超滤在重症心脏瓣膜置换术体外循环中的临床应用

作者：易定武,周新民,胡建国

作者单位：中南大学湘雅二医院胸心外科，湖南 长沙 410011

    【摘要】  目的 探讨超滤在重症心脏瓣膜置换术体外循环（Extracorporeal circulation，ECC）中的临床应用价值。方法 2004年1月～12月中南大学湘雅二医院共行心脏瓣膜置换术500例，对其中123例重症心脏瓣膜置换术患者在ECC中应用超滤脱水技术。超滤是在ECC开始平稳后或机体复温后进行。结果 全组病例超滤时间为35～195（46±52）min，滤出液量800～10000（2300±824）ml。所有病例停ECC时红细胞压积得到提高，关胸时术野渗血减少，患者术后肺部并发症减少，恢复平稳。结论 ECC中应用超滤方法可迅速排除体内过多的水分和中小分子炎性介质等有害成分，能迅速浓缩血液，减轻患者术后各脏器水肿，减少术后各脏器并发症，有利于心、肺功能恢复，提高手术的安全性。

【关键词】  超滤；瓣膜置换术；体外循环

　　Clinical  Application  of  Ultrafiltration  in Severe Heart Valve  Replacement  With Cardiopulmonary  Bypass

　　YI Ding-wu，ZhOU Xin-min，HU Jian-guo，LIU Feng，LIU Shao-qiong，ZHAO Ping

　　Department of  Cardiovascular Surgery,The  Second  Xiangya  Hospital  of  Central  South  University,Hunan Changsha 410011, China

　　Abstract: OBJECTIVE    To  study  the  clinical  application  of  ultrafiltration  in severe heart valve  replacement  with extracorporeal circulation（ECC） .  METHODS  From January to December  of 2004，123  cases  of severe  heart  valve  replacement  were used  ultrafiltration  in  ECC. The  time course  of  ultrafiltration  was  in  the  rewarming  period  or  before. RESULTS   The  time  for  ultrafiltration  was  35 to 195 minutes（mean 46±52 minutes） and  the  ultrafiltration  volumes  were  800 to 10000 ml（mean 2300±824 ml）. It  has  significant  effect  on  hemoconcentration. CONCLUSION  Ultrafiltration  can  quickly  filter  out  the  supernumerary  water，decrease the inflammatory mediators， concentrate  the  blood  and  improve  the function of organs  after  operations. It's  useful  to  improve  the  security  of  operations.

　　Key words：Ultrafiltration；Heart  valve  replacement；Extracorporeal circulation

　　2004年1月～12月中南大学湘雅二医院共行心脏瓣膜置换术500例，其中123例重症心脏瓣膜置换术患者在体外循环（Extracorporeal circulation，ECC）中采用了超滤技术，获得满意临床效果。现报告如下：

　　1  资料与方法

　　1.1  一般资料

    123例均为慢性风湿性心脏瓣膜病或感染性心内膜炎患者，其中男性67例，女性56例，年龄12～70岁，体重31～96 kg。患者的手术情况为：二尖瓣和主动脉瓣双瓣置换术42例，主动脉瓣置换术28例，主动脉瓣置换和冠脉搭桥术3例，二尖瓣置换和/或三尖瓣成形和/或左房成形术共45例，三尖瓣置换术3例，二尖瓣和主动脉瓣及三尖瓣置换术2例。

　1.2  方法

　　1.2.1   ECC设备

　　ECC机为Sarns9000型或Stockert-Ⅲ型人工心肺机，使用泰尔茂泵前型膜肺或Dideco-708膜肺或西京-95型鼓泡式氧合器，天津塑料研究所体外循环管道及4∶1含血停搏液灌注管道，东莞科威成人型动脉微栓过滤器，泰尔茂 HC05S或HC11S型超滤器。

　　1.2.2  ECC预充与管理

　　所有患者常规预充复方氯化钠溶液和血定安，并加入地塞米松10 mg，20%甘露醇5 ml/kg，抑肽酶200万单位，常规补充硫酸镁，氯化钙。根据患者术前的红细胞压积高低决定在ECC前是否放血10～15 ml/kg（停机后回输），ECC后红细胞压积维持在25%左右，部分患者预充20%白蛋白50 ml，采用4∶1含血冷停搏液主动脉根部灌注保护心肌，对主动脉瓣关闭不全的患者切开主动脉，从左、右冠状动脉直接灌注，首次剂量15～20 ml/kg，每隔30 min再灌注10 ml/kg。ECC中采用浅低温中高流量灌注，鼻咽温降至30℃左右，流量2.0～2.8 L/(m2·min)，灌注中血压维持在60～70 mm Hg，激活全血凝固时间（ACT）大于480 s，维持转中正常血气及电解质。

　　1.3.3  超滤的连接及使用

　　将超滤器并联在ECC通路上，输入端与动脉微栓过滤器的排气侧路连接，输出端接贮血器，通过适当的钳夹输出端管道，调节滤出液体的速度。超滤可在ECC开始即进行，尽量去除循环中多余的水分，根据贮血器中的液面，也可同时在贮血器中加入与滤出液等量的乳酸林格氏液维持循环液量，即行零平衡超滤。ECC停止后如ECC管道内余血较多，仍可用超滤技术超滤机器的余血。

　　2  结  果

    本组患者ECC时间54～282（116±83）min；主动脉阻断时间31～164（64±47）min；心脏自动复跳41例，电极除颤82例；转流中尿量50～2500（450±621）ml；超滤时间为35～195（46±52）min，滤出液量800～10000（2300±824）ml，红细胞压积提高2%～10%，停机后术野渗血减少，血流动力学平稳，术后肺部并发症减少。术后2 例因低心排死亡，其余恢复平稳，痊愈出院，死亡病例与ECC超滤技术无关。3  讨  论    　　超滤法是模仿肾小球滤过的基本原理，让血液通过一个高通透性膜制成的滤器，在一定的跨膜压作用下，以对流的方式，滤出血液中的水分和可溶性中小分子物质的技术。滤出液成分相当于原尿，主要是水、金属离子、葡萄糖和尿素等中小分子物质，不包括血液中的大分子如血细胞和各种蛋白质成分等。这样可提高血液中红细胞压积和蛋白质浓度，提高血浆胶体渗透压。自20世纪70年代超滤技术始用于ECC心内直视手术以来，超滤技术已从只是帮助那些肾功能不全而又能耐受心脏手术的患者控制容量负荷，逐渐发展到所有需要控制液体量、浓缩血液提高红细胞压积的患者。目前超滤技术已开始广泛用于ECC中或停机后，并取得了良好的效果。    　　本组123例患者均参照朱家麟的重症心脏瓣膜病标准进行诊断［1］：（1）巨大或小左室：巨大左室的标准为短轴舒张末内径（LVEDd）≥70mm，短轴收缩末内径（LVESd）≥50mm，同时伴心功能减低（FS＜0.25，EF＜0.40。小左室标准为严重二尖瓣狭窄，左室萎缩，左室舒张末容积指数≤50ml/m2。（2）合并心脏恶液质者。（3）合并脏器功能不全者。（4）需急症手术或合并手术（如同期行冠脉搭桥手术）。对于这种重症心脏瓣膜病的患者，术前应详细了解患者病史和各项检查，掌握患者心、肾、肝功能的状况，了解患者有无肺淤血及循环淤血。这类患者往往心脏极度扩大、心功能极差，右心衰的患者长期以来大量的水分在体内潴留，加重了各脏器的负担；而且由于手术时间长，心肌保护液用量多，大量液体进入循环，加之ECC预充，大量的晶体进入体内，故体内液体偏多。同时，心脏手术体外循环可导致机体发生炎性反应，激活补体系统，引起毛细血管通透性增高，加剧组织水肿［2］，使术后患者全身间质液量明显增加，严重二尖瓣狭窄的患者，由于左心室偏小，术后耐受容量负荷的功能差，术后大量体内潴留的液体回到循环可能会引起左心衰，而其他重症心脏瓣膜病患者过多的水负荷在术后可能会损害肺呼吸功能和心肌顺应性及收缩力，造成术后近期各种并发症［3］。因此，对于这种重症心脏瓣膜病的患者，若在ECC过程中即能排除体内潴留的液体，必将减少术后近期各种并发症的发生。

　利用利尿剂能达到加速排除体内潴留的液体的目的，但利尿法的缺点在于［4］：①不易控制利尿速度。②利尿量可能不足以排除大量的预充液和晶体停跳液及术前患者体内潴留的液体。③尿钾大量丢失可能会引起或加重心律紊乱。④加重患者的肾脏负担。⑤对手术前即存在肾功能不良的患者，不宜应用此法。对比本院以前未用超滤的同类患者，为了加速体内潴留的液体的排出，术中及术后往往使用大剂量的利尿剂，液体大进大出，容易造成电解质紊乱，引起各种心律失常等并发症，且患者术后存在肺水肿、痰多、呼吸机使用时间偏长、血管活性药物用药时间长等问题。而超滤前后血浆离子浓度无明显变化，减轻了肾脏负担，是避免液体潴留较为安全有效的方法；同时，通过超滤，能迅速提高红细胞压积和蛋白质浓度，增加血液的携氧能力，保证机体各组织器官的氧供，提高了血浆胶体渗透压，减轻了组织间隙水肿，使患者术后血流动力学更趋平稳，肺部并发症减少，有利于患者术后的恢复。且超滤的量可以控制，本组病例中超滤量从800 ml到10 000 ml不等，其中一病例术前因肝肿大、大量腹水和循环淤血，术中因大量腹水回吸共超滤10 000 ml液体，术后该患者循环尚稳定，但因心功能差，低心排而死亡。超滤还能提高血液中的凝血因子的浓度，对于患者术后止血是非常有利的。    　　超滤多在转流平稳后即开始进行。复温后根据贮血器的液面和红细球压积也可加入等量的林格氏液行零平衡超滤。平衡超滤能明显降低转流后体内炎性介质等有害物质的浓度，利于患者术后的恢复［5］。停机后如果氧合器内血平面允许，仍可继续超滤，以便将浓缩的血液回输给患者。应用超滤时应注意以下几个问题：①超滤过程中，应保持有较高的灌注压，并保持灌注压的稳定。在动脉灌注压过低时，不宜进行超滤。②超滤过程中应适当提高动脉灌注流量，一般提高10%左右，以补充超滤的分流量，保证组织器官的血流灌注。③肝素的分子量低于20 000道尔顿，从理论上讲可以被超滤出，部分麻醉药物也可被滤出，超滤过程中应注意监测ACT，并注意监测各种药物如麻醉药物、正性肌力药物的有效浓度或临床效果，以便及时补充。④如有任何过敏反应发生，应立即停止超滤，并进行相应的处理。⑤术后应监测中心静脉压，注意补充血容量。    　　总之，超滤作为一项简单、安全、有效的排除体内多余水分和代谢废物的ECC技术，虽然对其能否减轻炎性反应的效果仍有争议［6］，仍值得在ECC手术特别是重症患者的手术中推广使用。

【参考文献】  　　［1］朱家麟.关于危重心脏瓣膜病标准的探讨［J］.中华外科杂志，1994，32（6）：323-324.

　　［2］Naik SK,Euiott MJ. Ultrafiltration and pediatric cardiopulmonary bypass［J］. Perfusion,1993,8:101-112.

　　［3］Darling EM,Shearer R,Katharine N,et al.Modified ultrafiltration in pediatric cardiopulmonary bypass［J］. J Extra Cornor Tech,1994,26:205-209.

　　［4］徐新根，刁文瑜，王华.超滤方法在体外循环中应用的探讨［J］.上海生物医学工程，2003，24（3）：40-44.

　　［5］朱德明，王伟，黄惠民等.超滤在10公斤以下小儿体外循环中的应用［J］.中国体外循环杂志，2003，1（3）：134-137.

　　［6］Teraoka S,Mineshima M,Hoshino,et al.Can cytokines be removed by hemofiltration or hemoabsorption［J］? ASAIO J, 2000,46:448-451.