首都特色临床医学应用发展专项项目管理办法

1、北京市科技计划课题实施方案（ “首都特色 ”专项 B 本）课题名称：50%氙气静态膨肺对急性stanford A型主动脉夹层手术围术期肺保护临床研究三、课题任务与目标、考核指标1、课题任务与目标：本课题根据 2010年 ACC/AHA联合发布的胸主动脉疾病 （TAD）诊断和治疗指南 ,并参照入选和排除标准 , 选择成年患者，体重 60kg-80 kg ，发病两周内，临床及影像学已确诊急性stanford A型主动脉夹层并拟行急诊手术患者共80例。应用随机数字量表随机1:1 等分为氙气实验组和氧气对照组。通过前瞻性、随机、对照、双盲、单中心临床研究急性stanfordA型主动脉夹层手术体外循环期

2、间应用 50%氙气静态膨肺， 利用评价肺损伤的指标 ( 主要指标氧合指数和 Murray 急性肺损伤评分 ) 以及呼出气冷凝液检测等指标，探讨氙气静态膨肺对急性stanford A型主动脉夹层手术患者围术期 ALI 发病病程进展和转归的影响， 评价其预防和治疗围术期急性肺损伤（ ALI ）的作用 ,即肺保护作用。本课题的预期目标是急性stanford A型主动脉夹层手术体外循环期间应用50%氙气静态膨肺可以减少围术期急性肺损伤的发生和/ 或降低肺损伤程度 , 具有肺保护作用 , 从而减少相关死亡率和降低医疗费用，并最终成为大血管手术治疗规范而获得临床广泛推广。2、考核指标：1.完成急性 sta

3、nford A型主动脉夹层手术体外循环期间应用50%氙气静态膨肺对围术期肺保护1效果评价。2. 建立急性 stanford A 型主动脉夹层手术围术期肺保护临床规范及指导意见。3. 成果以论文形式发表（在国际 SCI 发表论文 1 2 篇，国内核心期刊发表论文 1 篇；4. 在本项目实施过程中培养 2 名科研骨干， 2 名硕士研究生。四、课题研究开发内容研究内容本课题根据 2010 年 ACC/AHA联合发布的胸主动脉疾病 （TAD）诊断和治疗指南 ,并参照入选和排除标准 , 选择成年患者，体重60kg-80 kg，发病两周内，临床及影像学已确诊急性stanfordA 型主动脉夹层并拟行急诊手

4、术患者共80 例。患者同时签署知情同意书。应用随机数字量表随机 1:1 等分为氙气实验组和氧气对照组。分别在手术体外循环期间给予50%氙气静态膨肺或 50%氧气静态膨肺（气道压力5mmHg）。观察主要评价指标（氧合指数和Murray 急性肺损伤评分）和次要评价指标（肺功能指标、呼出气冷凝液指标、血浆炎性因子以及围术期临床指标如气管插管时间和早期病死率等）在手术围术期的发生和发展情况；并综合评价50%氙气静态膨肺对围术期 ALI 的改善和转归的影响 , 即综合评价其肺保护作用效果。关键技术本课题涉及所有技术问题均已解决，并已在临床开展预实验研究。创新点1. 本课题应用 50%氙气于急性 stan

5、ford A 型主动脉夹层手术手术体外循环期间静态膨肺，利用相关指标评价其肺保护效果，研究方法和手段安全、易行, 且相关研究目前国内外均未见报道 ,具有一定的创新性。2. 临床实用性强 ：如果本课题临床证实 50%氙气静态膨肺对急性 stanford A 型主动脉夹层手术围术期的肺保护作用，则可以预料，氙气将迅速应用于临床大血管手术急性肺损伤的患者， 可能是科研成果转化最快的项目之一 。2五、课题技术方案与技术路线1、技术方案（详细阐述如何开展研究，即详细阐述开展课题研究的临床设计方案，应包括具有统计学意义的样本量和计算方法、入组和排出标准、治疗方案、观察指标、随访周期等内容）1) 获取临床资

6、料入选标准： 根据 2010年ACC/AHA联合发布的胸主动脉疾病（TAD）诊断和治疗指南(Circulation,2010)，选择成年患者，体重 60kg-80 kg，发病两周内，临床及影像学已确诊急性stanford A型主动脉夹层并拟行急诊手术患者。排除标准： 既往有心肺系统疾病，神经系统疾病，血液系统疾病、肝肾功能异常、感染及血栓性疾病等。未签署知情同意书的患者。样本量计算： 经 6 例实验组预实验数据和以完成的首发基金100 例患者临床数据比较， 计算每组 37 例样本量满足随机分组、观察指标为术后6 小时两组间氧合指数差异为主要研究终点的研究设计要求。以主要观察指标术后6h 氧合指

7、数差异为代表来估计样本容量，其为计量资料，设定允许第一类错误的概率=0.05 ，第二类错误的概率=0.00913 ，权重为 99%，根据 PASS11 程序计算样本量为：PowerN1N2RatioAlphaBetaMean1Mean2 S1S20.9908737371.0000.050000.00913243.0175.085.040.0再加以考虑脱访病例数据的处理，故总样本量为 80例。根据随机数量表，将入选患者随机分为二组：氧气对照组（ n=40）和氙气实验组（ n=40）。2) 研究设计本课题为前瞻性，随机、对照、双盲、单中心临床研究。3) 研究方案麻醉方法所有患者术前 30min肌注

8、吗啡 0.15mg/kg 和东莨菪砬 0.3mg，使病人入室时处于嗜睡状态。入室后建立外周静脉通路，常规吸氧，监测5导联 ECG，局麻下行桡动脉及足背动脉/ 或股动脉穿刺。麻醉诱导采用咪达唑仑 0.05-0.1mg/kg、依托醚脂 0.1-0.3mg/kg ，舒芬太尼 12 ug/kg 、维库溴胺 0.1mg/kg, 气管插管后控制呼吸 (IPPV) 。麻醉维持：术中持续输注舒芬太尼0.5 1.5 ug/kg/h和异丙酚 8-10mg/kg ，间断注射维库溴胺维持肌松。术毕使用镇痛泵（舒芬太尼2ug/ h）至术后4天。3手术流程所有手术都由同一病房外科医生完成。 胸部正中切口游离头臂动脉， 通

9、过右腋动脉和右心房插管建立体外循环，经右上肺静脉插左心引流管，开始体外循环全身降温。阻断升主动脉，切开升主动脉后， 经左右冠状动脉开口灌注冷血心脏停跳液保护心肌。 首先进行近心端操作即主动脉瓣成形或替换， 主动脉窦重建， 主动脉根部替换。 当鼻咽温降至 18 20 时，暂停体外循环，取头低位，分别阻断头臂动脉， 进行低流量选择性脑灌注。 于左锁骨下动脉开口远端横断主动脉，将直径 28 32mm 带支架人工血管插入降主动脉真腔， 吻合 4 分枝人工血管远端与胸降主动脉，然后通过灌注分枝插入动脉供血管， 排气后恢复胸降主动脉血流灌注， 再依次完成左锁骨下动脉，左颈总动脉，无名动脉近端与人工血管的分

10、枝吻合。排气后开放头臂动脉的阻断钳，阻断近端人工血管，恢复体外循环并开始复温，将带分枝人工血管近端与升主动脉做端端吻合。再次排气后开放阻断钳，心脏复苏，完成手术。体外循环期间静态膨肺氧气对照组：体外循环开始，循环全流量后，停止机械通气，继续向肺内吹入50%氧气静态膨肺 ,维持气道压力 5mmHg；升主动脉开放，心脏复跳后恢复正常机械通气。氙气实验组：体外循环开始，循环全流量后，停止机械通气，继续向肺内吹入50%氙气静态膨肺 ,维持气道压力 5mmHg；升主动脉开放，心脏复跳后恢复正常机械通气。ALI 临床确诊标准(1)有发病的高危因素 ; (2)急性起病 ,呼吸频数增加和 ( 或)呼吸窘迫 ;

11、 (3) ALI时氧合指数（ PaO2 /FiO2） <300 mmHg ; ARDS时PaO2 / FiO2 <200mmHg ; (4)胸部 X 线检查两肺浸润阴影 ; (5)肺毛细血管楔压 (PCWP) <18 mmHg或临床上能除外心源性肺水肿。4) 临床疗效判定及评价主要评价指标 ：氧合指数和 Murray 急性肺损伤评分次要评价指标 ：呼出气冷凝液指标、血浆炎性因子以及围术期临床指标如气管插管时间和早期病死率等肺功能指标：记录各时点（麻醉诱导后、肺循环开放前、肺循环开放后、体外循环结束后、手术结束和术后6、12和24小时）潮气量、气道峰压、平台压、PEEP、吸入氧

12、浓度 (FiO2 ) ，计算肺动态顺应性C=潮气量 / （峰压力 -PEEP），肺静态顺应性 C=潮气量 / （平台压力 -PEEP）。并记录各时间点经桡动脉抽取血液标本进行动脉血气分析，计算呼吸指数(RI)= P(A a)O2 / PaO 2、肺泡 - 动脉氧分压4差D(A-a)O2 及氧合指数（ OI） =PaO/FiO 。术中由 Dr?ger Primus麻醉机记录 FiO2，ICU通过22Siemens ServoVentilator300A呼吸机记录 FiO2 , 其中拔除气管插管后参见文图里(Venturi) 面罩图示记录 FiO2 。按以下公式计算、记录相关指标 :OI(mmHg

13、)= PaO2/FiO 2DP(Aa)O =(713 ×FiO-5/4PaCO2)-PaO222RI= P(A a)O2 / PaO 2我们研究中采用肺功能的指标包括肺动/ 静顺应性、 氧合指数 (OI) 、呼吸指数 (RI) 及肺泡 -动脉氧分压差 D(A-a)O2 。OI是反映肺弥散及肺内分流的重要指标，是诊断急性肺损伤(ALI)及急性呼吸窘迫综合症 (ARDS)的主要指标之一，正常值 400-500mmHg,<300mmHg可以诊断 ALI, <200mmHg提示 ARDS的发生，计算公式为 OI(mmHg)=PaO2/FiO 2 。OI由于计算方便，可连续比较其趋

14、势，有助于了解病情的进展及对治疗的反应，在临床上已普遍使用。本研究中为校正 OI，先设定PEEP5 mmHg和吸入 100%氧气 10分钟，再记录并计算 OI值 。另外还包括胸部影像学指标，含有X线片和 CT（术前、术后）Murray 急性肺损伤评分Murray 根据动脉氧分压吸入氧浓度(PaO2Fi0 2) 、呼气末正压 (PEEP)水平、 X线胸片中受累象限数及肺顺应性变化的评分评价肺损伤程度。评分>2.5 分为重度肺损伤，即 ARDS，0.1-2.5 分别为轻中度肺损伤。分别于麻醉诱导后、手术结束和术后6、12和24小时进行 Murray 评分。围术期临床指标记录血流动力血指标及血

15、管活性药物应用情况、术后拔管时间、ICU 停留时间、术后重要脏器并发症、总住院时间及早期死亡率。早期死亡率是指任何原因导致的术后30 天内的死亡率。血液指标监测分别在麻醉诱导后、体外循环结束前、手术结束前和术后6、12 和 24h 各相应时点抽取静脉血，按照试剂说明保存血清样品，用于TNF-a、 IL-6 、 IL-8与抗炎介质IL-10的测定，计算IL-6/IL-10比值。5) 随机化过程筛选时符合 2010年 ACC/AHA联合发布的胸主动脉疾病（ TAD）诊断和治疗指南，发病两周内，临床及影像学已确诊急性 stanford A型主动脉夹层并拟行急诊手术患者入组。按照 1：1比例随机分配实验组和对照组共 80例。随机数字表由本院专业统计人员提供，利用 SAS软件模拟产生。6) 统计学方法5采用 SPSS16.0统计学软件进行分析。 本研究的统计学显著性检验均采用双侧检验， 以P < 0.05 作为判断差异有显著性的标准。依据资料类型，选择不同统计分析方法。正态分布的计量资料以均数±标准差 ( x ± s) 表示，非正态分布的计量资料采用对数/ 平方根转换等方法进行正态化处理, 组内比较采用重复测量设计的方差分析，组间比较采用独立样本T检验 ;计数资料比较采用非