改良超滤对室间隔缺损患儿术后肺功能的影响
2011-06-07王中王试福王大勇郭珊王永旺曾圳红石丽
王中 王试福 王大勇 郭珊 王永旺 曾圳红 石丽
室间隔缺损(VSD)属左向右分流性先天性心脏病,术前常有肺血增多,因而此类患儿减轻因体外循环(ECC)的不良反应及其造成的水肿有利于术后呼吸功能的恢复。临床上引入了改良超滤技术(MUF)来解决这些问题[1],此技术可以产生较好的血流动力学效果,包括升高收缩压,增加心指数及降低肺血管阻力,缩短术后拔管时间、ICU滞留时间及住院时间[2,3]。本文对接受VSD修补术患儿的MUF效果进行回顾性分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择我院2003年11月至2010年11月接受VSD修补手术并使用MUF的患儿550名(MUF组)进行研究,另550名同期接受同样手术但没有进行MUF的患儿作为对照组。2组心功能均为Ⅰ~Ⅱ组。2组患儿术前情况差异无统计学意义(P >0.05)。见表1。
表1 2组患儿术前情况 n=550
1.2 方法 所有患儿行常规VSD补片修补术,使用冷氧合血心肌保护液进行心肌保护,ECC使用浅低温中高流量灌注方法,使用Stockert S-C型人工心肺机、Sechrist空氧混合器、小号膜式氧合器(东莞科威医疗器械有限公司制造)。手术、麻醉和ECC皆为标准化管理,ECC使用乳酸林格氏液及佳乐施预充,酌情加入悬浮红细胞,使转中血球压积(Hct)维持在21%~23%,预先总量2组均为600ml。MUF依据Naik等所描述的方法实施[1-3],使用中空纤维型儿童超滤器(东莞科威医疗器械有限公司制造),将入口连接在动脉管路上,同时出口连接在静脉管路上,ECC结束后即刻钳夹储血器入口,开始超滤,血流从主动脉经过动脉管路进入超滤器,通过静脉管路回右心房,通过放置在超滤器入口的另1个滚压泵将MUF血液流速控制在 10ml·kg-1·min-1,在超滤器的滤液出口处加-100 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)的负压。通过动脉管路将储血器内的血液回输以维持适当的静脉压,将机器余血基本输入体内则结束超滤。
持续监测动脉压及气道峰压(Pmax),并于停机后即刻、超滤后即刻及术后4 h行动脉血气分析,计算肺内分流(QS/QT)、肺泡动脉氧差值(A-aDO2)及肺顺应性(Cdyn),对2组术后各种参数进行比较。
2 结果
2.1 2组患儿ECC时间、主动脉阻断时间、停机即刻Hct值及呼吸指标比较 2组间ECC时间、主动脉阻断时间、浓缩红细胞用量、停机即刻的Hct及各项呼吸指标差异无统计学意义(P >0.05)。见表2。
表2 2组患儿ECC时间、主动脉阻断时间、停机即刻Hct值及呼吸指标比较 n=550,
表2 2组患儿ECC时间、主动脉阻断时间、停机即刻Hct值及呼吸指标比较 n=550,
指标 MUF组 对照组 P值ECC时间(min)56±12 58±18 >0.05主动脉阻断时间(min) 39±15 47±12 >0.05浓缩红细胞用量(ml) 222±24 220±28 >0.05停机即刻 Hct(%) 24.0 ±2.2 24.1 ±2.6 >0.05 PaO2(mm Hg) 178±12 123±49 >0.05 A-aDO2(mm Hg) 31±7 32±5 >0.05 Pmax(cm H2O) 21±3 20±4 >0.05 QS/QT(%) 25±4 25±3 >0.05 Cdyn(ml/cm H2O)24.0 ±3.0 25.2 ±2.6 >0.05
2.2 MUF组超滤前后收缩压及Hct数值比较 MUF组平均滤出液体量为(144±53)ml,MUF期间,通过适当回输储血器内的血液维持中心静脉压于稳定状态,正性肌力药及血管舒张药的剂量不变,但此期间MUF组收缩压明显升高,Hct在MUF后明显增加,呼吸指标显著改善(P均<0.01)。见表3。
表3 MUF组超滤前后收缩压及Hct数值比较 n=550,
表3 MUF组超滤前后收缩压及Hct数值比较 n=550,
指标 超滤前 超滤后 P值SBP(mm Hg)66 ±8 90 ±13 0.0009 Hct(%) 24.0 ±2.2 29.1 ±5.2 0.003 A-aDO2(mm Hg) 31.2 ±6.5 25.7 ±2.6 0.0003 Pmax(cm H2O) 21.0 ±3.2 15.2 ±1.6 0.0008 QS/QT(%) 25.0 ±4.0 18.2 ±2.5 0.0005 Cdyn(ml/cm H2O)24.0 ±3.0 20.2 ±1.8 0.0007
2.3 2组患儿术后4 h呼吸指标比较 术后4 h,MUF组的PaO2(FiO2=0.6)显著高于对照组,A-aDO2低于对照组,其他呼吸指标亦明显优于对照组(P <0.05或<0.01)。见表4。
表4 2组患儿术后4 h呼吸指标比较 n=550,
表4 2组患儿术后4 h呼吸指标比较 n=550,
指标 MUF组 对照组 P值PaO2(mm Hg)19.2 ±1.8 24.0 ±3.0 0.0007203 ±12 106 ±19 0.0491 A-aDO2(mm Hg) 172 ±109 301 ±150 0.0449 Pmax(cm H2O) 14.7 ±1.6 21.0 ±3.2 0.0008 QS/QT(%) 18.2 ±2.5 24.3 ±4.0 0.0005 Cdyn(ml/cm H2O)
3 讨论
儿童心脏手术期间,ECC造成的毛细血管渗漏和全身性水肿以及由此而引起的各种器官功能失常仍是一个值得关注的主要问题。肺间隙水肿损害气体交换功能,降低肺顺应性[4,5],心肌水肿可以降低左心室功能[6],因而减轻ECC有关的不良反应,尤其是与水肿有关的不良反应,有非常重要的临床意义。MUF初始应用目的就是减轻这些不良反应[1-3],目前这种技术在很多医院已经得到常规应用[7]。
MUF减少术后体内总水含量以及术后胸腔引流量[2,8],最大限度发挥良好的血流动力学效果,包括增加收缩压和心指数,降低心率和肺血管阻力[2,9],超滤还可缩短接受开心手术儿童的术后呼吸道管理时间、ICU滞留时间以及住院时间[10]。另外,MUF在深低温体外循环动物实验表现为改善脑血流和脑氧代谢的恢复[11],我们将研究限制于仅接受VSD修补手术且结果良好的患儿,以此确认MUF是否可以改善手术结果或术后过程。
MUF期间,收缩压明显上升,这与 Elliott[3]的MUF增加心输出量而不改变全身血管阻力,减轻心肌水肿,增加心肌收缩力的发现是一致的,这些效果可以解释收缩压的上升。有报道MUF期间血芬太尼水平没有改变,指示MUF并不影响麻醉深度[12],因而血压的增加不大可能是因为麻醉转浅而至。
本研究发现MUF在术后呼吸功能恢复方面发挥了更为有益的效果,Naik等[2]报道手术期间使用MUF的患者术后需要呼吸机支持的时间短于对照组,Bando等[13]在新生儿和婴幼儿结合使用稀释性超滤和MUF(DUF/MUF),发现术后DUF/MUF组PaO2高于对照组,还证实使用DUF/MUF治疗的患儿比对照组需要更少的呼吸支持,然而他们研究的对象不同本组仅限于1种疾病,其研究对象是患有各种心脏疾患的患儿。另外,Meliones等[14]报道MUF可降低气道阻力,这与本研究结果一致。
本研究结果证实MUF有利于VSD修补术后呼吸功能的改善,但仍需要进一步的研究以证实这些结果。
1 Naik SK,Knight A,Elliott MJ.A successful modification of ultrafiltration for cardiopulmonary bypass in children.Perfusion,1991,6:41-50.
2 Naik SK,Knight A,Elliott MJ.A prospective randomized study of a modified technique of ultrafiltration during paediatric open heart surgery.Circulation,1991,84:422-431.
3 Elliott MJ.Ultrafiltration and modified ultrafiltration in pediatric open heart operation.Ann Thorac Surg,1993,56:1518-1522.
4 Asada S,Yamaguchi M.Fine structural change in the lung following cardiopulmonary bypass.Its relationship to early postoperative course.Chest,1971,59:478-483.
5 Kopman EA,Ferguson TB.Pulmonary oedema following cardiopulmonary bypass.Anesth Analg,1978,57:367-371.
6 Laks H,Standeven J,Blair O,et al.The effect of cardiopulmonary bypass with crystalloid and colloid haemodilution on myocardial extravascular water.J Thorac Cardiovasc Surg,1977,73:129-134.
7 Darling E,Nanry K,Shearer I,et al.Techniques of paediatric modified ultrafiltration:1996 survey results.Perfusion,1998,13:93-103.
8 Draaisma AM,Hazekampmg,Frank M,et al.Modified ultrafiltration after cardiopulmonary bypass in pediatric cardiac surgery.Ann Thorac Surg,1997,64:521-525.
9 Hiramatsu T,Imai Y,Kurosawa H,et al.Effects of dilutional and modified ultrafiltration in plasma endothelin-1 and pulmonary vascular resistance after the Fontan procedure.Ann Throac Surg,2002,73:861-865.
10 Sever K,Tansel T,Basaran M,et al.The benefits of continuous ultrafiltration in pediatric cardiac surgery.Scand Cardiovasc J,2004,38:307-311.
11 Skaryak LA,Kirshbom PM,DiBernard LR,et al.Modified ultrafiltration improves cerebral metabolic recovery after circulatory arrest.J Thorac Cardiovasc Surg,1995,109:744-752.
12 Hodges UM,Berg S,Naik SK,et al.Filtration of Fentanyl is not the cause of the elevation of arterial blood pressure associated with post-bypass ultrafiltration in children.J Cardiothorac Vasc Anesth,1994,8:653-657.
13 Bando K,Vijay P,Turrentine MW,et al.Dilutional and modified ultrafiltration reduces pulmonary hypertension after operations for congenital heart disease:a prospective randomized study.J Thorac Cardiovasc Surg,1998,115:517-527.
14 Meliones JN,Gaynor JW,Wilson BG,et al.Modified ultrafiltration reduces airway pressure and improveslung compliance after congenital heart surgery.J Am Coll Cardiol,1995,25:271.