三种心肌保护液在儿童心脏手术中的应用观察

张 蔚，于新迪，沈 佳，朱德明



三种心肌保护液在儿童心脏手术中的应用观察

张 蔚，于新迪，沈 佳，朱德明

［摘要］：目的 观察进口HTK心肌保护液(康斯特液)、国产HTK心肌保护液(赫特金液)和冷含血心肌保护液(Del Nido 液)在儿童心脏手术中对心肌的保护效果。方法 儿童心脏手术患者随机分为三组,每组20例。分别为康斯特液组、赫特金液组、Del Nido液组。测定体外循环中和结束后的心肌相关因子(肌钙蛋白、肌酸磷酸激酶、乳酸脱氢酶)的水平,测定手术后的脑钠肽水平。主动脉开放后随机抽取三组7例患者选取部分心肌组织,观察心肌缺血后光学显微镜下结构的变化。观察临床心脏自动复跳率、体外循环撤离时的正性肌力药物评分、术后呼吸机使用时间、监护室滞留时间。结果 三种心肌保护液在体外循环中和结束后的心肌相关因子的检测结果中无差异。使用赫特金液的患者手术后正性肌力药物的浓度明显小于Del Nido液的患者。在细胞结构光学显微镜下的变化中,赫特金液和康斯特液明显优于Del Nido液,细胞结构相对完整、破坏少、慢性炎性因子浸润不明显。结论 赫特金液和康斯特液的心肌保护作用相当,对心肌的保护作用要优于Del Nido液。

［关键词］：心肌保护；心脏停搏液；HTK液

Observation of three kinds of cardioplegia in the application inpediatric cardiac surgery

Zhang Wei,Yu Xin-di,Shen Jia,Zhu De-ming
Department of Extracorporeal Circulation,Department of Cardiothoracic Surgery,Shanghai Children＇s Medical Center,ShanghaiJiaotong University School of Medicine,Shanghai 200127,China
Corresponding author:Zhu De-ming,Email:scmccpbzhu@ aliyun.com

［Abstract］：Objective To observe the cardioprotective effect of imported Custodiol HTK solution ,domestic HTK solution(He Te Jin) and blood cardioplegia(Del Nido Solution) in pediatric cardiac surgery.Methods Sixty patients were randomly divided into 3 groups,twenty patients every group.Group 1:Custodiol HTK solution；Group 2:domestic HTK solution；Group 3:Del Nido solution.The serum myocardial associated factors(cTnI,CK,LDH) were evaluated during CPB and post operation.Post-operative serum BNP was also evaluated.The myocardialsample was taken right after the aorta was declamped.Seven patients＇samples from three groups were collected to observe the myocardial ischemic structural changes underoptical microscopy.The spontaneous normal rhythm recovery rates,the inotropic scores(IS) atweaning from CPB,the length of mechanical ventilation and ICU stay were recorded.Results No difference was found among the three groups in the serum levels of myocardial factors.The IS of Group 2 was obviously lower than that of Group 3.Comparing the cellular structural changes underoptical microscopy,the results of Group 1 and Group 2 were significantly better than that of Group 3 and the cellular structure wasrelatively intact,less damaged,and the infiltrated inflammatory cells were not obviously present in the HTK Groups.Conclusion The imported Custodiol HTK solution and the domestic HTK solution(He Te Jin) had similar myocardial protective effects,and both of them were superior to the Del Nido solution.

［Key words］： Myocardial protection；Cardioplegia；HTK solution

赫特金液是国内仿制研发生产的细胞内液型心肌保护液,其所含有的离子成份、浓度和进口HTK心肌保护液(康斯特液)相同,以低钾低钠微钙为特点。本研究将赫特金液和康斯特液、Del Nido液的心肌保护作用在儿童体外循环心脏手术中进行比较。来了解赫特金液的心肌保护效果以及和其他两种心肌保护液的差异。

1 材料与方法

1.1 临床资料 60例心脏手术患儿随机分为三组,每组20例。分别为康斯特液组、赫特金液组、Del Nido液组。入组要求:复杂畸形、预计主动脉阻断时间将大于30 min的患儿,不能做根治的患儿排除在外。见表1。

表1　临床资料与病例选择(n＝20,±s)

表1　临床资料与病例选择(n＝20,±s)

注：TOF:法洛四联症；PA/VSD:肺动脉闭锁/室间隔缺损；D-TGA/VSD:完全性大动脉转位/VSD；TAPVC:完全性肺静脉异位引流；MR:二尖瓣反流；DORV:右室双出口；CAVC:完全性房室间隔缺损；IAA:主动脉弓中断；Ebstein:三尖瓣下移畸形。

项目　　康斯特液组　赫特金液组　Del Nido液组年龄　5 d～4 y　 1月～3 y　 8月～2 y 男/女(n)　10/10　12/8　13/7体重(kg)　8.71±4.55　 8.14±1.99　 7.20±2.06身高(cm)　73.00±18.2　 71.59±7.8　 65.33±6.5 TOF(n)　10　16　20 PA/VSD(n)　2 D-TGA/VSD(n)　2 TAPVC(n)　3 MR(n)　1 DORV(n)　1 CAVC(n)　1　1 IAA(n)　2 Ebstein(n)　1

1.2 手术方法 所有患者采用气静复合麻醉,常规主动脉、上下腔静脉插管建立体外循环。使用泰尔茂Terumo Rx05(Terumo Co.,LTD,日本)和迈可唯HMO1000(Maquet Co.,LTD,德国)膜式氧合器,泰尔茂system 1人工心肺机(Terumo Co.,LTD,日本)。预充液选择浓缩红细胞、血浆、20%人血白蛋白、复方电解质液,常规加入乌司他丁5 000～20 000 U/kg,地塞米松5 mg/kg,小于5 kg的患儿使用甲泼尼龙30 mk/kg。升主动脉阻断后,主动脉根部灌注心肌保护液。康斯特液组或者赫特金液组在主动脉阻断后只灌注一次4～6℃心肌保护液,用量为50 ml/kg,维持灌注时间6 min。Del Nido液组首次灌注剂量20 ml/kg,以后每30 min注一次,剂量为首剂半量。转流中降温至肛温32℃,体外循环中灌注流量为120～150 ml/(kg·min),红细胞比容(Hct)控制在0.23～0.25,停机前维持在0.30左右。所有患者手术结束常规进行改良超滤,超滤后的Hct达到0.35～0.38。手术中间歇检测动脉血气,持续观察静脉氧饱和度(SvO2),维持良好的灌注压,保持电解质和酸碱平衡。

1.3 观测指标 ①分别于麻醉诱导后体外循环开始前、主动脉阻断后5 min、主动脉开放后10 min、手术后24 h分别抽取患者静脉血2 ml,离心分离血浆冻存,采用Vitros 5600全自动生化分析仪(强生公司,美国)检测乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CKMB),用Unicel DX1800全自动化学发光免疫分析仪(贝克曼库尔特公司,美国)检测心肌肌钙蛋白(cTnI)；②测定手术后24 h静脉血脑钠肽(BNP)。③三组共7例在主动脉开放后即刻采取0.3 cm× 0.3 cm×0.2 cm右心室壁心肌组织,固定在2.5%戊二醛液体中备检,使用HE染色,在莱卡光学显微镜下(LEICA DM LB2)放大200倍观察心肌细胞结构的变化。④临床观察心脏自动复跳率、体外循环时间、阻断时间、体外循环停止时正性肌力药物评分、手术后呼吸机使用时间、监护室滞留时间。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0软件系统进行比较分析,计量资料组间比较采用ANOVA方差分析,数据用均数±标准差(±s)表示,P＜0.05为组间差异有显著性。

2 结 果

2.1 cTnI、CKMB、LDH含量 体外循环开始后三组患儿cTnI、CKMB、LDH的含量较麻醉诱导后升高,主动脉脉开放后10 min最甚,手术后24 h逐渐降低。赫特金液组和康斯特液组的血液因子上升和下降没有差异；赫特金组的CKMB浓度在手术后24 h下降速度优于Del Nido液组( P＝0.048)。见表2。

2.2 BNP变化 手术后的BNP的变化康斯特液组(15326±11673),赫特金液组(8483±7272)Del Nido液组(8778±5700)三组无差异。

2.3 临床观察指标 三组患儿全部自动复跳。康斯特液组的转流时间和阻断时间因为手术复杂程度原因高于其他两组( P＝0.027,P＝0.013),赫特金液组和Del Nido液组在转流时间上无差异。呼吸机使用时间和监护室滞留时间三组无差异。正性肌力药物的使用上,赫特金液组的使用浓度明显低于Del Nido液组( P＝0.045)。三组病例均无死亡。见表3。

2.4 心肌结构的变化 主动脉开放后采集的三组标本均有不同程度的心肌细胞受损的表现:细胞肿胀变性,间质内有脂肪细胞,细胞内慢性炎性细胞浸润,横纹断裂。但是上述表现以Del Nido液组尤为明显,康斯特液组和赫特金液组心肌损伤都比较轻微,细胞形态良好。见图1～3。

图1　赫特金液组心肌结构变化

图2　康斯特液组心肌结构变化

图3　Del Nido液组心肌结构变化

表2　血浆CTnI、CKMB、LDH的变化(n＝20,±s)

表2　血浆CTnI、CKMB、LDH的变化(n＝20,±s)

注：*表示康斯特液组和赫特金液组比较,＃表示赫特金和Del Nido液组比较。

项目　　组别　　诱导后　　阻断后5 min　　开放后10 min　　手术后24 h cTnI(μg/L)　　康斯特液组　0.09±0.25　1.13±1.87　22.47±28.5　16.58±14.7赫特金液组　0.12±0.36　1.21±1.29　33.21±27.2　14.24±5.8 Del Nido液组　0.06±0.12　1.05±0.98　31.19±21.2　13.98±8.3 P值　0.823*0.559＃　0.845*0.729＃　0.213*0.819＃　0.490*0.936＃CKMB(μg/L)　　康斯特液组　20.88±7.33　21.82±11.1　113.8±73.5　47.06±27.1赫特金液组　19.52±5.35　24.00±7.49　115.6±53.7　41.47±15.4 Del Nido液组　34.6±39.5　32.46±26.6　112.8±38.9　49.46±17.4 P值　0.848*0.04＃　0.676*0.121＃　0.926*0.888＃　0.386*0.048＃LDH(μg/L)　　康斯特液组　769.5±243.7　522.3±142.4　988.2±282.3　1987±1001赫特金液组　669.9±152.6　547.1±203.1　1076±549　1780±638 Del Nido液组　700.6±157.8　687.2±649.9　963.1±308.2　1493±337 P值　0.110*0.632＃　0.841*0.275＃　0.520*0.425＃　0.395*0.233＃

3 讨 论

目前临床常用的含血心肌保护液是高钾停搏液,高钾去极化停搏液在减轻心肌缺血再灌注损伤方面尚有很多不足之处[1],术后心肌水肿心肌收缩功能下降或心肌顿抑[2]。赫特金心肌保护液和康斯特心肌保护液含有相同的成份,其具有以下特点:①低钠微钙,使得细胞外液Na＋下降,心肌细胞内外离子平衡,Na＋电流和动作电位不能产生,从而使心脏在较低的钾离子浓度下停搏在舒张期；②拥有强大的组氨酸/组氨酸盐缓冲系统。与其他缓冲系统相比,能较好的由毛细血管渗透到组织间隙发挥作用,可以防止内皮细胞肿胀。可以有效避免心肌组织发生细胞内和胞外的酸中毒；③α-戊酮二酸和色氨酸可以通过三羧酸循环、呼吸链及氧化磷酸化最终产生ATP,为缺血的心肌提供能量[3-5]。

应用cTnI、CKMB、LDH浓度的变化评估心肌损伤的程度,特别是cTnI更加准确、特异性强,当心肌细胞缺血损伤时迅速释放入血。对三组患儿围术期心肌损伤标记物的阶段性动态观察并未见显著差异,赫特金液组和康斯特液组的保护作用是相当的；在临床观察指标中,Del Nido液组病例需要使用比较多的正性肌力药物维持循环,和赫特金液组比较差异明显( P＝0.045)。

结合心肌细胞结构变化,赫特金液组和康斯特液组病例细胞形态相对保持较好,细胞肿胀不明显,炎性细胞浸润少；而Del Nido液组病例细胞变性明显,细胞肿胀,大量炎性细胞浸润。表明在重症先天性心脏病手术中,使用细胞内液型保护液和单次灌注对心肌的保护更有效[6-8]。

由于复杂病例手术矫正时间较长,心肌不但有缺血,还有手术操作和畸形矫治效果对心肌的损伤。如要去除这些因素,需要进行大样本的研究,本实验每组20例患儿的样本量尚不足以作出更加权威性评价。

4 结 论

赫特金液和康斯特液在心肌保护方面的作用是相当的,其缓冲效应显著降低心肌无氧代谢时的酸中毒,在本研究观察的病例中的患儿,单次心肌灌注即获得满意的停跳效果,无再次复灌要求。说明康斯特液和赫特金液对儿童长时间主动脉阻断的心外科手术是有效的,要优于Del Nido液心肌保护效果。

表3　临床观察指标(n＝20,±s)

表3　临床观察指标(n＝20,±s)

注：*表示康斯特组和赫特金组比较,＃表示赫特金和Del Nido液组比较。

项目　　康斯特液组　　赫特金液组　Del Nido液组　P值转流时间(min)　117.47±57.1　87.19±27.57　86.33±33.11　0.027*0.951＃阻断时间(min)　69.47±26.54　53.50±14.60　45.8±13.54　0.013*0.237＃自动复跳(%)　100　100　100正性肌力药物评分　8.44±5.2　9.14±3.56　11.03±2.77　0.592*0.045＃呼吸机时间(h)　65.7±41.1　67.35±90.3　42.53±25.5　0.938*0.250＃监护室时间(h)　157±101　135±136　100±46　0.523*0.339＃

参考文献：

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[8]邢家林,龚庆成.康斯特保护液的心肌保护效果[J].中国体外循环杂志,2006,4(1):7-10.

(修订日期:2016-01-22)

(收稿日期:2016-01-19)

通讯作者：朱德明,Email:scmccpb1@ aliyun.com

DOI:10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2016.01.04

作者单位：200127上海交通大学医学院上海儿童医学中心心胸外科体外循环科