蘇 潔,支偉偉,陳 濤,雷蘭萍,金振曉
·綜 述·
嬰幼兒心臟手術(shù)圍術(shù)期節(jié)約用血策略
蘇 潔,支偉偉,陳 濤,雷蘭萍,金振曉
嬰幼兒;體外循環(huán);圍術(shù)期;節(jié)血措施
異體輸血挽救了大量患者的生命,但是,嬰幼兒心臟手術(shù)過程中大量異體輸血的弊端也越來越明顯。輸注庫血除了可能導(dǎo)致血液傳染病的傳播,還會(huì)引起炎癥反應(yīng),增加術(shù)后臟器功能不全的風(fēng)險(xiǎn),特別是會(huì)引起呼吸功能和右心功能不全[1]。輸血引起的細(xì)胞免疫功能抑制,增加了院內(nèi)感染的風(fēng)險(xiǎn)[2],此外,陳舊庫血的輸注與術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生和機(jī)械通氣時(shí)間的延長(zhǎng)密切相關(guān)[3]。輸血相關(guān)的急性肺損傷是輸血引起的并發(fā)癥和死亡發(fā)生的首要原因[4]。隨著技術(shù)的進(jìn)步,嬰幼兒心臟手術(shù)后死亡率顯著下降,這些輸血相關(guān)的副作用也變得越來越明顯。有研究表明,限制庫血的使用可以降低患兒術(shù)后死亡率和并發(fā)癥的發(fā)生率,改善患兒預(yù)后。本綜述的目的是通過分析嬰幼兒心臟手術(shù)圍術(shù)期血液保護(hù)不同方法的優(yōu)缺點(diǎn),提出適合于臨床應(yīng)用的圍術(shù)期省血綜合策略。
盡量降低體外循環(huán)預(yù)充量是嬰幼兒體外循環(huán)的原則之一,也是圍術(shù)期血液保護(hù)最重要的方法之一。一個(gè)體重3 kg的新生兒血容量只有240 ml,體外循環(huán)預(yù)充量往往達(dá)到1~1.5倍的血容量,無血預(yù)充往往不可行,除非其術(shù)前紅細(xì)胞比容水平很高[5]。采用更小型號(hào)的體外循環(huán)管路,可以降低預(yù)充量,同時(shí)還可以降低血液與體外循環(huán)管路的接觸面積,有助于降低全身炎癥反應(yīng)程度。體外循環(huán)管路的微型化,不但包括縮短體外循環(huán)管路的長(zhǎng)度和減小管路內(nèi)徑,也包括去除非必需的管路組件,使用預(yù)充量更小的氧合器等。用于新生兒體外循環(huán)的預(yù)充量最小的兩款氧合器分別是Sorin公司的Kids D 100型(預(yù)充量31 ml)和Terumo公司的Baby FX型(內(nèi)置動(dòng)脈濾器,預(yù)充量43 ml)。使用1/8英寸口徑的動(dòng)脈管、3/16英寸口徑的靜脈管和Baby RX-5型氧合器(Terumo)或者Lilliput 1型氧合器(Sorin),不用動(dòng)脈濾器,預(yù)充量可降到172 ml,曾用于體重5.1 kg的嬰兒[6]。采用3/16英寸口徑的管路、Kids D 100氧合器和D 130動(dòng)脈濾器(Sorin),預(yù)充量110 ml,曾用于體重4.1 kg的嬰兒[7]。采用內(nèi)徑4 mm動(dòng)靜脈管、Kids D 100型氧合器和微型停搏液回路,不含動(dòng)脈濾器和超濾回路,預(yù)充量可低至100 ml,流量可以達(dá)到0.6 L/min以上[8]。一般認(rèn)為,對(duì)于體重5 kg以下的嬰兒,動(dòng)脈管路內(nèi)徑可以降低到1/8英寸,對(duì)于體重7 kg以下的嬰兒來說,動(dòng)脈管路內(nèi)徑可以降低到5/32英寸(大約4 mm)。動(dòng)脈濾器、超濾器并非必需,但是要占用預(yù)充量,增加血液稀釋度。為了進(jìn)一步降低預(yù)充量,還可將主泵盡量靠近患兒,進(jìn)一步縮短體外循環(huán)管路,灌注師通過遙控進(jìn)行操作[9]。
常規(guī)體外循環(huán)多采用重力引流方式引流靜脈血,這需要保持氧合器與患者有一定的落差,同時(shí)要求靜脈管有較大的內(nèi)徑。負(fù)壓輔助引流最初用于成人心臟手術(shù)[10],靜脈儲(chǔ)血器與患者之間的落差可以縮小,甚至可以提高到患者右心房水平[11],動(dòng)靜脈管路的長(zhǎng)度可以縮短,體外循環(huán)預(yù)充量可以降低,因此,能有效降低體外循環(huán)血液稀釋度。負(fù)壓輔助靜脈引流將穩(wěn)定的負(fù)壓源加載到密閉的硬殼儲(chǔ)血器中,即可增加靜脈血引流量,方法簡(jiǎn)便。正確應(yīng)用這種技術(shù)并不增加體外循環(huán)過程中的溶血[12]。多家兒童中心的研究表明,負(fù)壓輔助靜脈引流可以有效降低患兒的同種輸血,同時(shí)并未發(fā)現(xiàn)有明顯不足之處[7,13-14]。采用該技術(shù)時(shí),需要注意以下問題:①必須使用負(fù)壓控制器,手術(shù)室中最常用的負(fù)壓源是醫(yī)院提供的中心負(fù)壓,甚至可以達(dá)到-300 mm Hg以下,實(shí)驗(yàn)證明,在無泵狀態(tài)下,靜脈儲(chǔ)血器中(-53±7)mm Hg負(fù)壓即可發(fā)生氧合室氣泡的跨膜侵入,如果負(fù)壓超過-80 mm Hg非但不再增加引流量還可增加血液破壞[15]。因此必須使用負(fù)壓控制器將加在靜脈儲(chǔ)血器中的負(fù)壓控制在合適的范圍內(nèi)。將最大負(fù)壓控制在-40 mm Hg,可以獲得滿意的靜脈引流,同時(shí)其栓塞發(fā)生率與重力引流相同[16]。②專門設(shè)計(jì)的減壓閥必不可少,當(dāng)儲(chǔ)血器中壓力高于5 mm Hg或低于-80 mm Hg,減壓閥將打開,以保證安全。這種減壓閥內(nèi)置于Kids D 100氧合器上,如果采用其它氧合器,須額外安裝。在這種減壓閥應(yīng)用之前,由于左心吸引和創(chuàng)面吸引器的存在,靜脈儲(chǔ)血室內(nèi)可能出現(xiàn)壓力過高的情況,靜脈引流管內(nèi)血液可發(fā)生逆向流動(dòng),如果有房間隔缺損存在,可能發(fā)生左心系統(tǒng)氣體栓塞[17]。③在使用負(fù)壓輔助靜脈引流時(shí),必須嚴(yán)密監(jiān)測(cè)負(fù)壓情況。④一旦負(fù)壓消失,應(yīng)該立即采用其它方法建立靜脈儲(chǔ)血器內(nèi)負(fù)壓,可行的辦法是采用體外循環(huán)機(jī)上的滾壓泵將靜脈儲(chǔ)血器內(nèi)的空氣抽出,維持負(fù)壓[18]。
標(biāo)準(zhǔn)的冷血停搏液中含有4份血液和1份晶體液。對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間心臟停搏和多次灌注停搏液的患兒,由此造成的血液稀釋非??捎^。將高濃度的停搏成分(氯化鉀液體)直接加入到血液中制成停搏液(即微停搏液,Microplegia),血液與晶體液比例達(dá)60∶1,甚至更低[19]。這種基本上沒有稀釋的心肌保護(hù)液理論上的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的:①為心肌提供更多的氧;②對(duì)液體平衡的影響幾乎可以忽略不計(jì);③與常規(guī)4∶1含血停搏液比較,其造成的心肌組織水腫更輕[20];④更便宜。相關(guān)臨床研究報(bào)告認(rèn)為,微停搏液與標(biāo)準(zhǔn)含血停搏液比較,在住院死亡與并發(fā)癥發(fā)生率上相同,但心肌保護(hù)效果更好,體外循環(huán)中液體平衡更好[21-23]。
研究表明:術(shù)前自體獻(xiàn)血能減少外科手術(shù)患者異體血使用量,同種輸血使用率由25%下降至2.2%[24]。嬰幼兒心臟手術(shù)前自體捐血并不常用,但在日本,3~10歲,體重為12 kg以上的兒童可自體捐血。一項(xiàng)研究[25]納入37例年齡3~9歲,體重13~20 kg的患兒,2個(gè)月內(nèi)這些患兒多次捐血,獲得自體血液(48±17)ml/kg,這些自體血液儲(chǔ)備使心臟手術(shù)圍術(shù)期不需要異體輸血,而對(duì)照組中需異體輸血比例高達(dá)80%。另外一項(xiàng)研究[26]納入50例,年齡6個(gè)月~5歲,體重為6.1~14 kg,捐血組患兒術(shù)前兩次(術(shù)前3周和2周)采集自體血10 ml/kg,異體輸血在對(duì)照組為44.4%,而自體捐血組只有4.3%。嬰幼兒自體捐血時(shí)需特別注意其血紅蛋白水平,捐血有造成術(shù)前貧血的危險(xiǎn)。為了快速提高其血紅蛋白水平,可同時(shí)給予促紅細(xì)胞生成素。在捐血前1周給患兒注射促紅細(xì)胞生成素300 U/kg,在隨后的兩次捐血前,每次注射300 U/kg,手術(shù)前其紅細(xì)胞比容為(0.375±0.005),只比捐血前的(0.390±0.006)有輕微下降[27]。另一項(xiàng)研究[28]給予自體捐血患兒每周3次,每次100 U/kg的促紅細(xì)胞生成素,持續(xù)3周,術(shù)前再給予100 U/kg,總計(jì)量1000 U/kg,實(shí)驗(yàn)組在術(shù)前血紅蛋白水平僅輕微下降。
自體捐血的局限性很明顯,這種策略不適于新生兒和急診手術(shù)。體重低于5 kg的患兒,復(fù)雜先心病患兒以及貧血患兒都是禁忌證。而且這種策略對(duì)患兒和家庭都非常不方便,也增加醫(yī)療機(jī)構(gòu)的工作量,促紅細(xì)胞生成素會(huì)顯著增加醫(yī)療費(fèi)用。因此,在嬰幼兒心臟手術(shù)前自體捐血策略推廣應(yīng)用前,應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)以下問題進(jìn)行深入研究:①將自體捐血的效果與其它省血措施比較;②明確術(shù)前自體捐血和促紅細(xì)胞生成素治療的適應(yīng)證。
血細(xì)胞回收技術(shù)能減少血液損失,包括兩種方法:一種是收集血液后不處理直接輸注體內(nèi);另一種是收集的血液在回收機(jī)中經(jīng)抗凝、洗滌及離心后制成濃縮紅細(xì)胞。洗滌技術(shù)能去除回收血液中的組織碎片及微血栓,降低重要臟器栓塞的風(fēng)險(xiǎn),而且術(shù)中失血及體外循環(huán)剩余機(jī)血經(jīng)回收、洗滌處理后清除了破損的紅細(xì)胞、溶解細(xì)胞釋放的化學(xué)毒素及補(bǔ)體等有害物質(zhì),獲得形態(tài)結(jié)構(gòu)完整的濃縮紅細(xì)胞懸液,懸液中紅細(xì)胞的2,3-DPG濃度、攜氧能力及細(xì)胞膜穩(wěn)定性與體內(nèi)循環(huán)中紅細(xì)胞無差別,且明顯優(yōu)于庫存紅細(xì)胞[29],回輸后可提高患兒血液攜氧能力,改善組織微循環(huán)灌注,促進(jìn)術(shù)后紅細(xì)胞免疫功能的恢復(fù)。大量臨床應(yīng)用證明術(shù)中血細(xì)胞回收技術(shù)是安全的,可以顯著降低圍術(shù)期異體輸血量[30]。但是,血細(xì)胞回收用于嬰幼兒心臟手術(shù)仍有一定局限性,主要是因?yàn)楝F(xiàn)有的血液回收設(shè)備配備的離心杯容量(兒童型100 ml)仍然較大,一項(xiàng)研究表明[31],83%的體重低于10 kg的孩子術(shù)中失血不足100 ml,無法進(jìn)行洗滌回收,只能丟棄。且自體血液洗滌回輸費(fèi)用遠(yuǎn)高于相同容量異體輸血的費(fèi)用。
血細(xì)胞回收技術(shù)的應(yīng)用與術(shù)中外科止血以及外科醫(yī)生對(duì)省血的認(rèn)識(shí)密切相關(guān)。另外,對(duì)體外循環(huán)剩余機(jī)血的使用方式也是影響血細(xì)胞回收技術(shù)應(yīng)用的原因之一。有些心臟外科中心將這些血液洗滌后輸注該患者。作者所在心臟中心認(rèn)為將體外循環(huán)管路中剩余血液收集后,不做處理,在3 h之內(nèi)可以安全回輸給患者。這些血液在脫離體外循環(huán)的短時(shí)間內(nèi)與患者體內(nèi)的血液質(zhì)量是一樣的,其中含有的肝素可以使用魚精蛋白進(jìn)行中和,使用血細(xì)胞回收機(jī)反而會(huì)去除其中的凝血因子。這種方法安全、有效、簡(jiǎn)單,而且費(fèi)用很低[32]。
自體血液逆行預(yù)充技術(shù)通過體外循環(huán)前用患者自體血液置換動(dòng)靜脈管路中部分或全部預(yù)充液,這部分預(yù)充液被排出到體外循環(huán)管路之外,減少預(yù)充量,維持體外循環(huán)過程中較高的紅細(xì)胞比容和膠體滲透壓水平,從而減少輸血或不輸血,有利于減輕組織器官水腫和患者術(shù)后恢復(fù)[33]。這種技術(shù)在成人體外循環(huán)中應(yīng)用較為普遍[34]。但嬰幼兒自體血容量少,逆行自體血逆行預(yù)充影響血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,因此,在嬰幼兒心臟手術(shù)過程中應(yīng)用很少。是否能夠應(yīng)用,應(yīng)視患兒體重及對(duì)于容量下降的耐受性來確定,如果應(yīng)用得法,也可能成為一種重要的省血策略[35]。
超濾技術(shù)出現(xiàn)以來,心臟手術(shù)圍術(shù)期異體輸血量已經(jīng)顯著下降[36]。但是對(duì)于使用微型化體外循環(huán)管路的新生兒來說,常規(guī)超濾很難將液體從循環(huán)血液中超濾出來[37]。改良超濾在體外循環(huán)停機(jī)后進(jìn)行,有利于患兒循環(huán)血液的濃縮和緩解組織水腫,可以降低異體輸血的用量[38]。但是改良超濾技術(shù)也存在問題,多數(shù)心臟中心都發(fā)生過與改良超濾相關(guān)的不良事件[39],而且,在嚴(yán)格控制預(yù)充量的小嬰兒和新生兒體外循環(huán)策略中,改良超濾回路的安裝反而會(huì)增加預(yù)充量,因此,有的兒科心臟中心在使用微型化體外循環(huán)管路時(shí),不再使用超濾技術(shù)[6-7,32]。
嬰幼兒心臟外科圍術(shù)期降低甚至完全不使用異體輸血的技術(shù)有多種,主要包括:①體外循環(huán)管路的微型化;②負(fù)壓輔助靜脈引流進(jìn)一步降低體外循環(huán)預(yù)充量;③微心臟停搏液的應(yīng)用;④剩余機(jī)血直接回輸。這四種技術(shù)都很簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安全而且實(shí)用。其它幾種技術(shù),如自體捐血、血細(xì)胞洗滌回輸、超濾和逆行自體血液預(yù)充可以在某些情況下與上述四種技術(shù)結(jié)合使用。
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A
1672-1403(2013)01-0045-04
2012-10-18)
2012-12-24)
710032西安,第四軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管外科
金振曉,Email:jinzx10262@yahoo.com.cn