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编号:10238867
低温室颤体外循环下冠状动脉旁路移植术心肌保护的临床研究
http://www.100md.com 《中国介入心脏病学杂志》 2000年第3期
     作者:屈根学 马骏 万峰 王海新 孙建平

    单位:青岛市海慈医疗集团—思达国际心脏医院青岛市心血管病研究所 266033

    关键词:冠状动脉旁路术;心肌保护;心肺转流;低温;室颤

    中国介入心脏病学杂志000311 【摘要】 目的 观察与评价低温室颤状态下冠脉旁路移植心肌保护的效果与临床应用,为冠脉外科心肌保护技术探索新的途径和方法。方法 对照分析低温室颤组(HF)35例和冷血停跳液组(BC)20例,心电图变化、心肌酶指标及临床疗效,观察低温室颤组心肺转流前、中、后心肌细胞超微结构电镜检查结果。结果 二组中肌酸激酶(CK)、谷草转氨酶(GOT)和乳酸脱氢酶(LDH)于术后1 d均高于术前,而LDH于术后一周仍维持较高水平,3种心肌酶的组间差异无统计学意义。心肺转流(CPB)与辅助循环时间、机械通气时间HF组较(BC)组缩短(P<0.05),ST-T段异常发生比例、心肌变力药应用HF组也较BC组低,HF组转前、转中、转后心肌超微结构电镜观察无明显改变。结论 HF组术中不阻断升主动脉,不灌注停跳液,在手术期间无缺血期,是冠脉搭桥手术良好的心肌保护方法。
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    Clinical study of hypothermic ventricular fibrillation on cardiopulmonary bypass for coronary artery bypass graft

    Qu Genxue, Ma Jun, Wan Feng, et al.

    (Department of Cardiovascular of Qingdao Haici Group. Starr International Cardiac Hospital, Qingdao 266033)

    【Abstract】 Objective To observe the outcome after using hypothermic ventricular fibrillation (HF) in CABG and establish a new method of myocardial protection for CABG. Methods 55 cases were divided into two groups: BC (blood cardioplegia) and group HF (hypothermic ventricular fibrillation) before CABG. Myocardial enzymes (GOT, CK, LDH)、 ECG were examined during and after operation, and myocardial-cell ultramicrostructure was analyzed pre-CPB, during the process of CPB and post-CPB as well. Results The level of enzymes in the two groups were higher on the first postoperative morning than on postoperative days, and LDH maintained higher level for 1 week, however, there was no significance between two groups. The time of CPB、 assisted circulation and ventilation were significantly shorter in group HF (P<0.05). The cases of ECG-ST segment changing were much more in group BC than group HF. The myocardium ultramicrostructure has no significant changing before、 after and through the process of CPB. Conclusion In group HF, since there was no cramping aortic or perfusion cardioplegia, the supply for myocardial with oxygean were continued, so the results of myocardial protection is better.
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    【Key words】CABG; Hypothermic ventricular fibrillation; CPB; Myocardial protection

    心肌保护问题一直是心脏手术中备受关注的焦点,对手术结果关系重大。降低重症冠心病患者病死率,有赖于术中良好的心肌保护措施,目前用于临床的方法,各有其特点与不足。大部分文献报道含血停搏液较冷晶体停搏液有更好的心肌保护效果。我们1997年10月至1999年10月对一组冠状动脉旁路移植病人,在低温室颤体外循环下、不阻断升主动脉、不灌注停跳液进行手术,并与常规低温停跳心肌保护组对照,探讨两种方法的优劣,为临床上冠脉手术的心肌保护技术探索新的途径和方法。

    资料与方法

    一、一般资料:见表1

    表1 两组病人资料 组 别
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    年龄

    (岁)

    体重

    (kg)

    冠脉病变

    (支)

    LVEF

    (%)

    心梗

    (%)

    心功能

    室颤组(n=35)

    58.6
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    69.5

    3.1

    33

    75

    Ⅲ

    停跳组(n=20)

    57.4

    68.2

    2.9

    42

    67

    Ⅲ

    注:表内数均为平均值
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    两组病人均以咪唑安定、乙咪酯、芬太尼和万可松诱导插管,芬太尼、万可松、异氟醚和异丙酚维持麻醉。

    二、体外循环方法

    1.两组均使用Sarns 7000型人工心肺机,TERUMO膜肺,相同的预充量和成分(乳林液、海脉素、镁、钾、甲基强的松龙、抗生素、NaHCO3甘露醇)。

    2.冷血停跳组(blood cardioplegia,BC):分别进行升主动脉、右心房插管建立体外循环(CPB),转机降温,阻断升主动脉后经主动脉根部灌注4∶1冷氧合血停跳液,首次15 ml/kg,每30 min追加10 ml/kg,保持鼻温27℃,肛温29℃。

    3.低温室颤组(hypothemic ventricular fibrillation,HF):同样进行升主动脉、右心房插管建立CPB,转流后降温至室颤,充分静脉引流、左心引流将心脏完全放空,头低位30度,将带侧孔的升主动脉玻璃接头接三通,再接Medtronic多头冠状动脉灌注管,每吻合一支桥血管远端,即给予一头灌注管连接恢复冠脉灌注,使缺血心肌能及早得到血供。冠脉血管在有血状态下清晰可辨,吻合口切开后放入Biovascular冠状动脉塞子,保持术野无血,利于吻合操作,并可防止误缝到血管后壁而造成吻合口狭窄。CPB期间维持鼻温30℃,肛温31℃。
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    4.两组CPB期间均根据检查结果补NaHCO,K+,维持全血激活凝血酶原时间>600 s,血细胞压积23%~26%,平均动脉压45~80 mm?Hg,混合静脉血氧饱和度>70%,尿>1 ml*h-1*kg-1

    5.研究指标:心肌酶指标:CK、GOT、LD,两组临床疗效;低温室颤组心肺转流前5 min、转机后30 min、停机后5 min于右心室采取心肌标本,制作超薄切片,电镜观察超微结构。

    6.统计学处理:计量资料采用±s,显著性检验使用方差分析。计数资料的比较使用χ2检验。

    结 果

    二组中肌酸激酶(CK)、谷草转氨酶(GOT)和乳酸脱氢酶(LDH)于术后1天均高于术前,而LDH于术后一周仍维持较高水平,3种心肌酶的组间差异无统计学意义。心肺转流(CPB)与辅助循环时间、机械通气时间HF组较BC组缩短(P<0.05),ST-T段异常发生比例、心肌变力药应用HF组也较BC组低,HF组转前、转中、转后心肌超微结构电镜观察无明显改变。
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    表2 两组手术后病人的结果比较 参 数

    室颤组(n=35)

    停跳组(n=20)

    CPB时间(min)

    115

    148*

    自动复跳(%)

    -

    65

    停跳液量(ml)

    -

    450
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    冠脉循环阻断时间(min)

    -

    92

    鼻温/肛温(℃)

    30/31

    27/29

    左心回血量(ml/min)

    80

    35*

    辅助循环时间(min)

    15

    32*
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    血红蛋白尿(%)

    18

    16

    多巴胺/多巴酚(μg.kg-1.min-1)

    4.5

    6.5*

    低心排(%)

    5

    8

    严重心律失常/ST段异常(%)

    3/18
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    7/31*

    失血量/输血量(ml)

    650/450

    750/550

    心肌酶谱(术后1日)

    ↑

    ↑

    呼吸机辅助时间(min)

    210

    330*

    ICU时间(h)

    65
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    72

    注:与室颤组比较*P<0.05讨 论

    以往研究认为;室颤状态与完全停跳状态相比,虽然氧供因持续血流灌注而有所增加,但远远抵不上氧耗的增加,因此对心肌保护不利[1,2]。近年来认识到主动脉阻断后造成的缺血及开放后引起的再灌注,是损伤冠脉内皮细胞功能并导致补体、中性粒细胞、氧自由基参与的炎性反应的主因[3,4]。为避免此类有害连锁反应的发生,我们采用不阻断升主动脉、不灌注停跳液、低温室颤体外循环下行冠脉旁路移植,不是用缺血的办法来对付缺血性心脏病[5,6]。它的主要基础是:

    1.充分的房腔双极管静脉引流,使体循环血流不再返回心脏,心肌在冠脉血流灌注下无负荷颤动,即并不做功。

    2.充分的左心吸引,术中来自冠脉的血流和支气管动脉等非冠脉回血可由左心管吸回机内,保持心脏空瘪,降低左室心内膜下缺血的可能。
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    3.中低温CPB下,心脏的代谢率、耗氧量、心肌张力等随温度下降而下降;体温30℃时,代谢率可降低40%,而心脏无任何负荷情况下其代谢率下降60%~70%。综合以上两个影响代谢率下降之因素,应该说“低温室颤”代谢率是极低的[7]。而不阻断升主动脉,CPB期间维持灌注压在60~75 mm?Hg,持续供给冠脉高氧分压血流,完全能满足心肌细胞代谢所需的氧耗。

    4.依据冠脉分支从心外膜到心内膜,与心肌纤维呈垂直方向行走的解剖关系,心内外膜血流量的平衡是依靠心肌收缩与舒张功能来完成的。尚德延指出:搏动性灌注虽不能与正常心跳相比,但能使冠脉血气、心肌各层的血氧供应及代谢正常进行。心脏无负荷颤动下利用心肌活动与冠脉循环的关系,心肌需氧降低60%~70%,而心肌供血量比平时增加43%[8]

    5.室颤下心腔空瘪,压力几乎为零,而主动脉灌流压力最低为4 kPa,所以自始至终,主动脉瓣不可能开放,左心不再有任何射血功能,排除了发生气栓的可能。
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    6.室颤下冠脉搭桥电镜下观察所取的心肌活检标本,其心肌超微结构在转前、转中、转后不同时间并未发现有意义变化。证明该方法心肌保护效果优良。

    7.室颤组切开冠脉可见未完全闭塞的血管近端均有血流,这一现象不仅提高了心肌保护效果,也是术后再灌注损伤下降的有力佐证。且HF组心肌酶指标不高也提示心肌保护作用良好。

    8.低温室颤组低EF值病人多,较冷血停跳组有显著性差异,但手术结果较之BC组有更良好的倾向:辅助循环时间缩短,术后S-T段迅速恢复正常,心脏支持药物和机械通气时间均减少,也间接反映心肌保护效果优良。

    综合以上意见,我们认为,低温室颤体外循环下冠脉旁路移植心肌保护效果的优良之处在于:

    1.室颤低温下、冠脉灌注加左心吸引致心腔空瘪并不增加氧耗量。

, http://www.100md.com     2.无心肌缺血过程也无再灌注损伤。

    3.左心充分吸引,左室内压力近负值。

    4.避免了停跳液所致的血液稀释,心肌水肿。

    5.冠状血管在有血状态下显露清晰,易于辨认选择靶血管,而Bio-Vascular冠脉塞子可保持术野无血,利于吻合操作。

    6.多头冠脉灌注管可使靶血管远端吻合后,立即得到血液灌注。

    7.手术过程简化,心脏复跳率高,辅助循环时间缩短,总转流时间,术后心肌支持药物的剂量和维持时间均减少,ECG恢复快,术后心律失常、心肌缺血、低血压和低心排发生率均下降,而其中的关键是无缺血时间。

    总之,低温室颤体外循环为CABG手术又提供了一条可供选择的良好方法,术中注意低温致颤并保持低温,维持适当较高的流量和灌注压,充分的左心吸引,术毕低能量除颤复跳。但术中心内膜尤其肥厚心肌的血运是否充足,狭窄冠脉的远端血运和能量代谢如何及心肌蛋白变化等问题,仍有待今后进一步研究探讨。
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    参 考 文 献

    1,韦世锋,郑陈光,温仁祝,等.常温心脏不停跳二尖瓣置换.中国循环杂志,1995,10:352.

    2,Lichenstein SV, Dalati HE, et al. Warm heart Surgery. J Thoracic Cardiovas Surg, 1991,10:240.

    3,韦世锋,郑陈光,温仁祝,等.心脏不停跳心内直视手术成功应用于高危病人4例报告.中国胸心血管外科杂志,1995,2:85.

    4,Nevin N, Katz MD, Gary A, et al. Risks of cardiac opeerations for elderly patients. Ann Thorac Surg, 1997,63:1306-1312.
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    5,Federico J, Benetti, et al. Video Assisted coronary bypass surgery,J card Surg, 1995,10:618-622.

    6,Desai RN, Joshi SV, Vaidya P, et al. Blood cardioplegia comparative clinical and laboratory. Indian Heart J, 1989,41:134-136.

    7,Grover Fl, Fewel JG, et al. Effet of ventricular fibrillation on coronary blood flow and myocardial metablism. J Thorac Cardiovasc Surg, 1977,73:616-632.

    8,Cary WA, Akins CW. Noncardioplgic myocardial preservation for coronary revascularization. J Thorac Cardiovasc Surg, 1995,60:778-788.

    (收稿日期:1999-09-21), 百拇医药