深低温体外循环温度管理

作者：陈??刘锋,江朝光,万彩虹,杨?,何美玲,张慧萍,董培青

【摘要】 目的探讨深低温体外循环(Extracorporeal circulation，ECC)温度管理策略。方法选取15例夹层动脉瘤患者在深低温停循环下行主动脉弓部手术，ECC复温过程中采用平衡变温方法进行温度管理，用pH稳态管理酸碱平衡，合理应用药物。　结果动脉血气指标PaCO2及pH值等维持在正常范围内，全组无神经系统等重要脏器并发症，无术后明显体温降低。 结论深低温下采用pH稳态血气管理、平衡复温、合理应用药物等综合措施，能取得满意的临床效果。

【关键词】 体外循环；深低温；复温；pH-稳态；主动脉弓置换术

The Temperature Management of Extracorporeal circulation After Profound Hypothermia

Abstract: OBJECTIVE To study the rewarming strategy of extracorporeal circulation after profound hypothermia. METHODSFifteen patients who suffered from aortic dissecting aneurysm underwent aortic arch replacement with deep hypothermic circulatory arrest. Apply balance cooling and rewarming method to carry out temperature management, adjust acid-base balance under pH-stat, reasonable using drugs. RESULTSPCO2 and pH of arterial blood keep in normal limits under pH-stat management after profound hypothermia. All cases have no complication of nervous system and other important organ, and without obviously postbypass temperature afterdrop. CONCLUSIONUsing the pH-stat blood gas management, balance rewarming method, reasonable using drug and other synthetic methods, the satisfactory clinic outcome had been obtain after profound hypothermia.

Key words：Extracorporeal circulation;Profound hypothermia;Rewarming;pH-stat ;Aortic arch replacement

在心脏外科临床实践中，常有一些重症患者需要在深低温停循环（Deep hypothermic circulatory arrest，DHCA）或深低温低流量（Deep hypothermic low flow，DHLF）时完成手术，北京安贞医院仅2003年至今的7185例体外循环（Extracorporeal circulation，ECC）手术中就有136例患者采用了深低温ECC的方法，占同期心脏外科手术的1.89%，其中60%以上为夹层动脉瘤。注意到由于低温和复温导致的病理生理改变，近年对低温及复温的管理进行了研究，本文对近期的15例患者的温度管理作一介绍。

1资料与方法

1.1临床资料

选取15例（男12例，女3例）患者，年龄（46.7±12.2）岁，体重 (70.3±8.5)kg，体表面积 (1.83±0.12) m2。病种选择DebakeyⅠ型(单纯型)8例，DebakeyⅠ型+马凡氏综合症3例，DebakeyⅠ型+冠状动脉粥样硬化（CAD）2例，DebakeyⅡ型2例。本组15例患者13例行主动脉全弓置换术，其中2例同时行Bentall术，2例同时行冠状动脉搭桥术（CABG）；2例主动脉半弓置换术，其中1例同时行Bentall术。

1.2ECC和手术方法

1.2.1麻醉所有患者均采用静吸复合麻醉,颈内静脉穿刺，双侧桡动脉及双侧或单侧足背动脉压力监测，放置鼻咽和直肠温度探头，头部置冰帽，控制室温在18℃～20℃。

1.2.2ECC管理

① 所有患者均采用进口人工心肺机，进口成人型膜式氧合器；采用单泵双管的动脉灌注管路连接方法；静脉血氧饱和度监测，Mintech成人型超滤器。② 采用乳酸林格氏液1 500 ml，甘露醇0.5 g/kg，白蛋白50 g，甲基强的松龙15 mg/kg，速尿20～40 mg预充。9例经右腋动脉插管，余6例采用经股动脉插管进行动脉灌注，全部经右心房插入腔房二极静脉插管引流，右上肺静脉插入左心吸引管，建立ECC。③ ECC开始后全身降温，鼻咽温降至28℃～30℃左右或在降温过程中发生室颤时阻断升主动脉，经升主动脉根部或左右冠状动脉灌注4∶1含血心脏停搏液进行心肌保护。随时调整血气比。当鼻咽温降至25℃时，调整气血比至1∶30左右，氧浓度40%，平衡鼻咽-直肠温差。降温速率保持0.5～1℃/min，降温时间大于40～50 min。保持实际水温-鼻咽温度差<8℃～10℃, 鼻咽温-直肠温度差<5℃。鼻咽温达到（18.69±1.58）℃，直肠温（22.09±3.18）℃时，分别阻断主动脉弓部各分支，经右腋动脉进行单侧顺行选择性脑灌注，或经右无名动脉与左颈总动脉选择性脑灌注，流量减为5～10 ml/（kg·min）。降主动脉与四分支血管吻合后，经第四分支恢复循环；经股动脉插管在弓置换完成后恢复循环。恢复循环后维持原血温灌注10～20 min，待静脉氧饱和度达80%～90%后开始复温。保持水温-鼻咽温度差<3℃～5℃,水温最高不得超过38℃，鼻咽-直肠温度差<5℃, 同时调整变温毯水温。复温后一次性给予5%甘露醇0.5 g/kg、维生素C 5g、甲基强的松龙15 mg/kg。复温期间应用扩血管药硝普钠0.5～5 μg/(kg·min)滴注，超滤器滤出多余的水分。心脏复苏后继续辅助循环，调节水电解质及酸碱平衡，平衡鼻咽-直肠温差。当鼻咽、直肠温达到36.5℃以上时停循环，变温毯继续保温，鱼精蛋白中和肝素，止血后关胸。

1.3统计学方法

统计数据分析用SPSS 11.5统计软件进行统计学处理。计量资料采用均数±标准差( ±s )表示，采用t检验。计数资料采用t检验。P＜0.05 为有统计学意义。

2结果

2.1ECC时间、主动脉阻断时间、停循环脑灌注时间、术中超滤、术后清醒时间和术后拔除气管插管时间、术后胸腔引流量及输血量、ICU停留时间见表1。降温时间为（51.71±14.22）min，复温时间（83.67±13.89）min。表1ECC术中术后相关指标（略）

2.2血气分析指标结果中，pH值、PaO2、PaCO2等各组间均无统计学差异（P＞0.05）见表2。表2 ECC中血气指标（略）注：*指在DHCA前，实际血温下血气校正值；**指在DHCA后复温前，实际血温下血气校正值

2.3ECC前、中和停机时鼻咽温和直肠温见表3。停ECC时患者肢体温暖，停机后持续体表保温，无一例发生术后体温降低。表3ECC中鼻咽与直肠温度（略）

2.4鱼精蛋白中和后，凝血良好，全部患者顺利安返ICU，术后病情平稳，无神经系统及重要脏器并发症发生。

3讨论

对于重症患者（本组主要为夹层动脉瘤）外科治疗过程中往往需要采用深低温技术。由于深低温给患者带来保护的同时也带来相关的损伤，在近年的深低温ECC治疗中注意到了温度变化对机体的影响，本组在降温和复温过程中采用了综合措施，以取得更优良的术中术后结果。

3.1深低温中保护性药物的应用预充液中加入白蛋白50g有利于提高胶体渗透压，防止组织水肿。甲基强的松龙有很强的抗炎、免疫抑制及抗过敏活性，能减轻炎性反应［1］，维持细胞膜的稳定性，对减轻脑水肿有一定疗效［2］。甘露醇可以产生很强的渗透性利尿作用［3］，降低血液粘滞度，改善肾皮质的血流量，有利于肾功能的恢复；减轻脑水肿，减少ECC术后神经系统并发症。在DHCA后缺血再灌注损伤中，甘露醇能抑制氧自由基对心肌的损伤［4］，甘露醇和维生素C联合应用具有清除氧自由基的作用，保护心肺等重要脏器功能。速尿能加强水和钠的排除，促进前列腺素E释放，扩张肾血管，同时又有益于预防脑水肿。

3.2pH稳态管理Duebener等认为，在DHCA和复温阶段，用pH稳态管理血气，复温10 min时脑微血管直径明显增加［5］。 Hiramatsu等指出，DHCA前采用pH稳态管理，能使脑组织均匀降温并增加皮质下血流，增加氧的输送，复温时可以快速纠正细胞外酸中毒［6］。Pokela等研究表明，DHCA前后采用pH稳态管理酸碱平衡较α稳态相比减少脑代谢紊乱，降低颅内压，提高术后生存率［7］。我们的临床经验：当温度下降至25℃时,减小气血比至1∶30左右，血气分析在该实际温度下测定的PaCO2及pH值能够维持在正常范围内。其优点在于：PaCO2及H+增加能对抗低温对氧离曲线的影响，有利于HbO2向组织内释放氧；维持一定PaCO2浓度还可扩张脑血管，增加脑血流，防止ECC中脑缺血损害的发生。

3.3平衡复温策略

3.3.1冷复灌技术深低温期间，全身各组织除脑部外都处于缺血缺氧状态，停循环后若立即复温，将加重组织缺氧，不利于重要脏器保护。所以，我们采取恢复循环后先冷复灌10～20 min，待混合静脉氧饱和度（SvO2）升高至80%～90%以上再复温，这样有利于偿还氧债，减轻缺血再灌注损伤，同样适用于小儿DHCA手术［8］。相关研究还发现DHCA后冷复灌20 min，能降低颅内压，减轻脑水肿［9］。

3.3.2合理复温速率与温差DHCA复温过程中，复温过快容易造成脑组织复温不均匀、脑血流和代谢不均衡，导致术后神经系统并发症发生。ECC中复温速率<0.5℃/min时，患者术后神经系统及重要脏器并发症明显减少。Alam等的研究表明，深低温后分别以0.5℃/min缓慢速率和1℃/min快速速率复温相比，术后生存率分别为90%和30%，而且缓慢复温组术后6周无神经系统并发症和认知功能障碍，提示缓慢复温预后良好［10］。Saleh等研究发现，在复温期间保持鼻咽温与水温温差为3℃、5℃、7℃相比温差小术后心功能恢复满意，血乳酸水平最低，术后体温降低最小［11］。

Grigore等探讨复温速率与深低温ECC术后神经系统并发症发生关系时，认为以鼻咽温与水温温差≤2℃缓慢复温优于温差4℃～6℃快速复温［12］。

3.3.3防止ECC术后体温降低深低温后，复温不均衡常常引起ECC后核心温度与外周温度再平衡，导致术后体温降低。我们的临床观察发现，ECC停机时鼻咽温≥37℃时,外周肢体温度可能还低于35℃。Rajek等研究表明，ECC术后保持体表（肢体）温暖能使中心温度的降低减少60%［13］。复温期间给予硝普钠等血管扩张药有利于改善末梢组织灌注，防止术后体温降低［14］。Kim等认为小儿手术直肠温恢复到35.5℃以上时，不会导致术后体温降低［15］。我们的研究中复温期间保持鼻咽-水温温差<2℃，最高水温38℃，同时调节变温毯水温，升高室温至26～28℃,直肠温度>36℃停机，维持变温毯水温39℃继续保温。

3.4其他深低温采用深度血液稀释，减轻了低温导致的血液粘滞度增高，改善微循环及组织灌注不良，肾功能得到保护。血液稀释有利于增加脑血流量，补偿低温导致的携氧能力降低［16］。但血液稀释使血中凝血因子相对减少，引发术后出血。本组研究在复温期间应用超滤器浓缩血液，提高血红蛋白水平，减轻组织水肿，减少炎性介质的生成，达到重要脏器保护的目的［17］。低温影响凝血瀑布中的生物酶功能变化导致凝血瀑布的激活［18］。采用综合复温策略，有利保持凝血相关生物酶活性，减少凝血机制的紊乱，超滤能明显提高血小板及凝血因子浓度，改善术后凝血功能，减少创面渗血及库血用量。

综上所述，深低温ECC中采用平衡复温方法、pH稳态血气管理、合理应用保护性药物等综合措施，能有效减轻对凝血系统的影响，减少术后体温降低，获得较好的中枢神经系统预后，提高手术成功率，取得满意的临床效果。

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