莫安勝

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心胸血管外科，南寧市 530023)

體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)的研究進(jìn)展▲

莫安勝

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心胸血管外科，南寧市 530023)

體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)被認(rèn)為是一種較好的心臟手術(shù)技術(shù)，該技術(shù)不僅被用于心臟手術(shù)的心肌保護(hù)，還被用于心臟移植的心肌保護(hù)，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)也被引進(jìn)了心臟移植的領(lǐng)域。但是這項(xiàng)技術(shù)很少得到系統(tǒng)的歸納和總結(jié)。為方便同行了解和掌握此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，本文就體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)做一綜述。

體外循環(huán)；心臟不停跳；缺血-再灌注損傷；心肌保護(hù)

心臟外科的心肌保護(hù)方法有心臟低溫停跳保護(hù)、心臟不停跳保護(hù)和室顫心肌保護(hù)。由于低溫停跳下的心臟保護(hù)能夠提供一個(gè)相對(duì)安靜、無(wú)血的環(huán)境，便于心臟外科醫(yī)生進(jìn)行操作，所以在心肌麻痹液出現(xiàn)以后心臟停跳手術(shù)逐步代替了心臟不停跳和室顫心肌保護(hù)。在長(zhǎng)期大量的實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)低溫停跳心臟保護(hù)過(guò)程中心肌不可避免地發(fā)生缺血和再灌注損傷，心肌保護(hù)不充分，在一些特殊的情況下帶來(lái)災(zāi)難性的結(jié)果。為了避免心臟停跳導(dǎo)致的一系列問(wèn)題，人們又開(kāi)始了體外循環(huán)心臟不停跳的研究，并把這項(xiàng)技術(shù)引入心臟移植的領(lǐng)域?，F(xiàn)對(duì)這一技術(shù)的進(jìn)展做一綜述。

1 體外循環(huán)心臟不停跳心臟手術(shù)的心肌保護(hù)

1952年9月2日，明尼蘇達(dá)大學(xué)在交叉體外循環(huán)下成功進(jìn)行心內(nèi)直視手術(shù)[1]。1956年和1960年，在體外循環(huán)心臟不停跳下完成主動(dòng)脈瓣的手術(shù)[2，3]。1961年，Starr A等[4]報(bào)道了8例體外循環(huán)心臟空跳下二尖瓣置換。1976年，Eyster等[5]在體外循環(huán)心臟空跳下為一只患有二尖瓣關(guān)閉不全的狗進(jìn)行二尖瓣置換手術(shù)。與此同時(shí)，芬蘭的醫(yī)師在體外循環(huán)、不阻斷主動(dòng)脈、心臟空跳下也成功進(jìn)行了二尖瓣置換手術(shù)[6]。雖然這些手術(shù)以前是在體外循環(huán)心臟不停跳下完成的，但是心臟停跳液的出現(xiàn)改變了心臟外科醫(yī)師的做法，幾乎完全放棄心臟不停跳手術(shù)。由于心臟外科需要應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜情況下的心肌保護(hù)問(wèn)題，故而重新引起心臟外科醫(yī)師對(duì)體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)的探索。

在我國(guó)，體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)的方法主要是不阻斷升主動(dòng)脈的心臟順行灌注和阻斷升主動(dòng)脈的心臟順行灌注。因此，國(guó)內(nèi)的同行可能對(duì)體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)的其他心臟灌注方式知之不多。2011年，有作者對(duì)體外循環(huán)心臟不停跳手術(shù)的各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的描述[7]并進(jìn)行了分類(lèi)。

1.1 體外循環(huán) 即充分抗凝后建立體外循環(huán)。在體外循環(huán)期間，轉(zhuǎn)流量為2.2～3.4 L/m2/min，保持平均動(dòng)脈壓在50～80 mmHg；灌注液的溫度調(diào)整在32℃～37℃；在淺低溫下紅細(xì)胞壓積維持在18%～24%，但在常溫體外循環(huán)下紅細(xì)胞壓積需要大于20%。

1.2 心臟灌注

1.2.1 不阻斷升主動(dòng)脈的心臟順行灌注 這種心臟灌注方法適合于除主動(dòng)脈根部、主動(dòng)脈瓣及主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的手術(shù)以外的任何心臟手術(shù)。在二尖瓣手術(shù)時(shí)，為了避免牽拉二尖瓣導(dǎo)致的主動(dòng)脈瓣返流，我們建議選擇經(jīng)右心房和房間隔的途徑[8～11]。

1.2.2 阻斷升主動(dòng)脈的心臟順行灌注 主動(dòng)脈阻斷鉗置于整個(gè)機(jī)體灌注管和心臟灌注管之間，阻斷鉗近端的主動(dòng)脈壓力維持在40～70 mmHg[12，13]。這種心臟灌注方法也許是最理想的灌注方式，不僅降低了機(jī)體空氣栓塞的風(fēng)險(xiǎn)，還提供了良好的心肌保護(hù)，同時(shí)便于心臟手術(shù)。該心臟灌注方法與不阻斷升主動(dòng)脈心臟順行灌注方法有著相同的適用范圍。

1.2.3 選擇性冠狀動(dòng)脈插管的心臟順行灌注 用J型的冠脈造影管直接冠狀動(dòng)脈口插管，連續(xù)灌注200～300 ml/min的氧合血[14]。以前認(rèn)為這種方法潛在的缺點(diǎn)是冠狀動(dòng)脈口損傷，手術(shù)以后冠狀動(dòng)脈口狹窄以及影響手術(shù)操作。然而，由于冠脈灌注管材料的發(fā)展，柔軟而大小適當(dāng)?shù)牟骞軙?huì)進(jìn)一步降低插管以后冠脈口的狹窄并發(fā)癥。

1.2.4 經(jīng)冠狀動(dòng)脈橋進(jìn)行心臟順行灌注 當(dāng)冠狀動(dòng)脈橋能夠提供足夠的心臟灌注，則在主動(dòng)脈與橋血管吻合口的近端阻斷升主動(dòng)脈。這個(gè)方法是否可行決定于2個(gè)因素：即橋血管與主動(dòng)脈吻合的位置，以及阻斷的部位是否恰當(dāng)[15]。

1.2.5 經(jīng)冠狀靜脈竇的心臟逆行灌注 冠狀靜脈竇插管，氧合血經(jīng)經(jīng)冠狀靜脈竇入，從冠狀動(dòng)脈口流出。這種心臟灌注方法常常用于主動(dòng)脈根部、主動(dòng)脈瓣的手術(shù)。但是不適用于小兒、左上腔靜脈及冠裝靜脈竇插管失敗的患者[16]。

1.2.6 非主動(dòng)脈阻斷的冠狀動(dòng)脈及冠狀靜脈竇同時(shí)灌注 冠狀動(dòng)脈口的灌注來(lái)源于升主動(dòng)脈的插管，冠狀動(dòng)脈的血流來(lái)源于體循環(huán)插管的分流。冠狀靜脈竇的灌注來(lái)源于一條獨(dú)立插管，該插管與氧合器連接，由單獨(dú)一個(gè)血泵供應(yīng)。該心臟灌注方式的好處是心臟的血液供應(yīng)來(lái)源于兩條路線，當(dāng)一條路線出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，心臟的灌注仍然得到很好的保證[17，18]。

1.2.7 主動(dòng)脈阻斷的冠狀動(dòng)脈及冠狀靜脈竇同時(shí)灌注 通過(guò)冠狀動(dòng)脈口選擇性插管，順行灌注壓維持200 mmHg，灌注流量為100 ml/min。在灌注壓力為200 mmHg時(shí)，冠狀動(dòng)脈口的壓力與體循環(huán)壓力相當(dāng)，平均動(dòng)脈壓力為70 mmHg。同時(shí)，用壓力為50 mmHg、流量為75～100 ml/min的氧合血液進(jìn)行心臟逆行灌注[19]。

1.2.8 左冠狀動(dòng)脈及冠狀靜脈竇同時(shí)灌注 升主動(dòng)脈切開(kāi)后進(jìn)行選擇性左冠狀動(dòng)脈插管進(jìn)行心臟順行灌注，灌注流量為300 ml/min。與此同時(shí)，冠狀靜脈竇插管并以200 ml/min的流量、壓力為55 mmHg的氧合血液進(jìn)行心臟逆行灌注[20]。

1.2.9 阻斷升主動(dòng)脈經(jīng)升主動(dòng)脈及冠狀靜脈竇同時(shí)灌注 體循環(huán)的灌注與冠脈循環(huán)的灌注為獨(dú)立的循環(huán)。心臟的灌注來(lái)源于升主動(dòng)脈插管及冠狀靜脈竇插管。兩條插管通過(guò)“Y”型管連接到體外循環(huán)[21]。

2 體外循環(huán)心臟不停跳心臟移植

2.1 心臟不停跳保存 心臟不停跳保存已進(jìn)行了長(zhǎng)期的嘗試[22]。直到2005年，美國(guó)的一家公司造出了輕便的器官保存裝置，使心臟不停跳保存進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段。心臟不停跳保存技術(shù)至少提供三個(gè)好處：避免缺血-再灌注損傷、冷損傷以及移植前器官功能評(píng)估。其他好處有：保存期間的藥物治療、基因治療、冠狀動(dòng)脈造影能夠在心臟移植前進(jìn)行組織配型。不停跳保存的缺點(diǎn)是：需要復(fù)雜的灌注裝置，操作復(fù)雜，成本高，技術(shù)條件要求高。歐洲一期臨床實(shí)驗(yàn)完成20例，30 d內(nèi)早期死亡為零，供心相關(guān)的并發(fā)癥23%；另外還有保存的5顆心臟沒(méi)有進(jìn)行移植(2顆因?yàn)榧夹g(shù)的原因，余下的3顆是因?yàn)槿樗嵘咭约肮诿}流量的改變放棄移植)[23]。美國(guó)完成15例，30 d內(nèi)早期死亡為零，供心相關(guān)的并發(fā)癥23%，結(jié)果較冷停跳保存好[24]。柏林德意志心臟中心有超過(guò)20例心臟不停跳保存的經(jīng)驗(yàn)，包括長(zhǎng)達(dá)7小時(shí)30分鐘的保存，缺血超過(guò)180 min以及邊緣供心的保存，均取得良好的效果[25]。該中心還嘗試離體心臟冠脈造影檢查以及基因治療。國(guó)內(nèi)主要從事空跳心臟不停跳保存的研究[26，27]。

2.2 心臟不停跳吻合 在心臟移植雙腔法心臟吻合中，為了縮短心臟缺血時(shí)間，在主動(dòng)脈吻合完畢后，開(kāi)放主動(dòng)脈，恢復(fù)心臟灌注，在心臟跳動(dòng)下吻合其余吻合口。1995年Laske 首先報(bào)道了空跳下供體心臟吻合[28]，比較20例利用該技術(shù)完成的心臟吻合與20例標(biāo)準(zhǔn)心臟原位吻合，結(jié)果體外循環(huán)時(shí)間分別為(75±14)min和(68±14)min。2011年報(bào)道了10例的空跳心臟吻合[29]。復(fù)旦大學(xué)中山醫(yī)院也在使用這種技術(shù)[30]。供心的吻合順序?yàn)樽笮姆?、主?dòng)脈、開(kāi)放主動(dòng)脈、吻合其余的吻合口。這種技術(shù)可以縮短心臟的缺血時(shí)間30 min。心臟空跳下吻合上、下腔靜脈以及肺動(dòng)脈，人們或許擔(dān)心體外時(shí)間以及吻合時(shí)間變長(zhǎng)。

3 討 論

臨床相關(guān)文獻(xiàn)認(rèn)為，體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)優(yōu)于傳統(tǒng)的體外循環(huán)心臟手術(shù)心肌保護(hù)。然而，幾乎所有的相關(guān)文獻(xiàn)都是回顧性分析以及個(gè)案報(bào)道，隨機(jī)對(duì)照的很少。因此，大部分研究所取得的結(jié)論缺乏充分的證據(jù)。

到目前為止，認(rèn)為體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)尤其適用于心肌肥厚、心臟射血分?jǐn)?shù)低、復(fù)雜心內(nèi)畸形、再次手術(shù)、主動(dòng)脈鈣化嚴(yán)重的二尖瓣置換、孕婦的心臟手術(shù)[21]、鐮狀細(xì)胞貧血病人的心臟手術(shù)[31]以及體外時(shí)間比較長(zhǎng)的心臟手術(shù)。另外，體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)還適用于一些特殊的情況，如冠狀動(dòng)脈搭橋以后的心內(nèi)直視手術(shù)等[15]。

由于缺乏客觀的數(shù)據(jù)支持適應(yīng)證的確定，體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)的應(yīng)用范圍更多地依賴于術(shù)者的觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)。體外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)的適應(yīng)證和禁忌證很少被人提及，可能是因?yàn)轶w外循環(huán)心臟不停跳心肌保護(hù)很容易轉(zhuǎn)為低溫停跳心肌保護(hù)的緣故。作為醫(yī)生，手術(shù)更多應(yīng)該考慮患者的切身利益，而不要一味地追求創(chuàng)新。要習(xí)慣于根據(jù)患者的具體問(wèn)題采取具體的心肌保護(hù)方案，如有一些患者的心臟手術(shù)避免心肌缺血很重要，而對(duì)于另外一些患者則手術(shù)的精確性尤為重要，心臟麻痹停跳對(duì)心臟功能影響不大。因此我們必須堅(jiān)持一個(gè)主觀的原則，即手術(shù)野暴露不良、手術(shù)準(zhǔn)確性受到影響時(shí)是不停跳心肌保護(hù)轉(zhuǎn)為低溫停跳心肌保護(hù)的指征。同時(shí)，我們也反對(duì)不恰當(dāng)?shù)貜V泛使用這項(xiàng)技術(shù)。

心臟不停跳保存是心臟不停跳心肌保護(hù)思維的延續(xù)，目的是避免缺血一再灌注損傷。心臟不停跳保存可減輕缺血-再灌注損傷和心肌水腫，有效延長(zhǎng)安全保存時(shí)限。但心臟離體后發(fā)生了改變，如果要維持心臟的離體跳動(dòng)狀態(tài)，就要人為調(diào)節(jié)維持心臟跳動(dòng)的內(nèi)、外環(huán)境。目前還有待研究解決的問(wèn)題包括：①現(xiàn)有的心臟不停跳保存無(wú)法避免代謝產(chǎn)物對(duì)心臟的損害，因?yàn)榇x產(chǎn)物沒(méi)有排除灌注液，灌注液內(nèi)的代謝產(chǎn)物隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)，濃度逐漸增高，就像一個(gè)尿毒癥的患者。②灌注液的白細(xì)胞清除不徹底，炎癥反應(yīng)仍然存在。③非工作心臟模式似乎更有利于血細(xì)胞的保護(hù)，技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單；工作心臟模式使心臟保存更接近生理，然而血細(xì)胞破壞嚴(yán)重。目前還沒(méi)有試驗(yàn)對(duì)這兩種方法進(jìn)行比較。④心肌保存的最佳灌注壓力尚未確定。Aupperle等[32]認(rèn)為，非工作心臟灌注的最佳壓力是40～50 mmHg，除此外沒(méi)有更多的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。⑤灌注液的成分及合理比例尚未確定。心臟不停跳保存的核心技術(shù)是灌注液的配置和灌注裝置，然而灌注液各種成分的最佳組成和比例沒(méi)有定論。⑥灌注液的紅細(xì)胞保護(hù)問(wèn)題：紅細(xì)胞破壞問(wèn)題是體外循環(huán)的固有問(wèn)題，離體心臟的體外循環(huán)研究很少，怎樣才能使離體心臟的體外循環(huán)紅細(xì)胞保護(hù)最好，還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的報(bào)道。⑦腎上腺素的添加問(wèn)題：目前腎上腺素的最佳添加劑量尚未確定。⑧離體心臟的心肌如何代謝尚屬未知。

由于心臟疾病的多樣性以及個(gè)體情況的差異，存在三種心肌保護(hù)，這給我們有多個(gè)選擇。體外循環(huán)心臟連續(xù)灌注不停跳作為心肌保護(hù)的一種措施，已經(jīng)被用于多種心臟手術(shù)和心臟移植。但是心臟手術(shù)的效果不僅僅取決于心肌保護(hù)，還取決于精細(xì)的操作和畸形的確切矯正。因此我們希望心臟外科醫(yī)師能夠根據(jù)患者的具體情況選擇心肌保護(hù)方式。此外，心臟不停跳移植還處于探索階段，尚有大量的研究工作需要完成。

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微創(chuàng)醫(yī)學(xué)技術(shù)信息動(dòng)態(tài)

王錫山團(tuán)隊(duì)已成功實(shí)施直腸腫瘤類(lèi)NOTES術(shù)百余例

類(lèi)NOTES手術(shù)是哈爾濱醫(yī)科大學(xué)二附院副院長(zhǎng)、結(jié)直腸腫瘤中心主任王錫山教授提出的新概念。

王錫山教授于2010年在國(guó)際上率先成功地完成了2例直腸NOTES手術(shù)，這對(duì)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的外科治療理念具有重要的意義。王錫山教授認(rèn)為，狹義的微創(chuàng)手術(shù)是指那些手術(shù)入路的微創(chuàng)，即切口小、瘢痕小等，而真正意義的微創(chuàng)是指一種時(shí)刻貫穿于手術(shù)過(guò)程中的理念，也就是要盡量使組織結(jié)構(gòu)破壞輕、臟器功能保存好、并發(fā)癥少和恢復(fù)功能。由于NOTES手術(shù)的技術(shù)要求極高，專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)周期長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備的要求也較為高精，所以不能大范圍地普及應(yīng)用；而類(lèi)NOTES術(shù)是指利用腹腔鏡等設(shè)備，經(jīng)自然腔道取標(biāo)本，術(shù)后腹壁無(wú)切口，只有幾處戳卡瘢痕。類(lèi)NOTES手術(shù)是外科手術(shù)向NOTES手術(shù)的過(guò)渡術(shù)式。

據(jù)王錫山教授介紹，截止至2014年12月，哈醫(yī)大二院已完成了一百多例直腸腫瘤類(lèi)NOTES術(shù)(普九二式)，取得了滿意的臨床效果，并在國(guó)內(nèi)普及推廣。

Myocardialprotectionduringcardiopulmonarybypassforbeatingheartsurgery

MOAnsheng

(DepartmentofCardiothoracicSurgery,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangxiTraditionalChineseMedicalUniversity,Nanning530023,Guangxi,People′sRepublicofChina)

Beating heart surgery has been considered a superior technique for myocardial protection during both cardiac surgery and donor heart preservation. However, there are few articles systematically addressing this technique.

On-pump; Beating heart; Ischemia-reperfusion injury; Myocardial protection

國(guó)家自然科學(xué)基金(合同號(hào)：81360597)

莫安勝(1969～)，男，博士，主任醫(yī)師，研究方向：心臟移植、微創(chuàng)手術(shù)。

R 654.1

A

1673-6575(2014)06-0759-04

10.11864/j.issn.1673.2014.06.28

2014-09-07

2014-11-08)