del Nido停搏液在常温体外循环下心脏手术中的应用:一项回顾性观察研究
2022-06-27高民泰崔俊吉黄宏前司徒宝凤曾庆诗
高民泰,崔俊吉,黄宏前,司徒宝凤,曾庆诗
[广东省心血管病研究所心脏外科广东省人民医院(广东省医学科学院),广州510100]
自心脏外科手术开展以来,低温体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)管理被广泛应用以配合外科手术,以增加组织的缺血耐受能力,提高CPB 的安全性。然而,随着CPB 技术的研究和改进,低温带来的潜在风险也逐渐受到关注。在成人心脏手术中,常温与低温CPB 手术有同样的安全性,同时避免了低温对机体产生的不良影响[1]。但在常温CPB 下如果发生心室颤动、持续有电机械活动、或者停搏不完全,心肌氧耗仍然很高,同时也会产生心肌损伤,因此,常温心脏外科手术的关键在于心肌保护。近年来,del Nido 心脏停搏液在国外逐渐被使用和推广于成人心脏外科手术中。一些研究表明,del Nido 停搏液在成人心脏手术中具有良好的心肌保护作用[2-3]。目前,国内中心在研究del Nido 停搏液应用于不同类别成人心外科手术中发现,del Nido 停搏液适用于多种手术的心肌保护,可减少灌注次数,操作简便,可以保证患者心肌保护安全性及有效性[4]。为了探讨应用del Nido 停搏液在常温下CPB 行心脏手术是否同样可行,本研究回顾性分析常温CPB 与低温CPB 使用del Nido 停搏液在成人心脏瓣膜手术中的应用效果。
1 资料和方法
1.1 一般资料
本研究收集2019 年1 月至2020 年12 月在广东省人民医院CPB 下行正中开胸瓣膜手术的77 例成人患者的临床资料。按照CPB 温度管理分成两组:常温组(n=39)和低温组(n=38)。排除标准:紧急手术、再次心脏手术、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)<35%、失代偿性的充血性心力衰竭、肾小球滤过率<60 mL/min、严重肝和肺疾病、凝血障碍的病史、术前3 个月内发生急性心肌梗死。
1.2 麻醉、体外循环及手术方法
所有患者入室后常规心电监测及有创血压监测;采用静脉复合吸入全身麻醉,以咪达唑仑、丙泊酚、舒芬太尼及顺式阿曲库铵诱导,气管插管机械通气,以丙泊酚、瑞芬太尼、顺式阿曲库铵、七氟烷等维持麻醉深度,置入中心静脉导管用于给药、输液、输血和中心静脉压监测,经口插入食道超声用于术中监测,插入鼻咽探头和一次性使用测温导尿管监测体温。
手术入路均为经胸部正中切口。在全身肝素化激活全血凝固时间(activated clotting time of whole blood,ACT)>480 s 后,分别经升主动脉和上、下腔静脉插管或者右心房二级插管建立CPB。CPB使用德国STOCKERT(S5 型)CPB 机,膜式氧合器和血液浓缩器。使用醋酸根复方电解质液(美国百特公司,商品名:勃脉力A)进行管路预充排气,预充液中加入肝素40 mg,氨甲环酸1 g。在阻断升主动脉后,顺行灌注心脏停搏液使心脏停搏。两组患者的心肌保护都是通过使用低温(8~12℃)del Nido 停搏液经主动脉根部或冠状动脉开口进行顺行灌注来实现的。本中心使用的del Nido停搏液由CPB 灌注师配置,使用醋酸根复方电解质液为基础液,详细配方见表1。停搏液经主动脉根部灌注压力为180~200 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),经由左、右冠状动脉口分别灌注时压力为14~160 mmHg,左冠状动脉灌注量为总量的2/3,右冠状动脉灌注量为总量的1/3;首剂量为20 mL/kg,单次最大用量为1 000 mL,单次灌注可维持90 min。CPB 应在首次灌注停止后60 min 与外科医师沟通,如需再次灌注停搏液,根据需要加灌半量。
表1 del Nido 停搏液晶体液配方
CPB 期间,采用非搏动灌注模式,灌注流量为2.4~2.8 L/(min·m2),平均动脉压维持在50~70 mmHg,必要时使用去氧肾上腺素;同时采用α稳态管理血气模式,使用连续血气监测系统(德国MAQUET 品牌BMU40 型号)监测混合静脉血氧饱和度(oxygen saturation of mixed venose blood,SvO2)并维持在60%~80%。
低温组患者在CPB 开始后降温,鼻咽部温度降至31~32℃后阻断主动脉。在开放主动脉前10~15 min 开始复温。复温过程中变温水箱与鼻咽之间的温度梯度维持在2℃以内,复温在35℃停止。在常温组,整个CPB 过程中温度保持在35℃以上。在CPB 期间,所有患者的红细胞压积(hematocrit,HCT)均维持在20%以上。
完成心内操作后缝合各切口,经心脏充分排气后开放升主动脉,待患者心率、血流动力学稳定后撤除CPB。给予鱼精蛋白中和肝素后,止血关胸送患者至重症监护室监护治疗。
1.3 围术期患者的临床资料收集方法
观察两组患者手术时间、CPB 时间及主动脉阻断时间;收集术前(T1)、术后6 h(T2)、术后24 h(T3)三个时刻点的血清超敏心肌肌钙蛋白T(highsensitivity cardiac troponin T,hs-cTnT)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme MB,CK-MB)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)浓度,术后24 h 床旁超声检查LVEF,术后机械通气时间,术后正性肌力药物评分(vasoactive inotropic score,VIS),重症监护室停留治疗时间,术后住院时间以及术后并发症、病死率。在重症监护期间发生的主要并发症定义如下:新发心房纤颤、持续的室性心律失常、收缩期心力衰竭、大出血、新迹象表明缺血心电图、呼吸衰竭、肾功能衰竭、需要透析、脑卒中和败血症。
1.4 统计学分析
统计分析采用SPSS 25.0 软件进行统计处理。所有计量资料首先进行正态性检验,符合正态分布的计量资料以()表示,组间比较采用students′t检验。计数资料以[n(%)]表示,采用卡方(χ2)检验比较。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者基线资料比较
两组患者在年龄、性别、体质量、心功能、心胸比值、术前LVEF 等比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组患者基线资料比较 [n(%),]
表2 两组患者基线资料比较 [n(%),]
2.2 两组患者手术情况及术后情况比较
常温组患者的手术时间、CPB 时间及主动脉阻断时间明显低于低温组,差异有统计学意义(P<0.001);与低温组患者相比,常温组患者手术方式、除颤情况、术后机械通气时间、重症监护时间、术后VIS评分、术后24 h的LVEF、术后住院时间、围术期死亡、术后恶性心律失常、术后低心排血量综合征等差异无统计学意义(P<0.05),见表3、表4。
表3 两组患者手术情况比较 [n(%),]
表3 两组患者手术情况比较 [n(%),]
注:AV=主动脉瓣;MV=二尖瓣;ACC=主动脉阻断;CCR=心脑复苏
表4 两组患者术后情况比较 [n(%),]
表4 两组患者术后情况比较 [n(%),]
2.3 两组患者各时间点心肌损伤标志物浓度比较
两组患者围术期血清hs-cTnT、CK-MB、CK 及LDH 浓度比较,差异无统计学意义(P<0.05);术后6 h,两组患者血清hs-cTnT 浓度达到峰值,其中常温组患者血清hs-cTnT 峰值浓度为(666.7±263.5)pg/mL,低温组患者血清hs-cTnT 峰值浓度为(615.9±259.2)pg/mL;详见表5。
表5 两组患者各时间点血清心肌损伤标志物浓度比较[]
表5 两组患者各时间点血清心肌损伤标志物浓度比较[]
3 讨论
心脏外科手术以日新月异的速度发展的同时,CPB 技术也得到了改进,使得患者承担了更低的并发症风险,并且获得了良好的预后。低温CPB 可降低氧耗,减少心脏能量需求,已经成为心脏和脑等重要器官保护的主要方法。但低温会带来诸多不利影响,如引起心室颤动及血液黏稠度增加导致微循环灌注不足。Lichtenstein 等[5]提出“温心外科”的概念,即在心脏手术期间维持患者体温在35℃以上,心肌电活动停止时,耗氧量可减少90%。心脏手术CPB 期间充分的心肌保护对于成功的临床结果至关重要。心肌缺血、再灌注和心肌保护不足可导致围术期心肌功能障碍并增加发病率和病死率[6]。本研究回顾性分析常温CPB与低温CPB 使用del Nido 停搏液在成人心脏瓣膜手术中的心肌保护效果及患者的预后情况,为临床提供合适的CPB 管理方案。
del Nido 停搏液是Pedro del Nido 医生在上世纪90 年代开发的一种仿细胞外液的基本配方。del Nido 停搏液仍然使用高钾诱导心脏停搏,这使得心脏停搏快速而直接。与此同时,高浓度的利多卡因也能使心脏停搏的作用持续较长时间。由于只需一次输注,且心肌保护效果令人满意,它已在世界范围内应用于婴儿心肌保护领域。近年来,该心脏停搏液在成人心外科也开始应用,获得了初步的应用经验及满意评价[2-3]。国内专家也联合制定了del Nido 停搏液在成人心肌保护的应用常规[4]。del Nido 停搏液以4 份晶体液以及1 份血液混合而成,黏滞度较传统血晶比4∶1 含血停搏液低,能更有效地对心肌进行灌注。del Nido 停搏液含氧合血,改善冠状动脉灌注,能为心肌提供一定程度的氧供,减少心肌细胞内三磷酸腺苷的消耗,更加有利于术后心功能的恢复[2]。同时血液含各类缓冲物质,能维持酸碱平衡和较稳定的血浆胶体渗透压,预防心肌细胞水肿。有研究表明,在一定范围内心肌细胞耗氧量与HCT 呈正相关,高血氧含量增加有氧代谢,而del Nido 停搏液血氧含量为标准含血停搏液的25%,可能同时抑制心肌细胞的有氧及无氧代谢,进一步降低心肌的能量代谢[7]。
心脏手术围术期心肌损伤标志物浓度的变化情况可以反映心肌损伤程度。Vladimir等[8]发现,在瓣膜病手术中,常温CPB的心肌保护与低温CPB 同样有效。本研究结果显示,患者血清hs-cTnT、CK-MB、CK 及LDH 浓度在术后均明显的升高,提示了手术期间心肌有缺血缺氧损伤。两组患者围术期血清心肌损伤标志物浓度比较,差异无统计学意义(P>0.05),提示del Nido 停搏液在常温CPB和低温CPB 的心肌保护效果相近;两组患者的短期预后情况:除颤情况、术后机械通气时间、重症监护时间、术后VIS 评分、术后24 h 的LVEF、术后住院时间、围术期死亡、术后恶性心律失常、术后低心排血量综合征等比较,差异无统计学意义(P>0.05)。有研究表明,多变量分析显示CPB 时间是二尖瓣手术中cTnI 浓度和不良事件的主要决定因素[9]。本研究中常温组患者的手术时间、CPB时间及主动脉阻断时间明显低于低温组手术时间,差异有统计学意义(P<0.001);但两组患者心肌损伤标志物浓度比较,差异无统计学意义(P>0.05),可能与外科操作技术因素相关。Maganti 等[10]报道CPB 时间是术后低心排血量综合征和病死率的独立危险因素。而较长的CPB 时间可能是与手术复杂程度相关。Mishra 等[11]发表的一项CPB 下行双瓣置换术或冠状动脉旁路移植术的研究表明,del Nido 停搏液的应用管理简便,有缩短CPB 时间及主动脉阻断时间的优点。结合del Nido 停搏液可单次灌注及心肌保护效果好的临床特点,常温组较短的CPB 时间及主动脉阻断时间减少缺血缺氧性心肌损伤的潜在临床优势,需要进一步研究探讨分析。
有荟萃分析研究提示常温CPB 可以降低患者的全因病死率,被认为适用于成人患者的CPB 手术。同时,该研究分析结果也发现常温CPB 增加了患者术后脑血管意外的发病率[12]。但也有研究表明,在联合心脏瓣膜手术中,与低温CPB 相比,常温CPB 方案增加脑组织氧合[13]。因此,在使用常温CPB 方法时,对患者的脑保护应予以足够的重视。为了评估全身氧运输,本研究采用了混合静脉饱和度监测,结合α 稳态管理血气模式,术后未发现常温组患者出现神经并发症。
本研究存在一些局限性:一是回顾性分析的固有性局限,且样本量比较小,入组患者手术种类复杂;二是本研究资料不可避免存在组间资料的数据偏倚;此外,因为数据不完整,没有纳入术后更多时间点心肌损伤标志物来评估心肌的损伤程度,未来需要更大的样本量进一步开展前瞻性研究。
通过回顾分析,本研究提示del Nido 停搏液应用在常温CPB 可明显缩短手术时间、CPB 时间及阻断时间;与低温下CPB 手术相比,常温下应用del Nido 停搏液同样具有心肌保护效果。