引用本文： 陳波, 曹勇, 冼明海, 林飛, 胡楝, 余觀水, 張開天. 改良 Del Nido 停搏液與改良 St.Thomas 停搏液在成人聯合瓣膜置換術中的心肌保護效果分析. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(1): 58-62. doi: 10.7507/1007-4848.201702003 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國胸心血管外科臨床雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
體外循環下心臟手術的心肌保護一直是心外科的研究熱點。心臟停跳不可避免地造成一定程度的心肌損傷，可能導致患者術后心臟功能減退，影響康復和預后，嚴重者甚至危及生命[1-2]。心臟停搏液為術中心肌保護的重要措施之一，其能通過保存心肌能量儲備、降低滲透性和電解質平衡以及緩解酸中毒來提高心肌對缺血-再灌注損傷的耐受能力[3-4]。目前心肌停搏液種類繁多，無統一的配方，也未見某一種停搏液效果更突出，尋找更加有效、安全、經濟實用的心肌停搏液仍在不斷探索[5]。
Del Nido 停搏液為獨特的心臟停搏液，已在波士頓兒童醫院小兒心臟手術中廣泛使用并取得良好效果[6]，然而，其在成人中的應用較少，國內報道較少，并且國內無法根據配方配出真正意義的 Del Nido 停搏液。本單位在前期相關基礎研究、臨床實踐的基礎上并經醫院倫理委員會批準，自 2015 年底開始在臨床應用改良 Del Nido 停搏液。本研究選取改良 Del Nido 停搏液與改良 St.Thomas 停搏液行主動脈瓣及二尖瓣聯合瓣膜置換術共 140 例患者，以總結改良 Del Nido 停搏液在成人心臟手術中的心肌保護效果及臨床結果，為臨床選擇合適心肌保護液提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究經本單位醫學倫理委員會批準。收集 2014 年 1 月至 2016 年 6 月我院行主動脈瓣及二尖瓣聯合瓣膜置換術 140 例患者的臨床資料，按照使用不同的心肌保護液分成兩組：改良 Del Nido 停搏液組（DN 組），70 例，男 37 例、女 33 例，平均年齡（53.13±9.52）歲；改良 St.Thomas 停搏液組（ ST 組），70 例，男 32 例、女 38 例，平均年齡（50.71±9.29）歲。兩組患者臨床資料見表 1。
表1
兩組術前臨床資料比較［
/例（%）］
1.2 方法
1.2.1 診斷方法及手術方法
患者術前行經胸心臟彩超檢查，評估瓣膜病變及心功能，確定具備二尖瓣、主動脈瓣置換術的指征后完善術前相關檢查，簽署手術同意書。所有患者采用仰臥位，墊高肩胛間，全身靜脈吸入復合麻醉后氣管插管，常規胸部正中切口，鋸開胸骨，切開心包，暴露心臟；全身肝素化后經升主動脈和上下腔靜脈分別插管建立體外循環，并行循環后全身降溫，鼻咽溫度達到 32℃，阻斷升主動脈，經主動脈根部順行性灌注心臟停搏液誘導心臟停搏后暴露主動脈瓣及二尖瓣，瓣膜置換術后縫合各切口，心臟排氣后開放阻斷鉗，心臟復跳良好后撤除體外循環，止血，逐層關胸。術后送 ICU 監護。
1.2.2 體外循環方法及灌注液配方
兩組均采用輕度低溫（32℃～34℃）體外循環，使用滾壓泵和膜肺氧合，由于國內缺乏 Del Nido 停搏液基液中的勃脈力液，無法嚴格按照配方配出 Del Nido 停搏液，本單位經文獻及臨床研究，采用林格液作為基液，稱為改良 Del Nido 停搏液，其晶體成分見表2。灌注液為改良 Del Nido 停搏液或改良 St.Thomas 停搏液；灌流量為 2.0～2.2 L/（m2·min），灌注壓維持在 50～90 mm Hg，酸堿平衡管理采用 α 穩態，維持動脈血 pH 7.35～7.40，PaCO2 35～45 mm Hg。改良 Del Nido 停搏液以 20 ml/kg 的劑量，每 120 min 灌注 1 次；改良 St.Thomas 停搏液溶液以 10～15 ml/kg的劑量，每 30 min 灌注 1 次（表 3）。
表2
改良Del Nido 停搏液的晶體成分
表3
改良 St.Thomas 停搏液的晶體成分
1.3 收集資料
收集體外循環時間、主動脈阻斷時間、灌注次數、復跳需要除顫率、機械通氣時間、ICU 停留時間及并發癥發生率等資料。對術前（T1）、主動脈開放后 2 h（T2）、術后 24 h（T3）和術后 48 h（T4）血液中心肌酸激酶（CK）、心肌型肌酸激酶同工酶（CK-MB）濃度及肝腎功能指標：尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）的濃度進行收集比較。
1.4 統計學分析
統計分析采用 SPSS21.0 軟件完成。計量資料以均數±標準差（
）表示，計數資料以百分比（%）描述。計量資料組間比較采用 t 檢驗，計數資料組間比較采用卡方檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
兩組間術前臨床資料差異無統計學意義（P>0.05）。所有患者均順利完成二尖瓣、主動脈聯合瓣瓣膜置換，術中未出現低心排血量、死亡等情況。兩組體外循環時間、機械通氣時間、ICU 停留時間、術后早期并發癥差異無統計學意義（P>0.05）。開放后大部分患者實現心自動復跳，在復跳過程中兩組除顫率差異無統計學意義（P>0.05）。但 DN 組術中灌注次數明顯減少（P<0.001），主動脈阻斷時間縮短（P<0.05，表 4）。
表4
兩組術中及術后臨床資料比較［
/例（%）］
對術前（T1）、主動脈開放后 2 h（T2）、術后 24 h（T3）和術后 48 h（T4）等 4 個時間點血生化指標分析，發現 BUN、Cr、ALT、AST、CK、CK-MB 等指標在 T2、T3 時間段均增加，考慮跟體外循環心臟手術有關。心肌酶 CK、CK-MB 在 T2 開始升高，T3 達到最高，T4 呈下降趨勢。兩組間的血生化在 4 個時間點上的差異無統計學意義（P>0.05，圖 1～6）。
圖1
不同時間段 CK 的濃度變化
圖2
不同時間段 CKMB 的濃度變化
圖3
不同時間段 ALT 的濃度變化
圖4
不同時間段 AST 的濃度變化
圖5
不同時間段 BUN 的濃度變化
圖6
不同時間段 Scr 的濃度變化
3 討論
為了達到更好的心肌保護效果，心外科基礎及臨床研究不斷對停搏液的成分進行改進，曾設計出各式各樣的心臟停搏液約有 160 多種，按離子成分分為：細胞外液和細胞內液，按是否含血分為晶體停搏液和含血停搏液[7-8]。然而各種停搏液的各有優缺點，目前仍沒有何種配方能成為公認的理想停搏液。
改良 St.Thomas 液由血液和晶體液以 4∶1 比例配制而成，富含氧氣和各種心肌能量代謝所需的底物，可減輕心肌缺血損傷。其能使心臟快速停跳，效果明確，配制簡單，使用方便，價格低廉，在心臟外科手術中被廣泛應用，尤其是在缺血持續時間較短的心臟外科手術中保護效果更為明顯[9]。但是改良 St.Thomas 液要求每 20～30 min 復灌，復灌時需要暫停手術，給手術操作帶來不便，可能延長主動脈阻斷時間。此外，改良 St.Thomas 液的高鉀可造成心肌局灶性壞死和冠狀動脈內皮細胞的損傷，快速灌注和再灌注會加重心肌水腫。
Del Nido 停搏液的血液晶體比例為 1∶4 含血停搏液，是 20 世紀 90 年代由 Pedro delnido 及其團隊針對小兒未成熟心肌研發的一種改良晶體去極化心臟停搏液（其主要晶體成分見表 2），間隔 120 min灌注 1 次，已在波士頓兒童醫院應用 21 年，療效優越[10-12]。目前其在國內應用較少，其臨床效果尚缺乏證據。此外，由于國內缺乏勃脈力基液，無法按照波士頓兒童醫院的配方配出 Del Nido 停搏液。鑒于此，本單位相關科室通過反復討論及臨床研究后對 Del Nido 停搏液進行改進，采用復方林格液代替勃脈力基液，稱之為改良 Del Nido 停搏液，通過前期臨床實踐，改良 Del Nido 停搏液同樣達到 120 min 復灌的優勢，心肌保護效果良好。
與改良 St.Thomas 停搏液比較，改良 Del Nido 停搏液的主要優點如下[13-15]：（1）添加甘露醇，可減輕心肌細胞水腫和清除心肌組織中的氧自由基。（2）混合血液少，停搏液粘滯性低，心肌灌注更均勻有效。同時，白細胞和炎性介質濃度低，其導致的炎癥反應更輕。（3）Del Nido 停搏液每 120 min 灌注 1 次，每次 20 ml/kg 即可，心肌保護時間長，停搏液用量少。而改良 St.Thomas 停搏液需要每30 min 灌注 1 次，每次 10～15 ml/kg，用量大。（4）改良 Del Nido 停搏液價格低廉。長時間的心肌灌注保護時間，有利于其在胸腔鏡心臟手術方面的應用。本研究中通過比較兩組術中、術后 24 h、48 h 的各項生化指標，差異無統計學意義，可見改良 Del Nido 停搏液未增加其他重要臟器的功能。
臨床實踐也未發現因采用林格液代替勃脈力液出現嚴重并發癥，但是本研究為回顧性研究，樣本量不足，結論需要大樣本前瞻性臨床研究以佑證。此外，組氨酸-色氨酸-酮戊二酸（histidine-tryptophane-ketoglutrarate，簡稱 HTK 液）是細胞內停搏液，具有良好的心肌保護效果，在心臟微創及危重癥患者中應用廣泛，本項目將進一步研究比較 HTK 液與 Del Nido 停搏液的心肌保護效果。
綜上，通過本研究發現，改良 Del Nido 停搏液具有與改良 St.Thomas 停搏液同樣的心肌保護能力，可以減少灌注次數，保證術野不受干擾，未增加肝、腎、心臟等臟器損傷的風險；其心肌保護能力在成人心臟瓣膜手術中臨床應用同樣可行。
體外循環下心臟手術的心肌保護一直是心外科的研究熱點。心臟停跳不可避免地造成一定程度的心肌損傷，可能導致患者術后心臟功能減退，影響康復和預后，嚴重者甚至危及生命[1-2]。心臟停搏液為術中心肌保護的重要措施之一，其能通過保存心肌能量儲備、降低滲透性和電解質平衡以及緩解酸中毒來提高心肌對缺血-再灌注損傷的耐受能力[3-4]。目前心肌停搏液種類繁多，無統一的配方，也未見某一種停搏液效果更突出，尋找更加有效、安全、經濟實用的心肌停搏液仍在不斷探索[5]。
Del Nido 停搏液為獨特的心臟停搏液，已在波士頓兒童醫院小兒心臟手術中廣泛使用并取得良好效果[6]，然而，其在成人中的應用較少，國內報道較少，并且國內無法根據配方配出真正意義的 Del Nido 停搏液。本單位在前期相關基礎研究、臨床實踐的基礎上并經醫院倫理委員會批準，自 2015 年底開始在臨床應用改良 Del Nido 停搏液。本研究選取改良 Del Nido 停搏液與改良 St.Thomas 停搏液行主動脈瓣及二尖瓣聯合瓣膜置換術共 140 例患者，以總結改良 Del Nido 停搏液在成人心臟手術中的心肌保護效果及臨床結果，為臨床選擇合適心肌保護液提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究經本單位醫學倫理委員會批準。收集 2014 年 1 月至 2016 年 6 月我院行主動脈瓣及二尖瓣聯合瓣膜置換術 140 例患者的臨床資料，按照使用不同的心肌保護液分成兩組：改良 Del Nido 停搏液組（DN 組），70 例，男 37 例、女 33 例，平均年齡（53.13±9.52）歲；改良 St.Thomas 停搏液組（ ST 組），70 例，男 32 例、女 38 例，平均年齡（50.71±9.29）歲。兩組患者臨床資料見表 1。
表1
兩組術前臨床資料比較［
/例（%）］
1.2 方法
1.2.1 診斷方法及手術方法
患者術前行經胸心臟彩超檢查，評估瓣膜病變及心功能，確定具備二尖瓣、主動脈瓣置換術的指征后完善術前相關檢查，簽署手術同意書。所有患者采用仰臥位，墊高肩胛間，全身靜脈吸入復合麻醉后氣管插管，常規胸部正中切口，鋸開胸骨，切開心包，暴露心臟；全身肝素化后經升主動脈和上下腔靜脈分別插管建立體外循環，并行循環后全身降溫，鼻咽溫度達到 32℃，阻斷升主動脈，經主動脈根部順行性灌注心臟停搏液誘導心臟停搏后暴露主動脈瓣及二尖瓣，瓣膜置換術后縫合各切口，心臟排氣后開放阻斷鉗，心臟復跳良好后撤除體外循環，止血，逐層關胸。術后送 ICU 監護。
1.2.2 體外循環方法及灌注液配方
兩組均采用輕度低溫（32℃～34℃）體外循環，使用滾壓泵和膜肺氧合，由于國內缺乏 Del Nido 停搏液基液中的勃脈力液，無法嚴格按照配方配出 Del Nido 停搏液，本單位經文獻及臨床研究，采用林格液作為基液，稱為改良 Del Nido 停搏液，其晶體成分見表2。灌注液為改良 Del Nido 停搏液或改良 St.Thomas 停搏液；灌流量為 2.0～2.2 L/（m2·min），灌注壓維持在 50～90 mm Hg，酸堿平衡管理采用 α 穩態，維持動脈血 pH 7.35～7.40，PaCO2 35～45 mm Hg。改良 Del Nido 停搏液以 20 ml/kg 的劑量，每 120 min 灌注 1 次；改良 St.Thomas 停搏液溶液以 10～15 ml/kg的劑量，每 30 min 灌注 1 次（表 3）。
表2
改良Del Nido 停搏液的晶體成分
表3
改良 St.Thomas 停搏液的晶體成分
1.3 收集資料
收集體外循環時間、主動脈阻斷時間、灌注次數、復跳需要除顫率、機械通氣時間、ICU 停留時間及并發癥發生率等資料。對術前（T1）、主動脈開放后 2 h（T2）、術后 24 h（T3）和術后 48 h（T4）血液中心肌酸激酶（CK）、心肌型肌酸激酶同工酶（CK-MB）濃度及肝腎功能指標：尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）的濃度進行收集比較。
1.4 統計學分析
統計分析采用 SPSS21.0 軟件完成。計量資料以均數±標準差（
）表示，計數資料以百分比（%）描述。計量資料組間比較采用 t 檢驗，計數資料組間比較采用卡方檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
兩組間術前臨床資料差異無統計學意義（P>0.05）。所有患者均順利完成二尖瓣、主動脈聯合瓣瓣膜置換，術中未出現低心排血量、死亡等情況。兩組體外循環時間、機械通氣時間、ICU 停留時間、術后早期并發癥差異無統計學意義（P>0.05）。開放后大部分患者實現心自動復跳，在復跳過程中兩組除顫率差異無統計學意義（P>0.05）。但 DN 組術中灌注次數明顯減少（P<0.001），主動脈阻斷時間縮短（P<0.05，表 4）。
表4
兩組術中及術后臨床資料比較［
/例（%）］
對術前（T1）、主動脈開放后 2 h（T2）、術后 24 h（T3）和術后 48 h（T4）等 4 個時間點血生化指標分析，發現 BUN、Cr、ALT、AST、CK、CK-MB 等指標在 T2、T3 時間段均增加，考慮跟體外循環心臟手術有關。心肌酶 CK、CK-MB 在 T2 開始升高，T3 達到最高，T4 呈下降趨勢。兩組間的血生化在 4 個時間點上的差異無統計學意義（P>0.05，圖 1～6）。
圖1
不同時間段 CK 的濃度變化
圖2
不同時間段 CKMB 的濃度變化
圖3
不同時間段 ALT 的濃度變化
圖4
不同時間段 AST 的濃度變化
圖5
不同時間段 BUN 的濃度變化
圖6
不同時間段 Scr 的濃度變化
3 討論
為了達到更好的心肌保護效果，心外科基礎及臨床研究不斷對停搏液的成分進行改進，曾設計出各式各樣的心臟停搏液約有 160 多種，按離子成分分為：細胞外液和細胞內液，按是否含血分為晶體停搏液和含血停搏液[7-8]。然而各種停搏液的各有優缺點，目前仍沒有何種配方能成為公認的理想停搏液。
改良 St.Thomas 液由血液和晶體液以 4∶1 比例配制而成，富含氧氣和各種心肌能量代謝所需的底物，可減輕心肌缺血損傷。其能使心臟快速停跳，效果明確，配制簡單，使用方便，價格低廉，在心臟外科手術中被廣泛應用，尤其是在缺血持續時間較短的心臟外科手術中保護效果更為明顯[9]。但是改良 St.Thomas 液要求每 20～30 min 復灌，復灌時需要暫停手術，給手術操作帶來不便，可能延長主動脈阻斷時間。此外，改良 St.Thomas 液的高鉀可造成心肌局灶性壞死和冠狀動脈內皮細胞的損傷，快速灌注和再灌注會加重心肌水腫。
Del Nido 停搏液的血液晶體比例為 1∶4 含血停搏液，是 20 世紀 90 年代由 Pedro delnido 及其團隊針對小兒未成熟心肌研發的一種改良晶體去極化心臟停搏液（其主要晶體成分見表 2），間隔 120 min灌注 1 次，已在波士頓兒童醫院應用 21 年，療效優越[10-12]。目前其在國內應用較少，其臨床效果尚缺乏證據。此外，由于國內缺乏勃脈力基液，無法按照波士頓兒童醫院的配方配出 Del Nido 停搏液。鑒于此，本單位相關科室通過反復討論及臨床研究后對 Del Nido 停搏液進行改進，采用復方林格液代替勃脈力基液，稱之為改良 Del Nido 停搏液，通過前期臨床實踐，改良 Del Nido 停搏液同樣達到 120 min 復灌的優勢，心肌保護效果良好。
與改良 St.Thomas 停搏液比較，改良 Del Nido 停搏液的主要優點如下[13-15]：（1）添加甘露醇，可減輕心肌細胞水腫和清除心肌組織中的氧自由基。（2）混合血液少，停搏液粘滯性低，心肌灌注更均勻有效。同時，白細胞和炎性介質濃度低，其導致的炎癥反應更輕。（3）Del Nido 停搏液每 120 min 灌注 1 次，每次 20 ml/kg 即可，心肌保護時間長，停搏液用量少。而改良 St.Thomas 停搏液需要每30 min 灌注 1 次，每次 10～15 ml/kg，用量大。（4）改良 Del Nido 停搏液價格低廉。長時間的心肌灌注保護時間，有利于其在胸腔鏡心臟手術方面的應用。本研究中通過比較兩組術中、術后 24 h、48 h 的各項生化指標，差異無統計學意義，可見改良 Del Nido 停搏液未增加其他重要臟器的功能。
臨床實踐也未發現因采用林格液代替勃脈力液出現嚴重并發癥，但是本研究為回顧性研究，樣本量不足，結論需要大樣本前瞻性臨床研究以佑證。此外，組氨酸-色氨酸-酮戊二酸（histidine-tryptophane-ketoglutrarate，簡稱 HTK 液）是細胞內停搏液，具有良好的心肌保護效果，在心臟微創及危重癥患者中應用廣泛，本項目將進一步研究比較 HTK 液與 Del Nido 停搏液的心肌保護效果。
綜上，通過本研究發現，改良 Del Nido 停搏液具有與改良 St.Thomas 停搏液同樣的心肌保護能力，可以減少灌注次數，保證術野不受干擾，未增加肝、腎、心臟等臟器損傷的風險；其心肌保護能力在成人心臟瓣膜手術中臨床應用同樣可行。
