全胸腔镜心脏手术中体外循环管理
2015-03-02罗智超钟执文周成斌章晓华郭惠明
张 力,罗智超,钟执文,彭 东,周成斌,章晓华,郭惠明,庄 建
·临床经验·
全胸腔镜心脏手术中体外循环管理
张 力,罗智超,钟执文,彭 东,周成斌,章晓华,郭惠明,庄 建
目的总结全胸腔镜心脏手术体外循环(ECC)管理特点。方法2013年1月至2014年6月开展123例全胸腔镜心脏手术,其中男性41例,女性82例。经颈内静脉和股静脉插静脉引流管,使用负压辅助静脉引流(VAVD)技术。右侧股动脉插动脉灌注管,逆行灌注全身。ECC过程中采用中低温(28~32℃),灌注流量为60~80 ml/(kg·min)。心肌保护采用经主动脉根部顺行灌注冷血心肌保护液的方法。结果ECC平均时间为(117.2±41.8)min,平均主动脉阻断时间为(73.7± 32.1)min。所有病例均在开放升主动脉后心脏自动复跳。术后平均呼吸机辅助时间(13.2±12.7)h,术后第一天平均胸液量(43.5±74.1)ml,没有明显神经系统并发症,平均ICU时间(34.6±32.7)h。结论全胸腔镜心脏手术经外周血管插管,逆行灌注,辅以VAVD技术可改善静脉引流,其体外循环管理和心肌保护方法与常规体外循环管理类似。
全胸腔镜;心脏手术;体外循环
微创心脏手术因切口美观、创伤小、恢复快等优点正被越来越多的患者所接受。本院从2008年开展胸腔镜辅助小切口心脏手术以来,逐渐发展到全胸腔镜心脏手术。随着外科技巧的提高和体外循环(extracorporeal circulation,ECC)技术的成熟,全胸腔镜心脏手术种类扩大,手术时间缩短,临床效果满意。本文对2013年1月至2014年6月本院开展的123例全胸腔镜心脏手术的ECC管理进行总结分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料 123例患者中,男性41例,女性82例,平均年龄14~80(41.4±16.0)岁。其中二尖瓣置换术41例、二尖瓣置换加三尖瓣成形术18例、二尖瓣置换加三尖瓣成形和左房血栓清除术4例、二尖瓣成形术15例、二尖瓣成形加三尖瓣成形术3例、房间隔缺损修补术11例、房间隔缺损修补加三尖瓣成形术28例、左房黏液瘤摘除术3例。
1.2 麻醉方法 患者静吸复合麻醉,双腔气管插管。在行胸腔内和心内操作时采用左肺通气,右肺减压萎缩,术中监测血氧饱和度,低于90%时暂停手术操作,改用正常通气[1]。
1.3 插管选择及切口位置 麻醉满意后,患者取左侧倾斜30°体位。颈内静脉置管作为上腔静脉引流。采用单管置入法,右侧颈内静脉经皮放置 F16股动脉插管;采用双管置入法,双侧颈内静脉分别置入8 Fr穿刺鞘管,最后通过10 mm管道连接到人工膜肺的储血罐。
外科采用腹股沟韧带切口,根据股动、静脉血管粗细分别插Edwards Lifesciences F16~20股动脉插管和F22~28股静脉插管。根据患者的胸廓形状和手术方式做右侧第3或第4肋间胸骨旁、或第4肋间右前外侧2~3 cm切口为操作孔,右腋前线第3肋间2 cm切口为辅助孔,右腋前线第5肋间1 cm切口为胸腔镜孔(见图1)。术中持续吹入二氧化碳。
图1 全胸腔镜3孔操作图片
1.4 ECC及心肌保护 ECC使用Terumo SystemⅠ型或StockerⅢ型人工心肺机,Medtronic Affinity氧合器和超滤器等设备和耗材。预充液包括:醋酸林格液(勃脉力A),琥珀酰明胶(佳乐施),甲泼尼龙(15~30 mg/kg),乌司他丁,碳酸氢钠,氨甲环酸等。ECC全过程使用负压辅助静脉引流(vacuum assisted venous drainage,VAVD)技术,运用普通的负压调节表,连接储血罐的排气口,保持储血罐的密闭状态,监测储血罐内的负压,维持负压在30~50 mm Hg。ECC开始前采用自体血逆行预充部分管道,减少预充量。ECC开始后不急于降温,保持心脏低充盈状态的跳动,便于切开心包、分离上下腔静脉,做好升主动脉灌注针的荷包缝线。随后降温,在升主动脉上插入特制加长型灌注针(天津塑料研究所产),鼻咽温低于34℃,经右侧腋中线第3肋间放置Chitwood主动脉阻断钳和左室引流管。经主动脉根部顺行灌注4℃ 4:1含血心肌保护液1 000 ml,每隔20~30 min重复灌注一次,剂量减半。术中保持动脉灌注流量在60~80 ml/(kg·min),监测主泵压力不超过300 mm Hg。维持最低鼻咽温在 28~32℃。活化凝血时间(ACT)在480 s以上。ECC即将结束时,减少VAVD的负压值,拔出上腔静脉插管,最后减流量停机,撤出股动、静脉插管。
2 结 果
ECC平均时间为(117.2±41.8)min,平均主动脉阻断时间为(73.7±32.1)min,其中有1例房间隔缺损不停跳下手术,无需缝合升主动脉灌注针的荷包线。所有病例均在开放升主动脉后心脏自动复跳,并成功脱离ECC。术后平均呼吸机辅助时间(13.2±12.7)h,平均ICU时间(34.6±32.7)h,术后第一天平均胸液量(43.5±74.1)ml,没有明显神经系统并发症,住院期间无死亡。
3 讨 论
全胸腔镜心脏手术创伤更小,术中出血少,术后疼痛轻,恢复快,已应用于多种心脏疾病的外科治疗[2-5],其ECC管理有一定的特色。
3.1 外周插管 全胸腔镜心脏手术的操作空间较小,一般采用外周插管,避免干扰术野。程云阁等[6]报道成人股动脉插管安全可行。一般由手术医生根据股动脉/股静脉的粗细选择合适的插管,国内报道[7]体重≤35 kg给予上腔静脉、股动/静脉插管,而体重>35 kg给予股动脉及双极股静脉插管建立ECC。有学者报道,对于体重小于70 kg的患者,行双侧颈内静脉8 Fr鞘管置入,在VAVD作用下,引流要比上腔静脉单管置入效果好[8]。在插管过程中使用食道超声进行监测,既定位准确,又可以避免插管穿破腔静脉或右房[9]。本组病例常规选择股动/静脉插管,颈内静脉单侧或双侧置管方式均有。转流过程中严密监测动脉泵压,未出现泵压过高、灌注流量不足的情况。
3.2 VAVD的作用 常规ECC的静脉血引流主要靠重力作用,而全胸腔镜心脏手术由于外周插管管径较细,可能导致引流量不足而不能满足ECC的需要。为了解决这一问题,通常会应用VAVD技术辅助静脉引流。VAVD技术要求储血罐密闭可靠,有压力保护和监测装置,一般认为负压调节不超过-50 mm Hg为宜。因为静脉引流的负压包括手术床和膜肺之间的高度落差以及储血罐内的VAVD作用,过大的静脉引流负压将引起红细胞破坏、血红蛋白尿、严重者导致肾功能衰竭等不良事件。为避免VAVD过大负压带来的副作用,将膜式氧合器放置在较低位置,加强重力引流作用,同时予以颈内静脉插管增强上腔静脉引流。
3.3 灌注流量和温度 由于外周插管管径较细,泵压比常规ECC较高,因此,高流量灌注容易受到限制。根据供氧公式:DO2≈灌注流量×血红蛋白含量×动脉氧饱和度×1.36,调整灌注流量,减少血液稀释,采取一定的低温,保证DO2大于300 ml/(min· m2),同时监测静脉氧饱和度大于65%,使相对较低的灌注流量能够满足机体供氧。
全胸腔镜心脏手术中适度低温,可降低机体代谢率,适应一定的低灌注流量,同时对维持停跳心肌的低温有一定的帮助。国外学者[10]一般维持机体温度25~30℃。本组患者术中鼻咽温维持在28~32℃,转流中灌注流量在60~80 ml/(kg·min),监测乳酸值没有显著变化,表明组织灌注良好。
3.4 逆行灌注的风险 全胸腔镜心脏手术经外周插管,逆行灌注全身。有文献显示逆行灌注有可能带来神经系统并发症,尤其对于合并血管病变的老年人,神经系统并发症的发生率更高[11]。老年患者常合并外周动脉粥样硬化,曾有股动脉夹层及闭塞、下肢缺血及斑块脱落的报道。因此,行股动脉插管前应做超声或CT检查股、髂动脉的情况,同时建议术中采用近红外光谱(near infrared reflectance spectroscopy,NIRS)或经颅多普勒(transcranial doppler sonography,TCD)等监测手段对脑组织血流灌注进行监测。由于本组患者偏年轻,血管病变不明显,未见明显神经并发症。
3.5 心肌保护方法 全胸腔镜心脏手术的心肌保护方法主要有3种:①腔镜下阻断升主动脉,经主动脉根部顺行灌注心肌保护液;②经一侧股动脉插入三腔气囊导管至主升动脉,一腔充气后阻断升主动脉,另外两腔灌注心肌保护液和监测灌注压力;③不阻断升主动脉,减慢心率,跳动下完成心脏手术或诱颤下操作[12]。本院主要采取第一种方法,应用特制加长型灌注针,4:1含血冷停搏液进行灌注,心脏停搏充分,升主动脉开放后均自动复跳,无严重心律失常。Schwartz等[13]比较胸腔镜ECC下心肌保护与常规开胸ECC心肌保护效果,发现二组间手术前后左心室舒张末容量负荷和心肌超微结构变化无明显差异。表明胸腔镜心脏手术中心肌保护技术可行,达到常规心脏手术ECC的心肌保护效果。
综上所述,全胸腔镜心脏手术由于手术切口和视野的需要,经外周血管插管,逆行灌注,但其ECC管理以及心肌保护方法与常规心脏手术类似。VAVD可以改善静脉引流;逆行灌注可能存在神经并发症的风险,术中脑血流量的监测及脑保护措施有待进一步探讨。
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Management of extracorporeal circulation during totally thoracoscopic cardiac operation
Zhang Li,Luo Zhi-chao,Zhong Zhi-wen,Peng dong,Zhou Cheng-bin,Zhang Xiao-hua,Guo Hui-ming,Zhuang Jian
Guangdong Provincial Cardiovascular Institute,Guangdong General Hospital,Guangdong Academy of Medical Sciences,Guangzhou 510080,China
Zhou Cheng-bin,Email:zcbwwww@163.com
ObjectiveTo summarize the management of extracorporeal circulation(ECC)during totally thoracoscopic cardiac operation.MethodsFrom January 2013 to June 2014,123 patients(41 males and 82 females)underwent totally thoracoscopic cardiac operation.The venous cannulas were inserted into the internal jugular vein and femoral vein.The vacuum assisted venous drainage(VAVD)technology was used for enhancing the venous drainage.The arterial cannula was inserted to the right femoral artery for retrograde perfusion.The flow of ECC was about 60-80 ml/(kg·min)under moderate hypothermia(28-32℃).Antegradecold blood cardioplegia was delivered via the arotic root.ResultsThe average ECC duration was 117.2±41.8 min and the average aortic cross-clamp time was 73.7±32.1 min.All patients restored heartrhythm spontaneously after release of cross-clamp.The post-operative ventilation time was 13.2±12.7 h and the average thoracic drainage volume was 43.5±74.1 ml at first post-operative day.There was no obvious neurological complication.The average ICU stay was 34.6±32.7 h.ConclusionECC during the totally thoracoscopic cardiac operation can be established via the peripheral vascular cannulation with the supplement of VAVD support for the venous drainage and provide retrograde perfusion to the whole body.The management of ECC and myocardial protection in these cases are similar with that of conventional management.
Totally thoracoscopic cardiac operation;Cardiac surgery;Extracorporeal circulation
2014-09-22)
2014-10-08)
10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2015.01.13
“十二五”国家科技支撑计划课题((2012Y003)
510080广州,广东省心血管病研究所 广东省人民医院广东省医学科学院体外循环室
周成斌,E-mail:zcbwwww@163.com