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编号:10255381
上腔静脉逆行灌注救治体外循环期间动脉大量气栓(附7例报告)
http://www.100md.com 2003年8月25日 《心肺血管病杂志》 1999年第1期
     作者:于建华 李守先 卢 静 张彦恩 苏润毅

    单位:济南山东医科大学附属医院(250012)心外科

    关键词:体外循环;动脉大量气栓;上腔静脉逆行灌注;高压氧

    心肺血管病杂志990108 于建华 李守先 卢 静 张彦恩 苏润毅

    摘要 本文报告7例心脏直视手术体外循环期间动脉大量气栓,经上腔静脉逆行灌注等抢救,4例存活。随防1~6年,3例无永久性中枢神经系统损害。采用的逆灌压力4.0~8.0kPa,略高于以往文献报道。作者认为:上腔静脉逆行灌注能排除脑血管内气体,再经右心房逆行灌注可排除冠状血管内气体。这对解除或减轻中枢神经系统和心肌损伤、防止严重低心排综合征的发生、增加心脑复苏机会十分重要。应在气栓发生后即刻采用。高压氧可促进脑气栓吸收,增加脑组织氧供,改善脑损伤后遗症。应在病人循环功能稳定后及早进行。
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    Management of Massive Arterial Air Embolism During

    Cardiopulmonary Bypass-Report of 7 Cases

    Yu Jianhua,Li Shouxian,Lu Jing,et al.

    Division of Cardiac Surgery,Affiliated Hospital of Shandong Medical Univ,Jinan(250012)

    Abstract Massive arterial air embolism occured in 7 patients undergoing open-heart operation during cardiopulmonary bypass(CPB).Retrograde perfusion through superior vena cava was performed immediately.The retrograde perfusion pressure reached 8.0kPa which was higher than the pressures used for same purpose by other authors reported in literatures.Four patients survived and were followed up for 1 to 6 years. No neurological sequelae occurred in 3 patients.The authors suggest that superior vena cava and right atrium retrograde perfusion can remove most air embolism in the blood vessels of the brain and heart to reduce/relief the injuries of them and prevent occurrence of serious low cardiac output.It is very important for the resuscitation the brain and heart,and should be used as soon as massive arterial air embolism occurs during CPB.Hyperbaric oxygenation can promote the absorbing of air embolism of the brain vessels,improve the oxygen supply of the brain tissues and improve neurological sequelae.It should be used as early as patient's circulatory function is steady.
, 百拇医药
    Key words: Cardiopulmonary bypass; Massive arterial embolism; Retrograde perfusion through superior vena cava;Hyperbaric oxygenation

    体外循环(CPB)期间动脉大量气栓是心脏直视手术的严重并发症,多为医源性。Stoney报道其发生率为0.11%,死亡率21.4%,永久性中枢神经系统损害14.22%[1]。回顾我院1989年8月至1996年6月2414例心脏直视手术,CPB期间发生动脉大量气栓7例,发生率0.29%,死亡2例(28.57%),自动出院1例(14.29%)。存活4例,3例无永久性中枢神经系统损伤[2],1例遗留左侧偏瘫、弱智。

    临床资料

    临床资料 见表1(其中上腔静脉逆灌压力指泵压,气栓量毫升数是逆灌期间经升主动脉插管排出气体量的估计值)。4例是在心脏复跳后(2例是CPB并行循环复温时,2例是停CPB经升主动脉插管输血时)灌注师操作失误致氧合器排空;1例是在心脏未停跳、CPB并行循环降温时心肺机血泵泵头失控致氧合器排空,造成主动脉、冠状动脉内大量气栓,心脏膨胀,心跳骤停。立即停心肺机,在心脏按压、心脏表面置冰、取头低位、头部置冰袋的同时,行上腔静脉逆行灌注,使气体经升主动脉插管排出,同时麻醉师间歇压迫双侧颈动脉以排除椎动脉系统内气体。在逆灌结束前将上腔静脉插管退入右心房并暂时阻断上、下腔静脉(下腔静脉插管未拨出,仅收紧其阻断带),2例用阻断钳阻断主肺动脉,2例由术者用手指压住主肺动脉,同时术者用手轻压右心室以防止其过度膨胀,行右心房逆行灌注0.5~1min以排除冠状血管内气体。逆灌结束后立即恢复正常灌注辅助循环。2例是在升主动脉阻断、CPB期间发生主动脉大量气栓(1例因腔静脉引流管扭折致静脉回流受阻、氧合器排空,1例因与主动脉泵管并联的人工肾滤水器泄漏)。立即停机、取头低位、头部置冰的同时行上腔静脉逆行灌注排净气体,再恢复正常灌注,完成手术。CPB辅助循环至心率、血压稳定,同时应用脱水、镇静、大剂量激素和心血管活性药物。术中初级复苏成功的5例病人术后继续上述药物治疗及应用脑细胞营养药物,至呼吸、循环功能稳定、中枢神经系统功能恢复,再逐渐减量、停药。4例在术后24~30h循环功能稳定后即行高压氧治疗(3.0~3.8大气压,1~3次/日,7~30次)。
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    表1 7例体外循环期间动脉大量气栓病人临床资料 性别

    年龄

    诊断

    气栓发生时间、原因、气体量

    气栓发生时温度(℃)

    上腔静脉逆行灌注

    CPB辅助循环

    结果

    血温

    鼻咽温

    肛温

    流量
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    灌注压

    上腔静脉压

    时间

    女

    30

    ASD

    停CPB、经A0插管输血时氧合器排空,约200ml

    38.0~36.5

    36.2

    35.0

    30~80

    4.2~8.0

, http://www.100md.com     2.36~2.95

    15

    40min心脏自动复跳,60min顺利停机

    术后11d清醒,无后遗症

    男

    1

    DORV

    心脏复跳、CPB复温时氧合器排空,约100ml气体

    40.0~32.0

    28.6

    25.0

    20~40
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    4.0~6.0

    1.18~2.06

    5

    30min电击心脏复跳,辅助180min不能停机

    严重低心排,术中死亡

    女

    11

    VSD

    心脏复跳、CPB复温时氧合器排空,约200ml气体

    40.0~34.5

    30.0

    25.3
, http://www.100md.com
    20~60

    4.4~8.0

    1.48~2.66

    8

    20min电击心脏复跳,辅助120min不能停机

    严重低心排,术中死亡

    女

    40

    MVR

    停CPB、经A0插管输血时氧合器排空,约50~70ml

    38.0~37.5

    37.2
, 百拇医药
    36.0

    30~50

    5.5~7.5

    1.77~2.83

    7

    10min心脏自动复跳,30min顺利停机

    术后2h清醒,无后遗症

    男

    39

    MVR

    CPB并行循环降温时泵头失控致氧合器排空,约200~250ml气体

    28.0~25.0
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    35.4

    36.5

    30~60

    4.0~6.5

    1.77~2.66

    10

    继续25℃CPB下完成手术。开放A0后电击心脏复跳

    术后3d清醒,无后遗症

    女

    19

    MVR术后瓣周漏

    CPB期间腔静脉引流管扭折致静脉回流受阻、氧合器排空,约300~400ml气体
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    25.0~22.0

    25.0

    24.0

    30~80

    4.4~8.0

    2.36~2.95

    20

    继续25℃CPB下完成手术。开放A0后电击心脏复跳

    术后3d清醒,遗留左侧偏瘫、弱智

    女

    1.5

    TOF
, 百拇医药
    CPB期间与主动脉泵管并联的人工肾滤水器泄漏,致动脉气栓量约250ml

    22.0~18.0

    22.3

    21.2

    30~70

    4.4~7.5

    1.48~2.83

    25

    撤除滤水器、继续22℃CPB下完成手术。开放A0心脏自动复跳,110min后顺利停机

    呈浅昏迷,术后24h家属因故放弃抢救

    注:ASD-房间隔缺损,DORV-右室双出口,VSD-室间隔缺损,MVR-二尖瓣替换,TOF-法乐四联症,CPB-体外循环,A0-升主动脉,h-小时,d-天。单位:年龄-岁,流量-ml/kg min,压力-kPa,时间-min讨论
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    随着微栓过滤器的广泛应用,非气体动脉栓塞的发生率显著下降。CPB期间动脉大量气栓虽较少发生,但大多是医源性并发症,并常导致严重后果。发生原因主要有[3]:①心肺机故障如泵头失控,氧合器或管道破裂等。②心肺机操作失误或腔静脉引流管扭折致氧合器血液排空,或左心引流泵头转向错误。③手术操作不当或术中心腔排气不良。本组1例术中将人工肾滤水器与主动脉泵管并联,滤水器发生泄漏时空气在虹吸作用下进入血液(其发生原理与主动脉泵管破裂时导致动脉大量气栓相同),经主动脉泵管进入主动脉内导致气栓。滤水器与主动脉泵管并联既使灌注流量和灌注压力不易控制,又增加发生气栓的危险,不应采用。正确的连接方法应将滤水器用独立的血泵供血,其出血管连接于回收血罐,使滤过流量、压力稳定且易于控制,又可避免上述不利情况的发生[4]。气栓栓塞部位多在颈动脉、椎动脉和冠状动脉系统。临床表现为心跳骤停,心脑复苏困难,中枢神经系统永久性损伤和严重低心输出量综合征。病理学改变是气栓阻碍血管腔的正常血流,电镜下气栓外表面有蛋白质、脂质颗粒和血小板粘附,形成板层结构,在血流压力下可造成血管内皮细胞损伤,纤维蛋白沉着[5]
, 百拇医药
    动脉大量气栓的预防主要是加强灌注人员的业务培训和责任心,严格体外循环管理,安装氧合器低血位报警及动脉管道气泡监测装置(本组病例均未使用该类装置及微栓过滤器),以防止氧合器排空导致动脉大量气栓。应用人工肾滤水器方法要正确。术中各心腔排气要彻底。在深低温低流量下经肺动脉切口修补动脉导管时勿过度吸引或减流量过快,以防止气体经动脉导管进入主动脉内。

    CPB期间动脉大量气栓一旦发生,应立即停机,在心脏按压、心脏表面置冰泥、将患者取头低位、头部置冰以保护心、脑组织的同时,断开升主动脉插管和上腔静脉插管,将动脉供血管与上腔静脉插管连接,在CPB降温同时行上腔静脉逆行灌注以排除脑血管内气体。在逆灌结束前将上腔静脉插管退入右心房并暂时阻断上、下腔静脉和主肺动脉,用手压迫右心室以防止其过度膨胀,基本以相同的压力和流量经右心房逆行灌注以排除冠状血管内气体。经上腔静脉及右心房逆灌对解除或减轻中枢神经系统和心肌损伤,防止严重低心输出量综合征的发生,增加心、脑复苏机会尤为重要。Hendrik等动物实验证明上腔静脉逆灌可排出50%气体[6]。自1980年Mills等首先应用上腔静脉逆灌技术救治大量动脉气栓以来,国内外文献均有成功的报道[7,8]。我们体会上腔静脉逆行灌注是CPB期间动脉大量气栓的首要治疗措施,应即刻施行并持续到主动脉内无气体排出时止。一般需5~15min,逆灌压力(泵压)4.0~8.0kPa(30~60mmHg),流量20~80ml/kg.min-1。逆灌期间上腔静脉压1.18~2.95kPa(12~30cmH2O)。温度同气栓发生时血温,可同时行CPB降温。我们使用的逆灌压力略高于以往文献报道的2.7~6.7kPa(20.25~50.25mmHg)[8]。采用逆灌压力和流量逐渐递增、短时间应用(以升主动脉内无气体排出为止),似加大了逆灌压力的安全界限。但应防止压力过高而损伤脑微小血管。本组病例行上腔静脉逆灌后均末发生明显的头面部浮肿。经上腔静脉及右心房逆灌结束后,立即恢复正常灌注辅助循环以保证重要脏器的血液供应,纠正酸中毒及电解质紊乱。同时行CPB降温以增强机体对缺氧的耐受性,防止心、脑、肝、肾等重要脏器功能不全的发生。辅助循环至心率、血压稳定后再逐渐减流量、停机。抢救过程中强调及时应用心血管兴奋剂、碱性药物、钙剂,及时电除颤以促使心脏复跳。本组2例心脏复跳后发生动脉大量气栓、心跳骤停,致心肌损伤严重。虽经长时间CPB辅助循环(120~180min)及大剂量心血管兴奋剂等抢救,仍不能纠正严重低心排,不能停机,病人术中死亡。一般治疗主要包括头部降温,大剂量激素、脱水、镇静等。高压氧治疗可促进脑气栓吸收,减轻脑水肿,减少神经元坏死,改善脑损伤后遗症。应在病人循环功能稳定后及早进行。
, 百拇医药
    参考文献

    [1] Stoney WS,Alford WC,Burrs GR.Air embolism and other accident using pump oxygenators. Ann Thorac Surg,1980,29:336.

    [2] 于建华,李守先,张供,等.心脏直视手术动脉大量空气栓塞救治成功1例.中华胸心血管外科杂志,1994,10:46.

    [3] 石应康,田子朴.心脏直视手术动脉大量空气栓塞的防治.中华胸心血管外科杂志,1989,5:115.

    [4] 朱晓枫,朱鸿良,李广新,等.人工肾透析器在心 脏直视手术中的应用评价.中华胸心血管外科杂志,1990,6(增):62.

    [5] Warren BA,Philp RB,Inwood MJ.The ultrastructural morphology of air embolism:platelet adhesion to the interface and endothelial damage.Br J Exp Path,1973,54:163.
, 百拇医药
    [6] Hendrik FFA,Boger AJJC,Riviere BA,et al.The effectiveness of venoarterial perfusion in treatment of arterial air embolism during cardiopulmonary bypass.Ann Thorac Surg,1983,36:411.

    [7] Wills NL,Ochsner JL.Massive air embolism during cardio-pulmonary bypass.J Thorac Cardiovasc Surg,1980,80:780.

    [8] 宣伟光,王刃,姜晏波.上腔静脉逆行灌注治疗体外循环中主动脉大量气栓.心肺血管病杂志,1995,14:145.

    (1996-08-15收稿)

    (1996-10-16修回), http://www.100md.com