蔡璐,武婷
先天性心臟病患兒體質(zhì)量輕、血容量相對少,各個內(nèi)臟器官尚未發(fā)育成熟,組織對氧的攝取量較高,加之細(xì)胞膜穩(wěn)定性差,其免疫系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)和體溫調(diào)節(jié)不完善等因素,在體外循環(huán)(CPB)圍術(shù)期的病死率明顯高于成人[1],因此手術(shù)時血液保護(hù)顯得尤為重要。目前在嬰幼兒復(fù)雜的先天性心臟病外科手術(shù)中,血液供需的利弊問題逐漸引起臨床的關(guān)注。如何最大限度地減少術(shù)后出血,降低異體血制品的使用頻率,同時避免血液破壞是當(dāng)前亟需解決的熱點(diǎn)問題。本文通過對嬰幼兒個性化CPB管理的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述,為完善先心病患兒的血液保護(hù)策略提供參考。
1.1 抬高氧合器位置+負(fù)壓輔助靜脈引流(VAVD) 傳統(tǒng)的體外循環(huán)設(shè)備是根據(jù)重力和虹吸原理來進(jìn)行靜脈引流,將血液引流至靜脈貯血室中需要克服插管的阻力,因此必需配備較大內(nèi)徑的靜脈插管才能獲得理想的回流效果。但嬰幼兒心臟小,血容量少,對血液稀釋的耐受性差,心臟外科手術(shù)中所使用的體外循環(huán)設(shè)備不能靈活地按照患者體質(zhì)量比例縮小至適宜尺寸,且腔靜脈插管直徑通常是影響腔靜脈引流的關(guān)鍵因素,因此嬰幼兒相較于成人更容易出現(xiàn)腔靜脈引流不暢的問題。為解決引流不暢導(dǎo)致的靜脈淤滯及預(yù)充量追加導(dǎo)致體液增多的問題,通常采用VAVD技術(shù),通過施加一定的負(fù)壓使血液克服靜脈插管阻力,加快血液引出速度。將儲血罐與VAVD設(shè)備相連,一方面使CPB管路更細(xì),另一方面可使靜脈引流更加充分,結(jié)合膜式氧合器安置在接近手術(shù)臺的水平,從而縮短心臟平面與氧合器平面之間的落差,明顯縮短管道的長度,降低預(yù)充量和庫血的應(yīng)用,達(dá)到用較細(xì)的腔靜脈插管完成正常引流量的效果,確保各臟器得到充分有效地灌注,防止毛細(xì)血管靜水壓升高和血液稀釋所導(dǎo)致的組織液滲漏,進(jìn)而誘發(fā)臟器水腫和缺血性損傷的現(xiàn)象[1-2]。有研究表明,體質(zhì)量不超過5 kg的新生兒患者應(yīng)用VAVD技術(shù)效果顯著,可明顯節(jié)約預(yù)充血量,將儲血罐與3/16英寸管道相連,預(yù)充血量可降低至0.5~1.0 U,很大程度上減輕了血液的稀釋度,同時降低了輸血所帶來的一系列風(fēng)險[3]。
1.2 微型化體外循環(huán)耗材 應(yīng)用微型化體外循環(huán)管路不僅可以減少預(yù)充量,還能夠減少血液與體外循環(huán)管路之間的接觸面積,對于減輕全身炎癥反應(yīng)有明顯效果[4-5]。目前使體外循環(huán)耗材微型化的策略涉及多方面,主要包括變徑泵管的使用、低預(yù)充量氧合器的使用、縮小管路內(nèi)徑、縮短體外循環(huán)管路長度、去除非必要管路組件等[6]。北京阜外醫(yī)院等所采用的新型嬰兒漸變式D管道綜合了上述優(yōu)點(diǎn),值得借鑒和推廣,即最小管路內(nèi)徑縮至3/16英寸,聯(lián)合使用Terumo FX,可使靜態(tài)預(yù)充量降低到220 mL,適用于10 kg以下的嬰幼兒[7]。另外縮短連接管路的方法還包括抬高氧合器,使主泵更接近氧合器;縮短引流管管徑至1/8英寸,使吸引泵頭更接近氧合器;微栓過濾器由外置改為內(nèi)置;采用可獨(dú)立懸掛的小泵等[8-9]。近幾年新研制的膜式氧合器經(jīng)過改進(jìn)后,明顯降低了預(yù)充量,其設(shè)計(jì)更為合理,性能更為優(yōu)良,型號多樣,能夠適用于各種不同體質(zhì)量的嬰幼兒,如低于5 kg嬰幼兒可選擇Dideco kids D100,5~10 kg嬰幼兒可選擇Terumo FX,超過10 kg嬰幼兒可選擇Meditronic Afinity Pixie。Terumo FX是一種新型氧合器,該膜肺內(nèi)部自帶動脈微栓組件,可摒棄傳統(tǒng)動脈微栓過濾器的外部安裝,大幅度降低了預(yù)充量。按照體質(zhì)量范圍個性化選擇適宜的管路和氧合器,不僅可以使預(yù)充量降至最低水平,還可維持滿意的灌注流量和灌注壓,保證術(shù)中靜脈回流充分,最終實(shí)現(xiàn)嬰幼兒心臟外科手術(shù)的少血甚至無血目標(biāo)。
既往較為公認(rèn)的嬰幼兒體外循環(huán)預(yù)充方法為全血預(yù)充,即先放入晶體排氣,后用庫血將晶體排除。通常情況下使用庫血預(yù)充時要常規(guī)加入10~15 mL的5%碳酸氫鈉,使得預(yù)充液的pH值近似于生理值,這樣可避免低體質(zhì)量患兒由于庫血預(yù)充所導(dǎo)致的體內(nèi)酸堿平衡紊亂。然而近幾年來,為倡導(dǎo)節(jié)約用血,減少異體輸血導(dǎo)致的各種并發(fā)癥,不主張預(yù)充液中加入血漿成分。Yang等[10]歸納總結(jié)了既往50年內(nèi)關(guān)于預(yù)防性輸入新鮮冰凍血漿的隨機(jī)對照研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)預(yù)防性輸入策略并未達(dá)到顯著的臨床療效。另外,體外循環(huán)轉(zhuǎn)流前預(yù)充新鮮冰凍血漿的臨床療效也一直備受爭議。輸入血漿可誘發(fā)各種不良反應(yīng),包括感染傳染性疾病、過敏反應(yīng)、發(fā)熱反應(yīng)、枸櫞酸中毒、輸血相關(guān)急性肺損傷、容量超負(fù)荷等[11-14]。2012年P(guān)uetz等[15]報(bào)道美國的兒童醫(yī)院中接受血漿輸入的嬰幼兒病死率高達(dá)17%,且其中高達(dá)15%者發(fā)生了靜脈或動脈血栓栓塞。因此,常規(guī)預(yù)充血漿并非最佳選擇。
白蛋白可代替血漿用于嬰幼兒預(yù)充,而血漿常用于術(shù)后補(bǔ)充凝血因子。白蛋白預(yù)充有多種優(yōu)點(diǎn),不僅能夠減少預(yù)充量,還能保持毛細(xì)血管的通透性,提高膠體滲透壓(COP),同時兼具營養(yǎng)和載體的功效。然而白蛋白用量需嚴(yán)格控制,因其半衰期較長,用量不宜過多,應(yīng)根據(jù)不同體外循環(huán)設(shè)備內(nèi)預(yù)充液中晶體所占比例而選擇合理的白蛋白用量,一般每1 000 mL血漿可由5 g白蛋白代替。將預(yù)充液的COP控制在14~15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)范圍內(nèi),一方面對于術(shù)后組織水腫起到明顯的預(yù)防作用,另一方面可促進(jìn)組織的血供和氧供,保持良好的微循環(huán)灌注。另外,劉晉萍等[16]研究表明,對于低體質(zhì)量(≤8 kg)的先天性心臟病患兒,可采用無血預(yù)充體外循環(huán)進(jìn)行心內(nèi)直視手術(shù),術(shù)前血細(xì)胞比容(HCT)大于0.36者較易實(shí)現(xiàn)無血體外循環(huán)管理,術(shù)中稀釋后的血紅蛋白安全濃度定為70 g/L,當(dāng)?shù)陀谠撍綍r應(yīng)適時補(bǔ)充紅細(xì)胞;此外要注意術(shù)后加強(qiáng)利尿和控制晶體液輸入,密切監(jiān)測血清鉀,及時補(bǔ)鉀,防止發(fā)生低鉀血癥;還有一點(diǎn)要注意的是要及時有效地的采用魚精蛋白中和肝素,避免肝素殘余所引起的不良反應(yīng),如術(shù)后滲血,心縱引流增多等。
利用超濾技術(shù)能夠使血液濃縮,降低血液丟失、水鈉潴留及術(shù)后早期的異體輸血頻率,是血液保護(hù)策略中必不可少的一項(xiàng)。常規(guī)超濾大多是在體外循環(huán)轉(zhuǎn)流的復(fù)溫期間進(jìn)行,由于嬰幼兒預(yù)充總量較少,且受氧合器液面高度的限制,因而采用常規(guī)超濾方法所排出的水分是有限的,但能及時清除組織內(nèi)多余的水分,提高COP和HCT,有利于減輕組織水腫[17-18]。停機(jī)后可進(jìn)行改良超濾,即在腔靜脈引流管路和動脈供血管之間連接血液濃縮器,用于排出患兒體內(nèi)多余的水分,而被稀釋的血液經(jīng)超濾器濃縮后再重新輸回體內(nèi)。另外體外循環(huán)管道內(nèi)殘余的液體可用于補(bǔ)充容量,不必額外增加預(yù)充,使得COP在短時間內(nèi)顯著提高,且有效恢復(fù)良好的血液動力學(xué)水平[19]。已有臨床試驗(yàn)證實(shí)改良超濾能夠?qū)Ⅲw內(nèi)炎性介質(zhì)如腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL)-6和IL-8等不同程度地濾出,從而降低血漿炎性介質(zhì)的濃度,在改善術(shù)后心肺功能方面發(fā)揮重要作用[20]。Ricci等[17]發(fā)現(xiàn),與單純的改良超濾相比,采用常規(guī)超濾+改良超濾的復(fù)合超濾更能加快水分排出,使血液高效濃縮,從而降低庫血應(yīng)用,減輕內(nèi)臟及組織水腫,促進(jìn)術(shù)后各重要器官功能的迅速恢復(fù)。
IABS是將手術(shù)過程中丟失的血液通過血液回收機(jī)收集到貯血罐中,經(jīng)洗滌過濾出細(xì)胞碎片等雜質(zhì),再將純凈的紅細(xì)胞(PRC)回輸患者體內(nèi)。IABS對于降低心外科手術(shù)過程中患者的失血和輸血具有顯著功效,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于心內(nèi)直視手術(shù)。周純等[21]發(fā)現(xiàn)使用自體血回收裝置可節(jié)約庫血輸入,PRC可平均減少0.68 U/人,即減少38%的PRC輸注量。盡管在血液回收過程中面臨細(xì)菌污染的風(fēng)險,但患者術(shù)后感染率并未因此增加[22]。歐洲麻醉學(xué)協(xié)會建議臨床中應(yīng)根據(jù)個體情況靈活選擇是否應(yīng)用IABS,以預(yù)防細(xì)菌污染。術(shù)中自體血液回收可使患者受益頗多,其能夠迅速處理術(shù)野中回收的自體血液,并持續(xù)回輸患者體內(nèi),特別是失血量較少的兒科心外手術(shù),即使自體血僅25 mL,也可洗滌濃縮后回輸患兒體內(nèi)。另外,對于術(shù)前血紅蛋白偏低的患者,可于術(shù)前預(yù)先洗滌庫血,從而將陳舊庫血中的高濃度K+、乳酸及其他有害成分有效地濾除,避免其對低體質(zhì)量患兒和新生兒造成不良影響[23-24]。CPB轉(zhuǎn)流結(jié)束后可再次回收氧合器和所有管路中殘余的血液,經(jīng)血液回收裝置處理后回輸患者體內(nèi),從而減輕機(jī)器余血經(jīng)長時間轉(zhuǎn)流后對患兒造成的不良影響。值得關(guān)注的一點(diǎn)是,血液回收設(shè)備只保留了PRC,而血小板、血漿和凝血因子等成分均被濾除至廢液袋中,醫(yī)師們應(yīng)適時、適量地為患者補(bǔ)充血小板、新鮮冰凍血漿或凝血因子,聯(lián)合使用相關(guān)止血藥物,有利于止血關(guān)胸及避免術(shù)后傷口大量滲血。
抗纖溶藥物主要用于纖維蛋白溶酶活性升高所致的出血,通過抑制纖溶系統(tǒng)而起作用,對因纖維蛋白溶解活性增高而引起的某些嚴(yán)重出血有明顯療效,常用藥物為氨甲環(huán)酸、6-氨基己酸。氨甲環(huán)酸屬人工合成藥物,是一種抗纖溶蛋白類衍生物,能夠與纖溶酶上的賴氨酸位點(diǎn)可逆性結(jié)合,抑制纖溶酶和纖維蛋白相結(jié)合,從而破壞纖溶酶的活性,妨礙其生成過程,亦可在必要情況下降解血小板受體,以此激活和釋放血小板,實(shí)現(xiàn)對血小板的保護(hù)作用[25]。體外循環(huán)過程中由于抗凝藥物的應(yīng)用,患者在停機(jī)后易發(fā)生凝血障礙,而氨甲環(huán)酸能夠在很大程度上減少術(shù)后出血、降低不良反應(yīng)、縮短住院療程[26]。目前鮮有文獻(xiàn)報(bào)道氨甲環(huán)酸導(dǎo)致的不良反應(yīng),但該藥物的不良反應(yīng)是否隨劑量增加而遞增尚無明確定論,另外關(guān)于嬰幼兒應(yīng)用氨甲環(huán)酸的藥代動力學(xué)仍有待進(jìn)一步研究。由此可見,無論是成人亦或嬰幼兒臨床應(yīng)用氨甲環(huán)酸均應(yīng)謹(jǐn)慎選擇用量和時機(jī)。阜外心血管病醫(yī)院的經(jīng)驗(yàn)是氨甲環(huán)酸總量50~80 mg/kg,手術(shù)開始即持續(xù)泵入,直到停機(jī)結(jié)束[27]。我院于麻醉誘導(dǎo)期給予氨甲環(huán)酸50~80 mg/kg,轉(zhuǎn)機(jī)前膜式氧合器內(nèi)預(yù)充1 g,停機(jī)后再按照肝素劑量的1~1.5倍給予氨甲環(huán)酸(如手術(shù)期間肝素總劑量150 mg,則需給予氨甲環(huán)酸150~225 mg),氨甲環(huán)酸總量亦是50~80 mg/kg,成人靜脈滴注,嬰幼兒持續(xù)泵入。
綜上所述,嬰幼兒血液保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,包括諸多因素,要求體外循環(huán)前后均要采取措施和努力。應(yīng)根據(jù)患兒的整體情況綜合考慮使用以上血液保護(hù)措施,同時加強(qiáng)對不輸血手術(shù)的研究,以減少同種血和血液制品的輸用。
[1]席大偉,俞承忠,邱海燕.新生兒心臟手術(shù)應(yīng)用負(fù)壓輔助靜脈引流技術(shù)初探[J].中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào),2015,37(2):230-233.Xi DW,Yu CZ,Qiu HY.Application of vacuum assisted venous drainage in heart surgeries for newborns[J].Acta Acad Med Sin,2015,37(2):230-233.doi:10.3881/j.issn.1000-503X.2015.02.016.
[2]Vida VL,Bhattarai A,Speggiorin S,et al.Effect of vacuum on venous drainage:an experimental evaluation on pediatric venous cannulas and tubing systems[J].JNMA JNepal Med Assoc,2014,52(196):960-966.
[3]Datt B,Nguyen MB,Plancher G,et al.The Impact of roller pumpvs.centrifugal pump on homologous blood transfusion in pediatriccardiac surgery[J].JExtra Corpor Technol,2017,49(1):36-43.
[4]賴可可,張煒群,陳亞克,等.微小化體外循環(huán)管路減少8.0 kg以下嬰幼患兒術(shù)中用血量[J].生物醫(yī)學(xué)工程與臨床,2015,19(6):613-615.Lai KK,Zhang WQ,Chen YK,et al.Minimizing extracorporeal circulation circuit for neonates and infants with body weight below 8.0 kg in cardiac surger[J].BME&Clin Med,2015,19(6):613-615.doi:10.13339/j.cnki.sglc.20151111.015.
[5]曹倩,王葵亮,任立彥,等.整合式膜式氧合器在新生兒少血預(yù)充中的作用[J].中國體外循環(huán)雜志,2016,14(1):9-11.Cao Q,Wang KL,Ren LY,et al.The entirety effects of new devices for blood less extracorporeal circulation inneonates[J].Chin J ECC,2016,3(14):9-11.doi:10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2016.01.03.
[6]Zanella F,Vida VL,Padalino MA,et al.The"tube-in-tube"circuit:a new method for delivering cold blood cardioplegia in neonates and small infants[J].World J Pediatr Congenit Heart Surg,2014,5(2):297-301.doi:10.1177/2150135113514096.
[7]劉晉萍,苗曉蕾,趙明霞,等.體外循環(huán)實(shí)施無血漿預(yù)充策略對嬰幼兒心臟術(shù)后凝血及臨床狀況的影響[J].中國循環(huán)雜志,2014,29(4):292-295.Liu JP,Miao XL,Zhao MX,et al.Impact of no-plasma priming on post-operative coagulation with clinical condition for infants after cardiac surgery by cardiopulmonary bypass[J].Chinese Circulation Journal,2014,29(4):292-295.
[8]Lin J,Dogal NM,Mathis RK,et al.Evaluation of quadrox-i and capiox FX neonatal oxygenators with integrated arterial filters in eliminating gaseous microemboli and retaining hemodynamic properties during simulated cardiopulmonary bypass[J].Perfusion,2012,27(3):235-243.doi:10.1177/0267659112438932.
[9]Wang S,Lv S,Guan Y,et al.Cardiopulmonary bypass techniques and clinical outcomes in Beijing Fuwai Hospital:a brief clinical review[J].ASAIOJ,2011,57(5):414-420.
[10]Yang L,Stanworth S,Hopewell S,et al.Is fresh-frozen plasma clinically effective?An update of a systematic review of randomized controlled trials[J].Transfusion,2012,52(8):1673-1686.doi:10.1111/j.1537-2995.2011.03515.x.
[11]Vlaar AP,Juffermans NP.Transfusion-related acute lung injury:a clinical review[J].Lancet,2013,382(9896):984-994.doi:10.1016/S0140-6736(12)62197-7.
[12]Jaworski K,Maslanka K,Kosior DA.Transfusion-related acute lung injury:A dangerous and underdiagnosed noncardiogenic pulmonary edema[J].Cardiol J,2013,20(4):337-344.doi:10.1016/S0140-6736(12)62197-7.
[13]Iyengar A,Scipione CN,Sheth P,et al.Association of complications with blood transfusions in pediatric cardiac surgery patients[J].Ann Thorac Surg,2013,96(3):910-916.doi:10.1016/j.athoracsur.2013.05.003.
[14]Bhaskar B,Dulhunty J,Mullany DV,et al.Impact of blood product transfusion on short and long-term survival after cardiac surgery:moreevidence[J].Ann Thorac Surg,2012,94(2):460-467.
[15]Puetz J,Mtmer C,Huang YS,et al.Widespread use of fresh frozen plasma in US children’s hospitals despite limited evidence demonstrating a beneficial effect[J].JPediatr,2012,160(2):210-215.doi:10.1016/j.jpeds.2011.08.013.
[16]劉晉萍,馮正義,崔勇麗,等.低體重患兒圍體外循環(huán)期實(shí)施新節(jié)約用血策略的研究[J].中國體外循環(huán)雜志,2012,10(1):6-9.Liu JP,F(xiàn)eng ZY,Cui YL,et al.Application of a new blood saving strategy in low-weight infants with congenital heart disease during cardiopulmonary bypass[J].Chin JECC,2012,10(1):6-9.
[17]Ricci Z,Polito A,Netto R,et al.Assessment of modified ultrafiltration hemodynamic impact by pressure recording analytical method during pediatric cardiac surgery[J].Pediatr Crit Care Med,2013,14(4):390-395.doi:10.1097/PCC.0b013e31828a7113.
[18]Ziyaeifard M,Alizadehasl A,Aghdaii N,et al.The effect of combined conventional and modified ultrafiltration on mechanical ventilation and hemodynamic changes in congenital heart surgery[J].J Res Med Sci,2016,7(21):113.doi:10.4103/1735-1995.193504.
[19]Lang SM,Syed MA,Dziura J,et al.The effect of modified ultrafiltration on angiopoietins in pediatric cardiothoracic operations[J].Ann Thorac Surg,2014,98(5):1699-1704.doi:10.1016/j.athoracsur.2014.06.053.
[20]Boehne M,Sasse M,Karch A,et al.Systemic inflammatory response syndrome after pediatric congenital heart surgery:Incidence,risk factors,and clinical outcome[J].JCard Surg,2017,32(2):116-125.doi:10.1111/jocs.12879.
[21]周純,童媛媛,劉晉萍.新生兒圍體外循環(huán)期血液保護(hù)進(jìn)展[J].中國體外循環(huán)雜志,2017,15(4):245-248.Zhou C,Tong YY,Liu JP. Progress in blood conservation of newborns during cardiopulmonary bypass[J].Chin JECC,2017,15(4):245-248.
[22]Cholette JM,Powers KS,Alfieris GM,et al.Transfusion of cell saver salvaged blood in neonates and infants undergoing open heart surgery significantly reduces RBC and coagulant product transfusions and donor exposures:results of a prospective,randomized,clinical trial[J].Pediatr Crit Care Med,2013,14(2):137-147.doi:10.1097/PCC.0b013e31826e741c.
[23]Pouard P,Bojan M.Neonatal cardiopulmonary bypass[J].Semin Thorac Cardiovasc Surg Pediatr Card Surg Annu,2013,16(1):59-61.doi:10.1053/j.pcsu.2013.01.010.
[24]Sebastian R,Ratliff T,Winch PD,et al.Revisiting acute normovolemic hemodilution and blood transfusion during pediatric cardiac surgery:a prospective observational study[J].Paediatr Anaesth,2017,27(1):85-90.doi:10.1111/pan.13014.
[25]劉智娜,白延平,胡彬.氨甲環(huán)酸與體外循環(huán)下心臟手術(shù)患者出血的相關(guān)性[J].實(shí)用臨床醫(yī)藥雜志,2017,21(11):69-72.Liu ZN,Bai YP,Hu B.Correlation between hemorrhage and application of tranexamic acid in patients with cardiac surgery under extraorporeal circulation[J].Journal of Clinical Medicine in Practice,2017,21(11):69-72.doi:10.7619/jcmp.201711021.
[26]Lin CY,Shuhaiber JH,Loyola H,et al.The safety and efficacy of antifibrinolytic therapy in neonatal cardiac surgery[J].PLoSOne,2015,10(5):e0126514.doi:10.1371/journal.pone.0126514.
[27]杜英杰,王古巖,楊麗靜,等.不同劑量氨甲環(huán)酸對心臟瓣膜術(shù)患者血液的保護(hù)作用[J].中國體外循環(huán)雜志,2013,11(1):4-7,10.Du YJ,Wang GY,Yang LJ,et al.Comparison of blood-saving effects of different dose of tranexamic acid in cardiac valvular surgery[J].Chin J ECC,2013,11(1):4-7,10.doi:10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2013.01.003.