微創(chuàng)機器人輔助下心臟手術中體外循環(huán)的各種引流方法比較

趙 赟，程 玥，胡克儉，魏 來，沈金強，王春生

復旦大學附屬中山醫(yī)院心臟外科(上海，200032)

微創(chuàng)機器人輔助下心臟手術中體外循環(huán)的各種引流方法比較

趙 赟*，程 玥*，胡克儉，魏 來，沈金強，王春生

復旦大學附屬中山醫(yī)院心臟外科(上海，200032)

目的分析比較機器人系統(tǒng)輔助下微創(chuàng)心臟手術中體外循環(huán)的各種靜脈引流方式和輔助引流方法的特點和管理。方法24例患者接受體外循環(huán)下微創(chuàng)機器人輔助(Da vinci S)心臟手術,股動靜脈插管建立體外循環(huán)，不同的輔助引流方法分三組，D1組離心泵輔助引流12例，D2組負壓輔助引流7例，D3組頸內(nèi)靜脈插管輔助引流5例。結果三組間平均靜脈引流量和平均每公斤靜脈引流量基本相似，無統(tǒng)計學差異。三組術中轉流基本平穩(wěn)，血流動力學相對穩(wěn)定，各項監(jiān)測指標均在正常范圍，手術視野暴露清晰滿意，全組的平均體外循環(huán)時間為139.7±35.5min，平均主動脈阻斷時間為84.2±28.8 min。結論在股靜脈引流的基礎上，根據(jù)不同的手術方式和手術醫(yī)生的要求，灌注師應用不同的輔助引流方式并制定不同的灌注對策，用于保證轉流過程中充分的引流和灌注，是機器人輔助微創(chuàng)心臟手術順利、成功的重要因素之一。

體外循環(huán)；靜脈引流；機器人輔助系統(tǒng)；心臟外科

0 引言

近年來，微創(chuàng)的概念已經(jīng)日益為大多數(shù)心臟外科醫(yī)師所接受。心臟微創(chuàng)外科正朝著電視胸腔鏡輔助手術或完全電視胸腔鏡手術的發(fā)展，而且新的機器人手術技術已經(jīng)能夠為心臟外科醫(yī)生提供近似于內(nèi)鏡手術的可能性[1]。目前，這種機器人輔助手術方式已經(jīng)擴展到心臟外科諸多領域，包括簡單先天性心臟病糾治、二尖瓣手術和冠脈搭橋術。我院心外科近年來應用“達芬奇”機器人系統(tǒng)，完成微創(chuàng)機器人輔助下體外循環(huán)心臟手術幾十例，臨床效果良好。微創(chuàng)機器人輔助下心臟手術的體外循環(huán)建立和管理均與常規(guī)手術不同，特別是外周動靜脈的選擇和建立尤為關鍵，現(xiàn)就各種靜脈引流方式和輔助引流方法的特點和管理作簡要的分析和比較。

1 資料和方法

1.1臨床資料

自2009年8月～2012年5月，共有24例患者接受體外循環(huán)下微創(chuàng)機器人輔助(Da vinci S)心臟手術，其中男性14例、女性10例、平均年齡52.3～13.2歲(15～64歲)、平均體重63.4～12.1 kg(46～83 kg)，包括房缺修補術5例、二尖瓣成形術19例。根據(jù)加用不同的輔助引流方法將其分為三組，即D1組離心泵輔助引流12例，D2組負壓輔助引流7例，D3組頸內(nèi)靜脈插管輔助引流5例。

1.2體位與麻醉方法

所有患者均取平臥位，右胸抬高15～20°，右上肢略低于手術臺，暴露右側胸腔至腋后線，貼體表除顫電極片。采用短效麻醉藥誘導，全身麻醉，雙腔氣管插管，纖維支氣管鏡確定插管位置。監(jiān)測心電圖、血壓、動脈氧飽和度、中心靜脈壓等。同時術中使用食管心臟超聲進行全程監(jiān)測。

1.3體外循環(huán)方法

體外循環(huán)應用滾壓泵(Maquet)、離心泵(Terumo)和膜肺(Maquet和Medtronic)。所有都采用中度血液稀釋，預充液由復方電解質液和膠體等組成，均加入白蛋白20 g。在右腹股溝處做約3～4 cm小切口，行股動靜脈插管，股動脈選用Edwards18 F～20 F，單極股靜脈插管選用Edward 24～28 F，考慮到其引流量可能不足以維持全身灌注，根據(jù)手術方式和心臟上切口部位不同，以及手術醫(yī)生要求，選用不同的氧合器并加用不同的輔助引流方法，D1組在股靜脈引流管上安裝一個離心泵(Terumo CAPIOX)進行輔助引流，離心泵轉速控制在300～1 300 r·min-1；D2組則在氧合器的儲血罐(Maquet VHK2001)上連接VAVD(Maquet VAVD)進行負壓輔助引流，負壓控制在-4.0～-9.3 kPa；D3組則采用頸內(nèi)靜脈穿刺插管(Edward16F)來進行輔助引流。D1和D3組選用Medtronic氧合器，D2組選用Maquet氧合器。全組均采用中淺低溫阻斷升主動脈心臟停跳的方法，中淺低溫在30～33 ℃，應用4:1冷含血停搏液進行心肌保護。術中維持灌注流量在40～80 mL·kg-1，灌注壓維持在5.3～10.7 kPa，連續(xù)監(jiān)測靜脈氧飽和度，使之大于65%，檢測血氣電解質及時糾正，術中積極使用超濾，控制血細胞壓積不低于20%。肝素用量3.6 mg·kg-1，ACT維持在480 s以上，體外循環(huán)停止后以魚精蛋白中和肝素(1:1.5)。

1.4統(tǒng)計分析

全部數(shù)據(jù)以均值±標準差(x±s)表示。應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行組間t檢驗，以P<0.05表示差異有顯著性。

2 結果

分別觀察記錄三組在體外循環(huán)低溫平穩(wěn)期(升主動脈阻斷灌注停搏液后5～10 min)的靜脈引流情況，見表1。

表1 體外循環(huán)中靜脈引流情況Tab.1 The condition of venous drainage in CPB

三組間平均靜脈引流量和平均每公斤靜脈引流量基本相似，無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。三組術中轉流基本平穩(wěn)，血流動力學相對穩(wěn)定，各項監(jiān)測指標均在正常范圍，手術視野暴露清晰滿意，全組的平均體外循環(huán)時間為139.7±35.5 min，平均主動脈阻斷時間為84.2±28.8 min，平均胸腔總引流量為187.3±187.9 mL，平均ICU時間為16.5±2.4 h，僅1例輸血，全組無手術死亡和圍手術期并發(fā)癥。出院隨訪均恢復正常生活，無不適癥狀，無術后中、遠期并發(fā)癥。

3 討論

隨著三維內(nèi)鏡和大活動度機械手臂的臨床應用，“達芬奇”機器人系統(tǒng)被應用于我院的心臟外科微創(chuàng)手術，其手術切口更小，患者恢復更快的優(yōu)點將逐步成為微創(chuàng)手術的首要選擇[2]。體外循環(huán)的成功建立是機器人心臟手術成功的關鍵之一，傳統(tǒng)的體外循環(huán)插管技術已經(jīng)無法達到其要求，我們采用外周股動靜脈插管建立體外循環(huán)，并輔以各種輔助引流方法，取得很好的引流和灌注效果，現(xiàn)就各種靜脈引流方式和輔助引流方法的特點和管理進行簡要的分析和比較。

采用股動脈插管進行灌注，除可能同側下肢灌注不良和主動脈內(nèi)逆行血流外，其動脈供血功能與升主動脈插管無異[3]。根據(jù)患者體重及股動脈血管粗細我們選用Edwards18F～20F插管，基本能滿足所需的灌注要求，且灌注泵壓能維持在可接受的范圍。

采用單級股靜脈插管(Edward24～28F)進行引流操作較為簡易，但是由于股靜脈插管的管體較長、管徑相對較細，并且難以進入到理想的位置和受手術操作的影響，僅靠重力虹吸作用往往不能提供有效回流量，雖然可以通過增加手術床與儲血罐之間的高度差或調整插管和拉鉤的位置來改善引流狀況，還是常常難以滿足全體外循環(huán)所需要的灌注流量。另外，充盈的心臟還會影響手術視野，為了保證足夠的靜脈回流量及動脈灌注量，通常需要在靜脈回流端輔以各種輔助引流方法。

現(xiàn)在常用的靜脈輔助引流方法有以下幾種：

① 壓泵安裝在靜脈引流管上，吸引靜脈血可增加靜脈引流量，但是它可能造成靜脈插管頂端吸在靜脈壁上，發(fā)生引流不暢和血液破壞，有時抽吸負壓可能突然上升到危險的地步，并且很難調節(jié)吸引量，現(xiàn)我們已基本不用。

② 離心泵安裝在靜脈引流管上，利用血泵轉動在靜脈回路產(chǎn)生的負壓來增加靜脈引流量，常用于右心房不切開的手術。離心泵產(chǎn)生的吸力較為柔和，并易于調控，當離心泵速在1 000～1 200 r·min-1時，靜脈端可產(chǎn)生-6.7～-10.7 kPa的負壓。在能充分引流靜脈血之后，不宜過度增加離心泵的轉速，否則會出現(xiàn)靜脈管抖動、管壁塌陷。遇此情況時，可暫時將離心泵轉速減小，待靜脈管壁被血流沖開后，再慢慢增加離心泵的轉速[4]。轉速過大產(chǎn)生的負壓過大，非但不再增加引流量還會增加血液破壞和氣栓。另外，一旦靜脈大量進氣，泵頭排空，會暫時影響引流和增加氣栓。應用離心泵會增加一定的手術成本。

③ 負壓輔助引流(vacuum-assist venous drainage, VAVD)是將一個穩(wěn)定的負壓源加載到密閉硬質的儲血器中即可增加靜脈血引流量，方法簡便和可靠，但是需要帶有減壓閥裝置的儲血罐才可以裝配使用。我們D2組中使用的Maquet VHK2001儲血罐是帶有減壓閥裝置，能很好的保證轉流的安全性，而部分較老型號進口氧合器以及國產(chǎn)的幾類氧合器中的儲血罐則沒有該裝置，不適合使用。另外對于密封性能較差的儲血罐也不推薦應用。一般負壓建議控制在-10.7 kPa以內(nèi)，過大負壓所產(chǎn)生的剪切力會增加血液破壞。用離心泵作動力泵時，當儲血罐內(nèi)負壓增加時，泵血流量會下降，甚至產(chǎn)生血液倒流，故應用VAVD時最好選用滾壓泵作為動力泵[5]。

④ 頸內(nèi)靜脈插管用于右心房切開手術中的上半身引流，我們選用Edwards16F插管由麻醉醫(yī)生經(jīng)皮穿刺置管，術中引流滿意。由于插管相對較粗，穿刺置管操作比較復雜，而且術后拔除插管后，需要有較長時間的按壓止血過程，會增加一定的手術風險。

觀察統(tǒng)計各組采用輔助引流后的引流量狀況，基本近似且都能滿足灌注需要。轉流過程中，連續(xù)監(jiān)測中心靜脈壓，結合術野中右心房充盈情況，能實時反映靜脈引流狀況，以指導各種輔助引流方法的及時調整。

4 結論

滾壓泵輔助引流應用成本低，但較難控制已很少使用；離心泵輔助引流相對比較簡單且能較好控制引流量，但使用成本高；負壓輔助引流簡便可靠且成本低，但需要選用特殊型號的儲血罐，并對灌注師有一定的技術要求和操作風險；頸內(nèi)靜脈插管輔助引流同樣效果好，但穿刺置管操作比較復雜且術后拔管需長時間按壓止血。在股靜脈引流的基礎上，根據(jù)不同的手術方式和手術醫(yī)生的要求，灌注師可應用不同的輔助引流方式和選用不同的氧合器，并制定不同的灌注對策，用于保證轉流過程中充分的引流和灌注，是機器人輔助微創(chuàng)心臟手術順利、成功的重要因素之一。

[1] 趙強，蔡俊峰.機器人外科手術系統(tǒng)在心臟外科中的應用[J].上海醫(yī)學，2011，34(1)：6-9.

[2] 魏來，王春生，沈金強等.機器人外科手術系統(tǒng)體外循環(huán)心臟手術的初步經(jīng)驗[J].上海醫(yī)學，2011，34(1)：38-42.

[3] 趙赟，胡克儉，程玥等.微創(chuàng)體外循環(huán)在機器人輔助下心臟手術中的應用[J] .生物醫(yī)學工程學進展，2009,30(3)：157-159.

[4] 陳佳莉，胡克儉，羅海燕等.離心泵輔助股靜脈引流應用于微創(chuàng)心臟瓣膜手術的體外循環(huán)管理經(jīng)驗[J].中國體外循環(huán)雜志，2010，8(4)：208-210.

[5] 王加利，李佳春，高長青等.負壓輔助靜脈引流技術在微創(chuàng)心臟手術中的應用[J].中國體外循環(huán)雜志，2009，7(3)：163-165.

TheComparisonofVariousDrainageMethodsinMinimallyInvasiveRoboticAssistedHeartSurgeryunderCardiopulmonaryBypass

Zhao Yun*, Cheng Yue*, Hu Kejian, Wei Lai, Shen Jinqiang, Wang Chunsheng

Department of Cardiac Surgery, Zhongshan Hospital, Fudan University (Shanghai, 200032)

ObjectiveTo compare and analyze the characteristics and management of different methods of venous drainage and auxiliary drainage during robotic assisted on-pump minimally invasive cardiac surgery.Methods24 cases of patients underwent on-pump cardiac surgical procedures with peripheral extracorporeal circulation established by cannula of femoral arterial and vein using Da Vinci S surgical system. The auxiliary drainage methods were divided into 3 groups, centrifugal pump auxiliary drainage (D1 group, n=12), vacuum-assisted drainage (D2 group, n=7), and internal jugular vein cannula auxiliary drainage (D3 group, n=5).ResultThe average venous drainage and the average venous drainage per kilogram were similar in three groups without statistical difference. Steady transit operation flow, stable hemodynamics, normal monitoring indicators and acceptable surgical field exposure were observed during pump cardiac surgery of three groups . The mean peripheral extracorporeal and aortic cross-clamping time were 139.7±35.5mins and 84.2±28.8mins, respectively.ConclusionOn the basis of femoral venous drainage, perfusionists should apply different drainage methods and make corresponding strategies, according to different surgical procedures and surgeons to ensure adequate and sufficient drainage and perfusion.This is one of the most important factors of successful robotic assisted on-pump cardiac surgeries.

cardiopulmonary bypass, venous drainage, robotic assisted surgical system,cardiac surgery

10.3969/j.issn.1674-1242.2014.02.007

上海市重點學科建設項目資助(B116)

趙赟、程玥均為第一作者，E-mail: dr.zhaoyun@126.com

R 645.2

A

1674-1242(2014)02-0078-04

2014-05-03)