三种心脏停搏液对法洛氏四联症患儿未成熟心肌保护的对比研究

摘要

目的：在婴幼儿先天性心脏病手术中，由于心肌保护不当导致心功能不全是术后婴幼儿早期死亡的主要原因之一，良好的心肌保护措施能有效的降低体外循环术后并发症和死亡率。紫绀型复杂先心病婴幼儿的未成熟心肌在结构、功能、代谢等方面不同于成熟心肌，一些对成熟心肌有良好保护作用的心脏停搏液是否适于紫绀型复杂先心病婴幼儿的未成熟心肌值得探讨。目前，国内心脏停搏液仍以传统的St.Thomas’Ⅱ（STH）冷晶体停搏液为主，组氨酸-色氨酸-酮戊二酸（Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate，HTK）停搏液也有广泛的应用，而外源高能磷酸盐能增强停跳液对成熟心肌的保护作用。本实验将外源磷酸肌酸（CP）强化的HTK液、HTK液和STH液应用于婴幼儿法洛氏四联症根治手术中，观察三者在心脏直视手术中对心肌的保护作用，从而探讨长时间停搏下适合于紫绀型复杂先心病婴幼儿未成熟心肌的保护方法，为完善复杂先心病婴幼儿围手术期的心肌保护提供实验依据。
　　 方法：
　　 1、实验对象及分组：30例年龄1～33月，体重2.4～36.8kg的先天性心脏病法洛氏四联症患儿，按手术先后顺序随机分为A组（10mmol/L外源磷酸肌酸强化的HTK液）、B组（HTK液组）、C组（STH液组），每组10人。
　　 2、手术方法：麻醉成功，常规建立体外循环，主动脉阻断后，按实验设计，三组分别由主动脉根部顺行灌注相应心脏停搏液：A组：经主动脉根部靠重力作用一次性低压灌注强化HTK液（8℃～10℃），40ml/（kg·次），持续6～8min；B组：经主动脉根部靠重力作用一次性低压灌注HTK液（8℃～10℃），40ml/（kg·次），持续6～8min；C组：经主动脉根部加压灌注STH液（4℃），首次剂量为15ml/kg，然后每30分钟灌注8ml/kg，直至主动脉开放。灌注同时，经冠状静脉窦口将回流的心肌保护液吸除。经卵圆孔放置左心引流管后，切开右室流出道（约2cm）跨环延伸至主肺动脉或左右肺动脉分叉处，剪断、剪除右室肥厚肌束。以与室间隔缺损大小吻合的涤纶补片连续缝合修补缺损，然后将己固定的心包组织片连续跨环缝合于右室流出道及主肺动脉切口处，依体表面积扩大右室流出道及肺动脉。缝合心房切口，开放循环，行平衡超滤。超滤结束后停机拔管，彻底止血，分别留置纵隔、心包引流管各一根，逐层关胸，手术完毕。术后患儿转入重症监护室（ICU），密切观察患儿一般情况及重要脏器功能；给予呼吸机辅助呼吸，泵点血管活性药物以维持心率血压平稳，静点头孢类抗生素预防感染等治疗，同时严格限制入量。
　　 3、术中及术后观测指标
　　 3.1临床观察指标
　　 体外循环时间（min）；主动脉阻断时间（min）；主动脉开放后心脏自动复跳率（％）；主动脉开放后窦性心律恢复时间（min）；术后24h内正性肌力药物（多巴胺和肾上腺素）用量（μg/kg/min）；术后呼吸机辅助时间（h）；术后24h内心律失常（包括频发房性早搏、Ⅱ°以上房室传导阻滞、室性早搏、室颤）发生率（％）。
　　 3.2标本采集方法及实验室检测指标：
　　 于各时间点经颈内静脉抽取血液标本，并在标本采集后两小时内进行离心处理（3000转/min，8分钟），提取血浆0.3～0.5ml，并置于-25℃冰箱内保存。
　　 3.2.1麻醉诱导后采集术前血液样本2ml；术中开放主动脉前自右室流出道取心肌组织0.2×0.2cm两块，用4％戊二醛固定，制备电镜标本，观察心肌超微结构变化。
　　 3.2.2主动脉开放后2h和6h，分别采集血液样本2ml，检测血浆心脏脂肪酸结合蛋白（HFABP）含量。
　　 3.2.3主动脉开放后12 h、24 h、48 h和7d，分别采集血液样本2ml，检测血浆肌酸激酶（CK），肌酸激酶同工酶（CK-MB），乳酸脱氢酶（LDH），肌钙蛋白I（cTnI）的含量。
　　 标本检测时，为消除体外循环中血液稀释对测定结果的影响，同时测定标本红细胞压积（HCT），并根据Taylor公式对测得数据予以校正。具体公式为：稀释后物质含量的校正值=实测值×术前HCT值÷取样时HCT值。
　　 4、统计学处理
　　 本研究所有数据均采用SPSS13.0统计分析软件进行分析。采用的统计学方法有：方差齐、正态分布和多个样本均数比较的方差分析。计量资料测量值以均数±标准差（x±s）表示，计数资料以百分率（％）表示。在符合正态分布方差齐的情况下，采用ANOVA方差分析，差别有统计学意义，再进一步进行组间两两比较；如果方差不齐，则进行变量变换后再采用ANOVA方差分析，差别有统计学意义，再进一步进行组间两两比较。以P<0.05作为检验水准。
　　 结果：
　　 1.术中及术后观察结果
　　 三组的体外循环时间及主动脉阻断时间无明显差异（P>0.05）；主动脉开放后，A组全部复跳，B组1例发生室颤，给予1次电除颤后转为自主心律，C组2例发生室颤，给予1次、2次电除颤后转为自主心律，分析无明显差异（P>0.05）；主动脉开放后窦性心律恢复时间无明显差异（P>0.05）；各组多巴胺用量无明显差异（P>0.05）；肾上腺素用量A组最少，B组其次，C组最多，组间两两比较有统计学差异（P<0.05）；术后呼吸机辅助时间无明显差异（P>0.05）；术后A组1例发生一过性室性早搏，B组2例发生一过性室性早搏，C组1例发生一过性室性早搏，1例发生频发性房早，心律失常发生率无明显差异（P>0.05）。
　　 2.血液样本及实验室检测结果
　　 2.1血浆HFABP含量：三组术前无明显统计学差异（P>0.05）；复灌后2h及6h比较有显著差异，A组最低，B组其次，C组最高，组间两两比较有统计学差异（P<0.05）。
　　 2.2血浆CK、CK-MB、cTnI含量：三组术前无明显统计学差异（P>0.05）；复灌后12 h、24 h和48 h比较有显著差异，A组最低，B组其次，C组最高，组间两两比较有统计学差异（P<0.05）；复灌后7d无明显统计学差异（P>0.05）。
　　 2.2血浆LDH含量：三组术前无明显统计学差异（P>0.05）；复灌后12 h、24 h和48 h比较：A组低于C组，有显著差异（P<0.05），A组24h含量低于B组24h含量（P<0.05），B组与C组无明显统计学差异（P>0.05）；复灌后7d无明显统计学差异（P>0.05）。
　　 3.电镜观察心肌超微结构
　　 A组心肌肌原纤维排列整齐，肌节清晰，线粒体嵴排列整齐；B组心肌肌原纤维疏松，线粒体轻度水肿，线粒体嵴排列尚整齐，内质网轻度扩张，间质轻度水肿；C组部分心肌纤维溶解，T管扩张，内质网扩张，线粒体轻度肿胀，部分线粒体嵴模糊不清。
　　 结论:
　　 1.在主动脉阻断期间，磷酸肌酸强化的HTK液及HTK液经一次灌注后，心脏停搏效果较为满意，可维持心脏长时间无心电活动，克服了传统冷晶体停搏液需反复灌注的缺点，因此，与传统冷晶体停搏液相比，磷酸肌酸强化的HTK液及HTK液更适用于病情复杂、手术时间长的心脏直视手术的心肌保护。
　　 2.在术后血管活性药用量上，磷酸肌酸强化的HTK液组最少，HTK液组其次，STH液组最多，因此，在利于术后心功能恢复上，HTK液优于传统冷晶体停搏液，而磷酸肌酸强化的HTK液优于HTK液。
　　 3.术后血浆HFABP、CK、CK-MB、cTnI含量，磷酸肌酸强化的HTK液组最少，HTK液组其次，STH液组最多；术后血浆LDH含量，HTK液组与STH液组相比无明显差异，而磷酸肌酸强化的HTK液组明显少于STH液组。这些说明在减轻心脏缺血.再灌注损伤上，HTK液优于传统冷晶体停搏液，而磷酸肌酸强化的HTK液优于HTK液。因此，与STH液及HTK液相比，磷酸肌酸强化的HTK液对对法洛氏四联症患儿未成熟心肌的保护效果更好。
　　 4.电镜观察心肌超微结构显示：磷酸肌酸强化的HTK液心肌肌原纤维排列整齐，线粒体嵴排列整齐；HTK液组心肌肌原纤维疏松，线粒体轻度水肿，间质轻度水肿；STH液组部分心肌纤维溶解，线粒体轻度肿胀，部分线粒体嵴模糊不清。这显示在减轻心肌水肿，保持心肌结构完整的效果上，HTK液优于传统冷晶体停搏液，而磷酸肌酸强化的HTK液优于HTK液。

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综述 心脏停搏液对未成熟心肌的保护作用

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