选择性脑灌注技术在婴幼儿主动脉缩窄手术中的应用

张　盛，明　腾，邹　勇，涂洪强

(江西省儿童医院心脏中心，南昌 330006)



选择性脑灌注技术在婴幼儿主动脉缩窄手术中的应用

张盛，明腾，邹勇，涂洪强

(江西省儿童医院心脏中心，南昌 330006)

目的探讨选择性脑灌注(SCP)技术在婴幼儿主动脉缩窄手术中应用的有效性和安全性。方法对57例婴幼儿先天性主动脉弓缩窄施行主动脉弓手术中应用SCP技术：年龄1个月～6岁，平均(12.1±8.1)个月,体质量3.5～23.0(5.7±4.9)kg,合并室间隔缺损(VSD)等心内畸形52例,合并法洛四联症3例，合并右室双出口1例，合并肌部VSD同期行镶嵌治疗2例。术中体外循环采用弹簧动脉插管,在升主动脉靠近无名动脉根部处插管,转流降温至肛温20～22 ℃,将动脉插管顺延置入无名动脉内进行SCP。结果全组患儿SCP时间为19～32(20.3±5.8)min,均顺利停体外循环，56例痊愈出院，临床中均无明显神经系统并发征，死亡病例1例，死亡原因为术后低心排综合征，无脑损伤证据。结论适当中低灌注流量、温度，进行选择性脑灌注可以应用于婴幼儿先天性心脏病手术中，安全有效。

选择性脑灌注； 婴幼儿； 主动脉弓缩窄； 脑保护

主动脉缩窄(coarctation of aorta，CoA)是婴幼儿先天性心脏病中一类较危重的类型，造成主动脉血流障碍，左心后负荷加重，合并其他心内畸形患儿早期即出现重的肺动脉高压和心力衰竭，病死率极高，需尽早手术治疗[1-2]。早期主动脉弓手术中应用深低温停循环(deep hypothermic circulatory arrest，DHCA)，以减慢代谢速度发挥器官保护作用，减少插管和阻断钳的干扰，提供安静无血的术野，但其应用后尤其长时间停循环后神经系统并发症的报道不断增多[3]，因此江西省儿童医院心脏中心自2010年后在婴幼儿主动脉弓缩窄纠治术体外循环中使用选择性脑灌注(selective cerebral perfusion，SCP),保持脑及部分肢体的灌注，减少脑缺血缺氧时间。2013年1月至2015年6月本院对57例婴幼儿先天性主动脉弓缩窄纠治手术应用SCP技术，取得良好效果，现报告如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

全组共57例，男36例，女21例；手术年龄1个月～6岁，平均(12.1±8.1)个月,体质量3.5～23.0(5.7±4.9)kg,均为主动脉缩窄，合并室间隔缺损(VSD)、房间隔缺损(ASD)等心内畸形52例,合并法洛四联症3例，合并右室双出口1例，合并肌部VSD同期行镶嵌治疗2例。

1.2方法

1.2.1麻醉方法

全组均采用静脉和吸入复合麻醉，经口插气管插管。置颈内静脉双腔深静脉导管，同时上、下肢动脉分别置管测动脉压力，测动静脉压，特别注意为配合行选择性脑灌注SCP需穿刺测量右侧桡动脉检测有创血压。常规监测心电、鼻咽温、肛温、尿量。麻醉诱导前30 min建立外周静脉通路，入手术室后常规监测心电图、血压和脉搏血氧饱和度，予以静脉注射咪达唑仑0.1 mg·kg-1、盐酸戊乙奎醚0.01 mg·kg-1、舒芬太尼1.0～1.5 μg·kg-1行麻醉诱导，气管插管后机械通气予以容量控制，吸入氧浓度0.45～0.60，潮气量82 mL·kg-1，呼吸频率20～35 次·min-1，吸呼比1.0:1.5。术中持续静脉泵注舒芬太尼2～4 μg·kg-1·h-1，间断吸入1%～2%七氟醚麻醉维持。

1.2.2体外循环管理方法

体外循环CPB使用Stockert-C/Ⅲ型体外循环机(德国)，Dideco 901/902型(意大利)及Terumo RX05(日本)膜式氧合器，东莞科威或天津塑料研究所产婴儿CPB管道和动脉微栓过滤器，Terumo超滤器。预充液根据术前血红蛋白浓度、血细胞比容(hematocrit，HCT)加入6%羟乙基淀粉、红细胞悬液、新鲜冰冻血浆、20%白蛋白维持体外循环中合适的红细胞比积和血浆胶体渗透压，常规使用甲泼尼、乌司他丁、速尿和5%碳酸氢钠。采用升主动脉弹簧插管和上、下腔静脉插管建立CPB；CPB开始后血液及体表降温，降温过程需缓慢而均匀，水温与血温的温差控制在10 ℃内。降温过程中充分游离整个升主动脉，弓狭部及缩窄主动脉段直至降主动脉远端第二肋间动脉发出处，头臂干动脉，左侧颈总动脉及左侧锁骨下动脉分别套带，缝扎离断PDA。在待鼻咽温度降至20～22 ℃，直肠温度降至22～24 ℃ 时，阻断升主动脉，HTK心肌保护液灌注5～6 min使心脏停博，将主动脉插管顺延内伸至无名动脉内，并套带阻断，行选择性脑灌注SCP，灌注流量30～50 mL·kg-1·min-1。主刀医师分别阻断左颈总动脉、左锁骨下动脉及降主动脉，行缩窄段切除后行端侧或端端吻合术行主动脉弓部重建；待主动脉弓重建完成后，充分排气，恢复升主动脉插管，开放左颈总动脉和左锁骨下动脉，恢复全身体外循环，全流量转流5 min后，缓慢均匀复温，视术中具体情况在降温或复温阶段完成心内合并畸形的矫治。全过程维持HCT值20%～30%，采用α稳态血气管理方法，采用常规加改良超滤方法。

2　结果

全组患儿顺利停体外循环；体外循环CPB时间为37～245 min，平均(106.3±34.5)min；主动脉阻断AO时间为19～182 min，平均(62.6±26.8)min；选择性脑灌注SCP时间为19～32 min，平均(20.3±5.8)min。全组患儿56例痊愈出院，临床中均无明显神经系统并发症，平均术后呼吸机使用时间为(47±68)h，平均术后ICU滞留时间为(6.2±15.2)d,平均术后住院天数为(15.0±7.7)d,未出现截瘫及中枢神经系统并发症,患儿近期头颅MRI及脑电图均未见异常。死亡病例1例，为CoA合并VSD、ASD，重症感染，重度营养不良，术前已出现心功能不全及呼吸功能衰竭，行呼吸机辅助及控制感染后行亚急诊手术，术后出现低心排综合征，多脏器功能衰竭，术后第2天死亡，临床未发现抽搐、偏瘫、肌张力异常等脑损伤证据。

3　讨论

SCP是指对大脑动脉进行选择性灌注，直接灌注右侧大脑半球和右上肢，左侧大脑半球通过Willis环也可以得到血供。小儿因血管细小，对动脉插管口径限制，通常使用升主动脉根部插管顺延内伸入无名动脉对大脑行持续灌注,保持脑及右上肢体的血供，减少脑缺血缺氧时间。以往主动脉弓部重建手术多采用DHCA，术野清晰，在鼻咽温15～18 ℃ 能够提供脑保护作用，但深低温给患者带来的不良反应不容忽视，如对凝血系统、组织代谢以及免疫系统的影响较大，并因复温时间的延长而相应延长了体外循环(CPB)的时间[4]。目前本中心在常规婴幼儿主动脉弓手术中应用SCP技术取代了DHCA。神经系统损伤是小儿复杂心脏手术后最严重的并发症之一，其直接关系到术后其他并发症和死亡的发生率。文献报道小儿神经系统并发症发生率为5.4%[5]。SCP是在下半身停循环的情况下，经不同插管方式保持脑部灌注，为脑组织供血供氧，以减轻脑损伤。

理想的选择性脑灌血流量是减少脑损伤的第一要素。由于SCP的插管方式、灌注流量、温度等方面没有统一标准，SCP流量不足时大脑缺血，脑组织氧供需失衡；SCP流量过高满足脑氧代谢的同时，会带来些副作用，如灌注压过高，造成脑水肿或脑出血，上部躯体水肿等。美国波士顿儿童医院[6]在深低温18 ℃下,SCP流量为30～40 mL·kg-1·min-1,保证桡/颞动脉压30～40 mmHg。国内方面上海复旦大学附属儿科医院心脏中心认为，流量50 mL·kg-1·min-1时能提供相当于标准体外循环时的脑血流量，但高脑氧饱和度证明也是对大脑有损伤的，提供30～50 mL·kg-1·min-1脑灌注流量能提供较好的脑保护[7]。根据多数文献报道的鼻咽温18～20 ℃ 时婴幼儿SCP流量为20～40 mL·kg-1·min-1和40～60 mL·kg-1·min-1不等，SCP流量低于30 mL·kg-1·min-1对大部分患儿不能保证足够的脑血流和氧供应[8]。本组病例在SCP管理中，常规监测右上肢血压，根据右上肢血压调整流量，根据患儿年龄，流量控制在30～40 mL·kg-1·min-1，保持右上肢血压在30～45 mmHg；在血压不能维持时及时应用血管活性药物，调整血压及灌注流量至理想范围。

温度的降低可减少机体的耗氧量，降低体外循环灌注流量的同时增加机体对缺氧的耐受能力。SCP中，由于仅头臂干进行灌注，其他部分无灌注，特别在主动脉弓发育不良的患儿，主动脉弓重建时间相对长，降温成为必要，以保护其他器官。适宜的灌注流量及压力下，其温度维持在20～25 ℃对脑保护是安全有效的，在足够的脑灌流的情况下浅中低温就可以明显地减轻对脑组织的损害[9]。手术中特别注意肛温的监测，降温务必均匀、充分，在主动脉缩窄严重的患儿必要时行升主动脉及降主动脉双插管，保证狭窄后机体充分灌注，均匀降温。本组病例中，降主动脉阻断时间平均20.3 min，最长 32 min，

术后未出现截瘫及中枢神经系统并发症。在完成主动脉弓部重建后，开放降主动脉，将主动脉插管退回至升主动脉，恢复全身灌注，在监测静脉氧饱和度条件下，暂缓升温，充分转流，缓解因无灌注机体所致的“氧债”后缓慢升温，同时可进行其他畸形的纠治。

作为一种简单可行和安全有效的脑保护方法，SCP技术的应用给患儿大脑及部分机体提供有效的灌注，降低了传统婴幼儿弓部手术需深低温停体外下可能造成的中枢脑部缺血所致的中枢神经系统并发症，为手术提供安全、清洁的视野，灌注中根据右上肢血压，给予适当的灌注流量是安全有效的。

[1]鲁亚南，刘锦纷，徐志伟，等.主动脉弓补片成形术治疗婴幼儿主动脉缩窄合并主动脉弓发育不良[J].中国胸心血管外科临床杂志,2010,17(6):455-458.

[2]VergalesJE，GangemiJJ，RhuebanKS，etal.Coarctationoftheaorta-thecurrentstateofsurgicalandtranscathetertherapies[J].CurrCardiolRev，2013，9(3)：211-219.

[3]彭东.深低温停循环对婴幼儿心脏手术围术期的影响[J].南方医科大学学报，2010，30(2)：409-410.

[4]胡琳,周诚,陈剑锋,等.5kg以下婴儿一期矫治主动脉缩窄合并心内畸形的体外循环管理[J].华中科技大学学报：医学版,2013，42(2)：24-25.

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[7]钟慧，王秀华，叶明，等.无名动脉插管顺行脑灌注在婴幼儿复杂心脏手术中的应用-单中心回顾性研究[J].中国体外循环杂志,2015.9(15):150-153.

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[9]吴维伟,李俊,徐建军，等.选择性脑灌注最适温度的实验研究[J].中国体外循环杂志,2004,2(3):159-162,147.

(责任编辑：刘大仁)

2016-01-01

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1009-8194(2016)05-0055-02

10.13764/j.cnki.lcsy.2016.05.021