常规体外循环与闭式体外循环相互转换在心脏手术中的管理

作者：段大为，李彤，赵成秀，张文芳，胡晓旻，吴鹏，张强

【摘要】 目的 介绍用Medtronic ECMO套包改装成常规体外循环(CPB)管路与闭式体外循环(ECC)管路相互转换的管理方法及注意事项。方法 15例重症心脏病患者，年龄65～82(74±9.3)岁;采用Medtronic ECMO套包改装的常规CPB与闭式ECC管路。其中3例患者开胸前和心内操作完成后采用了闭式ECC;12例患者在心内操作完成后采用闭式ECC。结果 15例患者采用闭式ECC时间31～112(84±24.1)min，常规CPB时间51～84(67±10.1)min。手术后呼吸机辅助时间4～14(8±2.9)h;24 h胸腔引流量110～360(252±62.9)ml。15例患者没有出现血栓栓塞和气体栓塞并均顺利康复出院。结论 应用Medtronic ECMO套包改装的常规CPB与闭式ECC相互转换管路临床应用方便、安全、有效，但要注意防止在旁路接头处形成血栓，防止转换过程中管道内进气。

【关键词】 体外循环;闭式体外循环;心脏手术;管理

Abstract: OBJECTIVE To introduce the method and of the Medtronic extracorporeal membrane oxygenation package was modified to common cardiopulmonary bypass(CPB) channel and closed circulation channel switched during operation on heart. METHODS 15 patients with severe heart disease， aged from 65 to 82 (average 74±9.3) years old， were included. Medtronic extracorporeal membrane oxygenation package were modified to common CPB channel and closed circulation channel. Three patients were used closed circulation at before and after operation on heart， 12 patients were used closed circulation after operation on heart. RESULTS For all patients， the common CPB time was 51-84(average 67±10.1)mins， closed circulation time was 31-112(average 84±24.1) mins. Mechanical ventilor assist time was 4～14(average 8±2.9)h; 24h chest drainage was 110～360 (average 252±62.9)ml. All patients didn't appear thromboembolism and gas embolism and rehabilitation discharge successfully.CONCLUSION It is safe， convenient and feasible that Medtronic extracorporeal membrane oxygenator package is modified to common CPB and closed circulation channel for operation on heart， but must be pay attention to prevent thromboses at shunt adaptor and avoid the air getting into tubing during switching process.

Key words： Cardiopulmonary bypass; Closed extracorporeal circulation; Operation on heart; Management

目前在心脏外科收治的危重患者不断增多，有许多实施心脏手术的患者需要在手术后用体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)进行心肺功能的辅助，但长时间的常规CPB辅助对血液及机体重要脏器损伤严重，导致部分患者死亡。如果采用体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)进行心肺功能辅助支持，可以明显延长辅助时间并提高患者手术后的存活率。本文介绍用Medtronic ECMO套包改装成常规CPB管路与闭式体外循环(extracorporeal circulation，ECC)管路的相互转换方法及注意事项。

1 资料与方法

1.1 临床资料 15患者危重患者，男10例，女5例; 年龄65～82(74±9.3)岁，体重63～89(69±11.4)kg。病种包括：冠心病患者实施冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting，CABG)13例;冠心病+二尖瓣狭窄伴关闭不全实施CABG及二尖瓣置换1例;主动脉瓣+二尖瓣置换术后重度感染性心内膜炎合并瓣周漏二次开胸进行双瓣置换术2例。选用Medtronic ECMO套包改装成常规CPB管路与闭式ECC相互转换管路患者指征：患者年龄在70岁以上，三支以上冠状动脉严重堵塞者，EF值低于30%，合并肾或/和肝功能不全的患者;心脏扩大的二次开胸手术患者。

1.2 方法

1.2.1 CPB管路连接 将Medtronic ECMO套包与科威公司生产的心内血液回收器、动脉气体过滤器连接。如果用于单纯CABG时连接成如图1所示;如果开胸前要进行心肺功能支持时连接成如图2所示。心内吸引器及左心吸引器连接到心内血液回收器回收心内血液。

1.2.2 管路预充 15例患者采用Medtronic成人ECMO套包、Medtronic 550型离心泵;3例应用Medtronic股动脉/股静脉插管、上腔静脉插管;12例采用了主动脉和右心耳插管。预充液成分和排气方法同常规CPB。循环管路排气后，进行流量、压力监测校零，停泵后用管钳阻闭动静脉管道，等待连接动静脉插管。

1.2.3 抗凝方法 开胸前实施闭式ECC辅助的患者在转换成常规CPB时体内给肝素1 mg/kg，预充液内1 mg/100 ml;储血槽内液体补加肝素1 mg/100 ml，体内补加肝素1.5 mg/kg。闭式ECC期间ACT一般维持在150～200 s;常规CPB期间ACT一般维持在680～800 s。

1.2.4 常规CPB与闭式ECC的转换方法 如图1连接该装置，将管道7、8夹闭，开放管道9阻闭钳可以将常规CPB转换成闭式ECC，反之，将管道9阻闭钳打开，管道7、8阻闭可以将闭式ECC转换成常规CPB。图2连接装置中，将管道6、7、8夹闭，开放管道9阻闭钳可以将常规CPB转换成闭式ECC，反之，将管道9阻闭钳打开，管道6、7、8阻闭可以将闭式ECC转换成常规CPB。这两种连接方式在进行闭式ECC与常规CPB相互转换过程中非常方便。

2 结 果

15例患者中3例患者开胸前采用了闭式ECC;12例患者在心内操作完成后采用闭式ECC。15例患者采用闭式ECC时间31～112(84±24.1)min，常规CPB时间51～84(67±10.1)min。手术后呼吸机辅助时间4～14(8±2.9)h;24 h胸腔引流量110～360(252±62.9)ml。15例患者均顺利康复出院。

3 讨 论

闭式ECC也称ECMO[1]，它始于70年代，随着临床应用技术的不断成熟，在临床危重患者的应用中取得了明显的效果，挽救了许多危重患者的生命[2-4];ECMO技术利用肝素涂层管道、膜肺和离心泵头建立循环管路对手术后患者及非手术的危重患者进行心肺功能的支持可以减少血液损伤，抗凝程度低，炎症反应轻，安全性高，体外辅助时间长，操作简单，管理方便[5-8]。

目前国内外对危重患者实施CPB心脏手术时先采用常规CPB，手术后不能脱离CPB机时再安装和使用ECMO，这样要采用两套耗材，易造成患者费用的增加;同时非肝素涂层的管路会对血液损伤大，抗凝程度高，在长时间的CPB过程中会加重对机体的损伤而不利于患者手术后的恢复[9-10]。目前的ECMO套包与常规CPB管道还不能进行相互转换，常规CPB手术后需要ECMO辅助的患者通常需要ECMO和CPB两套套件，这对危重患者的抢救与治疗带来许多不便。本组患者采用ECMO与CPB相互转换连接管路不仅可以独立进行ECMO或常规CPB，而且还可以非常简便的直接进行ECMO与常规CPB相互转换，为危重患者的手术前和手术后心肺功能提供辅助，并能显著降低患者的费用。在常规CPB减低流量的过程中容量负荷不易控制，但在闭式ECC减低流量过程中控制容量就相对容易，不会造成容量负荷大起大落，且对心功能的判定更为相对准确。

在使用ECMO与CPB相互转换连接管路过程中要注意以下几点：① 由于采用了非肝素涂层的心内血液回收器和动脉微栓过滤器，在ECMO和常规CPB中要维持不同的ACT值，防止过度抗凝引起出血和抗凝不足导致血栓形成;② 在由常规CPB转换成ECMO时要先阻闭进入储血槽静脉引流管，同时开放静脉连接离心泵头的管道，防止连储血槽静脉引流管处有气体进入ECMO模式的循环管道;③ 在管道的三通接头处要定时有短时间开放，防止长时间静置在三通接头处形成血栓，并预防在转换后血栓顺管道进入体内;④ 采用右心耳或上腔静脉插管时，要注意插管处固定牢固和严密，防止气体进入;⑤ 对于需长时间进行辅助的患者，在进行ECMO 辅助中要注意将动脉过滤器旷置，开放其旁路循环，避免在低抗凝度时过滤器内堵塞;也可将动脉微栓过滤器去除;⑥ 考虑到不同辅助流量下停机重新连接管道对患者循环系统造成的影响程度不同，对于需要长时间辅助或辅助流量低于1 000 ml/min以下时，可以将动脉微栓过滤器和心内血液回收器去除，将相应管道连接;对于辅助流量高于3 000 ml/min以上时，可以将动脉微栓过滤器和心内血液回收器旷置，进行心肺功能辅助，适当时间再将动脉微栓过滤器和心内血液回收器去除，也可以不予处理，直至闭式ECC停机撤离。本组15例患者在闭式ECC与常规CPB转换过程中注意了以上几点要求，没有一例患者出现血栓和管路进气;15例患者均康复出院。只要掌握了使用Medtronic ECMO套包改装成常规CPB与闭式ECC相互转换管路的适应证和注意使用过程中的操作事项，对患者手术前后的心功能支持是有益的，并且也不会增加患者经济负担。