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成人腔镜下二尖瓣瓣膜置换手术中改良del Nido停搏液的应用研究

2020-09-01 245 上传者：管理员

摘要：目的比较改良del Nido停搏液与改良St.Thomas停搏液在成人腔镜下二尖瓣瓣膜置换手术中的初步临床效果。方法收集2018年2月至2019年5月在本院胸腔镜下行二尖瓣置换术的74例二尖瓣瓣膜疾病成年患者,男性39例,女性35例,年龄18～68岁。随机分为del Nido停搏液组(DNC)和St.Thomas停搏液组(STH)。采集并记录术前(T0)、术后1 h(T1)、术后24 h(T2)血中的心肌相关因子[肌钙蛋白,心肌型肌酸激酶同工酶(CKMB)]的浓度,记录体外循环时间,停搏液灌注次数及停搏液总量:观察并记录术后24 h正性肌力药物使用情况、术后ICU呼吸机辅助时间、ICU的滞留时间。结果两组患者年龄、体重、性别、射血分数、血肌酐、术后ICU呼吸机辅助时间以及术后24 h正性肌力药物使用情况等组间均无显著差异(P>0.05)。与STH组相比,DNC组灌注停搏液的总量、灌注次数、体外循环时间均减少,具有统计学差异(P<0.05),术后CKMB降低(P<0.05)。结论单次灌注del Nido停搏液在成人腔镜瓣膜手术中安全,并且可以缩短体外循环时间。

关键词：
del Nido心肌保护液
二尖瓣置换术
体外循环
心肌保护
成人
腔镜手术
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随着近几年微创心脏外科手术的高速发展,心脏手术微创化日趋明显,外科技术的创新与进步对心肌保护方法提出了新的要求。不同于传统的开胸手术,微创心脏手术具有术野小,暴露差,主动脉阻断时间长的特点[1,2]。传统的含血停搏液需要每30 min灌注一次,这不但严重的影响了手术操作的连贯性,还增加了主动脉阻断和体外循环时间,而且短时间内灌注了大量的钾离子和液体,严重影响了患者的水电解质平衡,传统的含血停搏液已经不能满足手术的要求。从心肌保护要求角度看:微创手术、疑难复杂长时间手术、再次手术这三类患者将是心脏停搏液单次灌注或长时间间隔复灌方法的主要受益对象[2]。

del Nido停搏液是由美国Pedro del Nido教授团队提出并配制使用的一种无钙、高钾、仿细胞外液型心脏停搏液,在国内外儿童心脏手术中广泛使用,并取得了非常好的临床效果[3]。del Nido停搏液单次灌注心肌停搏时间长,可维持心脏停搏状态90～120 min,其相对低廉的价格,单次灌注的长时效,仿细胞外液的生理特性,强大的细胞膜稳定作用[4],以及其在小儿心脏手术中的安全有效的心肌保护作用都让笔者思考能否将del Nido停搏液应用在成人腔镜下瓣膜置换术中。

在国外,已有关于del Nido停搏液安全用于成人心脏手术的报道,多项研究表明,del Nido停搏液用于成人心脏手术中是安全有效的[5,6],但是国内在腔镜瓣膜手术中的应用鲜见报道。本研究的目的是比较del Nido停搏液与改良St.Thomas停搏液在成人腔镜下二尖瓣置换术手术中的心肌保护效果,分析其在成人微创心脏手术中的应用优势。

1、资料与方法

1.1临床资料和分组

本研究经过本单位医学伦理委员会批准(IACUC-20180223-72)。自2018年2月至2019年5月结束,所有参与的患者均在胸腔镜下行二尖瓣置换术。纳入标准:年龄18～68岁;手术方式及体外循环一致;首次行心脏手术。排除标准:既往有心脏史手术;术前需要正性肌力药物支持者;合并其他心脏手术者。74例二尖瓣瓣膜疾病患者,男性39例,女性35例,年龄18～68岁。用信封随机法分成改良del Nido停搏液(DNC组)和改良St.Thomas停搏液组(STH组)各37例,两组患者临床资料见表1。

1.2麻醉及手术方法

患者入室后常规吸氧接心电监护,局麻下行桡动脉穿刺,静脉麻醉诱导后插双腔气管插管,行颈内静脉穿刺置管术。麻醉诱导及维持采用咪达唑仑,舒芬太尼,丙泊酚,爱可松;术中单肺通气。患者取平卧位,右侧肢体下垫高。右侧腹股沟韧带处切开皮肤,皮下组织,暴露股动脉及股静脉,插入股动脉插管,股静脉插管。分别于患者右侧腋中线第7肋间处打孔、右侧胸骨旁第4肋间打孔、右腋中线第4肋间打孔。于胸腔镜下,切开心包,开始体外循环;于升主动脉根部做荷包并插入灌注针,分别用棉线阻断上、下腔静脉,用腔镜阻断钳阻断升主动脉;顺行灌注心脏停搏液保护心肌,由房间隔入路行二尖瓣置换术,手术完成后缝合右心房切口,缝合心包切口,膨肺停机。术后送ICU。

表1两组患者术前一般临床资料比较

1.3体外循环及心肌保护方法

使用德国Stockert SC型人工心肺机、MAQUET成人膜式氧合器、东莞科威医疗器械有限公司生产的动脉微栓过滤器和体外循环管路。预充液包括复方氯化钠注射液500 ml,羟乙基淀粉130/0.4电解质注射液500 ml,甘露醇250 ml。两组患者手术均采用浅低温(32～34℃)体外循环。阻断主动脉后经主动脉根部顺行灌注心脏停搏液。体外循环流量60～80 ml/(kg·min),平均动脉压维持在60～80 mm Hg,转中维持血细胞比容(hematocrit,HCT)>0.20,pH 7.35～7.45,动脉二氧化碳分压(PaCO2)35～45 mm Hg。由于国内缺少勃脉力-a液无法配制真正的del Nido停搏液,国内大多数采用乳酸林格液作为基液来代替勃脉力-a液配制del Nido停搏液,经过文献查询本单位用醋酸钠林格液作为del Nido停搏液[2,5,7]和St.Thomas停搏液的基础液体,故称为改良停搏液。配方见表2。具体使用方法:配制的改良停搏液与患者氧合血(37℃)按4∶1的比例混合。灌注流量400 ml/min,压力200～250 mm Hg。del Nido停搏液剂量20 ml/kg,体重>50 kg患者,总量不超过1 L,温度8～12℃,超过120 min再次灌注300 ml。St.Thomas停搏液剂量10～15 ml/kg,温度4℃,超过30 min,每30 min灌注一次,每次10 ml/kg。

表2改良del Nido停搏液和St.Thomas停搏液主要成分

1.4收集资料

术中记录体外循环时间、停搏液灌注次数及停搏液总量、术后24 h正性肌力药物使用情况。分别测定记录术前(T0)、主动脉开放后1 h(T1)、术后1 h(T2)、术后24 h(T3)血心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I, cTnI)、心肌型肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme, CKMB)的浓度、血肌酐(serum creatinine,Cr)水平、术后1 h和24 h的血红蛋白(hemoglobin,Hb)、HCT和钾离子浓度。记录ICU的呼吸机辅助时间、ICU的滞留时间及术后并发症发生率等资料。

1.5统计学分析

采用SPSS 20.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料数据用均数±标准差(x¯±s)表示,计数资料以百分比(%)表示,计量资料组间比较采用t检验,计数资料组间比较采用卡方检验,P<0.05为有统计学意义。

2、结果

2.1术前基本资料

两组患者除在术前HCT略有差外,余在性别、年龄、术前射血分数、心脏/非心脏合并症方面均无差异(P>0.05)。见表1。

2.2术中情况记录

与STH组相比,DNC组的灌注液总量和灌注次数明显减少(P<0.001),改良del Nido停搏液能够显著的缩短体外循环时间(P<0.001)。见表3。

2.3临床观察指标

CKMB水平术后1 h和24 h DNC组较STH组明显降低(P<0.05)。cTnI术后1 h和24 h两组的水平无差异(P>0.05)。血红蛋白和HCT术后1 h DNC组高于STH组(P<0.01)。

表3两组患者术中体外循环相关情况的比较

钾离子浓度在主动脉开放后1 h、术后1 h DNC组明显低于STH组,24 h无差异(P>0.05)。术后24 h血管活性药物的使用、肌酐水平两组间均无差异(P>0.05)。见表4。

DHC组的机械通气时间、ICU滞留时间及住院天数均较STH组短(P<0.05)。两组患者手术相关并发症的发生率均无显著差别(P>0.05)。见表5。

3、讨论

心肌保护是进行复杂心脏手术成功的关键,成功的心肌保护的关键在于让心脏在舒张期停搏和心肌均匀的降温[8]。国内的各家心脏中心在成人心脏手术中大多使用的都是改良St.Thomas 4∶1含血停搏液间断灌注。其通过高浓度的钾离子让心脏在舒张期停搏,每30 min灌注一次,可以提供充足的氧气和各种心肌能量代谢所需的底物,并冲走代谢产物,心肌保护效果确切,配置简单,价格便宜。特别适合心脏停跳时间较短的不需要多次灌注的手术[3]。但是,其每三十分钟就需要灌注一次的特性影响了外科大夫手术操作的流畅性,并且多次灌注大量的高钾停搏液会造成心肌细胞水肿,冠状动脉内皮细胞损伤,从而影响心功能。

del Nido停搏液是由美国匹兹堡大学Pedro del Nido教授针对小儿未成熟心肌肌原纤维结构不成熟,肌原纤维排列紊乱,其发育不全的T型管更容易受到钙超载的损伤而提出的一种以高钾为基础的细胞外液型保护液,以勃迈力A液为基液,在其中添加利多卡因、硫酸镁、甘露醇等成分,晶体液与血液按4∶1比例混合制成。del Nido停搏液已被证明在小儿未成熟心肌保护中效果非常好[3],并且已经有在国外多家医院应用于成人心脏手术的报告[5,6,7]。目前国内已有临床中心将del Nido停搏液用于成人心脏手术,其结果均显示心肌保护效果良好,心脏停搏时间长,是一种使用安全,配置简单,价格低廉的心肌保护液。

Mishra等[9]对100例体外循环下行冠脉动脉旁路移植术或者双瓣置换术的成人患者进行了研究,结果显示del Nido停搏液组和St.Thomas停搏液组在自动复跳率、术后主动脉内球囊反搏应用率、术后并发症发生率上没有统计学差异,del Nido液组主动脉阻断时间、体外循环时间均较St.Thomas液组明显缩短,有统计学差异。

表4两组患者围术期药物支持与血生化指标的比较

表5两组患者术后临床转归比较

Kim等[10]人选择了53例接受成人开胸单纯瓣膜或者冠状动脉旁路移植手术的患者,以St.Thomas 4∶1含血停搏液为对比标准,主要检测指标是术后3天肌钙蛋白水平的峰值和变化。他们得出的是del Nido组的自动复跳率更高,但是术后3天肌钙蛋白水平和峰值、早期死亡率、术后并发症方面都没有统计学差异。随后,他们对del Nido组进行更大规模的研究,这次他们选择了111例患者,不同于上次,这次结果显示术后肌钙蛋白水平降低、主动脉钳夹时间缩短,在死亡率、心脏或神经系统并发症方面没有统计学差异。

Jiang XL等[11]选择择期行体外循环下冠状动脉旁路移植联合心脏瓣膜置换患者84例,分为del Nido心脏停搏液组(44例)或St.Thomas心脏停搏液组(40例)。分别测定麻醉诱导前肌钙蛋白,以及体外循环终止后2、12、24 h的肌钙蛋白浓度。最后发现在成人冠状动脉旁路移植联合心脏瓣膜置换手术中使用del Nido心脏停搏液是安全的,能减少心脏停搏液灌注次数,简化手术流程。肌钙蛋白的变化趋势提示del Nido停搏液具有更好的心肌保护作用。

本研究中3个时间点,DNC组在术中心肌保护液灌注总量、灌注次数、体外循环时间、术后ICU的呼吸机辅助时间和滞留时间,以及住院天数均较STH组明显减少,术后并发症无差异,说明改良del Nido停搏液用于成人腔镜下二尖瓣置换术,其心肌保护作用与改良St.Thomas停搏液相比是安全的,其90 min的单次灌注时间能有效的缩短体外循环时间、减少灌注次数,能够提高术者手术操作的连贯性。

但是不能就此推断改良del Nido停搏液用于所有的成人心脏手术都是安全有效的。成人的成熟心肌细胞与小儿的未成熟心肌细胞是不同的。首先,成人心肌细胞对葡萄糖的利用能力下降,无氧代谢的能力下降。其次,高能磷酸盐在成人心肌细胞中的消耗要比在小儿未成熟心肌中快得多,这样就导致只有少量的底物来产生新的ATP[6,12,13]。后续笔者还将会继续思考并改进del Nido停搏液在成人心脏手术中的使用,比如能否提高血液在保护液中的比例,配成血液∶晶体=4∶1的停搏液,从而减轻心肌细胞的水肿;小儿患者灌注量超过1 L并不提供更多的心肌保护效果,还可能造成复跳延迟[14],但是由于小儿心肌与成人心肌的不同,在成人手术中超过1 L的冷灌液是否能提供更好的心肌保护效果;高危患者如冠脉多支病变,心肌肥厚患者,心功能差的患者使用改良del Nido停搏液是否安全?

综上所述,改良del Nido停搏液同改良St.Thomas停搏液相比在成人胸腔镜心脏手术中,在具有同样良好的心肌保护作用的同时具备减少灌注次数、缩短体外循环时间、增加手术连贯性的优点。是成人胸腔镜下心脏手术的安全有效、方便好用的心脏保护液。

参考文献：

[2]时慧,刘超启,赵惠,等.del Nido心脏停搏液在成人心脏外科临床实践和应用常规的制订[J].中国体外循环杂志,2019,17(4):206-210.

[7]陈波,曹勇,冼明海,等.改良Del Nido停搏液与改良St.Thomas停搏液在成人联合瓣膜置换术中的心肌保护效果分析[J].中国胸心血管外科临床杂志,2018,25(1):58-62.

李帆,胡振飞,詹海婷,黄一丹,吴建江,苟伟挺,吴鹏凯.改良del Nido停搏液在成人腔镜下二尖瓣瓣膜置换手术中的应用[J].中国体外循环杂志,2020,18(04):216-220.

基金:新疆维吾尔自治区重点实验室开放课题(2019D04019)