经下腔静脉逆行灌注腹腔脏器保护作用的研究进展

1、经下腔静脉逆行灌注腹腔脏器保护作用的研究进展经下腔静脉逆行灌注腹腔脏器是作为全身逆行灌注(whole body retreograde perfusion,WBRP)的一部分，最早由Ueda1提出的。全身逆行灌注是在体外循环(CPB)的深低温停循环(DHCA)基础上产生的，其定义有多种，Yasuura2等以total body retrograde perfusion- TBRP 称之，Matalanis3等认为重要器官逆行灌注(vital organ retrograde perfusion，VO RP)这一名词更恰当。因为人体脑、脊髓、肝脏及肾脏等重要器官的静脉无瓣膜，而肢体、面部等处有静

2、脉瓣，这些部位的逆行灌注血流很难通过，故本文以VO RP 代表重要器官的逆行灌注。VO RP 由三部分组成：(1)经上腔静脉(SVC)逆行脑灌注(RCP)保护脑；(2)经冠状静脉窦逆行灌注保护心脏；(3)经下腔静脉(IVC)逆行灌注保护腹腔脏器。经上腔静脉逆行灌注和经冠状静脉窦逆行灌注心肌保护已有许多著作论及并在临床广泛应用，因此本文仅综述经下腔静脉逆行灌注腹腔脏器保护问题。1.经IVC逆灌的应用意义胸腹主动脉瘤的外科治疗近年来取得较大的进步，特别是自DHCA应用以来，手术死亡率显著下降。但对降主动脉阻断时间过长或术前存在肝、肾功能损害的病人，术后脊髓功能损伤及急性肝、肾功能衰竭就成为胸腹主动

3、脉瘤外科治疗的主要障碍1。如Coselli4等对723例胸腹主动脉瘤病人行手术治疗，术后40例(5.6%)发生截瘫或轻截瘫，而肾功衰竭的发生率高达94例(13%)，其中48例需行透析治疗。为了解决这些问题，许多研究者就将 VORP，尤其是经 IVC 逆行灌注用于脊髓及腹腔脏器的保护， 力找到保护这些脏器的理想方法。另外，因为其它方法58(如腹腔脏器动脉选择性灌注、瘤体临时架桥分流法、左心转流法、脑脊液引流法等)的效果不甚满意，或是有一定局限性，或是因太复杂、危险性大，也使人们将方向转移至VORP。2.经IVC 逆灌的生理及解剖VORP应用于动物及临床研究是基于静脉系统的解剖特点。猪、犬及人体的

4、下腔大静脉系统的解剖相似，下腔、肝、肾等大静脉无明显的瓣膜。Oohara9也报道日本人的IVC 无静脉瓣，肝静脉入IVC 处只有1.6%的人有静脉瓣，而肾静脉入IVC 处亦无静脉瓣。所以，从理论上经IVC 逆灌血流是容易到达肝、肾等脏器的。3.经IVC 逆灌的研究多数学者的研究重点是各脏器的血流动力学及代谢特点，结果也大致分为两种，或肯定或否定经IVC 的逆行灌注。Oohara9等分别用氢排除法(hydrogen clearance method)和彩色微粒法(colored microsphere method)对不同的IVC 压力(2.67kPa、4k Pa)(1k Pa=7.5mm Hg

5、)下的脑、肝、肾等的局部血流做了研究，同时也对血管阻力、O2耗量、CO2排出量、腹水等指标进行监测以评价经IVC的逆行灌注对腹腔脏器的保护作用，并与常规CPB 和经SVC 的RCP 相比较。结果发现温度20、IVC 压力4kPa时，用氢排除法测定的经IVC 逆灌时脑、肝和肾的血流量分别为(7.53.8)、(8.13.1)和(15.35.5)ml/100g*min;占CPB(流量为1000ml/min)的28%、42%和57%，占经SVC 的RCP (SVC 压4kPa)的61%、119%和131%，当IVC 压力为2.67kPa 时，上述器官血流量分别为(5.12.7)、(5.94.1)和(1

6、1.64.0)ml/100g*min。因肝血管的阻力较肾脏的低，故其灌注也较肾脏充分。对肾脏的灌注，用彩色微粒法估测的肾血流量经IVC较经SVC 有增加，但用氢排除法估测二者无明显差异。他们的结论是VORP灌注可提供机体重要器官脑、肝和肾等一定的血流和氧气。Rao10等在犬的实验中也证实同时经IVC 及SVC 的逆灌对肾脏的血流供应并不优于单纯经SVC的逆灌。虽然经IVC 逆灌对腹腔脏器的确切保护作用尚难肯定，但至少此法可通过在循环中维持腹腔脏器一定的血流而限制了缺血性损害。这也是Yasuura13 等人将之用于临床的原因之一。但考虑到同时经IVC 、SVC 逆灌对肾脏供血较单纯经SVC逆灌无

7、明显增加，且易引起腹水、门脉高压、肝水肿及肠道水肿等，尤其是肝水肿及腹水，如Sodeman11等报道，门脉压2.33kPa，毛细血管压3.33kPa时即可产生腹水，故Oohara9 认为IVC 压力应低于3.33kPa以免产生腹水。Rao10 等人主张在将VORP应用于临床前应用非犬动物模型证明其对腹腔脏器的良好保护作用。因为正如Usui 12 等人所述，犬的颈静脉存在静脉瓣，而肾静脉的瓣膜多已退化，IVC及肝静脉亦多无瓣膜，所以在经SVC 逆灌时使更多的血流通过IVC与SVC间的侧支奇静脉和半奇静脉而到达IVC。这也可能是对犬的实验结果的一个解释。4.VORP的临床应用目前只有Yasuura

8、2，13和Matalanis3报道将VORP应用于临床。Yasuura13最早于1990年将VORP用于一例Behcets病的主动脉弓置换中，手术采用股动脉及上、下腔静脉插管，不阻断升主动脉，VORP 时间34分钟，术后病人恢复顺利，无CNS并发症。随后他们又对4例主动脉瘤手术采用VORP ，均不阻断升主动脉。VORP 期间肛温1620，逆灌流量300600ml/min,SVC压力控制在4kPa内，平均VORP 时间62分钟(32110分钟)，术后均恢复顺利，无脑并发症及肝、肾功能损害。Yasuura等人认为该法提供了无血术野，避免了阻断升主动脉引起的动脉壁损伤及硬化斑块脱落，安全的停循环时间

9、充分，而且CPB管路及操作简单，值得临床推广。Matalnais3等人在临床4例病人的应用中，将经SVC的RCP压力控制在2kPa以内，流量300600ml/min，体温维持在20，经IVC的逆灌压力控制在4.67kPa以内。他们的结论是20时VORP提供了良好的术野，保证全身重要脏器停循环期间有氧代谢，缩短了降、复温时间，减少了血小板功能及凝血系统功能损害的发生，预防各种栓子，延长了DHCA的安全时限，便于维持理想的体温。同时他们根据氧离解曲线的特点推测如VORP能为脑、脊髓及腹腔脏器提供足够的静脉血流，它的应用可使DHCA的安全时限超过1小时且手术可在较高体温(20)下进行。低温VORP在

10、临床应用中对全身重要器官的保护作用目前尚有争议。虽然Yasuura2，13，14等人在做了大量动物及临床研究工作后，对此方法给予肯定。Matalanis3等人在4例病人中应用包括经IVC逆灌的VORP，效果满意，亦认为VORP较DHCA有明显优点。但Shime15和Rao10等在犬的实验中对VORP的各个方面做了仔细的观察，发现同时经SVC、IVC的逆灌除了对肝脏的保护较单独经SVC的逆灌效果良好外，其它方面无明显差异，而且此法腹水现象明显，故他们认为对VORP的应用持谨慎态度。5.对VORP的展望及今后研究方向目前，对VORP的争论主要是有些问题待解决：(1)逆行灌注的血流分布解剖学的详细研

11、究。(2)理想的温度、灌注流量及压力。(3)VORP的适应证。这些问题也是今后的主要研究方向。故Kouchoukos3及Griepp16认为在大量的实验及临床研究充分证明VORP的生理和安全性及优点以前，对VORP在主动脉弓手术中取代DHCA应慎重。希望在不久的将来，随着Ca2+阻滞剂及自由基清除剂的应用或许会产生更理想的重要器官保护液，如VORP结合应用各种保护性药物将使之成为一种更有效的保护全身重要脏器的方法。 作者单位：100029北京安贞医院体外循环科参考文献1 Ueda Y,Miki S,Kusuhara K,et al. Surgical treatment of the aneu

12、rysm of dissection involving the ascending aortic arch utilizing circulatory arrest and retrograde perfusion. J Cardiovasc Surg,1990,31:553-558.2 Yasuura K,Ogawa Y,Okamoto H, et al.Clinical application of total body retrograde perfusion to operation for aortic dissection.Ann Thorac Surg,1992,53:655-

13、658.3 Matalanis G,Buxton BF.Retrograde vital organ perfusion during aortic arch repair.Ann Thorac Surg,1993,56:981-984.4Coselli JS,Pli LF,LeMaire SA.Impact of previous thoracic aneurysm repair on thoracoabdominal aortic aneurysm managemen.Ann Thorac Surg,1997,64:639-650.5Yokoyama H,Kazui T,Inoue S,e

14、t al.Adjunctive methods during surgery for thoracoabdominal aneurysms-effect of selective visceral arteries perfusion incorporated with partial femoro-femoral bypass.Nippon Kyobu Geka Gakkai Zasshi,1992,40:1649-1655.6Dsmahapatra HK,Coles JG,Wilson GJ,et al.Relationship between cerebrospinal fluid dy

15、namics and reversible spinal cord ischemia during experimental thoracic aortic occlusion.J Thorac Cardiovasc Surg,1988,95:920-923.7屈正，胸腹主动脉瘤手术脊髓损伤研究现状.中华胸心血管外科杂志，1995，11：184-185.8董培青，孙衍庆，屈正，等.应用左心转流术的降主动脉瘤手术治疗.中华胸心血管外科杂志，1995，11：129-131.9Oohara K,Usui A,Tanaka M,et al.Determination of organ blood fl

16、ows during retrograde inferior vena cavel perfusion.Ann Thorac Surg,1994,58:139-145.10Rao PV,Stahl RF,Soller BR,et al.Retrograde abdominal visceral perfusion:is it benificial? Ann Thorac Surg,1995,60:1704-1708.11Sodeman WA,Sodeman TM.Pathologic physiology:mechanisms of disease.7 th ed.Philadelphia:S

17、aunders,1985,220-222.12Usui A, Hotta T, Hiroura M,et al.Retrograde cerebral perfusion through a superior vena caval cannula protects the brain.Ann Thorac Surg,1992,535:47-53.13Yasuura K,Ogawa M,Sawazaki A,et al.Successful resection of a distal aortic arch aneurysm in a patient with Behcets disease u

18、sing an “Aortic No-Touch”technique and hypothermic total-body retrograde perfusion.Thorac Cardiovasc Surgeon,1992,40:219-221.14Yasuura K,Okamoto H,Ogawa Y,et al.Resection of aortic aneurysms without aortic clamp technique with the aid of hypothermic total body retrograde perfusion.J Thorac Cardiovasc Surg,1994,107:1237-1243.15Shime N,Hatanaka T,Fukui M,et al.Oxygen transport an