微創(chuàng)心臟手術(shù)不同術(shù)式的插管特點(diǎn)及體外循環(huán)管理經(jīng)驗(yàn)

黃佳鑫，葛振偉，李建朝，葛暢，姚東風(fēng)，錢曉亮，楊雷一，程兆云

(河南省人民醫(yī)院心臟中心/阜外華中心血管病醫(yī)院/鄭州大學(xué)華中阜外醫(yī)院 a.體外循環(huán)科；b.心血管外科，河南 鄭州 451464)

傳統(tǒng)的心臟手術(shù)正中劈開(kāi)胸骨，充分暴露手術(shù)視野以方便插管和建立體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass，CPB)，但此種術(shù)式會(huì)造成嚴(yán)重的骨、胸壁和縱隔組織損傷，與已有的微創(chuàng)外科標(biāo)準(zhǔn)大相徑庭。借助心內(nèi)可視化技術(shù)、手術(shù)器械和生物高分子材料等的研究進(jìn)展，通過(guò)小切口進(jìn)行的心臟手術(shù)已經(jīng)成為許多外科醫(yī)生的標(biāo)準(zhǔn)做法，安全高效的微創(chuàng)心臟手術(shù)(minimally invasive cardiac surgery，MICS)受到醫(yī)患的共同認(rèn)可[1]。2020年以來(lái)，阜外華中心血管病醫(yī)院先后開(kāi)展多種MICS近200例，手術(shù)入路包括右前外側(cè)2、3、4肋間、胸骨上段、胸骨中段“J”形和“三孔法”全胸腔鏡。根據(jù)不同術(shù)式選擇外周動(dòng)靜脈插管方式建立CPB，術(shù)中管理和術(shù)后轉(zhuǎn)歸相較于常規(guī)CPB有其自身特點(diǎn)，現(xiàn)將經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象回顧性分析2020年10月至2022年2月阜外華中心血管病醫(yī)院完成的MICS情況。所有患者術(shù)前接受經(jīng)胸心臟血管超聲、計(jì)算機(jī)斷層掃描或核磁共振檢查，其中任意1項(xiàng)確診，則需要進(jìn)行開(kāi)胸心臟手術(shù)，并根據(jù)患者個(gè)體情況評(píng)估適合采取的微創(chuàng)方式進(jìn)行手術(shù)治療。

1.2 主要設(shè)備與材料Stockert S5型CPB機(jī)(Sorin，德國(guó))、空氣-氧氣混合器(Sechrist，美國(guó))、變溫水箱(Sorin，德國(guó))、負(fù)壓調(diào)節(jié)器(BOEHRINGER，美國(guó))、混合靜脈血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀(Medtronic，美國(guó))、血凝分析儀(Hemochron，美國(guó))、中空纖維膜式氧合器(Dideco，意大利)、微栓過(guò)濾器(塑研長(zhǎng)方，中國(guó))、CPB管路套包(塑研長(zhǎng)方，中國(guó))、血液濃縮器(Dedico，意大利)、股動(dòng)脈(femoral artery，F(xiàn)A)插管(Edwards，美國(guó))、股靜脈(femoral vein，F(xiàn)V)單極管(Edwards，美國(guó))、FV雙極管(Medtronic，美國(guó))及右房二極管(Medtronic，美國(guó))。

1.3 麻醉與手術(shù)所有患者術(shù)前常規(guī)放置體外電擊除顫片，開(kāi)放靜脈通路，常規(guī)監(jiān)測(cè)心電圖，橈動(dòng)脈穿刺監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血壓，均采用靜吸復(fù)合麻醉、氣管內(nèi)插管并間歇正壓通氣，視患者心功能情況放置漂浮導(dǎo)管(Swan-Ganz)用以監(jiān)測(cè)肺毛細(xì)血管楔壓，常規(guī)監(jiān)測(cè)腦電雙頻譜指數(shù)，根據(jù)患者腦血管情況選擇是否行腦氧飽和度監(jiān)測(cè)，麻醉后放置食管超聲探頭。手術(shù)開(kāi)始前確定心臟切口入路，選擇建立CPB的插管。左心減壓管單獨(dú)經(jīng)肋間造口放置，術(shù)野內(nèi)吹入二氧化碳1～2 L·min-1，主動(dòng)脈開(kāi)放前經(jīng)灌注針處抽吸排除左心氣體。經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(transesophageal echocardiography，TEE)確定心臟畸形矯正滿意后，常規(guī)方法調(diào)整停機(jī)，拔出靜脈引流管，魚(yú)精蛋白中和(每3 mg魚(yú)精蛋白中和1 mg肝素)，拔出動(dòng)脈插管。股動(dòng)靜脈外科重建，頸內(nèi)靜脈冰袋壓迫30 min。

1.4 CPB建立流程

1.4.1右前外側(cè)切口 患者麻醉時(shí)右側(cè)頸內(nèi)靜脈(right jugular vein，RJV)預(yù)留16G單腔靜脈管，肝素封閉以備上腔插管使用；擺放體位；游離右側(cè)FA和FV，5-0 proline線縫荷包待用，全身肝素化，穿刺置入1.5 m導(dǎo)絲，導(dǎo)絲進(jìn)入血管后用TEE全程引導(dǎo)，確保導(dǎo)絲在主動(dòng)脈或右心房(right atrium，RA)內(nèi)。根據(jù)患者體質(zhì)量置入相應(yīng)型號(hào)插管，若FV選用單極管，應(yīng)確保插管頭端位于上腔右房口處，側(cè)孔位于右房?jī)?nèi)；若FV選用雙極管，應(yīng)確保插管頭端進(jìn)入上腔靜脈(superior vena cava，SVC)內(nèi)；若右頸內(nèi)靜脈置管，一般選用16 Fr(1 Fr表示周長(zhǎng)1 mm)FA置入作為上腔引流管；若未預(yù)留頸內(nèi)靜脈管，可以選用小號(hào)常規(guī)SVC經(jīng)肋間造口置入。

1.4.2胸骨上段切口 一般主動(dòng)脈瓣或主動(dòng)脈等病變選用該切口入路，平胸骨第2肋間皮膚做橫切口，在第2～4肋間以反“Z”字形鋸開(kāi)胸骨，主動(dòng)脈插管可選擇常規(guī)24 Fr升主動(dòng)脈插管或相應(yīng)型號(hào)FA插管，靜脈可選擇右房下腔管(36#/46#)或FV單極管(24 Fr/28 Fr)。

1.4.3胸骨中段“J”形切口 正中切口自胸骨上窩至乳頭連線水平，自上而下縱行劈開(kāi)胸骨至第4肋間向右側(cè)橫斷胸骨，該切口入路可行單純主動(dòng)脈瓣置換術(shù)或Wheat’s術(shù)，需行股動(dòng)靜脈置管建立CPB。

1.4.4全腔鏡“三孔法” 右側(cè)胸骨旁第3肋間、右側(cè)腋中線/腋前線第3肋間為操作孔，右側(cè)鎖骨中線第5肋間置入胸腔鏡，該術(shù)式一般用于單純房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)或室間隔缺損修補(bǔ)術(shù)，CPB建立方法同1.4.1。

1.5 CPB預(yù)充：CPB預(yù)充液成分為復(fù)方電解質(zhì)注射液(上海百特醫(yī)療用品有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20000475)500 mL，琥珀酰明膠(蘇州貝朗醫(yī)療有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20113119)1 000 mL，50 g·L-1的碳酸氫鈉(江西東亞制藥有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H36020283)2.5 mL和普通肝素(上海上藥第一生化藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H31022051)1 mg·kg-1，維持晶膠比0.35～0.40，視情況加入人血白蛋白(山東泰邦生物制品有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字S10970005)等。常規(guī)預(yù)充排除管道內(nèi)氣體。管理：采用淺低溫(32～35 ℃)，灌注流量2.2～2.6 L·m-2·min-1，轉(zhuǎn)中紅細(xì)胞比容維持在21%～27%，滲透壓16～24 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，平均動(dòng)脈血壓50～80 mmHg，轉(zhuǎn)中混合靜脈血氧飽和度>75%。血?dú)夤芾聿捎忙练€(wěn)態(tài)，間隔30～60 min監(jiān)測(cè)血?dú)?、電解質(zhì)和激活全血凝固時(shí)間指標(biāo)。心肌保護(hù)：所有患者均選用冷Del Nido液，首次灌注1 000 mL，超過(guò)90 min可復(fù)灌500 mL；根據(jù)手術(shù)需要選擇加長(zhǎng)型主動(dòng)脈灌注針或左右冠狀動(dòng)脈灌注頭順行灌注；心包腔間斷30 min放置冰屑。負(fù)壓引流：靜脈儲(chǔ)血器放置在低于患者15 cm處，安裝負(fù)壓調(diào)節(jié)器以實(shí)現(xiàn)充足的靜脈引流，負(fù)壓范圍在-60～-20 mmHg，為保證應(yīng)用過(guò)程中的安全，靜脈儲(chǔ)血器泄氣閥應(yīng)打開(kāi)。轉(zhuǎn)流開(kāi)始后，視引流情況調(diào)整負(fù)壓大小以達(dá)到滿意液面，若負(fù)壓至最大值仍無(wú)法改善引流狀況，應(yīng)考慮調(diào)整靜脈插管位置或添加靜脈插管，而不應(yīng)盲目加大負(fù)壓。血液保護(hù)：術(shù)前肝素化后經(jīng)靜脈引流管放血500～1 000 mL，置于低溫下保存，復(fù)溫時(shí)取出，后并行或停機(jī)后回輸；自體血逆行技術(shù)，動(dòng)脈插管后，經(jīng)微栓過(guò)濾器三通處將預(yù)充液放出直至微栓被自體血充滿；血液回收技術(shù)；血液濃縮器(超濾)。

2 結(jié)果

2.1 人口學(xué)特征及手術(shù)病種共完成MICS 195例。其中，男110例(56.4%)，女85例(43.6%)，年齡12～83(45.73±15.11)歲，體質(zhì)量38～85(67.14±12.33)kg。手術(shù)病種：先天性心臟病(congenital heart disease，CHD)64例，瓣膜手術(shù)(valvular surgery，VS)109例，大血管手術(shù)(major vascular surgery，MVS)5例和心臟腫瘤(heart tumor，HN)17例。

2.2 手術(shù)、微創(chuàng)入路及插管方式情況VS占比(55.9%)最高，其次為CHD矯治術(shù)(32.8%)。插管方式：156例(80.0%)采用FA、FV及RJV，30例(15.4%)采用FA及FV插管。見(jiàn)表1～3。

表1 不同小切口術(shù)式麻醉與手術(shù)特點(diǎn)

表2 不同手術(shù)病種與插管方式(n)

表3 微創(chuàng)入路與插管方式(n)

2.3 CPB等圍手術(shù)期指標(biāo)和不良事件發(fā)生情況所有病例均完成手術(shù)，CPB轉(zhuǎn)流時(shí)間70～227(119.24±48.52)min，心臟停跳時(shí)間32～195(75.30±30.11)min，超濾量700～3 300(1 350.73±362.43)mL。36例(18.5%)圍手術(shù)期未使用紅細(xì)胞。所有手術(shù)均在心臟停跳下進(jìn)行，其中89例(46.8%)自動(dòng)復(fù)跳，112例(58.9%)安置臨時(shí)起搏器，術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間5～12(6.52±1.43)h，胸腔引流量30～570(174.72±36.91)mL，ICU停留時(shí)間8～55(15.13±6.74)h。11例(5.6%)由于手術(shù)矯正不滿意經(jīng)歷二次CPB，2例(1.0%)因插管困難轉(zhuǎn)為正中開(kāi)胸，2例(1.0%)術(shù)后出現(xiàn)骨筋膜室綜合征接受負(fù)壓切開(kāi)引流術(shù)，4例(2.1%)因引流量多接受胸腔鏡下二次開(kāi)胸止血，無(wú)住院死亡病例。

3 討論

在MICS中，外科醫(yī)生只能通過(guò)小切口在有限的空間內(nèi)進(jìn)行操作，這需要改進(jìn)灌注管理、視覺(jué)輔助和所有器械[1]。CPB技術(shù)的演進(jìn)為MICS提供了重要的技術(shù)支撐，其中包括改良的心肌保護(hù)技術(shù)，采用更小的動(dòng)脈和靜脈插管和輔助靜脈引流[2]。3D胸腔鏡輔助視覺(jué)技術(shù)降低了外科醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線，各種經(jīng)胸主動(dòng)脈阻斷鉗、高分子切口撐開(kāi)材料等豐富了切口入路的選擇[3]。

實(shí)施MICS直接插入標(biāo)準(zhǔn)的大口徑插管是不可行的，新型多側(cè)孔超薄導(dǎo)管可通過(guò)外周動(dòng)靜脈置入并提供較大的灌注流量和引流量，F(xiàn)A插管是常用的灌注路徑，在術(shù)前需經(jīng)超聲測(cè)量其血管內(nèi)徑，對(duì)照患者體表面積選擇插管型號(hào)[4]。部分年齡小而體質(zhì)量已近成人的青少年或單純肥胖者會(huì)出現(xiàn)FA較細(xì)難以滿足全身灌注流量的問(wèn)題，經(jīng)胸大肌加插腋動(dòng)脈或經(jīng)術(shù)中切口加插較細(xì)型號(hào)的普通插管是其解決途徑。對(duì)于外周血管硬化且多發(fā)斑塊者，F(xiàn)A插管的最大風(fēng)險(xiǎn)是逆行腦栓塞和逆行的主動(dòng)脈夾層形成[5]，動(dòng)脈插管時(shí)血管部位的選擇應(yīng)避開(kāi)斑塊，建議動(dòng)脈插管應(yīng)選擇1.5 m長(zhǎng)導(dǎo)絲并TEE引導(dǎo)以實(shí)時(shí)觀察主動(dòng)脈情況，插管后應(yīng)謹(jǐn)慎進(jìn)行泵壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)。當(dāng)手術(shù)遇到困難或二次CPB導(dǎo)致CPB時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，需要評(píng)估插管一側(cè)下肢動(dòng)脈缺血風(fēng)險(xiǎn)，本研究中有2例患者術(shù)后發(fā)生了骨筋膜室綜合征，1例為二次CPB 210 min，另1例為201 min，發(fā)生率為1.0%。因此，此種情況出現(xiàn)時(shí)灌注醫(yī)生應(yīng)考慮是否需要加插一根細(xì)小的旁路以改善下肢灌注。

值得注意的是，F(xiàn)A灌注是與生理血流灌注方向相反的逆行灌注措施，患者大血管內(nèi)的血流分布會(huì)出現(xiàn)功能性的對(duì)流平面，即所謂的“南北綜合征”：右上半身血液氧合主要由自身肺承擔(dān)，左下半身血液氧合主要由膜肺承擔(dān)，對(duì)流平面的高低取決于左室射血功能。在前后并行期間，灌注醫(yī)生要注意此種情況出現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整流量或給予機(jī)控呼吸，并提醒外科醫(yī)生盡量縮短該階段時(shí)間。本研究結(jié)果顯示，通過(guò)腦氧飽和度監(jiān)測(cè)可觀察到右半大腦飽和度在進(jìn)行單肺通氣時(shí)發(fā)生變化，但195例患者并未發(fā)生腦神經(jīng)不良事件，此種現(xiàn)象的具體影響還需要進(jìn)一步觀察研究。FV插管也可導(dǎo)致深靜脈血栓形成，尤其是肝素化不全時(shí)可能發(fā)生繼發(fā)性肺栓塞[5]。拔出動(dòng)脈插管后，收緊荷包應(yīng)松緊適度，動(dòng)脈止血縫合應(yīng)防止動(dòng)脈狹窄，術(shù)后監(jiān)護(hù)應(yīng)檢查皮溫和遠(yuǎn)端動(dòng)脈搏動(dòng)。

若選擇頸內(nèi)靜脈插管引流SVC，需要注意管徑不宜過(guò)大，一般選用Edwards 16 Fr或Medtronic 15 Fr，過(guò)粗的管道會(huì)與靜脈壁貼合緊密，在施加負(fù)壓時(shí)發(fā)生震顫現(xiàn)象，反而影響靜脈回流。所有病例中，有2例因頸內(nèi)靜脈擴(kuò)張器(同前述2例困難插管)使用不當(dāng)，直接刺入胸腔而被迫轉(zhuǎn)為正中開(kāi)胸。因此，在置管不順利時(shí)，應(yīng)禁用暴力擴(kuò)張。出現(xiàn)上述插管并發(fā)癥，若不影響安全，不宜直接拔除插管，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行手術(shù)，至魚(yú)精蛋白中和后再行處理。

由于管道存在一定長(zhǎng)度且直徑較小，改進(jìn)的導(dǎo)管重力輔助靜脈引流往往不足。一般來(lái)說(shuō)，在最佳條件下，僅靠重力只能引流75%～80%的靜脈回流。除非左心室完全減壓，否則心臟會(huì)繼續(xù)射血，在心臟停跳后，心內(nèi)手術(shù)野仍被血液淹沒(méi)。因此，在MICS中，增強(qiáng)靜脈回流是必要的，以提供全心肺支持和充分的心臟減壓。輔助引流技術(shù)可以增強(qiáng)靜脈血回流到CPB的虹吸作用，輔助靜脈引流有多種方法，常用的是使用動(dòng)力學(xué)輔助(kinetically-assisted venous drainage，KAVD)和負(fù)壓輔助技術(shù)(vacuum-assisted venous drainage，VAVD)[6]。KAVD是在靜脈管路安裝機(jī)械泵，由于滾壓泵的強(qiáng)行吸引會(huì)導(dǎo)致右房和靜脈的持續(xù)塌陷，造成負(fù)壓損傷的概率很大且難以調(diào)節(jié)，所以臨床中較常使用離心泵。但是，離心泵有2個(gè)缺點(diǎn)：泵頭增加了CPB回路的成本；如果從插管處進(jìn)入空氣，離心泵難以排氣。相反，VAVD可以很好處理靜脈進(jìn)氣問(wèn)題，并且花費(fèi)更少。VAVD利用1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的真空吸力源連接到硬殼的儲(chǔ)血器，在整個(gè)引流系統(tǒng)中產(chǎn)生吸力以增加靜脈回流，需要密切調(diào)節(jié)真空源，以避免負(fù)壓變化，過(guò)大的負(fù)壓除了導(dǎo)致靜脈破裂外，還可能對(duì)血液成分造成損傷[7]。此外，儲(chǔ)血器中減壓閥必須打開(kāi)，以防止各種原因?qū)е碌膲毫^(guò)大。監(jiān)測(cè)靜脈管路壓力是必要的，灌注醫(yī)生可據(jù)此調(diào)節(jié)返回的血液量，過(guò)高的負(fù)壓會(huì)導(dǎo)致溶血或“抖管”現(xiàn)象，減少靜脈回流。

在開(kāi)始時(shí)，使用重力引流開(kāi)始部分CPB，對(duì)于上下腔分別引流者建議先引流上腔以確保插管位于頸內(nèi)靜脈并引流順暢，然后開(kāi)始VAVD，并通過(guò)施加約40 mmHg的負(fù)壓來(lái)增強(qiáng)靜脈回流。若靜脈出現(xiàn)震顫現(xiàn)象，說(shuō)明負(fù)壓過(guò)大或插管位置不合適。該技術(shù)的灌注管理需要持續(xù)監(jiān)測(cè)靜脈系統(tǒng)的負(fù)壓數(shù)據(jù)。停止CPB前，需要先釋放負(fù)壓，恢復(fù)單純重力引流，再行常規(guī)流量調(diào)整。

心臟復(fù)跳前排除心腔內(nèi)氣體在MICS中是不容易的，因?yàn)榭臻g的限制使得搬動(dòng)心臟存在困難，心尖不能被升高?？諝馔ǔ１桓綦x在肺靜脈和沿著室間隔分布，不良的中樞神經(jīng)系統(tǒng)事件也可能與空氣栓塞有關(guān)，二氧化碳對(duì)去除空氣有幫助，其在血液中比空氣更易溶[8]。在心內(nèi)直視手術(shù)期間和手術(shù)接近結(jié)束時(shí)，向手術(shù)野吹入二氧化碳(1～2 L·min-1)。需要注意的是，如果心內(nèi)外吸引持續(xù)打開(kāi)，向胸腔持續(xù)注入二氧化碳會(huì)提高患者的動(dòng)脈血二氧化碳分壓。

MICS中常規(guī)的外科操作較費(fèi)時(shí)，常規(guī)的St.Thomas液需要20～30 min復(fù)灌心肌1次，對(duì)于復(fù)雜的手術(shù)，這無(wú)疑會(huì)增加CPB時(shí)間。組氨酸-色氨酸-酮戊二酸鹽液(histidine-tryptophan-ketoglutarate solution，HTK液)是較好的器官保護(hù)液，但是其價(jià)格昂貴，且不在醫(yī)保報(bào)銷范圍內(nèi)，單次灌注1 500～2 000 mL晶體液會(huì)造成較嚴(yán)重的血液稀釋和低鈉血癥，這對(duì)于體質(zhì)量較小者并不友好。Del Nido液首次灌注劑量在1 000 mL左右，可提供90 min的安全時(shí)限，應(yīng)用于MICS中比較合適[9]。MICS應(yīng)根據(jù)擬行手術(shù)方式、患者血管情況選擇插管型號(hào)和方式，灌注醫(yī)生應(yīng)提前制定灌注預(yù)案，根據(jù)外科醫(yī)生習(xí)慣制定不同的灌注策略，良好的溝通和多學(xué)科有效協(xié)作是保證外周CPB的關(guān)鍵。