超滤在婴儿先天性心脏病手术中的应用研究

作者：杨盛春，林植民，吕回，曾华松，周伟，张永健，刘威，夏圆生，张志意，曾其毅

【摘要】 目的了解婴儿先天性心脏病（简称先心病）合并肺动脉高压体外循环手术前后内皮素（ET）、血栓素B2（TXB2）血浆浓度和肺动脉压（以肺体循环收缩压比衡量，SPAP/SBP=肺动脉收缩压/血压收缩压）的变化及应用超滤对这种变化的影响。方法选择20例进行体外循环手术的室间隔缺损合并肺动脉高压的婴幼儿，在手术中随机将患儿分为二组。一组为实验组，在手术过程中进行超滤；另一组为对照组，手术过程中不超滤。观察二组患儿手术前后SPAP/SBP和TXB2、ET血浆浓度变化的异同。结果二组患儿术后TXB2、ET血浆浓度在手术开始后均显著升高，手术结束后及术后3 h显著下降，TXB2术后早期（术后3 h）超滤组下降较对照组更为明显，有显著性差异（P＜0.05）；二组SPAP/SBP在术后及术后3 h有显著下降，而超滤组下降更为明显，有显著性差异（P＜0.05）。结论超滤在婴儿先心病合并肺动脉高压体外循环手术中的应用能使术中升高的TXB2血浆浓度在术后早期更快下降；也能使肺动脉压在术后早期下降更快。

【关键词】 超滤；先天性心脏病；肺高压；血栓素B2；内皮素

The Application of Ultrafiltration in the Operation of Infants with Congenital Heart Defects Complicated by Pulmonary Hypertention

Abstract: OBJECTIVE To study the perioperative changes of pulmonary pressure and the thromboxane B2 （TXB2）、endothelin（ET）concentration in plasma of the infants with congenital heart defect complicated by pulmonary hypertention and the influences of ultrafiltration on these changes.METHODSSelected 20 infants with congenital heart defects randomly divided into two groups,one group used ultrafiltration and the other not while they were operated with cardiopulmonary bypass;the different perioperative changes of pulmonary pressure and the TXB2、ET concentration in plasma were observed in the two groups.RESULTSAfter the operations began,the TXB2、ET concentration in the two groups rised sharply,at the end of operations and postoperative 3 hours,the pulmonary pressure and the TXB2、ET concentration in the two groups decreased but in the ultrafiltration group is sharper.CONCLUSIONWhile applicating ultrafiltration during operations with cardiopulmonary bypass ,the rised pulmonary pressure and the TXB2 concentration in plasma of the infants with congenital heart defects complicated by pulmonary hypertention will decrease more sharply after the operations.

Key words：Ultrafiltration；Congenital heart disease；Pulmonary hypertention；Thromboxane B2;Endothelin

超滤在心脏病体外循环手术中的应用越来越广泛,但在婴儿先心病合并肺动脉高压体外循环手术中，超滤的应用研究报告却较少。本研究探讨了超滤在婴儿先心病体外循环手术中的应用对患儿围手术期肺动脉高压及血浆中TXB2、ET浓度变化的影响。

1资料与方法

1.1临床资料

20例室间隔缺损（VSD）合并肺动脉高压的病儿,其中2例合并房间隔缺损（ASD）。男16例、女4例，年龄3.0月(m)～22 m,其中3例12 m～24 m；其余17例均小于12m,体重4.0 kg～8.0 kg。术前用心脏B超测量SPAP/SBP≥0.60，再经体外循环前在主肺动脉扎针直接测压符合上述条件为研究对象。将20例患儿随机分为实验组和对照组各10例。为控制影响观察结果的不可知因素，入选病婴无其它心脏畸形；术前无明显心衰，无呼吸系统感染，无水、电解质平衡紊乱，血色素大于100g/L。

1.2围手术期处理

全部患儿采用复合麻醉、中度降温、主动脉根部插针灌4℃高钾晶体心脏停搏液，桡动脉、颈内静脉穿刺监测血压和中心静脉压。采用Sars 9000人工心肺机，Medtronic Minimax Plus膜式氧合器。实验组病例采用Minitech HPH超滤器进行平衡超滤法，手术过程中心脏停搏液全部回吸入储血器，超滤在复温过程开始，流量一般为10ml/（kg·min），如果超滤过程中液平面太低则适当加入林格液以维持出入量的平衡，血球压积达35%以上停止。超滤组滤出液体（293.50±71.84）ml；对照组未行超滤，常规体外循环手术。

术后送监护室治疗，Siemens300呼吸机辅助通气，多巴胺5 μg～10 μg/（kg·min）、多巴酚丁胺5 μg/（kg·min）、力其丁0.5 μg～3 μg/（kg·min）。术前肺动脉高压特别严重的病例（SPAP/SBP≥0.80）加用硝普钠、前列腺素E1等肺血管扩张剂防治肺动脉高压。对部分血压欠稳定，周围循环欠佳的病例加用肾上腺素、米力农等心血管药物防治低心排。由于全部患儿术前均有肺动脉高压，术后早期治疗特别注意镇静、肌松、充分给氧、充分通气、及时纠正酸中毒。

1.3肺动脉测压方法

开胸后体外循环前（T1）在主肺动脉扎针直接测肺动脉压并记录SPAP/SBP为第一次测压，关胸前从右室流出道置内径0.9毫米的测压管一根入肺动脉，术后保留2天以上。在关胸后（T3）、术后3 h（T4）、术后6 h（T5）、术后12 h（T6）、术后24 h（T7）记录SPAP/SBP。

1.4血浆标本的收集和ET、TXB2血浆浓度的测定

ET、TXB2血浆浓度的测定均采用放射免疫分析测定法，其放射免疫分析测定盒均从北京北方生物技术研究所购买。在麻醉诱导后肝素化前（T1）、体外循环开始15min（T2）、关胸后（T3）、术后3 h（T4）、术后6 h（T5）、术后12 h（T6）、术后24 h（T7）7个时间点抽血。血液标本收集后在4℃下离心，分离出血浆, 置-20℃冰箱保存。测定前置室温复融。

1.5统计学方法

所有数据输入SPSS11.0统计软件,组内数据以均数±标准差（±s）表示； 组间数据分析采用两个总体均值的检验(t检验),P?0.05表示有显著性差异；同组不同时间点数据分析用配对样本t检验。

2结果

2.1临床资料围手术期观察结果对照组和超滤组病儿的年龄(单位：m)分别为（7.00±5.40）、（7.70±6.63），体重(单位：kg)分别为（5.77±1.13）、（5.61±0.85）；体外循环时间(单位：min)分别为（67.92±14.47）、（68.17±10.17），主动脉阻断时间(单位：min)分别为（37.90±10.87）、（32.20±7.32）；术后出血量(单位：ml)分别为（141.50±52.61）、（129.00±52.95），上述参数二组间均无统计学差异（P＞0.05）。对照组和超滤组病儿术后呼吸机使用时间(单位：小时)分别为（113.80±65.93）、（45.00±46.75），术后在ICU治疗时间(单位：天)分别为（7.6±2.76）、（4.50±2.27），超滤组均少于对照组，二组间有统计学差异（P<0.05）。二组病儿均无死亡，共2例(超滤组1例,对照组1例)术后有胸腔渗血或怀疑心包填塞二次开胸止血。全部病例均痊愈出院。

2.2肺动脉压在围手术期的变化二组病例术前SPAP/SBP无显著性差异，二组病例手术后及术后3 h均有大幅度下降，手术结束时、术后3 h超滤组较对照组低，统计学检验有显著性差异（P<0.05）。手术3 h后二组肺动脉压有缓慢下降，致术后24 h基本降到正常水平，见表1。

2.3ET血浆浓度在围手术期的变化麻醉后ET血浆浓度在较低水平，体外循环开始15min急剧升高，手术结束时、手术后3 h下降迅速，统计学上有显著性差异（P?0.01）；到术后24 h逐步降到术前水平。手术结束时、手术后3 h超滤组ET水平下降较对照组迅速，但统计学上无显著性差异（P?0.05）。超滤液中可检测出ET，见表1。

2.4TXB2血浆浓度在围手术期的变化麻醉后TXB2血浆浓度在较低水平，体外循环开始后15min急剧升高，手术结束时、手术后3 h下降迅速，统计学上有显著性差异（P?0.01）；到术后24 h逐步降到术前水平。手术结束时、手术后3小时超滤组下降较对照组迅速，统计学上有显著性差异（P?0.05）。超滤液中可检测出TXB2，见表1。表1围手术期SPAP/SBP和ET、TXB2血浆浓度（略）注：与对照组比较，*P?0.05，#P?0.05；与T1比较，P?0.01；与T2比较，P?0.01

3讨论

先心病术后肺动脉高压或肺血管阻力增高是先心病体外循环手术死亡或出现并发症的重要原因，同时也是术后增加呼吸机使用时间和在ICU治疗时间的重要原因。这种情况在小儿，特别是婴儿中表现更为明显［1，2］。目前，先心病体外循环手术后肺动脉高压的防治主要集中在围手术期的降低肺动脉高压的药物使用上［2，3］；超滤作为一种体外循环手术中越来越普遍使用的技术，其对先心病、特别是婴儿期先心病体外循环手术后肺动脉高压的作用正受到有关专家的关注［4，5］。

虽然先心病术后肺动脉高压的发生机理并不完全清楚；术后肺动脉高压是体外循环手术全身炎症反应在肺循环的特定表现这一观点已为大家公认［6］。体外循环术中、术后有大量的炎症因子产生，同时心脏分泌功能和肺血管内皮分泌功能在炎症反应中失调，使包括TXB2、ET体液因素产生重大变化。ET是血管内皮细胞释放的多肽，是调节肺血管紧张度中重要的缩血管介质。先心病体外循环术后由于血管内皮细胞功能失调，ET/NO（NO是使肺血管舒张的血管介质）比例失调、ET血浆浓度明显升高，被认为与先心病术后肺动脉高压有关［7］。前列腺素/血栓素的平衡是维持肺血管紧张度的体液因子，体外循环手术引起这种平衡失调，TXA2升高，也被认为对术后肺动脉压升高有关（由于TXA2半衰期太短而其血浆浓度不易测定，测定TXB2的血浆浓度可大致反映TXA2的血浆浓度）［7，8］。

超滤术利用特殊的半透膜能过滤水分和小分子物质，而不透过血细胞和大分子有机成分的原理，在体外循环手术中能滤出体内或体外循环系统中过多的水分，减轻术后水肿，减少术后出血，减少输血量，提高血球压积，从而可改善肺功能，增加心输出量。而且，超滤出体内大量水分中，体内代谢产物、炎症因子、氧自由基等小分子成分可同时被滤出。在这些被滤出的炎症因子中包括象ET和TXB2等损伤肺血管内皮细胞的炎症因子，可能有效地降低术后肺动脉高压，促进患儿更快康复［4，9］。

单纯的肺动脉压由于受血压不同的影响而不能准确地反映肺动脉高压的严重程度，SPAP/SBP消除了血压对肺动脉压的影响更能体现肺动脉高压的严重程度［2，5］，因此,本研究用SPAP/SBP表示肺动脉高压的严重程度。本组观察结果表明：婴儿先心病体外循环手术后早期SPAP/SBP维持在高水平，术后6 h内下降较快，术后12～24 h降到较低水平；在年龄、体重、病情、体外循环时间、主动脉阻断时间差别不大的情况下超滤能使术后SPAP/SBP更快地下降，同时使病儿使用呼吸机的时间和在ICU治疗的时间明显缩短。同时本研究也表明：ET、TXB2血浆浓度在体外循环手术开始后15min急剧升高，术后6 h内迅速下降，术后24 h接近术前水平；超滤组ET、TXB2血浆浓度在术后6 h内下降更为迅速（超滤组与对照组比较， TXB2有统计学差异，而ET无显著性差异），超滤液中也有ET、TXB2测出。说明超滤能够滤出这些与肺血管损伤有关的细胞因子。

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