趙 舉

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小兒改良超濾方法改進與應用擴展

趙 舉

［關鍵詞］：超濾；改良；心臟手術

作者單位：100037北京,國家心血管病中心阜外醫(yī)院體外循環(huán)中心小兒體外循環(huán)科

改良超濾(modified ultrafiltration,MUF)的臨床應用可以追溯到1991年的英國倫敦,當時倫敦兒童醫(yī)院的外科醫(yī)生和麻醉主任都關注到了心臟直視手術停機后體外循環(huán)管路系統(tǒng)中大量的剩余機血與給魚精蛋白中和前患兒的低血紅蛋白之間的矛盾,于是與灌注師共同協商如何在給魚精蛋白前利用機器余血提高體內血紅蛋白濃度,在團隊的共同努力下實現了最早的改良超濾方法[1],暨動靜脈管路間的改良超濾(如圖1所示)。該方法第一次使得停體外循環(huán)后通過超濾器濾除水分,濃縮紅細胞的策略使得體外循環(huán)機器余血快速回輸體內,達到了術后快速提高機體血紅蛋白濃度的目的。為減少術后輸血、改善患兒預后起到了顯著效果,堪稱心外科發(fā)展的一大進步。

圖1　經典MUF

該項技術很快引入我國并在兒童體外循環(huán)后應用,隨著MUF的不斷應用,臨床醫(yī)生結合我國先天性心臟病患兒醫(yī)治較晚、心臟繼發(fā)性改變嚴重的問題對最初的動靜脈管路間的MUF提出了許多的改進方法[2-6]。例如針對動脈-靜脈的血流方向擔心術后增加右心負荷而改為圖2所示的靜脈-動脈的MUF,但這種改進因動脈管路端高壓的作用使超濾速度過快,不易控制濾水量和維持血流動力學穩(wěn)定而很少使用,同時還有動脈進氣的風險,且最大的問題在于靜脈血直接輸入到了患者動脈系統(tǒng)。

圖2　MUF改進1

為解決血液氧合的問題有人提出改為圖3的MUF模式。該方法將濾水后的濃縮靜脈血泵入氧合器,經氧合、變溫后再輸入患兒體內,但該方法依然存在超濾器出口端壓力更高,濾水速度過快不易控制的弊端。

圖3　MUF改進2

圖4的改進直接將靜脈血濾除水分后泵入回流室,雖然解決了高壓、氧合等問題但卻暴露出超濾效率低下的嚴重弊端,尤其在停機時回流室液面依然較高的患兒顯得更加明顯。

圖4　MUF改進3

另一類改進打起了灌注針頭和灌注小辮的主意。如圖5所示利用左心吸引泵從主動脈根部經灌注針頭引流動脈血至超濾器,濾水后入回流室,再經主泵打回升主動脈。該方法同樣存在圖4方法的弊端,因此這兩種方法均少使用。

圖5　MUF改進4

圖6對MUF的改進是在圖5的基礎上做出的,動脈血濾水濃縮后直接泵入動脈微栓后的動脈管路,同樣因動脈管路的高壓使濾出量、血流動力學不易控制,而且左心吸引管路所占預充量較大不適用于小嬰兒和新生兒。

圖6　MUF改進5

擔心經典動脈-靜脈MUF導致的右心負荷加重是有一定道理的,但是由于MUF期間有單獨的泵控制MUF的血流量,而且MUF期間的血流量不需要很大即可在短時間內完成快速濃縮血液、減輕心肺水腫、改善呼吸循環(huán)功能的目的,因此這種動脈-靜脈的分流通常心臟是可以耐受的。這樣就有了對經典MUF如圖7所示的改進[6-7],暨動脈血液經超濾濃縮后經灌注小辮直接回到右心房,同時回收靜脈管路中的血液到回流室。這樣濃縮后的血液經過最短的距離到達了右心并被心臟輸送到了肺臟、冠脈及全身,快速起到了MUF濃縮血液、改善心肺功能的目的。目前國內很多心臟中心都在使用圖7所示的改進MUF。但這種方法因沒能對MUF期間的血液保溫而有可能導致MUF期間患兒體溫的下降,這在新生兒和低體重嬰幼兒中尤為明顯。為了解決這個問題,國外同行進行了圖8所示對MUF的改進,該方法在圖7的基礎之上利用心臟停搏液變溫裝置對MUF后的濃縮血液進行保溫、測壓,并有一定的氣泡捕捉功能,使得MUF達到了近乎完美的地步[8]。這種方法在那些執(zhí)行嚴格血液保護策略的兒童中心被應用的非常徹底,有些中心甚至可以將氧合器及管路中的血液全部都經過MUF完全輸回體內,從而使“無血心臟手術”在新生兒及嬰幼兒中成為可能。

圖7　MUF改進6

圖8　現代版MUF

我國由于體外循環(huán)設備材料的限制,大多數單位無法獲得預充少、效率高的心臟停搏液變溫裝置,因此無法實施現代版完美MUF,阜外小兒中心的經驗是在不增加額外設備的基礎上,圖7的改進MUF為首選,同時保證停機前復溫滿意(中心溫度35.5℃,鼻咽溫度36.5℃)、手術室房間溫度適度(24℃),再結合患兒局部保溫裝置的應用,8～10 min的MUF不至于導致患兒體溫的明顯下降。

最后,再次重申通過安全、可靠、有效的MUF,可以達到以下目標[1,6-8]:①短時間濾出多余水份,濃縮血液,提高紅細胞比容、膠體滲透壓和凝血因子的濃度；②減輕心肌水腫,改善心室收縮功能和舒張順應性,減少血管活性藥物的使用；③減少炎癥反應及ET-1,改善肺功能和肺血管阻力,改善重要臟器的灌注和功能；④DHCA后,改善腦組織的氧利用；⑤有效處理剩余機血；⑥減少庫血使用,起到血液保護的目的。

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(修訂日期:2016-01-12)

(收稿日期:2015-12-23)

DOI:10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2016.01.16