引用本文: 赵铁夫, 王盛宇, 陈宏, 张春晓. 体外循环下冠状动脉旁路移植术中应用罂粟碱灌注的疗效分析. 中国胸心血管外科临床杂志, 2016, 23(12): 1150-1153. doi: 10.7507/1007-4848.20160271 复制
随着外科技术的进步及心脏固定装置的发展,越来越多的冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)在心脏不停跳下即可完成,且预后良好[1-2]。但在实际工作中,仍然存在部分病例需要在体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)下完成[3]。在这一过程中,体外循环的目的是保证机体内器官血流灌注和氧气供应,维持内环境接近生理状态,避免损害重要器官功能[4-5]。由于冠心病患者冠状动脉本身存在病变,使得传统的主动脉根部间断顺行性灌注因冠状动脉局部狭窄而无法使相应血运支配区存在灌注不足,而作为补充的经冠状静脉窦持续逆灌操作较为复杂[6]。罂粟碱是临床常用的血管活性药物,因其具有扩张血管的效果而广为应用[7]。我们前瞻性地对2003年8月至2014年12月体外循环下行CABG的263例患者进行临床观察,其中176例在主动脉根部第1次灌注停跳液中应用罂粟碱灌注保护心肌并扩张冠状动脉,取得了较为理想的手术治疗效果。现对该技术方法及应用经验进行总结,旨在便于手术操作,增强心肌保护效果,提高术中心脏自动复跳率和缩短CPB辅助时间,改善术后效果。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
本组共263例冠心病患者施行了体外循环下单纯CABG,其中男164例、女99例,平均年龄65.39(46~75) 岁。入选标准:符合国际心脏病学会及世界卫生组织临床命名标准化联合专题组报告“缺血性心脏病的命名及诊断”制定的标准[8]。冠状动脉造影检查可见至少存在1支主要冠状动脉或其分支内径狭窄≥70%的患者。排除标准:不符合上述诊断标准者,妊娠或哺乳期妇女,存在严重的肝、肾、肺功能不全的患者,存在严重感染患者,冠心病合并瓣膜病患者,发生心肌梗死1个月以内的患者。
根据在CPB中是否于主动脉根部第1次灌注停跳液中应用罂粟碱灌注,将263例患者随机分为两组,罂粟碱灌注组(干预组):176例,在CPB中于主动脉根部第1次灌注停跳液中应用罂粟碱行主动脉根部灌注;心功能分级(NYHA)Ⅱ级135例,Ⅲ级41例。对照组:87例,在CPB第1次灌注时不灌注罂粟碱,心功能分级(NYHA)Ⅱ级66例,Ⅲ级21例。两组患者的临床资料见表 1。

1.2 手术方法
所有患者在气管内插管静脉复合全身麻醉CPB下施行手术,经胸骨正中切口径路进胸,取左内乳动脉(left internal mammary artery,LIMA)及大隐静脉,常规建立体外循环,肝素化后并行循环,术中降温至32~34℃,阻断升主动脉,主动脉根部顺行性灌注含血心脏停搏液,心脏停搏。前降支血管移植物应用左乳内动脉,其余血管移植物为自体大隐静脉。如需吻合除前降支以外的多支靶血管,则应用大隐静脉侧-侧吻合呈“序贯桥”。吻合顺序为后降支、钝缘支、对角支及前降支,复跳后应用侧壁钳钳夹升主动脉,行主动脉与大隐静脉间的端-侧吻合。
干预组患者在升主动脉阻断后即行灌注含血停跳液,当心脏无有效搏动时应用罂粟碱(60 mg稀释至20 ml)经主动脉根部灌注管注入,并反复抽吸8~10次,累积总量约150~200 ml,然后继续灌注停跳液,抽吸过程中,严格禁止气体注入主动脉内,罂粟碱的注入仅在首次灌注时进行;对照组则常规灌注心脏停搏液。
1.3 观察指标和方法
观察两组患者的主动脉阻断时间、心脏自动复跳率、心脏复跳后CPB辅助时间、术后正性肌力药物使用量(多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素)、术后12 h的磷酸激酶同工酶(CK-MB)值及血浆肌钙蛋白I(TnI)值、呼吸机辅助呼吸时间、围术期并发症和住院时间,并进行随访。
1.4 统计学分析
用SPSS16.0统计软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差(X±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
干预组术中未发现应用罂粟碱灌注所引起的不良反应。两组围手术期均无死亡,无低心排血量综合征、脑血管并发症、二次开胸止血和肾功能衰竭等并发症发生,围术期无主动脉内球囊反搏使用。干预组术中心脏复跳后CPB辅助时间、多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素使用量短于或少于对照组,心脏自动复跳率高于对照组;而主动脉阻断时间、呼吸机辅助呼吸时间和术后住院时间与对照组差异无统计学意义(P>0.05);见表 2。

干预组随访176例,随访时间6~121个月,随访期间,6例因心脏事件再次入院,2例分别于术后29个月及103个月死亡,9例死于非心脏事件(脑梗死3例,消化道出血4例,不明原因死亡2例);失访16例。对照组随访86例,随访时间10~119个月,随访期间4例因心脏事件再次入院,1例于术后21个月死亡,此外1例于术后71个月死亡,原因不详,其余患者未发生心脏相关事件及抗凝并发症;失访7例。术后1年内并发症情况见表 3。

3 讨论
目前,CABG手术中是否推荐应用CPB尚存争议。国内多数学者认为非体外循环下行冠状动脉旁路移植术(off-pump cardiac artery bypass grafting,OPCAB)较CPB下行CABG可以在减少并发症等方面获益良多[1-2, 9]。近年来,也有学者提出了不同的意见[10-11]。我们暂且不论哪种方式能够经得住未来的循证医学的检测,至少在已有室壁瘤、瓣膜疾病等合并症的冠状动脉外科中,CPB下的CABG仍然不会退出历史舞台。有鉴于此,探讨应用CPB进行CABG的研究仍然有其现实意义。
随着CPB应用技术的不断提高,心脏外科手术中的安全性得到了充分保障,但术中心肌保护效果仍然是决定CPB后并发症发生的关键因素[4]。良好的心肌保护是关系到心脏手术成败及患者预后的重要措施[6, 12-14]。在CPB中虽然采用心脏停搏液和低温等保护措施,但由于主动脉阻断期间心肌细胞代谢未完全停止,仍处于无氧代谢状态,必然引起心肌细胞功能和结构改变,导致细胞损伤甚至坏死;同时CPB还可引起全身炎性反应综合征,从而加重心肌损伤,增加术后并发症的发生。另外,CPB中的心肌缺血-再灌注也是导致心肌损伤的重要原因[15]。
冠心病的病理生理特点决定了CPB术中心肌保护是十分重要的环节,直接关系到心脏复苏及手术成败的关键。由于冠状动脉本身的狭窄,造成主动脉根部顺行性灌注停跳液不能顺利进入相应的冠状动脉分支,导致不同程度的心肌损害和血流动力学改变。因此,有效的CPB管理和心肌灌注技术对降低术后并发症发生率和病死率、提高手术成功率和术后生存率至关重要[16]。
在我们的研究中,干预组患者在升主动脉阻断后即行灌注含血心脏停搏液,当心脏无有效搏动时应用罂粟碱经主动脉根部灌注管注入,使罂粟碱直接进入冠状动脉。这样可以使冠状动脉呈现最大程度上扩张,便于接下来停跳液灌注充分,达到充分心肌保护的作用。在低温状态下,冠状动脉呈痉挛状态,虽然在并行循环过程中可以寻找靶血管的吻合处,但在临床实践中这仍然是手术操作的一个难点所在。在罂粟碱使用过程中,冠状动脉持续扩张,为在心脏停跳状态下寻找冠状动脉提供了极大便利[17-19]。
良好的心肌保护和顺利的手术操作,使得CPB辅助时间缩短,正性肌力药物使用量减少[4]。
在临床上发现升主动脉阻断钳开放后灌注压较低,这应该是由于残存的罂粟碱扩张血管所致,我们的应对方法是在主动脉吻合口开放的同时请麻醉医师经中心静脉应用0.2 mg去甲肾上腺素;此外,我们在升主动脉阻断钳开放后用手指于升主动脉高频率反复挤压,每次挤压务必压闭主动脉,使血液更多地挤入冠状动脉。此种挤压方法的效果类似于主动脉内球囊反搏作用[20]。
在升主动脉排气开放后,直接应用侧壁钳钳夹包含灌注针孔在内的升主动脉侧壁,应用已有的灌注针孔进行扩大吻合,在此过程中,开放已经吻合的LIMA,无论复跳为何种心律,皆不予处理。本研究干预组98.86%的患者在近端吻合口排气开放后自动复跳为窦性心律。
在实际应用罂粟碱中还应注意以下问题:在反复抽吸过程中,每次将血液推入主动脉时应该在注射器中保留部分血液,否则这部分空气会直接进入冠状动脉;挤压升主动脉时应避免在斑块处操作。在此基础上,我们还对瓣膜手术合并CABG的病例在复跳前主动脉根部灌注硝酸甘油,也取得了良好效果[20]。
综上所述,体外循环下行冠状动脉旁路移植术的过程中,升主动脉阻断后灌注心脏停搏液,当心脏无有效搏动时应用罂粟碱经主动脉根部灌注,联合一系列综合性的心肌保护措施,可明显提高心脏自动复跳率和缩短CPB辅助时间,改善术后效果。
随着外科技术的进步及心脏固定装置的发展,越来越多的冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)在心脏不停跳下即可完成,且预后良好[1-2]。但在实际工作中,仍然存在部分病例需要在体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)下完成[3]。在这一过程中,体外循环的目的是保证机体内器官血流灌注和氧气供应,维持内环境接近生理状态,避免损害重要器官功能[4-5]。由于冠心病患者冠状动脉本身存在病变,使得传统的主动脉根部间断顺行性灌注因冠状动脉局部狭窄而无法使相应血运支配区存在灌注不足,而作为补充的经冠状静脉窦持续逆灌操作较为复杂[6]。罂粟碱是临床常用的血管活性药物,因其具有扩张血管的效果而广为应用[7]。我们前瞻性地对2003年8月至2014年12月体外循环下行CABG的263例患者进行临床观察,其中176例在主动脉根部第1次灌注停跳液中应用罂粟碱灌注保护心肌并扩张冠状动脉,取得了较为理想的手术治疗效果。现对该技术方法及应用经验进行总结,旨在便于手术操作,增强心肌保护效果,提高术中心脏自动复跳率和缩短CPB辅助时间,改善术后效果。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
本组共263例冠心病患者施行了体外循环下单纯CABG,其中男164例、女99例,平均年龄65.39(46~75) 岁。入选标准:符合国际心脏病学会及世界卫生组织临床命名标准化联合专题组报告“缺血性心脏病的命名及诊断”制定的标准[8]。冠状动脉造影检查可见至少存在1支主要冠状动脉或其分支内径狭窄≥70%的患者。排除标准:不符合上述诊断标准者,妊娠或哺乳期妇女,存在严重的肝、肾、肺功能不全的患者,存在严重感染患者,冠心病合并瓣膜病患者,发生心肌梗死1个月以内的患者。
根据在CPB中是否于主动脉根部第1次灌注停跳液中应用罂粟碱灌注,将263例患者随机分为两组,罂粟碱灌注组(干预组):176例,在CPB中于主动脉根部第1次灌注停跳液中应用罂粟碱行主动脉根部灌注;心功能分级(NYHA)Ⅱ级135例,Ⅲ级41例。对照组:87例,在CPB第1次灌注时不灌注罂粟碱,心功能分级(NYHA)Ⅱ级66例,Ⅲ级21例。两组患者的临床资料见表 1。

1.2 手术方法
所有患者在气管内插管静脉复合全身麻醉CPB下施行手术,经胸骨正中切口径路进胸,取左内乳动脉(left internal mammary artery,LIMA)及大隐静脉,常规建立体外循环,肝素化后并行循环,术中降温至32~34℃,阻断升主动脉,主动脉根部顺行性灌注含血心脏停搏液,心脏停搏。前降支血管移植物应用左乳内动脉,其余血管移植物为自体大隐静脉。如需吻合除前降支以外的多支靶血管,则应用大隐静脉侧-侧吻合呈“序贯桥”。吻合顺序为后降支、钝缘支、对角支及前降支,复跳后应用侧壁钳钳夹升主动脉,行主动脉与大隐静脉间的端-侧吻合。
干预组患者在升主动脉阻断后即行灌注含血停跳液,当心脏无有效搏动时应用罂粟碱(60 mg稀释至20 ml)经主动脉根部灌注管注入,并反复抽吸8~10次,累积总量约150~200 ml,然后继续灌注停跳液,抽吸过程中,严格禁止气体注入主动脉内,罂粟碱的注入仅在首次灌注时进行;对照组则常规灌注心脏停搏液。
1.3 观察指标和方法
观察两组患者的主动脉阻断时间、心脏自动复跳率、心脏复跳后CPB辅助时间、术后正性肌力药物使用量(多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素)、术后12 h的磷酸激酶同工酶(CK-MB)值及血浆肌钙蛋白I(TnI)值、呼吸机辅助呼吸时间、围术期并发症和住院时间,并进行随访。
1.4 统计学分析
用SPSS16.0统计软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差(X±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
干预组术中未发现应用罂粟碱灌注所引起的不良反应。两组围手术期均无死亡,无低心排血量综合征、脑血管并发症、二次开胸止血和肾功能衰竭等并发症发生,围术期无主动脉内球囊反搏使用。干预组术中心脏复跳后CPB辅助时间、多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素使用量短于或少于对照组,心脏自动复跳率高于对照组;而主动脉阻断时间、呼吸机辅助呼吸时间和术后住院时间与对照组差异无统计学意义(P>0.05);见表 2。

干预组随访176例,随访时间6~121个月,随访期间,6例因心脏事件再次入院,2例分别于术后29个月及103个月死亡,9例死于非心脏事件(脑梗死3例,消化道出血4例,不明原因死亡2例);失访16例。对照组随访86例,随访时间10~119个月,随访期间4例因心脏事件再次入院,1例于术后21个月死亡,此外1例于术后71个月死亡,原因不详,其余患者未发生心脏相关事件及抗凝并发症;失访7例。术后1年内并发症情况见表 3。

3 讨论
目前,CABG手术中是否推荐应用CPB尚存争议。国内多数学者认为非体外循环下行冠状动脉旁路移植术(off-pump cardiac artery bypass grafting,OPCAB)较CPB下行CABG可以在减少并发症等方面获益良多[1-2, 9]。近年来,也有学者提出了不同的意见[10-11]。我们暂且不论哪种方式能够经得住未来的循证医学的检测,至少在已有室壁瘤、瓣膜疾病等合并症的冠状动脉外科中,CPB下的CABG仍然不会退出历史舞台。有鉴于此,探讨应用CPB进行CABG的研究仍然有其现实意义。
随着CPB应用技术的不断提高,心脏外科手术中的安全性得到了充分保障,但术中心肌保护效果仍然是决定CPB后并发症发生的关键因素[4]。良好的心肌保护是关系到心脏手术成败及患者预后的重要措施[6, 12-14]。在CPB中虽然采用心脏停搏液和低温等保护措施,但由于主动脉阻断期间心肌细胞代谢未完全停止,仍处于无氧代谢状态,必然引起心肌细胞功能和结构改变,导致细胞损伤甚至坏死;同时CPB还可引起全身炎性反应综合征,从而加重心肌损伤,增加术后并发症的发生。另外,CPB中的心肌缺血-再灌注也是导致心肌损伤的重要原因[15]。
冠心病的病理生理特点决定了CPB术中心肌保护是十分重要的环节,直接关系到心脏复苏及手术成败的关键。由于冠状动脉本身的狭窄,造成主动脉根部顺行性灌注停跳液不能顺利进入相应的冠状动脉分支,导致不同程度的心肌损害和血流动力学改变。因此,有效的CPB管理和心肌灌注技术对降低术后并发症发生率和病死率、提高手术成功率和术后生存率至关重要[16]。
在我们的研究中,干预组患者在升主动脉阻断后即行灌注含血心脏停搏液,当心脏无有效搏动时应用罂粟碱经主动脉根部灌注管注入,使罂粟碱直接进入冠状动脉。这样可以使冠状动脉呈现最大程度上扩张,便于接下来停跳液灌注充分,达到充分心肌保护的作用。在低温状态下,冠状动脉呈痉挛状态,虽然在并行循环过程中可以寻找靶血管的吻合处,但在临床实践中这仍然是手术操作的一个难点所在。在罂粟碱使用过程中,冠状动脉持续扩张,为在心脏停跳状态下寻找冠状动脉提供了极大便利[17-19]。
良好的心肌保护和顺利的手术操作,使得CPB辅助时间缩短,正性肌力药物使用量减少[4]。
在临床上发现升主动脉阻断钳开放后灌注压较低,这应该是由于残存的罂粟碱扩张血管所致,我们的应对方法是在主动脉吻合口开放的同时请麻醉医师经中心静脉应用0.2 mg去甲肾上腺素;此外,我们在升主动脉阻断钳开放后用手指于升主动脉高频率反复挤压,每次挤压务必压闭主动脉,使血液更多地挤入冠状动脉。此种挤压方法的效果类似于主动脉内球囊反搏作用[20]。
在升主动脉排气开放后,直接应用侧壁钳钳夹包含灌注针孔在内的升主动脉侧壁,应用已有的灌注针孔进行扩大吻合,在此过程中,开放已经吻合的LIMA,无论复跳为何种心律,皆不予处理。本研究干预组98.86%的患者在近端吻合口排气开放后自动复跳为窦性心律。
在实际应用罂粟碱中还应注意以下问题:在反复抽吸过程中,每次将血液推入主动脉时应该在注射器中保留部分血液,否则这部分空气会直接进入冠状动脉;挤压升主动脉时应避免在斑块处操作。在此基础上,我们还对瓣膜手术合并CABG的病例在复跳前主动脉根部灌注硝酸甘油,也取得了良好效果[20]。
综上所述,体外循环下行冠状动脉旁路移植术的过程中,升主动脉阻断后灌注心脏停搏液,当心脏无有效搏动时应用罂粟碱经主动脉根部灌注,联合一系列综合性的心肌保护措施,可明显提高心脏自动复跳率和缩短CPB辅助时间,改善术后效果。