肺动脉内膜剥脱术体外循环管理

胡 强，于 坤，高国栋，王子珩，管玉龙，段 欣，马金辉，黑飞龙



肺动脉内膜剥脱术体外循环管理

胡 强，于 坤，高国栋，王子珩，管玉龙，段 欣，马金辉，黑飞龙

［摘要］：目的 总结评估观察肺动脉内膜剥脱术（PEA）中体外循环（CPB）管理方法的安全性。方法 10名患者均使用离心泵在深低温停循环（DHCA）下行肺动脉内膜剥脱术。体温均降至鼻咽温17～19℃，直肠温度21～24℃。心肌保护均采用康斯特保护液（HTK液）。患者术中常规超滤。结果 患者肺动脉平均压和肺血管阻力较术前显著下降（P＜0.01），均无与CPB相关的神经系统并发症，无死亡病例。CPB时间为（205.42±15.47）min，主动脉阻断时间为（120.45±10.43）min，DHCA时间为（46.91±11.32）min。患者术后常规镇静清醒时间为（30.25±9.82）h，机械通气时间为（45.38±15.57）h，ICU滞留时间为（88.59±9.75）h。结论 DHCA结合脏器保护等综合措施应用于慢性血栓栓塞性肺动脉高压的PEA术，是安全可行的CPB方法。

［关键词］：体外循环；肺动脉内膜剥脱术；肺动脉平均压；肺血管阻力

作者单位：100037北京，中国医学科学院阜外医院体外循环中心

慢性血栓栓塞性肺动脉高压（chronic thrombo⁃embolic pulmonary hypertension，CTEPH）是由于肺动脉及其主要分支内反复栓塞和血栓形成而导致血流受阻长期不能缓解或进行性加重造成的肺动脉高压。目前国内缺乏肺栓塞的流行病学特点，推测其存在较高的漏诊率和误诊率［1］，而未接受治疗的肺栓塞病死率为25%以上［2］。CTEPH的治疗目前多主张首选外科肺动脉内膜剥脱术（pulmonary endar⁃terectomy，PEA）治疗，PEA对于改善患者的肺功能状态、生活质量、血液动力学和右心室功能等均有明确效果［3-4］。本院于2014年11月至2015年4月行PEA手术10例，现将体外循环（cardiopulmonary by⁃pass，CPB）建立和管理总结如下。

1　资料与方法

1.1一般资料 10名患者，3例女性，7例男性，均以进行性、劳力性呼吸困难收治入院，结合肺动脉造影及右心导管检查诊断为CTEPH。术前肺动脉平均压为65～90 mm Hg，心功能Ⅱ～Ⅲ级（表1）。

表1　术前一般情况（n=10，±s）

表1　术前一般情况（n=10，±s）

项目　数值年龄（y）　60.42±3.74身高（cm）　168.54±7.34体重（kg）　64.9±9.33主动脉平均压（mm Hg）　80.55±7.62肺动脉平均压（mm Hg）　78.9±9.83

1.2CPB方法 所有患者均在全身麻醉、深低温、CPB下完成手术。入选患者均使用体外循环机（Maquet）、离心泵（Maquet）、变温水箱（Stockert）、膜式氧合器（Jostra）、CPB管道（天津）、动脉微栓滤器（宁波）、超滤器（Dideco），静脉氧饱和度监测仪（Medtronic）、脑氧饱和度监测仪（美国fore-sight）、晶体停搏液灌注系统、HTK心肌保护液（德国克勒），胶体渗透压仪（德国BMT923型）。

预充液常规采用乳酸林格液600 ml、万汶1 000 ml和人血白蛋白20 g，使预充液胶体渗透压维持在15 mm Hg左右。在CPB过程中于降温和复温各使用甲泼尼龙15 mg/ kg。复温时再加入白蛋白10～20 g，常规超滤，使胶体渗透压提高至18 mm Hg，至中心温度25℃时加入甘露醇1.0 g/ kg，碳酸氢钠根据术中pH值和碱剩余补充。前并行期间加入依达拉奉60 mg，静脉持续泵入新活素0.0075 μg/（kg·min）。深低温期间采用pH稳态管理血气，复温时采用α稳态。鼻咽温度最低降至17～19℃，膀胱温最低降至21～24℃，停循环期间采用间断恢复流量的方法来保持脑氧饱和度在0.55以上。脑氧饱和度降低至0.55时即恢复全身循环10 min，待脑氧饱和度恢复至正常值，混合静脉血氧饱和度恢复至0.95以上，再重新减小流量或停循环。复温前将静脉血氧饱和度提高到0.90，充分偿还氧债，避免由于缺血缺氧对机体主要器官以及神经系统的损伤。

1.3统计处理 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，数据计量资料用均数±标准差（±s）表示。两组数据采取配对t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

转流中尿量400～1 200 ml；CPB期间红细胞比容（hematocrit，Hct）维持在0.24～0.27，手术及术后恢复顺利（表2），临床症状显著改善或消失，肺动脉平均压（mean pulmonary artery pressure，MPAP）和肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR）明显下降，与术前相比有显著性差异（P＜0.01）（表3），无其它并发症发生。

表2　术中及术后指标（n=10，±s）

表2　术中及术后指标（n=10，±s）

项目　数值CPB时间（min）　205.42±15.47阻断时间（min）　120.45±10.43停循环时间（min）　46.91±11.32超滤量（ml）　3800±110清醒时间（h）　30.25±9.82机械通气时间（h）　45.3±15.57 ICU停留时间（h）　88.5±9.75

表3　肺动脉平均压和肺血管阻力变化（n=10，±s）

表3　肺动脉平均压和肺血管阻力变化（n=10，±s）

注：∗术后与术前相比P＜0.01

项目　术前　术后MPAP（mm Hg）　78.9±9.83　48.83±7.76∗PVR（Dyn·sec/ cm3）　846.35±68.7　323.56±43.2∗

3　讨论

PEA术中为了显露良好的术野，彻底取出栓子，采用深低温低流量和深低温停循环方法。大量临床实践表明，低温可以降低细胞代谢，延长组织缺血耐受时间［5］，维持细胞膜的完整性［6］，可以减少脑梗死的发生，提高神经功能预后和生存率，为预防脑缺血性损伤的最有效方法之一。但深低温停循环下，脑代谢并未完全停止，脑缺血和缺氧仍会逐渐加重可能会导致术后神经系统并发症，且停循环安全时间有限制［7］。因此，在术中采用深低温并间断恢复流量的方法保证神经系统以及重要器官的氧需量。

降温、复温时间是低温脑保护中的重点。降温过快会出现脑组织温度不均匀，进而加剧停循环期间的脑损害。恢复全身灌注后快速复温，会加剧停循环造成的脑组织缺氧缺血状态，脑血流和代谢不匹配，进一步加重中枢神经系统的损伤。Chauhan等研究认为复温时要慢，血液和水温也要保持在不超过2℃的梯度，水温不要大于37℃，此法对于减少患者脑损伤及加强脑保护有积极意义［8］。本组降温过程控制在30～40 min，以保证脑部均匀降温。在恢复全身循环后，首先采用低温全流量灌注，待静脉血氧饱和度达90%以上再开始缓慢复温，整个复温过程控制水箱温度与鼻咽温度差3～5℃，鼻咽温与直肠温度差2℃以下，待直肠温度至36～36.5℃时停止复温。

传统观点认为血液稀释对减少微循环障碍很重要。但是血液稀释会导致红细胞携氧能力下降；血液胶体渗透压下降引起脑水肿；并且其所致高脑血流量会使颅内压升高造成脑缺血，还有可能增加脑血流中的栓子，以及增强炎性细胞因子的激活作用［9］。因此，血液过度稀释所致携氧能力的下降可能会减少血液黏滞度降低带来的益处。低温停循环期间采用适度的血液稀释可改善微循环灌注。有学者比较深低温停循环期间采用不同Hct后脑和组织微循环的氧合情况，结果显示高Hct并未损害脑组织微循环灌注，而过度的血液稀释会造成降温阶段脑组织缺氧的发生［10］。本组患者CPB期间维持较高的Hct（0.24～0.27）。临床和动物实验［11-12］都普遍证实术中维持Hct不低于0.25有更好的脑保护效果。

CPB中不同的血气管理方法对脑功能的影响一直备受争议［13］。CPB血气管理有两种方式：α稳态和pH稳态。α稳态指不论温度如何变化，动脉血样本在37℃测定时pH值为7.40，动脉血二氧化碳分压（PaCO2）为40 mm Hg，有利于维持细胞内酶的活性；pH稳态则指无论温度如何变化，都保持pH值为7.40，PaCO2为40 mm Hg。低温使［H+］减少，CO2溶解度增加，需向氧合器中加入一定浓度的CO2或降低通气量，由此增加血液中CO2含量，保证pH值和PaCO2的恒定，有利于扩张脑血管、增加脑血流及使氧离曲线右移。

pH稳态管理在15℃低温停循环降温末期和复温早期脑氧合明显升高。但在25℃低温心肺转流和选择性脑灌注中，两种管理方式在脑组织氧合与微循环影响方面没有显著差异［14］，表明pH稳态管理的优点可能仅体现于深低温低流量和深低温停循环时。α稳态法能相对稳定酶及其他功能蛋白质在低温下的活性，从而控制机体代谢的相对稳定，但深低温时不利于组织供氧；pH稳态法有利于维持脑组织氧供需平衡，但中、浅低温时对于细胞内最佳酸碱状态的维持逊于α稳态。本研究采用深低温时采用pH稳态，复温时采用α稳态管理血气。

此外，本研究还在前并行时应用依达拉奉清除脑缺血再灌注损伤产生的自由基［15-16］，同时应用甲泼尼龙稳定溶酶体膜，抑制各种酶释放和炎性介质对神经系统的损伤，复温后使用甘露醇防止缺血、缺氧造成的脑水肿。

肾血流量对肾小球滤过率有很大影响，主要影响滤过平衡的位置。如果肾血流量加大，肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压的上升速度减慢，滤过平衡就靠近出球小动脉端，有效滤过压和滤过面积就增加，肾小球滤过率将随之增加。相反，肾血流量减少时，血浆胶体渗透压的上升速度加快，滤过平衡就靠近入球小动脉端，有效滤过压和滤过面积就减少，肾小球滤过率将减少。本研究在预充液中加入20 g白蛋白，提高转流过程中的胶渗压至15 mm Hg，在手术操作基本完成复温时，再加入10～20 g白蛋白，并给予甘露醇脱水，超滤滤除体内多余水分进一步提高胶渗压至18 mm Hg，既避免因预充液中胶体渗透压较低导致肺水肿，也避免了低流量或停循环期间胶渗压过高导致对肾功能的损伤。

低流量和停循环直接造成肾脏的血流减少或停止，严重的可能会造成术后的肾功能衰竭。本研究中在前并行时静脉持续泵入新活素。新活素又名重组人脑利钠肽，有中度利尿作用，不仅不会增加肾脏的负荷，更能够通过扩张肾脏入球小动脉，收缩出球小动脉，增加流体静力学压力；舒张肾小球系膜细胞，增加滤过面积；即使在在血管收缩状态下，也能够增加肾脏血流等三种途径提高肾脏的滤过率。

总之，采用降复温管理，血气管理以及药物干预等综合措施有助于停循环后脑和脊髓等重要脏器的保护。但脏器损伤的高发生率，损害机制的复杂性，影响因素的错综交织，这些都对临床防治工作提出了很大的挑战。虽经以上措施的综合实施，减少了脏器损伤，但其效果仍未达到理想状态，故围术期的器官保护仍是今后的一个重要课题。

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Experience in the management of cardiopulmonary bypass in pulmonary endar⁃terectomy

Hu Qiang，Yu Kun，Gao Guo-dong，Wang Zi-heng，Guan Yu-long，Ma Jin-hui，Hei Fei-long
State Key Laboratory of Cardiovascular Disease，Fuwai Hospital，National Center for Cardiovascular Diseases，Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College，Beijing 100037，China）Corresponding author：Hei Fei-long，Email：heifeilong＠126.com

［Abstract］：Objective To evaluate reliability and safety of our strategy for cardiopulmonary bypass（CPB）in pulmonary endar⁃terectomy.Methods Deep hypothermiccir cucirculatory arrest（DHCA）was applied for all patients by lowering the nasopharyngeal temperature to 17-19℃and the rectal temperatureto 21-24℃.Histidine-tryptophan-ketoglutarate（HTK）solution was used for myo⁃cardial protection.Conventional ultrafiltration（CUF）was applied for all patients.Results No death orneurological complications re⁃lated to cardiopulmonary bypass happened.The mean pulmonary artery pressure（MPAP）and pulmonary vascular resistance（PVR）decreased significantly after operation.CPB time was（205.42±15.47）min with aortic cross-lamping time of 1（20.45±10.43）min，and DHCA time（46.91±11.32）min.General sedation was maintained after operation and patients resuscitated from anesthesia after（30.25 ±9.82）hours.The mechanical ventilation time was（45.38±15.57）hours，and ICU stay was（88.59±9.75）hours.Conclusion The application of DHCA combined with organ protection during pulmonary endarterectomy procedure isa safe and feasible strategy for the CPB management.

［Key words］：Cardiopulmonary bypass；Pulmonary endarterectomy；Mean pulmonary artery pressure；Pulmonary vascularre⁃sistance

DOI：10.13498/ j.cnki.chin.j.ecc.2016.02.05

通讯作者：黑飞龙，Email：heifeilong＠126.com

收稿日期：（2015⁃12⁃08）

修订日期：（2016⁃01⁃20）