主动脉弓中断矫治术中体外循环管理体会

作者：周成斌，章晓华，陈萍，罗智超，庄建，陈欣欣

【关键词】 主动脉弓中断

摘要：目的 探讨主动脉弓中断(IAA)矫治术中体外循环方法。方法 IAA患儿8例，男4例，女4例；年龄1m~2岁，体重3~8.3kg；其中A型4例，B型4例。均在深低温体外循环下一期矫治IAA及其合并心脏畸形。除早期1例采用单根主动脉灌注外，其余均采用上下半身同时灌注。早期2例采用α稳态血气管理，后期采用pH稳态和α稳态相结合的血气管理方式。结果 深低温停循环（DHCA）5例，深低温低流量（DHLF）2例， DHCA与DHLF相结合1例。平均转流时间（130±13）min，平均阻断时间（72±10）min,平均DHCA时间（34.5±10.2）min。死亡1例，神经系统并发症2例。结论 婴幼儿IAA宜在深低温体外循环下一期矫治，转流中采用持续脑灌注、控制停循环时间、pH稳态和α稳态相结合的血气管理等措施减少神经系统并发症。

关键词：主动脉弓中断;体外循环;脑保护

Management of Cardiopulmonary Bypass in the One-stage Repair of Interrupted Aortic Arch

Abstract: OBJECTIVE To summarize the clinical experience of cardiopulmonary bypass (CPB) in the surgical repair of interrupted aortic arch (IAA).METHODS Eight patients (male 4, female 4) with IAA underwent one-stage repair with deep hypothermic CPB between February 2001 and November 2003. The operative age was 1 month -2 years and body weight was 3~8.3 kg. Four patients were IAA type A and four patients were IAA type B. All patients underwent whole body perfusion with two arterial cannulae except one patient using single arterial cannula. Alpha stat blood gas management was used in the early two patients. Alpha stat and pH stat blood gas management was applied in the rest.RESULTS Five patients underwent deep hypothermic circulation arrest (DHCA), two patients used deep hypothermic low flow (DHLF), and one patient underwent DHCA and DHLF. Mean duration of bypass was （130±13）min, mean cross-clamping time was （72±10）min and duration of DHCA was (34.5±10.2) min. Two patients had neurological complication. One patient died as the result of severe heart failure on postoperative 1 day.CONCLUSION The one-stage repair of IAA in infants needs deep hypothermia CPB. The cerebral protection must be done with continuous cerebral perfusion, the shortening of duration of circulatory arrest and blood gas management during bypass.

Key words：interrupted aortic arch; extracorporeal circulation; cerebral protection

主动脉弓中断（IAA）是一种较为少见的先天性大血管畸形，在吻合主动脉时下半身无血流供应，对脊髓和肾功能存在影响。采用深低温体外循环保护缺血器官功能，为手术创造条件。本文总结我院8例深低温体外循环下矫治IAA的转流经验。

1 材料和方法

1.1 一般资料

2001年2月至2003年11月深低温体外循环下矫治8例IAA，其中男4例，女4例，手术年龄1m~2岁，体重3~8.3kg。均经过心电图、X线胸片、超声心动图、心血管造影、CT和MRI检查确诊IAA，其中A型4例，B型4例，合并心内畸形：动脉导管未闭(PDA)8例、室间隔缺损(VSD)7例、房间隔缺损（ASD）3例、主肺动脉间隔缺损(APSD)1例，均伴有不同程度的肺动脉高压（PH）。见表1。表1 IAA一般资料（略）

1.2 手术方法

麻醉诱导后，建立上下肢动脉血压监测和鼻咽温、肛温监测。所有患儿均采用一期矫治术。1例（例1）术前漏诊APSD，左胸后外侧切口进胸。术中扩大切口，建立体外循环，修补APSD，切除PDA，用Gore-tex人造血管连接主动脉弓近远端。后7例采用胸骨正中切口，体外循环下切除PDA组织，端端或端侧吻合主动脉弓近远端，同时矫治心内畸形。

1.3 体外循环方法

使用Stockert Ⅲ型人工心肺机，体重小于8kg采用Dideco 901膜肺，大于8kg使用Dideco902膜肺，大部分患儿使用Minntech HPH400血液浓缩器。采用含血预充，冷晶体停跳液灌注。6例采用主动脉和肺动脉干分别插动脉灌注管，连接“Y”形管行动脉灌注，经上下腔静脉插管引流血液。转流开始控制左右肺动脉套圈，使肺动脉灌注的血流通过动脉导管直接进入降主动脉。2例采用主动脉插管，其中1例有APSD，血流通过APSD到肺动脉，再到降主动脉；有1例利用侧支循环供应降主动脉血流。体外循环下肛温和鼻咽温最低温度小于20℃。本组早期2例采用α稳态血气管理，后期在快速降温和深低温阶段采用pH稳态，复温阶段采用α稳态血气管理。

1.4　统计分析

数据采用Excel 2000软件做统计分析，用均数±标准差（ ±s）表示。

2　结果

转流时间116~154min，平均转流（130±13）min；阻断时间57~88min，平均阻断（72±10）min。深低温停循环（DHCA）5例，深低温低流量（DHLF）2例， DHCA与DHLF相结合1例。DHCA时间17~45min，平均（34.5±10.2）min。见表2。心脏自动复跳率为87.5%（7/8），使用超滤技术使体外循环后的红细胞压积（Hct）达到0.35以上，超滤量100~600ml，未使用超滤技术Hct只有0.30。表2 IAA体外循环参数（略）

死亡1例（例2），采用单根主动脉灌注，DHCA，未采用超滤技术，术后第一天心跳骤停死亡。存活7例，其中1例轻度脑瘫，1例抽搐伴一侧肢体活动障碍，经过治疗有所好转。其余患儿术后24h内清醒，无抽搐、偏瘫，双下肢肌张力正常，未发现大小便失禁现象。1例术后急性肾功能衰竭，经腹膜透析后肾功能恢复，其余患儿术后24h尿量大于1ml/(kg・h）。

3　讨论

IAA患儿生后随着动脉导管的关闭，肺血管阻力的下降，下半身血供减少，出现下肢青紫、肾功能下降和代谢性酸中毒，而右室血流大量流入肺循环，导致继发性肺高压和心力衰竭，如不治疗，约80%的患儿在生后数月内死亡。因此，IAA一经诊断应尽早手术［1］。

IAA心脏大血管畸形复杂，手术时间长，对手术视野要求高，吻合主动脉时下半身无血流对脊髓和肾功能存在影响，因此，采用深低温技术最大限度保护脏器功能，为手术创造条件。体外循环中采用上下半身灌注，保证降温的均一性，防止主动脉单根灌注产生的大流量、高灌注压对脑的影响。本组早期1例患儿采用单根主动脉灌注，降主动脉缺血，上下半身降温不同步，患儿术后第一天死亡，分析原因，术中不合理的灌注方式是原因之一。另1例患儿存在APSD，只插一条主动脉灌注管，一部分血流通过主肺动脉间隔缺损到降主动脉，保证全身灌注。

根据外科操作的需要采用不同的深低温体外循环方式。在吻合中断主动脉弓近远端时，采用DHCA，使手术视野清晰，外科操作更加精确和便利。但是深低温只能延迟却不能阻止代谢的存在，脑耐受缺血能力差，是体内最易受损的器官。采用DHLF，拔除肺动脉插管，保留上半身循环，下半身停循环，既保留了脑部循环，防止脑部气栓的发生，又保护了下半身重要脏器的功能。然而，DHLF比DHCA更容易引起体液潴留和肺功能损害［2］。为此，我们注意控制停循环的时限在45min以内；对于心内修补时间较长的患儿，采用DHCA+DHLF的方法，或采用DHLF和改良超滤技术相结合。

本组2例患儿有明显神经系统并发症，占深低温体外循环的25%。脑保护是深低温体外循环研究重点，除了DHCA安全时限以外，快速降温期是脑损害的重要阶段。研究显示血气管理是降温期脑保护的重要措施［3］。采用pH稳态血气管理，降温期血液相对偏酸，刺激脑血管扩张，脑灌注充分，脑局部温差缩小。在深低温阶段，pH稳态使脑血管扩张，如同时采用DHLF，则保证了脑部血液循环。我们在降温和深低温阶段将气体流量减少，使体内二氧化碳蓄积，从而达到pH稳态管理的需要。在复温阶段采用α稳态血气管理，避免pH稳态在升温阶段对细胞酶功能的影响。

本组患儿年龄小，体重轻，体外循环中积极采用超滤技术，除去循环中的过多水分，提高Hct和胶体渗透压，减少深低温体外循环对患儿内环境的影响，为术后恢复创造条件。转流中患儿容易产生低钙血症，一方面由于血液稀释，另一方面IAA患儿容易伴有Digeorge综合征，对钙的调节能力差。术后患儿出现抽搐时要与低钙惊厥相鉴别，同时对症处理，防止低钙惊厥导致的继发性神经损害。

参考文献：

［1］Hata H, Shiono M, Sezai Y, et al. One-stage repair of interrupted aortic arch and aortopulmonary window［J］. Ann Thorac Surg, 1998, 65:829-831.

［2］Skaryak LA, Lodge AJ, Kirshbom PM, et al. Low-flow cardiopulmonary bypass produces greater pulmonary dysfunction than circulatory arrest［J］. Ann Thorac Surg. 1996; 62:1284-1288.

［3］王顺民，苏肇伉，明，等. 心脏手术深低温低流量灌注不同血气管理对婴幼儿脑保护的影响［J］. 中国胸心血管外科临床杂志，2001，8：73-75。