200例全胸腔镜心脏手术的体外循环管理

袭 洁，马增山，孙厚荣，吴树明，江巨棋，刘 凯



200例全胸腔镜心脏手术的体外循环管理

袭 洁，马增山，孙厚荣，吴树明，江巨棋，刘 凯

［摘要］：目的 总结完全胸腔镜下心脏手术的体外循环（ECC）管理经验。方法 2013年1月至2015年8月200例全胸腔镜心脏手术，其中房间隔缺损92例，部分性肺静脉异位引流2例，室间隔缺损36例，二尖瓣病变66例，左房黏液瘤3例，肥厚型心肌病1例。ECC采用浅、中低温，186例行股动、静脉插管，14例行股动、静脉及右颈内静脉插管。119例患者ECC中予以负压辅助静脉引流。107例手术采用含血停搏液灌注法心肌保护，心脏不停跳93例。结果 200例患者除1例术中死亡外，其余全部痊愈出院。ECC时间38～279（112.4±31.6）min。升主动脉阻断时间35～170（89.2±26.8）min。术后5～20 d痊愈出院。出院患者随访时间3～24个月，结果满意。结论 完全胸腔镜下心脏手术ECC是安全、可行、微创的，ECC期间需加强监护及防治各种并发症。

［关键词］：胸腔镜；体外循环；心脏手术

作者单位：250012济南，山东大学齐鲁医院心外科

微创心脏外科是近l0年迅速发展起来的一种新技术，尤其全胸腔镜心脏手术正在得到推广应用和迅速发展。与传统开胸手术相比，胸壁打孔胸腔镜下体外循环（extracorporeal circulation，ECC）心脏手术因手术切口小，创伤轻，恢复快［1-2］，正被越来越多的患者所接受。但全胸腔镜心脏手术是一种新的手术方法，ECC、麻醉基本技术操作等均有别于传统的开胸心脏手术，自2013年1月至2015年8月本科在全胸腔镜下为200例患者进行了心脏手术，取得了满意效果。现将术中的ECC管理方法总结如下：

1　资料与方法

1.1一般资料 自2013年1月至2015年8月住院患者200例。选择标准：①心功能纽约分级为Ⅰ～Ⅳ级；②年龄4岁以上，体重≥15 kg；③不伴随主动脉和冠状动脉疾病；④既往无右胸部手术史，无右胸腔粘连；⑤没有肺部疾病史，肺功能正常；⑥手术前股动脉、股静脉多普勒检查无明显畸形。其中女性146例，男性54例，年龄4～67（28.1±14.8）岁，体重15～100（42.6±10.6）kg。房间隔缺损92例：其中单纯房间隔缺损修补81例，房间隔缺损修补并部分性肺静脉异位引流畸形矫治2例，房间隔缺损修补并三尖瓣成形9例；部分性肺静脉异位引流畸形矫治2例；室间隔缺损36例：其中膜部型31例，嵴下型4例，干下型1例。单纯室间隔缺损修补27例，室间隔缺损合并有卵圆孔未闭修补5例，室间隔缺损修补并三尖瓣成形4例；二尖瓣病变66例：单纯二尖瓣置换43例，二尖瓣置换并三尖瓣成形20例，二尖瓣置换并左房血栓清除1例，再次二尖瓣置换并三尖瓣成形2例；左房黏液瘤摘除3例；肥厚型心肌病二尖瓣置换1例。53例合并有中度肺动脉高压（41～70 mm Hg），26例合并有重度肺动脉高压（71～92 mm Hg）。

1.2手术方法 患者取仰卧位，右侧垫高15°～20°，体外除颤电极贴于左前胸和右后胸壁。采用全身麻醉单腔气管内插管或双腔气管插管，双腔气管插管胸腔内操作时，采用左单肺通气；单腔气管插管胸腔内操作时，采用减低潮气量、增加呼吸频率，保持分钟通气量的通气原则。本组采用单腔气管内插管196例。胸壁三孔：第一孔为左手操作器械入孔，于胸骨右缘第三或第四助间，长1 cm；第二孔为右手操作器械入孔，于右锁骨中线外侧第五或第六助间，长1～1.5 cm；第三孔为胸腔镜入口，于右腋中线第四或五助间，长约1.5～2 cm。相应位置切孔，置入刀口保护器。

1.3ECC方法 外周ECC的建立采用股动脉、股静脉插管（n = 186），部分病例（n = 14）加用右颈内静脉插管。预充液包括醋酸钠林格液，6%羟乙基淀粉（130/0.4）溶液，5%碳酸氢钠，20%甘露醇，甲泼尼龙等。氧合器采用进口和国产膜式氧合器两种。全部使用滚压泵，根据静脉引流情况适当采取负压辅助静脉引流（vacuum -assisted venous drainages，VAVD）装置。心肌保护液均采用稀释的4∶1自体血，特制的长灌注针经主动脉根部间断顺灌，K+浓度20 mmol/ L，心肌保护液温度4℃左右，灌注量为20 ml/ kg，每隔30 min灌注1次，灌注量减半，根据患者血钾浓度调节灌注比例。ECC中鼻咽温28～35℃，灌注流量60～150 ml/（kg·min），体表面积2.1～2.8 L/（min·m2），平均灌注压40～90 mm Hg。

2　结果

200例患者除1例术中死亡外，其余全部存活。ECC时间为38～279（112.4±31.6）min。107例患者升主动脉阻断时间35～170（89.2±26.8）min，开放后98例心脏自动复跳，9例100～200 ws体外除颤复跳。术后呼吸机辅助时间为2～29（8.9±1.3）h，监护室滞留时间10～58（17.5±5.2）h，术后5～20 d痊愈出院。1例房间隔缺损患者，术中股动脉穿刺置管形成主动脉夹层多个破口无法修补或放支架，最终因出血死于手术室；1例二尖瓣置换手术患者术后引流多经原三孔胸腔镜下二次探查止血治愈；术后引流量30～570（165±29）ml，23例（11.5%）给予异体红细胞1～2 U。出院患者随访时间3～24个月，除1例室间隔缺损患者术后发现残余漏2 mm，出院观察，其余患者超声复查未发现有残佘分流等并发症。

3　讨论

完全胸腔镜下心脏手术与常规心脏直视手术的ECC管理相比，无论从插管途径、插管种类到ECC管理都有其特殊性。

3.1ECC插管

3.1.1股动脉和股静脉插管 完全胸腔镜心脏手术切口小、术野狭窄，为了腾出更多的空间方便术者操作往往需行外周动、静脉插管。常用的有经股动脉和股静脉插管，与常规插管不同的是外周动、静脉插管口径变细。因此，在股动脉、股静脉插管的选择上，要根据年龄、性别、患者的肥胖程度综合考虑选择合适的插管，勿过大过小，以防动脉阻力过高等影响ECC的安全性和灌注流量及对血管壁造成不必要的损坏。如果静脉插管过粗或/和腔静脉内壁紧贴的话，引流效果反而不好；反之，静脉插管过细，静脉引流量亦会受到影响，需要加用VAVD。如何保证选择合适的动、静脉插管，主要做到以下几方面：①待术者解剖股动脉和股静脉后再根据其粗细确定插管型号；②解剖股动脉和股静脉时，除注意局部保温外，在血管表面喷洒温（接近体温）罂粟碱盐水，防止血管痉挛影响插管［3］。③出现静脉引流不畅一般为插管位置不合适或插管过细，应先调整插管位置，使用VAVD，再考虑更换过细的插管或增加右颈内静脉插管。

3.1.2右颈内静脉插管 经右颈内静脉插管进行上腔静脉引流不是常规插管方法，却是一种有效的ECC静脉引流方式［4］。本组掌握的适应证为：①患者体重偏大或过小，术前股静脉超声显示管腔偏细，术中插入的双级股静脉插管不能满足ECC静脉引流量；②曾行心脏手术，再次手术中右房需要切开，上、下腔静脉需要阻断且分离主动脉和腔静脉困难的。本组仅1例是因二次手术，粘连比较重，下腔静脉游离套阻断带非常困难，经颈内静脉插管（16 Fr），用大血管钳阻断上腔静脉，升主动脉不阻断，降温至28.5℃加心脏表面置冰水致心室颤动，在心脏持续供血的情况下［5］，完成了二尖瓣置换+三尖瓣成形术。

3.1.3ECC插管的选择 胸腔镜手术时的术野显露，必须有充分的静脉引流心脏减压，因此，选择合适的插管至关重要。在临床实践中，笔者体会到一般情况下只要选择合适的股动脉和股静脉插管（见表1），调整好动脉、静脉插管的角度或位置，即使不用VAVD，也能保证充分的静脉引流和合理的动脉灌注压，能够满足患者基本的生理需要。

表1　采用股动脉和股静脉插管型号与体重关系（n=200）

插管选择时注意股动脉和股静脉插管的口径宜粗细相宜，防止动脉线的阻力过高而影响ECC管道的安全性和灌注流量。股动脉插管尽量选择不带侧孔的，其侧孔分流了动脉压力，监测的动脉压往往偏低；从侧孔流出来的血液对血管壁造成了冲击力，若血管内膜有损伤极易形成夹层。本组有一例患者应用带侧孔的动脉插管，转机后几分钟发现升主动脉根部周围冒血怀疑形成“夹层”，紧急更换手术方式，术后经血管造影证实为已形成Stanford A型夹层，撕裂到股动脉并且有多个破口，最终因出血抢救无效死亡。

3.2ECC管理

3.2.1维持合适泵压 连接股动脉插管后，观察管道内压力是否和动脉压力接近，一定要以0.5～1 L/ min的流量灌注数秒钟，观察管道内的压力是否急剧增高超过压力设定值，如果仅适度升高，表明动脉灌注是安全的。如果泵压过高，一定要查找原因。在ECC转流过程中要密切观测动脉泵压，合理调节压力设定值，报警压力不要超过250 mm Hg，压力报警要及时处理。动脉灌注泵压增高可能与以下因素有关：①插管位置、插管型号不匹配；②插管出口顶住血管壁；③插入动脉夹层；④动脉管道扭折；⑤动脉痉挛等。如果ECC灌注流量较低而泵压过高时，应与术者及时沟通，综合判断并及时调整股动脉插管的位置。本组在灌注中采用了连续泵压监测，其中有35例患者术中动脉监测泵压大于250 mm Hg，及时与手术者沟通，经调整股动脉插管位置（深插或略拔）后泵压恢复正常。

3.2.2停止机械通气前尽快达到全流量 在ECC转流开始往往引流欠佳，要缓慢增加流量，保证充分引流，使心脏逐渐变小，有利于手术操作。在停止机械通气前尽快达到全流量，以防止因流量不足股动脉逆流而至上下半身血流不匹配，下半身富氧血液，而上半身乏氧血灌注引起脑部并发症。尤其值得注意的是需要和麻醉师良好的沟通，只有在上下腔静脉阻闭后麻醉师才能停止机械通气，保证患者充分供氧。

3.3VAVD技术 常规ECC是靠重力和虹吸作用下引流静脉血液，而全胸腔镜心脏手术由于行外周插管并且插管管径更细和更少（常常单根股静脉插管），往往导致引流量不够不能满足患者的需要，为此常常采用VAVD技术以满足ECC静脉引流量［4］。VAVD技术的核心就是通过特定的负压装置在储血罐内产生一定的负压来辅助静脉引流。因此，一定要用密闭性能良好的膜肺，以达到满意的引流，但负压不能太大，原则上以能满足引流的最低负压值即可，一般负压不超过-50 mm Hg。临床中使用需要注意的是：在考虑使用VAVD或增加VAVD负压时，应首先保证静脉插管处于最佳位置，否则可能会加重溶血。

目前，国内大部分医院尚没有专用的VAVD设备，常常使用普通的减压阀或其他负压源进行VAVD操作，因减压阀的不同，压力误差可达十几甚至几十毫米汞柱，原则上并不建议使用。如果必须使用，建议在负压管道中连接“Y型”压力快速释放管，主要用于负压突然过高或停用负压时快速释放，使储血罐与大气相通；还可以通过快速封闭和开放“Y型”管，造成负压的迅速变化用来改善静脉插管贴壁的问题。值得注意的是体外循环运行前不得密闭储血罐、启动负压开关，否则有可能启动ECC时心脏立即引空，造成患者血压的巨大变化。同理，在准备减流量结束ECC时，应首先降低储血罐负压值直至关闭，再通过钳夹静脉引流管按照常规程序结束ECC，以免引流量急剧减少，造成心脏过度充盈，甚至心肌损伤。若使用无压力监测的VAVD设备，则需另外连接储血罐负压监测设备，决不可无监测使用。多数体外循环机的压力监测模块可以监测-100 mm Hg之内的负压，可通过换能器连接共享。本组130例患者加用VAVD（-15～-30 mm Hg），效果满意。应用上述方法后如静脉引流还不满意，多数情况是静脉引流管位置不佳，仔细调整即可纠正。

3.4心肌保护方法 微创心脏手术心肌保护有其特殊性，由于切口狭小或切口距离主动脉根部较远导致升主动脉暴露困难，因此要准备加长的主动脉根部灌注针。本组心肌保护方法主要有三种方法：①在主动脉根部用特制阻断钳阻断升主动脉，顺行灌注心肌保护液。②不阻断升主动脉，采用ECC中低温加心脏表面置冰屑降温致心脏颤动，心肌有持续血液灌注。③不阻断升主动脉，心肌有持续血液灌注，采用ECC浅低温心脏跳动下手术。本组1例再次二尖瓣置换+三尖瓣成形的手术采用第二种心肌保护方法；房间隔缺损的患者采用第三种心肌保护方法，其余患者全部采用第一种心肌保护方法完成手术的。无论采用哪一种心肌保护方法，心肌保护效果确实，升主动脉开放后98例（91.5%）患者心脏自动复跳，无严重心律失常发生。

3.5心脏除颤和心内吸引器 心脏除颤在全胸腔镜辅助下的微创手术中也是一关键环节，一般采用一次性体表除颤电极板，消毒铺单之前贴在患者相应部位，连接除颤器即可使用，如果体表除颤效果不满意，则再次升主动脉阻断灌注心脏停搏液往往有效。

心内吸引器在非直视下吸引时易被肺或心包组织堵塞，所以术中灌注师应随时监测手术屏，密切观察吸引器的变化情况，及时提醒术者调整吸引器位置，并根据胸腔和心内回血情况及时调整吸引器流量，以保证手术者有一个清晰的手术野并减少血液的破坏。特别在行不停跳手术时（如房间隔缺损修补），左心吸引尤为重要，既要保证手术野清晰又要避免吸引太大左心进气造成气栓。本组病例ECC过程中未出现血红蛋白尿和相关气栓并发症。

3.6CO2应用和合理调节气血比例 全胸腔镜心脏手术心腔排气比较困难，因此，在切开右房前常规应用CO2填充术野，至右房切口缝合完成为止。为防止二氧化碳蓄积高碳酸血症对患者造成的危害，气血比例调节要比常规ECC手术高，及时抽血查血气调节各项指标。本组患者无相关并发症发生。

3.7指脉搏血氧饱和度（SpO2）和血压的监测 术中全程监测混合静脉血氧饱和度（SvO2）、SpO2和血压，尤其在前并行期间，如有脉压差、SvO2＜60%或SpO2＜90%，要立即提高灌注流量，必要时暂停手术，加大通气量，手控通气，或者高频通气，待各项指标恢复正常后再进行操作。因为心脏跳动期间，上、下腔静脉开放时因右肺萎陷，右肺回心的血是低氧血，当心脏部分充盈时，股动脉逆行灌注的动脉血又不能完全到达主动脉根部，容易引起心脏甚至大脑的缺氧。因此，转流中要随时监测SvO2、SpO2并保持静脉引流通畅，必要时予高流量灌注。

3.8停机前保证右肺复胀，合理调节pH值和BE 值 股动脉插管后可影响同侧的下肢血流，若灌注时间过长，可产生下肢缺血综合征，如酸中毒，肌细胞和神经细胞坏死等［6］。停机前应常规抽血复测血气，适当调节pH值和BE值在正常值的高限，以中和因股动脉重新开放后所造成的乳酸酸中毒。

停机前一定要和麻醉师积极沟通，手动膨肺，保证右肺膨胀良好，以防停机后因肺膨胀不好导致机体缺氧。ECC后常规加用PEEP 5～8 cmH2O，防止肺渗出增多及肺不张。

综上所述，无论对于小儿或成人心脏病患者采用全胸腔镜心脏手术均是安全、可行、微创的。其手术切口小，对患者机体创伤较轻，用血量少，可以降低住ICU时间和住院时间，且具有明显的美容效果，尤其适用于爱美的女性和二次甚至多次心脏手术常规手术入路组织粘连比较重的患者。但是，只有针对全胸腔镜下心脏手术的ECC期间加强监护及防治各种并发症，才能更好的发挥电视胸腔镜心脏手术的优势，适应现代医学科学的发展趋势。

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·临床研究·

Management of extracorporeal circulation in 200 patients with totally video-as⁃sisted thoracoscopic cardiac surgery

Xi Jie，Ma Zeng-shan，Sun Hou-rong，Wu Shu-ming，Jiang Ju-qi，Liu Kai
Department of Cardiovascular Surgery，Qilu Hospital in Shandong University，Jinan Shandong 250012

［Abstract］：Objective To summarize the experience in the management of extracorporeal circulation（ECC）with totally video -assisted thoracoscopic cardiac surgery.Methods From January 2013 to August 2015，200 patients undergoing totally video-assisted thoracoscopic cardiac surgery were reviewed and analyzed.The surgical procedures included 92 cases of atrial septal defect，2 cases of partial anomalous pulmonary venous connection，36 cases of ventricular septal defect，66 cases of mitral lesion，3 cases of left atrial my⁃oxoma and 1 case of hypertrophic cardiomyopathy.Mildor moderate hypothermia was used.ECC cannulas were established through the femoral artery and the femoral vein（n= 186）or through the femoral artery，the femoral vein and the right internal jugular vein（n= 14）.Vacuum-assisted venous drainages（VAVD，-15～-30 mmHg）were implemented in 119 patients during ECC and the drainage were satisfacrory.Myocardial protection was accomplished with perfusion using blood cardioplegic solution.93 cases were performed with beating heart surgery.Results one patient died and the others were recovered and discharged.ECC time was（112.4±31.6）（38 ～279）min.Aortic cross-clamping was performed in 107 patients and the aortic cross-clamping time was（89.2±26.8）min（35～170 min）.The recoverytook 5～20 days after surgery and the patients were followed up for 3～24 months.The clinical outcome were satisfac⁃tory.Conclusion Cardiopulmonary bypass with totally video-assisted thoracoscopy is safe，feasible and minimally invasive.Close mo⁃nitoring and early treatment of various complications during ECC should be strengthened.

［Key words］：Thoracoscope；Extracorporeal circulation；Cardiac surgery

DOI：10.13498/ j.cnki.chin.j.ecc.2016.02.06

收稿日期：（2015⁃12⁃04）

修订日期：（2016⁃02⁃01）