深低温停循环在新生儿及小婴儿心脏手术中的应用

【摘要】 目的 探讨深低温停循环（DHCA）在新生儿及小婴儿复杂先天性心脏病（CHD）矫治术中的脑保护效果和对其他系统的影响。方法 2006年1月至2007年12月44例复杂CHD患儿在DHCA下实施了心脏畸形矫治术，年龄8～150(67.54±46.65)天，体重1.13～5(3.87±1.17)kg。停循环过程中维持鼻咽温18℃～20℃，肛温18℃～21℃，DHCA时间5～60(30.5±12.2)min。结果 术中死亡4例，术后早期死亡4例，总死亡率18.2%； 2例(4.5%)因神经系统并发症死亡，其余病例未发现神经系统并发症；术后苏醒时间1～12(7.7±6.5)h，呼吸机辅助时间9～123(61.1±9.3)h，ICU时间41～260(83.5±36.4)h，住院天数13～66(27.3±12.6)天；术后腹膜透析10例(22.7%)，出院时复查肾功均正常；术后前三天引流25.9～85.7(58.9±24.4) ml/kg ，围术期红细胞用量0～1.2（0.64±0.40）U/kg。结论 在新生儿及小婴儿复杂心脏手术中，深低温停循环仍然是有效和实用的脑保护措施。随着外科和体外循环技术的进步，手术后死亡率和并发症将会进一步降低。

【关键词】 新生儿 先天性心脏病 深低温停循环

Abstract: OBJECTIVE To investigate the neuro-pretective effect of deep hypothermic circulatory arrest (DHCA) and its impact on other major organs during the open heart surgery for neonates and small infants.METHODS From January 2006 to December 2007，44 cases with complex congenital heart diseases， aged 8-150 days and weighed 1.13-5 kg underwent open heart surgery with DHCA. Nasopharyngeal temperature was kept at 18℃-20℃ and rectal temperature at 18℃-21℃ in the course of DHCA. The duration of circulatory arrest was 5-60 (30.5±12.2)min .RESULTS 4 patients died intra-operation and 4 patients died post operation， the peri-operative mortality was 18.2%， 2 cases (4.5%) were caused by neurological complication. No neurological deficits were found in other patients. The palinesthesia time after operation was 1-12(7.7±6.5) h， the mechanical ventilation time was 9-123(61.1±9.3) h， ICU stay time was 41-260(83.5±36.4) h， the date of hospital stay was 13-66(27.3±12.6) days. There were 10 cases(22.7%) of new-onset dialysis in the study cohort， all patients with new-onset renal dysfunction recovered when discharged. The total chest tube drainage for the first 3 postoperative days was 25.9-85.7(58.9±24.4) ml/kg and red blood cells transfused was 0-1.2(0.64±0.40)U/kg.CONCLUSION DHCA is still a simple and effective method for central nervous system protection during the open heart surgery for neonates and small infants. With the improvement of cardiac surgery and extracorporeal circulation skills， reductions in mortality and morbidity will be likely achieved in the future.

Key words： Neonate; Congenital heart disease; Deep hypothermic circulatory arrest

1975年，深低温停循环(deep hypothermic circulatory arrest，DHCA)首次报道应用于主动脉手术过 程中进行脑保护，并在这之后得到较为广泛的应用。近年来，DHCA的相关并发症引起了研究者们的关注，神经系统暂时性和永久性并发症是最主要的问题；肾功能、凝血系统也有较明显的改变。本研究探讨DHCA围术期中新生儿和小婴儿神经系统、肾功能、凝血系统的变化，评估这一方法在新生儿、小婴儿心血管手术过程中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2006年1月至2007年12月本院44例新生儿及小婴儿在复杂心脏畸形矫治手术中采用了DHCA，临床资料如表1。表1 DHCA患儿的临床资料注：TGA:大动脉转位；ASD:房间隔缺损；VSD:室间隔缺损；

PDA:动脉导管未闭；IAA:主动脉弓离断；TOF:法洛氏四联症；

COA:主动脉缩窄；TAPVC:完全性腔静脉异位引流

1.2 体外循环(extracorporeal circulation，ECC)及DHCA方法 所有病例均采用Stockert-III型体外循环机， Dedico-901膜肺，勃脉力、1u红细胞+100ml血浆，甲基强的松龙15 mg/kg预充，预充肝素20mg。肛温降到30℃时阻断升主动脉，灌注心肌停搏液；继续降温至鼻咽温18℃～20℃，肛温18℃～21℃。实施停循环时，先停止动脉血泵的灌注，麻醉医生鼓肺、外科医生挤压肝区使体内血液尽量回流入贮血室。钳夹动静脉输血管后氧合器自身循环。DHCA时患儿头部冰敷。恢复ECC后低温转流10 min再开始血流复温，并加入20%甘露醇5ml/kg、甲基强的松龙15 ml/kg。降温、复温过程均超过20 min。降温过程采用PH稳态，维持和复温过程采用α稳态，维持氧分压200～300 mmHg，PCO240～45 mmHg，持续静脉血氧饱和度监测并维持在65%以上，Hct在0.30以上。ECC中采用常规加改良超滤，停机时Hct＞0.35。

1.3 观察指标 ①神经系统并发症，术后苏醒时间、呼吸机辅助时间、ICU停留时间、住院天数；② 围术期肾功能变化；③术后凝血功能。

2 结 果

本组术中死亡4例，术后早期死亡4例，总死亡率18.2%，术中死亡原因分别为2例TGA根治手术后低心排，考虑左心室发育欠佳，1例新生儿多发VSD术后低心排，1例新生儿TAPVC术后左房吻合口出血无法止血时间过长，最后广泛出血死亡。 术后早期死亡原因为：1例因呼衰猝死，1例肺部感染死亡，神经系统并发症死亡2例(4.5%)，其中一例经CT证实为脑梗死，一例术后未醒，后因低心排死亡，但未行进一步检查，其余病例未发现明显神经系统并发症。其它指标的变化见表2。表2 各项临床观观察指标注：﹡血浆肌酐水平超过正常水平的1.5倍定义为肾功异常，出院时各病例肾功均恢复正常；其中8例应用两种以上缩血管药物，5例应用3种以上缩血管药物。＊凝血四项中三项超过正常值的1.5倍定义为凝血异常；引流计手术后前三天引流总量

3 讨 论

DHCA技术的应用主要基于两个基础理论，首先短时间脑血流中断后，神经系统功能的恢复是可能的；其次脑组织代谢率随着温度的降低而下降。DHCA可以提供无血、静止的术野，没有插管和阻断钳的干扰，脑保护效果确切，因此被广泛应用于各种复杂主动脉手术及新生儿、小婴儿复杂先心病手术中。

本组病例平均停循环时间（30.5±12.2）min，术后神经系统并发症发生率4.5%，高于国内报道的心脏手术后神经系统并发症的发生率1.44%［1］，低于国外研究报道的DHCA后神经系统并发症发生率10%～15%。这可能与停循环时间较短有关，在没有脑灌注的情况下，短时间停循环可能对神经系统的影响较小。但是McCullough等通过计算不同温度下脑氧代谢率认为即使在15℃时，深低温停循环的安全时限也只有29 min［2］。当然，DHCA的安全时限还与体外循环过程中的各种处理措施密切相关，包括术前激素的应用、血气管理模式、血液稀释程度、降温、复温的速度和幅度、停循环后再灌注的温度等。本组病例体外循环过程中采用的各项处理措施也最大程度的减少了停循环所带来的脑组织损伤。新生儿和婴幼儿手术后暂时性神经系统功能障碍较难发现，亦影响了神经系统并发症的统计。本组病例死亡率18.2%与各研究报道的11.1%～20%相近［3-4］，术中死亡原因与手术操作及手术适应症地把握有密切关系，而与体外循环关系不大；手术后的死亡则与呼吸道并发症有很大关系。苏醒时间、呼吸机辅助呼吸、ICU时间、住院天数等方面的报道较少。Jehangir等报道成人DHCA联合应用逆行性脑灌注术后，87.3% 的患者术后24 h内脱离呼吸机，80.8%术后72 h内可从ICU搬至普通病房，住院天数的中位数为7.4天［5］。本组病例中，呼吸机辅助时间、ICU时间、住院天数均超过上述报道。复杂先天性心脏病患儿，手术前一般病情严重，多伴有肺部感染、肺动脉高压、营养状态差等情况都可解释上述结果。

DHCA对肾功能可能产生影响，多变量分析认为DHCA是新生儿心脏手术后肾脏损伤的独立危险因子［6］。一般认为，短时间DHCA引起的肾脏损伤是较轻微的、可逆的，但也不能对此掉以轻心，在实施DHCA前必须评估患儿的肾脏承受能力。本组病例27.3%出现手术后肾功能改变，出现几率较高，可能与手术后血管活性药物的用量较大有关。部分患儿通过药物治疗恢复，部分采用腹膜透析痊愈，未出现因急性肾功能衰竭导致的患儿死亡。对手术后出现少尿的患儿，我们首选利尿药物、扩张肾血管药物，如肾剂量的多巴胺，若效果不佳则及时采用腹膜透析，均取得了良好的效果。

当温度降低到20℃左右时会对凝血系统造成明显的影响，增加手术后出血量和二次开胸几率［7］。Kern等报道20例新生儿DHCA后，凝血因子水平下降50%，血小板计数下降70%［8］。本组在凝血异常、胸液量、输血量方面均处于可接受范围，尚需进一步与未行DHCA的患儿进行比较。

虽然一些脑灌注措施已经应用到临床，如逆行性脑灌注和顺行性脑灌注，但是一直没能取代DHCA技术。在新生儿、小婴儿复杂心脏手术中，DHCA仍然是有效和实用的脑保护措施。随着外科技术进步，手术过程中只要短暂的停循环就可以矫治复杂的心脏畸形。加上脑保护药物的应用，选择合适的血气管理模式，适当的控制降温和复温过程，维持较高的红细胞压积，改良超滤的应用等进一步改善了DHCA脑保护效果，减少手术并发症。