体外循环心脏跳动中心内直视手术2100例临床分析

作者：肖颖彬,陈林,王学锋作者单位：第三军医大学新桥医院心血管外科，重庆 400037

     【摘要】  目的探讨完善浅低温体外循环心脏跳动中心内直视手术技术，报告2100例临床应用经验。方法改良浅低温体外循环心脏跳动中心内直视手术技术，建立同期左心房左心室引流和综合序贯排气技术，改善手术野显露，完善术中排气。应用该技术实施心脏手术2100例，男981例，女1119例。其中先天性心脏病1442例，心脏瓣膜病658例。结果全组手术死亡率为1.67%（35/2100），其中先天性心脏病手术死亡率1.87%（27/1442），心脏瓣膜病手术死亡率为1.22%（8/658）。全组无体循环气栓和永久性房室传导阻滞发生。结论浅低温体外循环心脏跳动中心内直视手术技术安全可行，可有效减轻低温和缺血再灌注对心肺等脏器的损伤作用，有利于避免术中心脏传导阻滞的发生。

【关键词】  不停跳；心内直视手术；体外循环；低温

　　On-Pump Beating-Heart Intracardiac Procedures in 2100 Cases

　　XIAO Ying-bin,CHEN Lin,WANG Xue-feng,ZHONG Qian-jin,CHEN Jin-jin,CHENG Bo-cheng

　　Department of Cardiovascular Surgery,Xinqiao Hospital,The Third Military Medical University，Chongqing 400037，China

　　Abstract: OBJECTIVETo improve intracardiac operation technique on beating-heart with mild hypothermic extracorporeal circulation (On-pump beating-heart technique),and to review the clinic experience in 2100 cases. METHODS2100 cases received intracardiac operations on-pump beating-heart technique. 1442 patients of them were with congenital heart diseases (CHD),and 658 with valvular heart diseases (VHD). The operative technique was improved with establishing simultaneous left atrium and ventricle suction and integrated sequential de-airing procedure. RESULTSThe operative mortality was 1.67% (35/2100), while the mortality was 1.87% (27/1442) in patients with CHD,and 1.22% (8/658) in those with VHD. There was no patient complicated with systemic air embolism or permanent atrioventricular conduction block. CONCLUSIONOur results suggested that on-pump beating-heart was a reliable technique for intracardiac procedures in patients with CHD or VHD. The technique might extenuate heart and lung injury by hypothermia and ischemia-reperfusion during cardiopulmonary bypass. Cardiac conduction tissue was prevented from operative injury while heart beating.

　　Key words：Beating-heart;Open heart surgery； Extracorporeal circulation;Hypothermia

　　近年来，浅低温体外循环心脏跳动中心内直视手术技术日益受到重视，但也存在较多争议。第三军医大学新桥医院1997年11月到2003年12月，改进和完善这一技术，完成心内直视手术2100例。本文着重报告手术技术和早期疗效。

　　1资料与方法

　　1.1临床资料

　　本院在1997年11月至2003年12月间，完成2100例采用浅低温体外循环心脏跳动中心内直视手术，其中男981例，女1119例。先天性心脏畸形矫治术1442例（见表1）。瓣膜置换手术658例（见表2）， 其中左心室舒张末径70 mm以上者78 例，再次瓣膜手术48例，感染性心内膜炎38例。同时行巨大左心房折叠术83例，左心房血栓清除术53例，合并动脉导管未闭经肺动脉缝合11例。表11442例先天性心脏病患者手术情况（略）注：* 上腔静脉-肺动脉吻合术6例；二尖瓣成形术1例；表2658例瓣膜病患者手术情况（略s）

　1.2手术方法

　　静脉复合麻醉，正中劈胸骨切口2 069例，右前外侧小切口开胸31例。常规建立体外循环（extracorporeal circulation，ECC），ECC中矫正型大动脉转位矫治术2例降温至30℃～32℃，勒紧腔静脉阻断带，不钳闭升主动脉，不灌注心脏停搏液，保持心脏缓慢跳动。进行主动脉手术时，钳闭升主动脉，经冠状静脉窦持续灌注氧合温血，维持心脏的持续血供和跳动。

　　心内畸形修复手术中，先切开右心房，经未闭卵圆孔或房间隔小切口，将左心房减压管经二尖瓣口置入左心室，防止二尖瓣闭合并持续进行吸引，以保持手术视野清晰。瓣膜置换术时，当将机械二尖瓣膜入座后，经瓣口置入气囊导尿管，充水3ml以防止机械二尖瓣闭合。

　　完成心内操作后，分步骤依次排除心内气体，缝闭房间隔切口前，摇动手术床成头低左倾位，主动脉根部插入排气针，停左心引流，使血液逐步充盈左心室将气体排向左心房，麻醉师配合膨肺，将气体经房间隔切口排出。封闭右房切口前，开放下腔静脉阻断带，控制下腔静脉引流，回血充盈右心，挤压右心室，排出右心气体。保持主动脉根部排气针直至体外循环结束，以排出左心内可能的残存气体。

　　2结果

　　全组手术死亡35例，死亡率1.67%。先天性心脏病组死亡27例(1.87%)，其中低心输出量综合征18例，重度肺动脉高压术后不能脱离ECC 3 例，全腔-肺动脉连接术后因顽固右心衰竭死亡3例，术后细菌性心内膜炎1例，严重高钾血症心脏骤停1例，急性肾功能衰竭1例。瓣膜置换组死亡8例(1.22%)，其中急诊手术后多脏器功能衰竭3例，双瓣膜置换术合并冠状动脉旁路移植术后不能脱离ECC   2例，术后心脏骤停2例，术后肝功能衰竭死亡1例。无一例脑气栓并发症。ECC中血色素尿52例(2.48%)。

　　3讨论

　　心肌保护始终是心脏外科领域的重要问题，对心肌保护液的研究也成为了心脏外科实验和临床研究的热点。70年代心脏停搏液灌注技术的临床应用改善了心肌保护效果， 80年代含血心脏停搏液应用于临床，之后提出了综合心肌保护技术，使心肌保护效果得以进一步提高。但有研究表明［1］，冠状动脉旁路手术后死亡患者的25%与术中心肌保护不良有直接关系。正如Menasche 等［2］回顾心肌保护所总结的那样，现有的技术并不能根本上解决心肌保护问题，心肌保护的最佳方案可能是避免心肌的缺血再灌注过程。

　　1992年顾瑞华等［3］报告ECC心脏跳动中心内直视手术44例，何巍等［4］进一步改进了该技术，并扩大适应证。国外近年有采用这一技术进行冠状动脉旁路移植术的报告［5］。近来，也有作者报告应用主动脉根部灌注温血保持心脏跳动进行心内手术［6］。结果表明，浅低温心脏不停跳技术心肌保护效果好，对危重患者尤为明显。但应用中也发现，心内手术时，术野欠清晰影响手术操作；术中排气技术尚显不足，有发生气栓的危险；高灌注流量，血液有形成分损伤增多。

　　本院在1997年11月至2003年12月间，施行浅低温体外循环心脏跳动中心内直视手术2100例，疗效满意。我们的体会主要有以下几个方面：

　　3.1建立同期左心房左心室引流，解决术野显露。心脏跳动中心内直视手术方法，由于不阻断升主动脉，或阻断升主动脉时经冠状静脉窦逆行灌注，心内手术期间术野血液较多，左向右分流口有喷血现象，影响手术操作。加强心内吸引，则可能破坏血细胞，发生血色素尿的比例较高。何巍等［4］报道137例瓣膜置换术中有106例发生血色素尿，发生率77.4%。我们采用经房间隔缺损或切开房间隔，通过二尖瓣口将左心房引流管置入左心室的方法，同期行左心房、左心室引流和减压，使左心房与左心室吸空，分流口无喷血。而冠状静脉窦回流血经房间隔缺损或切开的房间隔流入左心房被吸走，术野清晰，改善了术野显露。同时，还可减少吸引器的使用，降低血细胞破坏程度，发生血色素尿的比例明显减低。本院的2100例中有52例出现血色素尿，发生率低(2.5%)，且均在术后2 h内尿液恢复清亮。

　3.2建立综合序贯排气方法，完善术中排气。心脏跳动中心内直视手术的常规排气方法是在瓣膜手术时经二尖瓣口排除左心气体；在先天性心脏病手术中主要经过分流口完成排气。由于心脏存在舒张期的虹吸作用，有可能把气体吸入左心室而排入体循环，其安全性和彻底性存在怀疑，尽管心脏停跳下与心脏跳动中心内直视手术均有脑气栓发生，但后者发生比例可能较高。

　　我们在临床实践中探索了一套综合序贯排气方法，其主要步骤为：①经房间隔缺损或切开房间隔，通过二尖瓣口将左心房引流管置入左心室，即可行左心引流，又使二尖瓣关闭不全，从而使左心房和左心室内压与大气压相当，主动脉灌注压在60 mmHg(8 kPa)左右，主动脉瓣关闭紧密，气体不会进入体循环；②在缝合房间隔打结前，手术床左倾30°～45°，同时，停左心引流，待左心房和左心室充满血后，挤压心脏，并请麻醉师鼓肺，有利于排除滞留在肺静脉的气体，排气较确切；③主动脉根部插排气针头，同时，头后仰20°～30°，排除可能进入主动脉的微小气栓；④在缝闭右房切口前暂停下腔静脉引流，并按压右心室前壁，排除右心气体；⑤开放上下腔静脉并行循环后，逐渐夹闭下腔静脉，并先后拔出下腔静脉和左心引流管，停机后拔除上腔静脉引流管，最后缝闭主动脉排气孔。本组没有临床脑气栓并发症发生，观测血浆神经元特异烯醇化酶和S100β蛋白浓度，与停跳组相比也无明显差异［7］。

　　3.3适度低温，在手术过程中，鼻咽温保持在30℃～32℃较为合适。适度的低温可减缓心率、减弱心脏收缩力，使心脏舒缓跳动。还可降低组织代谢，有利于心肌和全身其它组织的保护。浅低温体外循环心脏跳动中心内直视手术中仅阻断上下腔静脉，不阻断升主动脉，或阻断升主动脉的同时经冠状静脉窦持续灌注氧合温血，整个心内手术期间保持冠脉持续灌注和心脏跳动，心肌可以不中断氧合血流供应，有效地减轻了心肌缺血和再灌注损伤。手术中保持心脏跳动也可能具有重要的意义，Misare等［8］研究发现，即便采用持续温血停搏液灌注保护心肌，仍不能完全避免手术后心肌顿抑的发生。Mehlhorn等［9］认为保持心脏跳动状态可能有利于心肌细胞的液体平衡，避免停搏于舒张状态导致的心肌细胞水肿的发生，从而有利于保护心肌功能。保持心肌的持续血液灌注和心脏跳动，还可能维持了心脏自身对手术创伤的应激反应能力。Adams等［10］研究表明，手术中保持心脏跳动状态心肌热休克蛋白70的mRNA（HSP70mRNA）表达会明显升高，而心脏停搏液停搏心脏则无此现象。

　　本组2100例患者术后无呼吸衰竭需作气管切开病例，其临床疗效说明浅低温心脏跳动中心内直视手术不但具有良好的心肌保护作用，而且可能改善心内直视手术中的肺保护。心脏不停跳下心内直视手术，肺内保持有一定的血流灌注，肺的缺血再灌注损伤较轻；再者，术中不使用冰泥降温，避免膈神经麻痹；而且与浅低温体外循环诱导的全身炎性反应较轻有关。

　　浅低温心脏跳动中心内直视手术良好的心肌保护作用对一些危重患者有特殊的优越性，如巨大心脏瓣膜置换术、先天性心脏病合并严重肺动脉高压等。心脏跳动下进行心内直视手术，还有助于避免心脏传导束的损伤，对一些畸形复杂，心脏传导束走行不确定的患者，其优越性尤为显著。本组2 100例直视手术中无一例发生永久性传导阻滞需置入永久性起搏器者。此外，心脏跳动下进行心内直视手术，还有助于观察房室瓣成形效果，避免残余分流的发生。

　　心脏跳动下进行心内直视手术，心脏有一定张力，术野冠状静脉回血多，对某些类型的心脏手术操作较困难。如合并或手术牵拉导致主动脉瓣关闭不全时，左心回血多，影响手术操作；复杂先天性心脏畸形，尤其是体肺侧枝循环丰富的患者，肺动脉回流较钳闭主动脉心脏停搏下多，可造成手术困难，不宜应用；另外，心内吸引造成血液成分破坏，有血蛋白尿发生。上述情况有待改进和进一步完善。

【参考文献】  　　［1］Weman SM, Karhunen PJ, Penttila A,et al. Reperfusion injury associated with one-fourth of deaths after coronary artery bypass grafting［J］. Ann Thorac Surg,2000,70(3):807-812.

　　［2］Menasche P. New strategies in myocardial preservation［J］. Curr Opin Cardiol,1997,12(6):504-514.

　　［3］顾瑞华，于昂，王仲伦，等. 体外循环心脏不停跳下心内手术［J］.天津医药,1992,20(2)：105-107.

　　［4］何巍，林辉，陈铭伍，等. 心脏跳动中二尖瓣膜置换术（附137例报告）［J］.中华外科杂志,1996,34(11)：678-680.

　　［5］Perrault LP,Menasché P,Peynet J,et al. On-pump,beating-heart coronary operations in high-risk patients: an acceptable trade-off［J］? Ann Thorac Surg,1997,64(5):1368-1373.

　　［6］Matsumoto Y,Watanabe G,Endo M,et al. Efficacy and safety of on-pump beating heart surgery for valvular disease［J］. Ann Thorac Surg,2002,74(3): 678-683.

　　［7］Wang Y，Xiao YB，Chen L，et al. Comparative study on cerebral injury after open heart surgery in patients with congenital and rheumatic heart disease［J］.Chinese Journal of Traumatology,2005,8（ 4）：249-252.

　　［8］Misare BD,Krukenkamp BD,Lazer ZP,et al. Recovery of postischemic contractile function is depressed by antegrade warm continuous blood cardioplegia［J］. J Thorac Cardiovasc Surg,1993,105(1):37-44.

　　［9］Mehlhorn U,Allen SJ,Adams DL,et al. Cardiac surgical conditions induced by β-blockade: effect on myocardial fluid balance［J］. Ann Thorac Surg,1996,62(1):143-150.

　　［10］Adams JE,Abendschein DR,Jaffe AS. Biochemical markers of myocardial injury. Is MB creatine kinase the choice for the 1990s［J］? Circulation,1993,88(2):750-763.