fù)方電解質(zhì)、20%人血白蛋白、萬紋、5%碳酸氫鈉,甲潑尼龍、烏司他丁、磷酸肌酸鈉、呋塞米、氨基己酸及各種電解質(zhì)成分等。
圖1 改良后A型體外循環(huán)管路
圖2 改良后B型體外循環(huán)管路
圖3 改良后C型體外循環(huán)管路
圖4 改良后D型體外循環(huán)管路
體外循環(huán)方法:528例患兒均采用氣管內(nèi)插管靜吸復(fù)合麻醉,行動(dòng)靜脈穿刺測(cè)壓。入室后精確測(cè)量體重,依據(jù)患兒體重選擇相應(yīng)的膜肺、體外循環(huán)管路及動(dòng)靜脈插管。常規(guī)胸部正中切口,經(jīng)升主動(dòng)脈、右心房插管建立體外循環(huán),為減少預(yù)充量,將上下腔靜脈通過Y型接頭與同一根靜脈連接,轉(zhuǎn)流開始后待溫度降至需要的溫度時(shí)阻斷上下腔靜脈,確定引流良好后阻斷主動(dòng)脈,在主動(dòng)脈根部通過停跳液針灌注康斯特保護(hù)液(HTK液)或者托馬斯心肌保護(hù)液。依據(jù)患兒病情、體重及手術(shù)方式選擇相應(yīng)的體外循環(huán)溫度、合適的灌注流量及氧流量、氧濃度,并且依據(jù)血?dú)夥治鼋Y(jié)果進(jìn)行調(diào)整。轉(zhuǎn)流中依據(jù)患兒病情選擇使用超濾器(動(dòng)脈-靜脈連接)進(jìn)行常規(guī)超濾、平衡超濾及改良超濾。
選用無血預(yù)充標(biāo)準(zhǔn):入室后行血?dú)夥治?,?duì)于體重< 5 kg患兒及術(shù)前有紅細(xì)胞代償性增多的紫紺型先心病患兒,依據(jù)所選膜肺及體外循環(huán)管路的預(yù)充量,估算血液稀釋后HCT不低于25%(8.5 g/dl),一般病種不低于21%(7 g/dl)[6-8]。
體外循環(huán)中輸血標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)HCT低于上述標(biāo)準(zhǔn),且混合靜脈血氧飽和度下降或<60%,血?dú)庵袎A剩余(BE) <-3,通過超濾和增加灌注流量后機(jī)體缺氧改善不佳,可考慮為“低血紅蛋白濃度引起的缺氧癥狀”,則需要立即輸注庫(kù)存紅細(xì)胞[7]。
體外循環(huán)后輸血標(biāo)準(zhǔn):停體外循環(huán)后出手術(shù)室前,麻醉醫(yī)師復(fù)查血?dú)?,?duì)于術(shù)前心肺功能良好的一般病種患兒,HCT應(yīng)維持在30%以上,對(duì)于術(shù)前有紅細(xì)胞代償性增多的紫紺型先心病患兒HCT應(yīng)維持在40%~45%,當(dāng)血?dú)夥治鼋Y(jié)果低于上述值時(shí),則考慮輸注庫(kù)存血,同時(shí)根據(jù)縱隔引流量及傷口滲血情況給與補(bǔ)充[8]。
入室后行急性等容性血液稀釋性自體輸血標(biāo)準(zhǔn):患兒行急性等容性血液稀釋后,仍能夠滿足無血預(yù)充體外循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)。體外循環(huán)前放血量滿足公式 :(患兒血容量-放血量)×患兒入室HCT/(患兒血容量+管路預(yù)充量)≥25%或21%。
選擇使用超濾的標(biāo)準(zhǔn):對(duì)于體外循環(huán)時(shí)間>90 min,血液過度稀釋,心肺功能差、心力衰竭的患兒,常規(guī)使用超濾技術(shù)(常規(guī)超濾、平衡超濾及改良超濾)。
資料收集:記錄患兒一般資料,轉(zhuǎn)流預(yù)充量,入室后、體外循環(huán)5 min、停機(jī)前及出室前血?dú)夥治鼋Y(jié)果,術(shù)中用血情況,體外循環(huán)時(shí)間及主動(dòng)脈阻斷時(shí)間,術(shù)前行急性等容性血液稀釋放血量及行超濾情況。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( ±s),計(jì)數(shù)資料采用頻率和率表示。
528例不同體重的患兒預(yù)充量情況(表1):依據(jù)患兒年齡體重選擇相應(yīng)的膜肺及改良管路,精確計(jì)算患兒預(yù)充量,其中體重<5 kg患兒預(yù)充量為160~180 ml,體重 5~12 kg患兒預(yù)充量為 220~250 ml,體重12~28 kg患兒預(yù)充量為300~350 ml,體重>28 kg 患兒預(yù)充量為 600~650 ml。
表1 528例不同體重患兒的預(yù)充量
528例患兒術(shù)前的基本情況: (1)血?dú)夥治鯤CT結(jié)果:所有患兒入室后、體外循環(huán) 5 min 、停體外循環(huán) 前及出手術(shù)室前患兒HCT分別為(36.1±5.9)%、(24.3±3.1)%、(24.8±3.0)%、(32.1±3.8)%。(2)輸血情況: 體外循環(huán)中有43例(8.1%)患兒輸注庫(kù)存血,共輸注21.5 U,停機(jī)后有25例(4.8%)患兒輸注庫(kù)存血,共輸注17.25 U。(3)體外循環(huán) 時(shí)間:所有患兒體外循環(huán)時(shí)間23~313 min,平均89 min。主動(dòng)脈阻斷時(shí)間0~155 min,平均47.3 min。
528例患兒的術(shù)中情況:528例患兒中,行急性等容性血液稀釋性自體輸血的患兒共72例(13.6%),共放血15 520 ml。體外循環(huán)過程中使用常規(guī)超濾223例(42.2%),平衡超濾211例(40.0%)及改良超濾247例(46.8%)。195例復(fù)雜先心病患兒中有189例(96.9%)使用血液回收機(jī),共回收20 979 ml自體血;333例單純房間隔缺損、室間隔缺損及合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患兒中,僅有3例(9.0%)使用血液回收,共回收295 ml自體血,且均為稀有血型患兒。
528例不同體重患兒實(shí)施無血預(yù)充體外循環(huán)的結(jié)果(表2):528例患兒隨著體重的增加,無血預(yù)充體外循環(huán)的比例逐漸增加,較大的患兒較易實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)。其中7例體重<5 kg(3.5~5 kg)患兒,且均為復(fù)雜性紫紺型先心病,1例大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位,2例肺動(dòng)脈瓣閉鎖,2例三尖瓣閉鎖,2例肺靜脈異位引流;患兒術(shù)前HCT為40%~64%,均選用Dideco100嬰兒型膜肺和改良D型體外循環(huán) 管路,使預(yù)充量為160~180 ml,體外循環(huán) 5 min后 HCT為 27%~40%,滿足安全的血液稀釋要求;術(shù)中均運(yùn)用超濾及血液回收技術(shù);有2例患兒因體外循環(huán)時(shí)間過長(zhǎng),血液丟失及破壞過多,輸注100 ml庫(kù)存血,其余5例均為無血手術(shù);出室前HCT為35%~44%。
528例患兒的術(shù)后結(jié)果:本研究中有3例患兒體外循環(huán)后滲出血較多,胸腔引流管引流量大,補(bǔ)充凝血因子及血小板后引流量無明顯改善,考慮存在外科活動(dòng)性出血,行開胸探查找到出血點(diǎn),其中2例為胸腺部分切除處小血管出血,1例為胸壁處小血管出血,結(jié)扎出血血管后出血明顯改善。
表2 528例不同體重患者實(shí)施無血預(yù)充體外循環(huán)情況
嬰幼兒體重小,相對(duì)預(yù)充量大,因而實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)需要相應(yīng)的技術(shù)支持,我院采用綜合策略實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán):包括使用改良微型體外循環(huán)管道,根據(jù)體重精確的計(jì)算預(yù)充量減小預(yù)充,運(yùn)用急性等容性血液稀釋性自體輸血及回收式自體輸血實(shí)現(xiàn)自體血回輸以及合理運(yùn)用平衡超濾、常規(guī)超濾、改良超濾。
實(shí)現(xiàn)無血預(yù)充,選擇合適的患者是首要步驟。體重< 5 kg患兒及術(shù)前有紅細(xì)胞代償性增多的發(fā)紺型先心病患兒,估算血液稀釋后HCT不低于25%(8.5 g/dl),一般病種HCT不低于21%(7 g/dl),此標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的安全的血液稀釋標(biāo)準(zhǔn),并且體外循環(huán)過程中伴隨不同程度降溫,機(jī)體的氧耗減少,故此標(biāo)準(zhǔn)下患兒不會(huì)因?yàn)檠哼^度稀釋而導(dǎo)致機(jī)體缺氧。本研究顯示行無血預(yù)充的患兒入室前HCT(36.1±5.9)%,即入室前HCT大于36%患兒較易實(shí)現(xiàn)無血預(yù)充,與阜外醫(yī)院所得結(jié)論相一致[9]。
使用微型管道以降低預(yù)充量是實(shí)現(xiàn)無血預(yù)充的關(guān)鍵。同時(shí)還可以降低血液與體外循環(huán)管路的接觸面積,有助于降低全身炎癥反應(yīng)程度[10],我院麻醉科體外循環(huán)小組將兒童所使用的管路套包進(jìn)一步縮小、簡(jiǎn)化,大大減小了患兒所需的預(yù)充量。
運(yùn)用急性等容性血液稀釋性自體輸血。對(duì)于部分體重較大、高HCT及發(fā)紺型先心病患兒在麻醉后、體外循環(huán)之前,采集適量的血液用枸櫞酸鈉液保存,同時(shí)輸注適量晶體及膠體,維持循環(huán)及膠體滲透壓穩(wěn)定,體外循環(huán)之后將這類富含凝血因子、血漿、血小板的自體血(新鮮全血)回輸給患者。這樣既減少體外循環(huán)過程中對(duì)血液的破壞及術(shù)中丟失的各類血液成分,同時(shí)也減少異體輸血帶來的各類并發(fā)癥,大大減少術(shù)后庫(kù)血及血漿、冷沉淀及血小板的輸注。
超濾技術(shù)在提高體外循環(huán)中HCT和改善患兒心肺功能、減輕組織水腫等方面有著明顯的效果,尤其在兒童體外循環(huán)管理中的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被廣泛認(rèn)可。改良超濾技術(shù)是由英國(guó)兒童醫(yī)院Naik等[11]發(fā)明并運(yùn)用于臨床的,通過A-V回路的連接,對(duì)于部分HCT未達(dá)到滿意狀態(tài)的患兒,在體外循環(huán)結(jié)束后立即實(shí)施。大量報(bào)道顯示,改良超濾對(duì)于提高新生兒和嬰兒的HCT水平,改善血液動(dòng)力學(xué)及對(duì)患兒術(shù)后早期心肺保護(hù)有著積極作用[12,13],并且有研究表明,在體外循環(huán)中使用改良超濾可以提高體外循環(huán)后的血小板計(jì)數(shù)、血漿蛋白、白蛋白、凝血酶原及纖維蛋白原水平,減少術(shù)后胸腔引流量,從而減少患兒術(shù)后對(duì)紅細(xì)胞、新鮮冰凍血漿、血小板及白蛋白等血液制品的需求[14]。我科對(duì)于體外循環(huán)時(shí)間超過90 min、血液過度稀釋、心肺功能差、心力衰竭的患兒,常規(guī)使用超濾技術(shù)。
在本研究中,無血預(yù)充體外循環(huán)占總體外循環(huán)量的比例三年中均在30%以上,體重較大的患兒較易實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán),5~12 kg的患兒中只有15.70%實(shí)現(xiàn)了無血預(yù)充體外循環(huán),而對(duì)于低體重患兒(<5 kg)行無血預(yù)充是極大的挑戰(zhàn)。Boettcher 等[15]與 Ging等[16]對(duì)3~5 kg的新生兒實(shí)行無血預(yù)充體外循環(huán)下先心病手術(shù)有過個(gè)案報(bào)道,報(bào)道均表示,減小預(yù)充量是實(shí)現(xiàn)新生兒無血體外循環(huán)的關(guān)鍵。有研究[17,18]通過使用一種新型的微小體外循環(huán)系統(tǒng),對(duì)1.7 kg和2.2 kg的2例新生兒實(shí)施了無血體外循環(huán)。我院通過改良體外循環(huán)管路,在安全的前提下盡可能的減少預(yù)充量,在傳統(tǒng)體外循環(huán)機(jī)及膜肺下結(jié)合血液回輸及超濾技術(shù)也同樣完成了對(duì)低體重患兒的無血體外循環(huán) 。
本研究中有43例患兒體外循環(huán)中輸注了庫(kù)存血,分析其原因:(1)術(shù)中較多血液通過外吸丟失而未通過心內(nèi)吸引器進(jìn)入儲(chǔ)血罐。我院對(duì)于手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、出血量多的復(fù)雜先心病患兒及稀有血型患兒術(shù)中常規(guī)使用血液回收機(jī),但對(duì)于手術(shù)時(shí)間短,出血量少的房間隔缺損、室間隔缺損修補(bǔ)手術(shù)沒有常規(guī)使用血液回收機(jī)。因此個(gè)別患兒術(shù)中部分血液通過外吸丟失。(2)部分停跳液及術(shù)中沖洗用水通過吸引泵管進(jìn)入儲(chǔ)血器使血液過度稀釋。(3)手術(shù)及體外循環(huán)時(shí)間長(zhǎng),血液破壞較多。停機(jī)后有25例患兒輸注庫(kù)存血,分析其原因?yàn)椋海?)部分復(fù)雜先心病手術(shù)患兒手術(shù)時(shí)間長(zhǎng),凝血功能受到破壞,滲出血較多。Lyengar等[19]報(bào)道顯示,體外循環(huán)時(shí)間與輸血明顯相關(guān),長(zhǎng)時(shí)間的體外循環(huán)使血液與管路內(nèi)表面接觸,激活了內(nèi)源性凝血途徑,纖維蛋白原及纖維蛋白在管路中沉積,形成微血栓,進(jìn)一步消耗了凝血因子及血小板,并且影響了血小板功能和凝血系統(tǒng)功能,同時(shí)炎癥反應(yīng)的發(fā)生幾率也增加,引起溶血或失血。(2)魚精蛋白未充分中和肝素。肝素中和不足是小兒體外循環(huán)后出血的重要因素,當(dāng)魚精蛋白過量時(shí)也會(huì)損害血小板功能,同樣影響凝血功能,當(dāng)對(duì)肝素和魚精蛋白的使用進(jìn)行個(gè)體化指導(dǎo),患兒去肝素化后的出血量明顯減少[20]。即通常魚精蛋白(mg):肝素(mg)≈(1.2~1.5):1,去肝素化后復(fù)查ACT,若ACT明顯高于患兒入室時(shí)的基礎(chǔ)ACT值,并結(jié)合外科醫(yī)師術(shù)野滲出血情況,適當(dāng)補(bǔ)充5 mg魚精蛋白并再次復(fù)查ACT值,若ACT恢復(fù)正常,手術(shù)術(shù)野滲出血減少則考慮為肝素中和不足,若ACT無明顯改善則考慮凝血因子及血小板不足,進(jìn)一步行血栓彈力圖檢測(cè)明確原因。(3)可能存在外科出血。因此針對(duì)以上輸血因素,我們建議在兒童先心病手術(shù)體外循環(huán)管理中,合理使用血液回收機(jī),將無菌術(shù)野的血液回收,然后進(jìn)行洗滌,將血液濃縮至一定的HCT后輸回至患兒體內(nèi),以減少血液丟失;適度血液稀釋,合理使用超濾濃縮血液;停機(jī)后充分中和肝素,輸注體外循環(huán)余血每100 ml后補(bǔ)充5 mg魚精蛋白,對(duì)于手術(shù)時(shí)間長(zhǎng),血液破壞重的患兒停機(jī)后補(bǔ)充凝血因子、血漿及血小板改善凝血功能;外科醫(yī)生做到徹底止血。
綜上所述,選擇合適的患者(血液稀釋后HCT不低于21%或25%),使用改良體外循環(huán)管路,小預(yù)充,結(jié)合急性等容性血液稀釋及回收式自體輸血,超濾技術(shù),無血預(yù)充能夠安全地在兒童先心病手術(shù)體外循環(huán)中實(shí)施。這對(duì)于減少異體輸血的并發(fā)癥,緩解血源緊張,遵循規(guī)范合理安全用血的原則有著重大意義。