复杂先天性心脏病患者术后脱机困难转体外膜氧合原因分析
2021-11-30赵文婷
赵文婷,林 茹
作者单位: 310052 杭州,浙江大学医学院附属儿童医院 体外循环及体外生命支持科
心肺转流(cardiopulmonary bypass,CPB)心内直视术后可因心内畸形矫治不完全、心功能不全、低心排血量综合征、心律失常、外周阻力异常、肺动脉高压、低氧血症以及药物使用不当等多种原因致CPB脱机困难[1-2]。 本文报告与管理不当有关的2 例复杂先天性心脏病术后无法脱离CPB 而采用体外膜氧 合(extracorporeal membrane oxygenation,EC⁃MO)支持的情况及原因分析。
1 临床资料
患儿1,男,40 d,体重4.7 kg,心脏超声及心脏CT 血管造影示:完全性肺静脉异位连接(total anom⁃alous pulmonary venousconnection, TAPVC) (心 上型)、房间隔缺损(atrial septal defect, ASD)、肺动脉扩张。 完善术前检查后在CPB 下行TAPVC +ASD矫治术,左右肺静脉形成共干经垂直静脉汇入无名静脉,肺静脉共汇小,垂直静脉直径约0.6 cm,切开肺静脉共汇与左心房底和左心耳吻合,吻合口直径约2.0 cm。 CPB 总时长155 min,主动脉阻断时长109 min,自动复跳,窦性心律。
第1 次CPB 停机时肾上腺素0.03 μg/(kg·h),呼吸机氧浓度分数(FiO2)100%,潮气量(VT)50 ml,呼吸频率(R)20 次/min,体内液体正平衡40 ml。 停机后予5%碳酸氢钠5 ml,瑞莫杜林5 ng/(kg·h),鱼精蛋白中和肝素后关胸,血压75/40 mmHg,心率160 次/min,脉搏 氧 饱和 度(SpO2)99%,准备送ICU 时血压出现进行性下降(脱机后79 min),最低至40/20 mmHg,期间4 次动脉血气分析均提示过度通气,最低动脉二氧化碳分压(PaCO2)19.3 mmHg 及高动脉氧分压(PaO2)284 ~400 mmHg,血乳酸4.7 ~13.7 mmol/L。 临床判断为“肺高压”,予加大瑞莫杜林至30 ng/(kg·h),利尿,纠酸等,效果不佳,在脱机133 min 时重新行CPB。第2 次停机时血压60/36 mmHg,SpO2100%,体内液体负平衡10 ml。 肾上腺素0.1 ~0.3 μg/(kg·h),多巴胺5 μg/(kg·h),多巴酚丁胺5 ~10 μg/(kg·h),瑞莫杜林30 ng/(kg·h),呼吸机参数同前,停机35 min 后血压下降不能维持,71 min 时再次转机。 加大瑞莫杜林至50 ~100 ng/(kg·h),余活性药及呼吸机参数同前,第3 次CPB 停机时血压63/39 mmHg,SpO2100%,40 min 后,血压再次下降不能维持。 多次脱机困难,逐渐增加肺血管扩张药物并利尿,在第4 次CPB 转流89 min 后转接静脉-动脉(veno-artery,V-A )ECMO。
患儿2,女,41 d,体重2.9 kg,心超及心脏CT 血管造影示:左心发育不全综合征(hypoplastic left heart syndrome: HLHS)。 于2016 年11 月30 日在CPB 下行Norwood I 期+Sano 手术。 深低温18℃下行选择性脑灌注,重建主动脉后于新升主动脉恢复全身灌注。 通过6 mm Gore-Tex 管道与右心室流出道吻合行Sano 分流术,切除房间隔扩大房缺。 CPB总时长241 min,主动脉阻断时长113 min,选择性脑灌注89 min。
第1 次CPB 停机时血压71/59 mmHg,心率181次/min,SpO295%。 肾上腺素0.3 μg/(kg·h),多巴胺5 μg/(kg·h),多巴酚丁胺5 μg/(kg·h),前列地尔3 ng/(kg·h);呼吸机参数:FiO260%,VT 35 ml(12 ml/kg),R 35 次/min。 体内液体负平衡90 ml。 停机后出现SpO2进行性下降,血气分析提示严重低血氧症PaO228.6 mmHg,动脉氧饱和度(SaO2)38.5%,二氧化碳潴留,PaCO286 mmHg, pH 7.251,血乳酸8.0 mmol/L。 SpO2低于60%时血压开始下降,循环不能维持,停机9 min 再次转流。 复转76 min,重新调整用药方案及呼吸机参数,加用去甲肾上腺素0.01 μg/(kg·h),瑞莫杜林20 ng/(kg·h),余用药同前,呼吸机参数:FiO2100%,呼气末正压通气(postive end-expiratory pressure,PEEP) 4 cm H2O,余同前。 CPB 停机时血压65 ~75/30 ~35 mm⁃Hg,心率160~170 次/min,SpO275%。 先后3 次血气分析均提示代谢性酸中毒,最低pH 7.176,予5%碳酸氢钠后,SpO2逐渐上升,PaO2从29.7 mmHg 逐渐上升至169 mmHg,乳酸进行性升高(最高16.0 mmol/L),30 min 后出现血压下降,最低至21/16 mmHg,心律减慢至73 次/min,停机59 min 时重新CPB 转流。 重转130 min 后转接V-A ECMO。
2 结 果
例1 患儿V-A ECMO 建立后逐步下调肾上腺素并停用瑞莫杜林,呼吸机参数(FiO240%,VT 25 ml,PEEP 5 cmH2O,R 15 次/min),患儿病情明显改善,88 h 后顺利撤离ECMO,术后1 周撤离呼吸机,无重大并发症,转普通病房后出院。
例2 患儿V-A ECMO 建立后调整呼吸机参数及肾上腺素,停用瑞莫杜林,患儿病情明显改善,110 h 后顺利撤除ECMO,术后第9 天撤离呼吸机,转普通病房后出院。
3 讨 论
TAPVC 患儿多次脱机失败过程极为相似,血压下降距离鱼精蛋白应用时间超过30 min,且整个过程中患儿无气道出血、肺淤血等表现,台上可见心脏搏动活跃、收缩幅度可,故不考虑鱼精蛋白过敏及心功能不全,脱机困难与误判“肺动脉高压危象”有关,未重视多次血气提示的逐渐加重的高氧和过度通气,未及时测定肺动脉压力,纯氧和过度通气的呼吸机参数设置及利尿、碱性药物、大剂量肺血管扩张药的使用、超滤容量负平衡等都不同程度地造成肺血管床广泛开放、体循环血流减少的分布异常,导致滞后性的血压下降,组织低灌注,乳酸上升。
HLHS 患儿脱机困难也是未平衡好体-肺循环血流分布,第1 次脱机失败是由于肺血流分布不足。停机后出现氧合进行性下降,严重低氧血症,二氧化碳潴留导致心肌收缩力下降循环不能维持;第2 次脱机前调整药物并设置较高呼吸机参数,增加体循环阻力及扩张肺血管来增加肺血流分布,氧合渐渐回升血压维持稳定,但调节过度(如5%碳酸氢钠5 ml 静推等)致肺血管急剧扩张,SpO2由75%上升至84%,10 min 后血压下降到不能维持灌注。 经多次打击,乳酸上升至16 mmol/L,考虑患儿复杂先天性心脏病基础,予转接V-A ECMO 辅助支持。
复杂先天性心脏病术后体-肺血流匹配的精准综合管理,包括血管活性用药、呼吸管理及液体管理,对其预后有重要意义,如行Norwood I 期手术的HLHS 患儿的肺循环血流仅来自手术建立的体-肺动脉分流[3-4],肺血流量的大小主要取决于体循环与肺血管阻力的关系、主动脉与Sano 管径的比例等。 复杂先天性心脏病术后撤离CPB 时,可通过呼吸机参数辅助调节体-肺血流分布,以达到平衡。当肺血管阻力过低,致肺血流量大、体循环量少,可能出现低血压低灌注;当肺血管阻力升高,肺血流减少,可能出现缺氧。 适宜的PaCO2和pH 值及PEEP(4~6 cm H2O)既不会明显增加肺血管阻力又能改善氧合,采用小潮气(6~8 ml/kg),延长呼气时间,避免过度通气,维持相对较高的PaCO2(45 ~50 mmHg)及相对较低的pH 值(7.3~7.35 水平),轻度呼吸性酸中毒状态可有利于扩张外周血管,收缩肺血管,从而增加肺循环阻力,降低体循环阻力,减少回心血量,增加体-肺血流循环比率,使有效循环血量增加[5]。
4 结 论
复杂先天性心脏病矫治术后脱机困难原因很多,但血管活性药物、呼吸机参数的设置所致体-肺循环血流比例失衡的现象最易被忽视。 因此,精准把握此过程的管理,同时加强监测手段,测定肺动脉压力,密切关注血气分析等检验结果,以帮助判断脱机困难可能的原因并及时正确处理,对良好预后至关重要。 此外,ECMO 对于体外循环脱机困难患儿是一种有效补救辅助措施[3,6],可有效提高婴幼儿复杂先天性心脏病手术的存活率,从而降低术后病死率。