复合超滤对瓣膜置换术后患者肺功能的影响

1、复合超滤对瓣膜置换术后患者肺功能的影响 作者：杨小云，刘宝玉，周凯，丁盛，郑轶峰，魏小红，刘小燕，宋恒昌【摘要】 目的 探讨复合应用改良超滤和零平衡超滤对改善体外循环（extracorporeal circulation,ECC）瓣膜置换术后患者肺功能的效果。方法 60例行二尖瓣置换的患者随机分为四组，每组15例：常规超滤组（CUF组）、改良超滤组（MUF组）、零平衡超滤组（ZUF组）和改良超滤+零平衡超滤组（M+Z组）。分别检测和记录各组围术期红细胞比积（Hct），呼吸功能氧合指数（OI），肺泡-动脉血氧分压差（P（A-a）O2)，呼吸机辅助时间（MAT）及炎性介质肿瘤坏死因子（TNF-）和

2、白细胞介素-6（IL-6）的浓度。结果 术后四组Hct无显著性差异（P>0.05）；OI MUF组、ZUF组和M+Z组术后1 h、6 h、12 h、24 h 高于CUF组（P<0.05）；P(A-a)O2 M+Z组术后1 h、6 h、12 h、24 h 较ZUF组、MUF组和CUF组低（P<0.05）； 术后呼吸机支持时间M+Z组较ZUF组、MUF组和CUF组短（P<0.05）；TNF-和IL-6浓度M+Z组停机及术后2 h、12 h、24 h和ZUF组较MUF组和CUF组明显降低（P<0.05）。结论 零平衡超滤加改良超滤

3、较单一超滤方法能较好地改善瓣膜置换术患者术后肺功能，降低体内炎性介质浓度。 【关键词】 超滤；体外循环；肺功能；瓣膜置换术 Abstract: OBJECTIVE To evaluate the effect of using modified ultrafiltration and zero-balanced ultrafiltration on postoperative pulmonary function of patients with cardiac valve replacement under extracorporeal circulation(ECC). METHODS 6

4、0 patients underwent mitral valve replacement were randomly divided into four groups：conventional ultrafiltration group(CUF,n=15),modified ultrafiltration group(MUF, n=15), zero-balanced ultrafiltration group（ZUF,n=15） and modified ultrafiltration+zero-balanced ultrafiltration group(M+Z,n=15).The he

5、matocrit(Hct),pulmonary function(OI and P（A-a）O2),mechanical ventilation time （MAT） and the concentrations of tumor necrosis factor-(TNF-)and interleukin-6 (IL-6) in the four groups were respectively monitored . RESULTS The Hct was simillar in the four groups（P>0.05）； At 1 h，6 h，12 h and 24 h

6、 after operations， OI in M+Z group,ZUF group and MUF group was higher than that in the CUF group （P<0.05）,P（A-a）O2 in M+Z group was lower than that in CUF group,ZUF group and MUF group（P<0.05）. MAT in M+Z group was shorter than that in MUF group， ZUF group and CUF group. At 0 h,2 h,12

7、h and 24 h after operations，the concentrations of TNF- and IL-6 in M+Z group and ZUF group was significantly lower than that in the MUF group and CUF group（P<0.05）. CONCLUSION Compared to the ultrafiltration with single method, modified ultrafiltration+zero-balanced ultrafiltration can well i

8、mprove postoperative pulmonary function of patients accepted cardiac valve replacement and decrease inflammatory response. Key words： Ultrafiltration;Extracorporeal circulation;Pulmonary function;Cardiac valve replacement 风心病瓣膜置换术后肺功能下降是影响患者康复甚至引起手术失败的一个重要因素，而超滤的应用则能有效减轻体外循环（extracorporeal circulati

9、on,ECC）术后肺水肿，减轻炎性因子对肺功能的损伤，促进术后肺功能的恢复。随着ECC技术的进步，超滤技术也不断得到改进。本文旨在评估改良超滤结合零平衡超滤对行瓣膜置换术患者术后肺功能的影响。 1 资料与方法 1.1 临床资料及分组 选择我院60例在ECC下行二尖瓣置换术的患者，其中男25例，女35例，年龄2852岁，体重3562 kg，心功能级，肝、肾功能正常或基本正常，肺功能及胸片所示肺部情况未见明显异常，按随机数字表法随机分为四组，每组15例：常规超滤组（CUF组），改良超滤组（MUF组），零平衡超滤组（ZUF组）和改良超滤+零平衡超滤组（M+Z组）。各组病例体重、性别、年龄、心功能、E

10、CC时间及主动脉阻断时间见表1。 1.2 ECC及超滤方法 各组均采用静吸复合麻醉。使用stockert-shilly型体外循环机，Jostra成人膜式氧合器，预充用乳酸林格氏液，预充总量15002000 ml，20%人血白蛋白40 g，抑肽酶278 EPU×8支。用Freme液行温-冷-温血41含血晶体停搏液心肌保护。转流中鼻咽温控制在2528，术中用动脉端数据采集器DATE MASTER（SORIN）收集即时血氧饱合度、红细胞比积（Hct）及持续压力监测，ECC中用-稳态行血气管理。 超滤方法： 用Terumo血液超滤器行超滤。CUF组，即自微栓过滤器出口端接超滤器入口，超滤器出

11、口接心内血液回收器，超滤量8001000 ml；MUF组采用经典改良超滤，即按Naik1报道的方法连接，晶体液预充，排气后矿置，超滤器内血流由血泵控制在15 ml/(kg·min），改良超滤在停机后立即进行，约1520 min，静脉压下降致血容量不足由动脉泵将回流室内液体补充，超滤量10001200 ml；ZUF组，接法同MUF组，转流开始30 min后行零平衡超滤，超滤量18002000 ml，滤出液由乳酸林格氏液等量补充，补充量12001500 ml；M+Z组超滤器接法同MUF组，转流开始30 min后行零平衡超滤，滤出液由晶体液等量补充10001500 ml，停机后行改良超滤，

12、方法同MUF组，超滤量20002500 ml。 1.3 检测指标 分别检测各组超滤前、后Hct，根据血气分析结果及FiO2计算术后1 h、6 h、12 h及24 h氧合指数（OI）。根据P(A-a)O2=PAO2- PaO2，PAO2=(PB-PH2O) ×FiO2PaCO2/R计算肺泡气-动脉血氧分压差。式中PO2为肺泡气氧分压，PB为大气压 760 mmHg，PH2O为水蒸气压47 mmHg, FiO2为吸入氧浓度，R为呼吸商0.8。记录各组患者呼吸机辅助呼吸时间（MAT），分别在ECC前，停ECC时，术后2 h、12 h、24 h抽取动脉血，用单克隆抗体酶联免疫吸附法（ELIS

13、A）测定肿瘤坏死因子（TNF-）和白细胞介素6（IL-6）的浓度，试剂盒由北京晶美生物科技有限公司提供。 1.4 统计学分析 采用SPSS软件系统、计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间进行t检验，计数资料采用X2检验，以P<0.05为有显著性差异。 2 结 果 全部病例无死亡，均临床痊愈出院。各组临床资料、超滤后各组Hct无显著性差异（P>0.05），见表1、表2。 2.1 呼吸功能 OI术后1 h、6 h、12 h和24 h 均较术前降低，但M+Z组、ZUF组和MUF组较CUF组高（P<0.05）。P（A-a）O2术后1 h、

14、6 h、12 h和24 h M+Z组明显低于ZUF组、MUF组和CUF组（P<0.05），见表3。 2.2 血液炎性介质 TNF-和IL-6停机及术后2 h、12 h、24 h M+Z组和ZUF组低于MUF组和CUF组（P<0.05），见表4。 3 讨 论 超滤又称人工肾，自上世纪70年代用于ECC心内直视手术以来，对于提高ECC手术患者术后Hct，减轻术后脏器水肿，减少炎性因子导致的全身炎性反应，改善患者术后心肺功能等都大有助益。特别是近十几年来，随着改良超滤、零平衡超滤等超滤技术的发展，进一步提高了ECC心内直视手术的表1 各组病例的临床资料表2 各组患者Hct

15、及MAT的变化注：与 CUF组、ZUF组、MUF组比较#P<0.05表3 各组各时点肺功能指标的变化 注：与 术前比较*P0.05；与 CUF组比较#P0.05；与 CUF组、ZUF组、MUF组比较P0.05表4 各组各时点血液TNF-、IL-6的变化 注：与 CUF组和MUF组比较*P0.05 安全性及缩短手术后康复时间。 ECC本身所导致的人体内环境的改变以及ECC后缺血再灌注损伤，全身炎性反应是造成ECC术后患者肺功能下降的重要因素。OI及P(A -a )O2是利用氧气和携氧能力的重要指标，尤其是Pa(A -a )O2是鉴别动脉低氧血症各种原因的基本方法之一。所有年龄的Pa

16、(A-a)O2都应低于25 mmHg ，其值受通气、血流比值（VA/Q），解剖分流及弥散等三种因素的影响2。本试验表明术后各组OI值较转前降低，但CUF组较M+Z 组、ZUF组和MUF组更为明显，可能是常规超滤尚不能更有效去处除体内多余水份。而术后各组Pa(A -a )O2皆有增高，特别是在术后6 h达高峰，表明ECC本身及术后继发损伤导致患者术后的换气功能的降低。各组在24 h后Pa(A -a )O2开始下降。M+Z组较MUF组、ZUF组和CUF组升高的幅度要小P0.05。 ECC手术中，患者血液与ECC管通接触可引发一系列炎性因子的释放3，如TNF-、IL-6等，激活全身炎性反应，导致术后

17、脏器水肿，肺功能降低。TNF-是ECC中诱发炎性反应的最重要因素之一，ECC后肺功能损害与肺外组织氧自由基及炎性反应激发的中性粒细胞和TNF-有关4。在ECC诱导的炎性反应过程中TNF-起到触发点作用5。IL-6是反应炎性介质激活的一个灵敏指标。目前认为ECC术后早期IL-6血浆浓度与患者的预后密切相关6-7。 本试验证实ECC期间复合应用改良超滤和零平衡超滤，既能迅速有效降低术中及术后各时点患者体内TNF-、IL-6的浓度，又能迅速提高患者术后Hct的水平，减轻术后肺水肿，因而对减轻术后因炎性因子导致的全身炎性反应及毛细血管渗漏综合征具有积极作用。 综上可知：与单一超滤方法相比，复合超滤组能

18、有效降低患者术后血液TNF-、IL-6的浓度，增加Hct，增加术后OI及降低P(A -a )O2，对患者术后顺利脱机拨管及度过监护期有较之单一超滤方法更好的效果。【参考文献】 1 Naik SK,Knight A,Elliott MJ.A successful modification of ultrafiltration for cardiopulmonary bypass in childrenJ. Perfusion,1991,6（1）:41-50.2 顾恺时.胸心外科手术学M.第二版.北京:人民卫生出版社，1996.10-11.3 Kirklin JK,Westaby S,Blackstone EH,et al. Complement and the damag