大血管手术中的体外循环管理.doc

大血管手术中的体外循环管理作者：王加利，李佳春，高长青，丁振元，骆荩，张涛【摘要】 目的 总结各种大血管手术中的体外循环(extracorporeal circulation,ECC)方法及管理经验。方法 ECC下完成各种大血管手术61例，升主动脉人造血管置换、Bentall手术采用升主动脉-右房插管，中低温体外循环方法；升主及半弓置换手术采用腋动脉-右房插管，深低温停循环方法；全主动脉弓置换（象鼻术）+带膜支架植入手术采用腋动脉-右房插管，深低温停循环顺行性脑灌注方法。心肌保护均采用41含血冷停搏液顺行逆行方法灌注。结果 升主及半弓置换10例，Bentall手术33例，Cabrol半弓置换手术1例，Bentall升主及半弓置换手术9例，Bentall全弓置换（象鼻术）+带膜支架植入手术2例，升主及全弓置换+带膜支架植入术5例，David手术1例，同期行冠状动脉旁路移植术5例。采用腋动脉插管27例。ECC时间129414（182.351.9）min, 升主动脉阻断时间68259（137.0 35.0）min，最低鼻咽温13.828.0（22.83.5），深低温停循环26例，停循环时间1555（29.211.4）min，停循环时最低鼻咽温13.821.0(17.71.9) ,转流中尿量1504900（1326.11061.2）ml，超滤量9005000（2783.91246.6）ml，术后呼吸机辅助时间11192（27.832.3）h，术后24h胸腔引流量1201850（523.2353.1）ml。术后死亡4例，余者痊愈出院。结论 针对不同的大血管手术选择不同的ECC方法并加强围术期ECC管理可以显著减少并发症，提高手术的成功率。 【关键词】 体外循环；大血管手术；深低温停循环；选择性脑灌注 Abstract: OBJECTIVE To summarize the experience of extracorporeal circulation (ECC) during operations on great artery. METHODS Total sixty one cases of great artery surgery were completed with ECC. The moderate hypothermia was used for ascending aorta replacement or Bentall operations, deep hypothermic circulatory arrest(DHCA) was used for ascending aorta with hemi-arch replacement operations, DHCA and selected cerebral perfusion were used for total aortic arch replacement combined with elephant trunk implantation. Cardioplegia with blood was used for myocardium protection. Right auxiliary artery cannulation was routinely used for aortic arch operations. RESULTS The ECC time was 129-414（182.351.9）min, aortic clamp time was 68-259（137.0 35.0）min, the lowest temperature was 13.8-28.0（22.83.5）, DHCA was used in 26 cases, arrest circulation time was 15-55（29.211.4）min. Ultrafiltration volume was 900-5000（2783.91246.6）ml, intubation time was 11-192（27.832.3）h, drainage volume for 24 h was 120-1850（523.2353.1）ml, 4 patients died after operation. CONCLUSION In order to decrease the complications and ensure successful operation, appropriate extracorporeal circulation method must be applied according to the method of operation on great artery . Key words： Extracorporeal circulation;Operation on great artery;Deep hypothermic circulatory arrest;Selected cerebral perfusion 大血管手术的操作技术复杂，难度大，手术时间相对较长，术后并发症和死亡率相对较高。由于动脉瘤所累及的病变部位不同，使手术方法也较多变，由此也决定了不同的体外循环（extracorporeal circulation，ECC）灌注方法。从2000年5月至2007年9月本院完成各种大血管手术61例，取得了满意的手术效果，现将术中ECC管理方法总结如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 本组病例61例，男性50例，女性11例，年龄2667岁，体重48100 kg。病种：主动脉夹层动脉瘤27例，升主动脉瘤24例，大动脉炎2例，马凡综合征8例，合并冠心病5例。所有患者术前均经超声心动图、CT或核磁共振成像确诊。急诊手术8例，其余均为择期手术。 1.2 手术方式 升主及半弓置换10例，Bentall手术33例，Cabrol半弓置换手术1例，Bentall升主及半弓置换手术9例，Bentall全弓置换（象鼻术）+带膜支架植入手术2例，升主及全弓置换+带膜支架植入术5例，David手术1例，同期行冠状动脉旁路移植术5例。 1.3 麻醉及ECC方法 1.3.1 麻醉方法 全组均采用芬太尼、异丙酚加异氟烷静吸复合麻醉，常规放置SwanGanz飘浮导管进行监测, 停循环手术在麻醉后静注甲基强地松龙15 mg/kg，停循环前头部放置冰帽。 1.3.2 ECC设备及预充 所有患者均使用膜式氧合器（Safemaxi或Terumo-18），连续血气监测（CDI-500，Terumo），负压辅助静脉引流装置（VAVD，Polystan）。预充液包括：乳酸林格氏液、万汶注射液、人血白蛋白、5% NaHCO3及20%甘露醇注射液。 1.3.3 ECC灌注方式 未累及到弓部的升主动脉瘤，采用升主动脉-右房插管建立ECC，中度低温下手术。病变部位累及弓部者，采用右侧腋动脉、右房插管建立ECC。停循环手术时间超过30 min则经腋动脉行顺行性脑灌注，流量810 ml(kgmin)。恢复循环后加入甲基强地松龙15 mg/kg，抑肽酶27.8 U/kg（停循环者在恢复循环后使用），甘露醇200 ml。当静脉血氧饱和度达80%以上时开始匀速复温, 同时应用超滤器滤水。心肌保护均采用41含血冷停搏液顺行逆行灌注。 2 结 果 ECC时间129414（182.351.9）min；主动脉阻断时间68259（137.0 35.0）min； 深低温停循环26例，停循环时间1555（29.211.4）min，停循环最低鼻咽温13.821.0(17.71.9) ；灌中尿量1504 900（1 326.11 061.2）ml；超滤9005 000（2 783.91 246.6）ml；术后呼吸机辅助时间11192（27.832.3）h；术后24 h胸腔引流量1201 850（523.2353.1）ml。26例深低温停循环患者脑保护良好，未发现明显的神经精神症状。术后死亡4例(6.6%)，余者痊愈出院。 3 讨 论 大血管疾病是严重威胁患者生命的主动脉病变，常累及主动脉弓而需行弓部血管置换，常规ECC灌注方法难以保证复杂手术操作，亦难以避免脑缺血所造成的神经系统损害等并发症。根据动脉瘤的部位及外科术式选择合适的ECC方法是保证此类手术顺利进行，减少或避免相关并发症发生的关键。而最为关键的问题就是如何选择脑保护的方法，目前常用的脑保护方法一般为深低温停循环和选择性脑灌注。 深低温停循环（deep hypothermic circulatory arrest，DHCA)目前已被广泛用于心血管及非心脏外科手术中，它是最简单有效的中枢神经保护方法，通过减少脑代谢速度来减轻缺血对脑神经系统的损伤，尽管可以保证良好的术野，但术后脑神经损伤并发症及死亡率与停循环时间成线性关系，多数人认为20以下的安全时限是60min之内，但也有人认为此时的安全时限是30min1。 在需要长时间停循环的复杂大血管手术中必须进行选择性脑灌注。选择性脑灌注有经腋动脉顺行灌注和经上腔静脉逆行灌注两种方法，这两种方法均能提供充分的氧及营养物质，可允许长时间的停循环2。经上腔静脉逆行灌注法由于受灌注压力限制（一般灌注压30 mmHg），灌注流量通常较低而难以达到有效的灌注，且如果灌注压力控制不好易造成脑水肿3。而顺行灌注法为生理性灌注，经一侧灌注即可起到全脑保护作用，因此多数学者认为顺行性脑灌注的效果更好4-5，一般在深低温下灌注流量510 ml/（kgmin）即起到脑保护作用5-6。 ECC中合理的温度管理可控制神经系统的损伤。在ECC复温过程中最易发生脑损害，为保证脑氧供和氧耗的平衡，在恢复循环时应首先恢复流量，在静脉血氧饱和度80%方可逐渐梯级复温，以防在组织负“氧债”的情况下复温，增加氧耗量，从而进一步加重组织缺氧和酸中毒。复温时应控制水温与体温差10，复温时间不小于30 min。 药物性脑保护在此类手术中的应用是必要的，大剂量糖皮质激素具有抗炎、抗过敏和保护细胞膜等作用，可明显减轻全身炎性反应及脑损害7，甲基强地松龙是首选之药；甘露醇既能促进渗透性利尿，防止脑水肿，保护肾功能，又是氧自由基清除剂，减轻再灌注损伤；乌司他丁可明显降低缺血再灌注后氧自由基水平，对缺血再灌注后的脑损伤亦有明确的保护作用8。 在大血管手术中选择合适的插管位置亦非常重要。动脉插管部位可选择在升主动脉、股动脉、腋动脉。动脉瘤局限于升主动脉者可选择升主动脉远端插管或股动脉插管，浅中低温ECC方法。病变累及到弓部者要采用腋动脉插管，以便术中进行选择性脑灌注。腋动脉插管早在1970年就为Villard所描述，但并未广泛使用，直到近几年才有临床应用报道9-10。选择腋动脉插管有许多优点，首先腋动脉容易暴露，很少发生动脉粥样硬化病变，当需要停循环时可经腋动脉进行选择性脑灌注，从而减少神经系统并发症9。除此之外，与股动脉插管相比，由于肩部丰富的侧枝循环，可以避免远侧肢体的缺血和再灌注损伤10，尤其在型夹层的患者，经股动脉插管逆行灌注时可能会因为灌注进入假腔而造严重后果12。我们采用一段人造血管（直径8mm）与腋动脉行端侧吻合，再经人造血管行腋动脉灌注方法取得了良好效果，该方法与直接腋动脉插管相比能减少术后相关的并发症。【参考文献】 1 龙村.体外循环研究与实践M.北京：北京医科大学出版社，2000，271.2 Kiziltan HT,Baltali M,Bilen A,et al. Comparision of alpha-stat and pH-stat cardiopulmonary bypass in relation to jugular venous oxygen saturation and cerebral glucose-oxygen utilizationJ.Anesth Analg, 2003,96(3):644-650.3 Anttila V,Kiviluoma K, Pokela M, et al. Cold retrograde cerebral perfusion improves cerebral protection during moderate hypothermic circulatory arrest: A long term study in a porcine mondel J.J Thorac Cardiovasc Surg, 1999, 118(5):938-945.4 Okita Y, Minatoya K, Tagusari O, et al. Prospective comparative study of brain protection in total aortic arch replacement: deep hypothermic circulatory arrest with retrograde cerebral perfusion or selective antegrade cerebral perfusion J.Ann Thorac Surg,2001,72(11): 72-79.5 杨九光，王立伟，龙村，等. 单泵双/三管及单/双侧选择性脑灌注在全主动脉弓替换术中的应用 J. 中国体外循环杂志 ，2006，4（1），1-4.6 龙村.体外循环学M.北京：人民军医出版社，2004，680.7 Shum-Tim D, Tchervenkov CI, Laliberte E, et al. Timing of steroid treatment is important for cerebral protection during cardiopulmonary bypass and circulatory arrest: minimal protection of pump prime methylprednisolone J. Eur J Cardiothorac Surg, 2003, 24(1