目的研究微创体外循环(MECC)对心脏手术围手术期血液保护的临床效果。
方法回顾性分析年8月至年10月接受择期单纯冠状动脉旁路移植手术(CABG)的例患者的临床资料,按其辅助循环方式分为MECC组、传统体外循环(cECC)组和非体外循环(off-pomp)组,每组40例。除常规的体外循环方法外,MECC组采用JostraMECC系统,cECC组采用浅低温体外循环。收集患者围手术期凝血功能和血液细胞学检查结果、血液制品用量和术后24h引流量进行统计分析。
结果EuroSCORE术前风险及预期病死率评估MECC组均高于cECC组和off-pump组(P<0.01)。off-pump组手术时间和远端吻合口数量均低于MECC组和eECC组(P<0.05),MECC组和cECC组间无差别。比较术后各组内源性凝血功能(活化部分凝血活酶时间),cECC组在转后早期明显较正常值延长,并在转后2h、6h、12h明显高于MECC组和off-pump组(P<0.05);而外源性凝血功能(凝血酶原时间)三组间没有差别。MECC组和cECC组患者校正后的血浆游离血红蛋白均在转中明显升高并在停机时达到高峰,转后24h左右下降至转前水平;但cECC组均高于MECC组(P<0.05)。eECC组术后第1个24h人均胸腔纵隔引流量高于MECC组和off-pump组(P<0.05)。虽然cECC组血小板计数术中和术终平均值较低,且人均围手术期使用血液制品量较高,但三组间差异没有统计学意义。
结论MECC可以减少常规体外循环过程对血液成分破坏和对凝血功能的干扰,减少术后胸腔纵隔引流量,降低心脏手术对异体血液制品的需求。
心肺转流;冠状动脉分流术;外科手术,微创性。
传统体外循环(conventionalextracorporealcirculation,cECC)应用于临床50余年以来,虽然通过材料和技术的不断革新,安全性获得极大提高,但其过程仍然建立在转前肝素抗凝+转终鱼精蛋白拮抗基础之上。这一抗凝一拮抗的过程以及转流过程中对血细胞的破坏是心脏术后凝血功能障碍、微粒栓塞、全身炎症反应等体外循环相关并发症的主要原因。为了减轻cECC相关并发症,20世纪90年代学界提出“微创体外循环(minimalexcorporealcirculation,MECC)”的概念,但直到近年才在数个国家正式进入临床应用;其安全性和有效性虽已得到广泛认同旧剖,但国内尚未能广泛开展。本文回顾性分析实施MECC对冠状动脉旁路移植术(CABG)围手术期血液保护的影响,为进一步推广MECC技术提供参考。
资料与方法一、研究对象和分组
回顾性分析年8月至年10月在我院接受择期单纯CABG,在术后早期(30d)内无临床死亡的患者。人组标准为:(1)术前无严重心功能不全,超声心电图示射血分数>30%;(2)无需要手术处理的室壁瘤;(3)无中度及以上的二尖瓣关闭不全;(4)无室间隔破裂、乳头肌断裂等心肌梗死并发症;(5)既往无慢性肺病(无需长期服用药物);(6)无明显神经系统障碍、肝肾功能异常;(7)术前超声诊断股动脉、颈动脉无明显狭窄(狭窄<50%);(8)无感染性疾病;(9)术前无危重状态(使用主动脉内球囊反搏、血管活性药物或心肺复苏)。
共入组例患者,按照手术时间顺序通过随机数字表法进入MECC组、cECC组和非体外循环(off-pump)组。各组分别为40例。三组患者术前一般情况见表1。
二、研究方法
所有患者均由同一组术者完成手术操作,旁路血管重建策略及方法保持一致;由同一组麻醉师和危重症医师完成术中和术后早期治疗,血液保护和抗凝策略保持一致。Off-pump组在开胸后静脉给予肝素1.0-1.5mg/kg行全身肝素化,近端吻合完成成后按照1:1比例给予鱼精蛋白拮抗。MECC组和cECC组由同一组灌注师完成MECC和cECC转流,详细转流参数指标见表2。术中回收的血液和转终机血均采用国产自体-型血液回收机(北京京精医疗设备有限公司)进行处理。
所有入选患者在转前(麻醉诱导时)、转中(cECC或MECC全转流30min时)、停机、转后2h(入ICU时)、转后6h、转后12h和转后24h分别抽取动脉或静脉血样检测凝血功能[凝血酶原时间(Prr)、活化部分凝血活酶时间(Am)]和血液细胞学[血浆游离血红蛋白(f-Hb)、血小板计数(PET)]。记录术后第1个24h内胸腔纵隔引流量和血液制品(红细胞、血浆、冷沉淀)使用量。
三、统计学方法
定量资料用元0.05为差异有统计学意义。
结果一、一般情况
cECC组年龄较off-pump组和MECC组低,差异有统计学意义(F=10.,P=0.);在EuroSCORE手术风险评估标准评分和预期手术病死率方面,MECC组明显高于cECC组和off-pump组(F=5.,P=0.;F=3.,P=0.)。off-pump组手术时间(F=13.,P=0.;F=5.,P=0.)和远端吻合12I数量(F=5.,P=0.;F=3.,P=0.)都少于MECC组和cECC组。差异有统计学意义;MECC组和cECC组间无差别。MECC组和cECC组转机时间和阻断时间组间差异无统计学意义(表3)。
二、围手术期凝血功能和血液学指标
所有患者的外源性凝血功能指标(Pr)在转后均在正常范围之内,三组间差异无统计学意义。术后内源性凝血功能(arqa′)cECC组在转后早期明显较正常值延长,并在转后2h、6h、12h明显高于MECC组(F=9.,P=0.;F=20.,P=0.;F=5.,P=0.)和off-pump组(F=18.,P=0.;F=18.,P=0.;F=6.。P=0.),其差异有统计学意义。
血液学检查均以同份血样的血细胞比容校正。MECC组和cECC组患者f-Hb水平变化趋势相同,均在转中明显升高并在停机时达到高峰,转后24h左右下降至转前水平;但cECC组f-Hb平均值均高于MECC组,并在转后2h其差异有统计学意义(F=52.,P=0.)。虽然cECC组PLT术中和术终平均值较低,但三组间差异无统计学意义(表4)。
三、引流量和血制品使用情况
cECC组术后第1个24h人均胸腔纵隔引流量为.8ml,高于MECC组的.7ml和off-pump组的.5ml,差异有统计学意义(F=4.,P=0.;F=8.,P=0.)。三组围手术期人均输入血制品总量见表5,各组间差异无统计学意义。
讨论MECC不仅仅是指在体外循环耗材上使用高生物兼容性材料以减少血液成分的损坏,同时也涵盖了常温、中低流量、低稀释度等降低体外循环对脏器损伤的转流实施策略。德国Jostra公司的MECC在年由德国医生首先提出并研制成功,它包括一个磁悬浮离心泵、一个膜肺及肝素涂层管道,最初是为非心内直视的心血管手术(CABG、主动脉瓣置换术、动脉瘤手术等)设计的,不仅采用了生物相容度较高的肝素涂层管道、QUADROXD膜式氧合器和ROTAFLOW离心泵,提高了组织相容性,大大降低了对凝血系统的干扰和对血液成分的损害,从而大大减轻了引发的全身炎性反应;而且由于采用了全密闭静脉回流系统以及采用离心泵作为动力来源,减少了管道预充量,使血液稀释度较cECC为轻,为常温中低流量转流提供了有效保障,尤其对于高危患者可以减少术后并发症的发生。
本研究在使用Hot校正排除血液稀释因素之后,MECC组和off-pump组术后血小板计数没有明显改变,凝血功能也都基本维持在正常水平,而cECC转后血小板计数较术前明显降低,并且早期出现内源性凝血因子缺乏引起的APTT延长。此外,由于MECC系统对抗凝要求度低,肝素及用于拮抗的鱼精蛋白用量较cECC明显减少(与off-pump手术相当),从而肝素.鱼精蛋白复合物产量明显降低。而肝素-鱼精蛋白复合物可以通过经典途径激活补体系统诱发全身炎性反应,这可能也是MECC系统诱发炎性反应相对较轻的原因之一。与此相应的是cECC组术后第1个24h的胸腔纵隔引流量和人均使用血液制品量均明显多于MECC组和offpump组。
虽然MECC系统具有良好的生物相容性,但在本研究的MECC转流过程中也出现了血浆游离血红蛋白水平升高的现象,但明显低于cECC组,而且在停机后迅速恢复到正常范围。考虑到本组MECC临床实施过程中仍采用了普通类型的动、静脉插管和管道接头,f-Hb的产生主要是来自负压吸引泵。
综上所述,MECC系统与cECC相比,在CABG围手术期具有明显血液保护作用,减少了血液细胞破坏;同时减少了术后胸腔纵隔引流量和对异体血制品的需求。由于其耗材昂贵、对于手术团队的要求较高,制约了此技术的推广和发展,我院将继续深入研究、并不断改进,使其优点能够完全体现,使得更多的患者得益于微创技术的发展。
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