先天性心脏病

1、先天性心臟病單一心室循環的先天性心臟病於週術期的照顧黃書健 吳恩婷 柯文哲 張重義 臺大醫院心臟外科加護病房前言單一心室循環的先天性心臟病患者常伴隨心室功能不佳，理由包括：出生的肺循環和體循環是平行(parallel)的循環，造成肺循環血流量過大及單一心室容積負荷過大，明顯的心房室瓣逆流，心室形狀改變，及舒張功能失調等，這些皆會造成長期的心室功能不佳，造成術前或術後的死亡率及合併症增加。所以我們將討論於階段性手術的早期心室失調的病態生理學及週術期照護的方針。一、 新生兒的初期階段性手術在新生兒期單一心室的病童通常需要初期階段性手術，重建主動脈以增加全身循環量，或是接分流管以增加肺部循環量，後者

2、在術前即有心室功能失調的機率較少。但在左心室發育不良症候群的病患，在術前常伴隨右心室功能失調，此種狀況常和術後的死亡率有關，術前的右心室功能是預測存活到18個月的最佳指標。此外，右心室功能不佳的新生兒，早期死亡的機會是心室功能正常的病患的2倍。至於左心室發育不良症候群病患，右心室功能不佳的原因，包括：肺循環過多血量造成右心室容積負荷，三尖瓣逆流，冠狀動脈血流不足及代謝性酸中毒等。當肺血管阻力開始下降，到肺部的血流量會大增，導致體循環灌流不足和代謝性酸中毒。此時，舒張期的體循環血流會”溢流”(runoff)到肺循環去，可能會導致冠狀動脈灌流壓不足及心肌缺血。接著，此時不當的使用強心劑會導致心跳加

3、快，心肌加速消耗氧氣，如此更惡化心肌的缺血狀態。以上的情形在術前及術後皆可見到，所以週術期照顧的重要原則，就是要1. 限制肺血流量，2.降低體循環阻力以增加全身循環，3.改善冠狀動脈的灌流，4.妥善使用強心劑及使用機械性支持。(一) 限制肺循環量肺血管對酸中毒及缺氧很敏感，以上狀況會導致肺血管收縮，然後阻力上升。肺血管阻力上升後，血流量會降低，如此就改善了肺循環和體循環的比例。在已插管的病人，允許性的低換氣策略來達到二氧化碳分壓40-50 mmHg可以增加肺循環阻力。至於以低氧濃度的混合氣體(加氮氣)來達到肺泡缺氧的方法也曾報告過，但仍有爭議性。外接的吸入性3%的二氧化碳，以達到輕度呼吸性酸中

4、毒的方法也有人使用；此方法可減少肺循環對體循環的比值，降低動脈血和混合靜脈血的氧氣濃度，並可提升平均動脈壓，改善腦部血液含氧量。不過，最好的原則應是在肺循環量過多，全身循環下降及心室功能失調這些不利因素發生前，儘早進行Norwood型術式。(二) 增加全身循環量Hoffman等人發現體循環阻力偏高是單一心室循環，第一階段性術後心血管衰竭的危險因子。血液中鹼基缺乏和乳酸上升可幫助判斷無氧代謝正在進行，找出高危險的病人群，但這些參數無法準確偵測到全身循環阻力偏高的情況。此時，測量混合靜脈氧氣濃度(mixed venous oxygenation saturation)，可在心臟極度衰竭前偵測出全身

5、循環阻力增加及低心輸出量。持續監測混合靜脈血氧濃度，使用phenoxybenzamine(一種接受器的阻斷劑)，可在Norwood術式後的病人降低突然休克的機率及提升存活率。另外很重要的一點，必須排除術後是否仍有殘留的構造缺陷，尤其是Norwood術後新主動脈及主動脈弓是否阻塞，所以要先做心臟超音波或是心導管，以排除此疑慮。倘若沒有此方面的問題而病人的低輸出量狀態仍持續的話，此時就必須考慮使用藥物來支持心臟。Milrinone 是一種 phosphodiesterase 的抑制劑，有強心、改善舒張 (lusitrophy)、及血管擴張的功能。術後使用 milrinone 可以降低肺部及體循環阻

6、力，增加心輸出量，並降低心室填充壓。大型隨機的臨床試驗，證實milrinone可減少術後的低輸出量症候群。但是，對於單一心室病患在週術期的心室功能失調，並沒有系統性的臨床試驗，證實milrinone的效果。(三) 改善冠狀動脈灌流單心室循環的新生兒受全身到肺部分流術(如BT分流術，中央分流術)後可能會有舒張期血液溢流到肺動脈，導致冠狀動派灌流壓降低，以致心肌缺血，心室功能失調及休克。接受Norwood術式，術後有¼ 的病人是因為這樣的原因而死亡。維持冠狀動脈灌流的策略，包括維持足夠的血色素，及使用強心劑來維持舒張壓高過 25mmHg。另一個方法是將體動脈到肺循環的分流血管改成由右心室

7、放置人工血管接到肺動脈(RV-PA conduit)，如此術後舒張期的血壓較高，肺循環和體循環比值降低，所以術後的最初期病程較穩定。此外，和傳統Norwood術式(B-T shunt)比較起來，接受RV-PA conduit的病人的階段間 (interstage)的死亡率似乎較低，然而，長期而言，新生兒期即接受右心室切開，放置人工血管，是否對心室功能有影響或是造成心律不整，則是未解的問題。(四) 使用藥物治療心衰竭於單一心室循環病人使用強心劑，考量上和雙心室循環不同，理想的強心劑除了要增加心輸出量，還要避免造成肺循環量增加，避免心跳過度加快，並改善氧氣輸出量。Riordan等人以左心室發育不良

8、症候群的豬進行實驗，使用epinephrine，dopamine及dobutamine持續靜注，並測量肺血流量及體循環血流量，及氧氣輸送量，結果發現只有0.1mcg/kg/min的epinephrine可減少肺循環/體循環比值，並改進氧氣輸送量。Reddy等人則是評估體外心肺循環前後，使用Epinephrine，Sodium Bicarbonate及Calcium Carbonate的影響，結果發現這些都會增加全身循環且會降低肺循環/體循環比值，此外也發現，持續靜注低劑量epinephrine是有幫助的，但是，單一的大劑量注射可能是有害的。所以，左心室發育不良症後群的新生兒，週術期若會併發心室

9、功能失調時，使用低劑量epinephrine及中低劑量的milrinone是合理的，但是，仍需依個別病況來做劑量的調整。Shore等人發現在一群開心手術術後需要高強心劑的病嬰，使用類固醇後，可以降低epinephrine的需求量，降低強心劑使用量及心搏數，而且平均動脈血壓會上升。不過目前尚未有前瞻性的臨床試驗來證實類固醇的效用。(五) 使用機械性支持在藥物支持療法效果不彰時，必須考慮使用機械性支持。機械性支持可用於術前及術後；早期的報告認為單一心室循環是使用機械性支持的死亡危險因子，但最近則發現此種狀況的存活率已改善，即使是左心室發育不良症候群，不管術前、術中、術後的低心輸出量症候群或心臟停止

10、均可使用ECMO來渡過難關。Ungerleider等人則是在Norwood手術後例行裝置心室循環輔助器(VAD)，這些病人的血行動力學都很穩定，且神經學後遺症甚低。二、雙方向性上腔靜脈肺動脈吻合術(Bidiretional cavopulmonary anastomosis, bidirectional Glenn shunt, BDG)經過第一階段手術後，這些單一心室循環的病人常有進行性的心衰竭。這些病人的心室容積負荷太大，逐漸擴張導致房室瓣逆流，此外，擴大的心房心室，會引發神經內分泌的一連串不良效應。在完全的Fontan循環前，先施行Glenn術式，可幫助保存心室功能，降低心室大小，並增加

11、心室重量對容積的比值，此種效果在年紀小的嬰幼兒較明顯，在超過3歲的病童，則效果有限。此外，BDG的”減容”效果不一定會持續，有人報告開完刀6-9個月後，舒張末期的容積，重量及心室輸出量，向心移動量(centroid motion )，並沒有改變。如果比較直接進行全靜脈肺動脈吻合術(TCPC)和先進行BDG再進行到Fontan循環的病人，則發現階段性手術的病人心室收縮力及效能都比較好。有關週術期照顧的臨床資料並不多，最近有人報告術後二氧化碳分壓45-55mmHg造成的輕度呼吸性酸中毒可導致心輸出量增加，心肌耗氧減少及血氧濃度改善。此時的心輸出量增加是因為全身血管阻力降低所造成，而非因為選擇性的腦

12、血管擴張的效果。在BDG後心衰竭，用藥物治療的報告並不多。許多強心劑，例如Catecholamine類，會刺激肺部的-adrenergic接受器，增加肺血管阻力，這可能會造成肺壓力上升，和術後的合併症及死亡率有關。Milrinone有血管舒張、增加收縮力及改善舒張(lusitropy)的效果，可能對BDG循環有益，然而對存活率是否有幫助則未知。機械性輔助也用於BDG後極度心衰竭，但存活率比其他先天性心臟病差。三、Fontan循環單一心室循環的病患最終將進行到完成Fontan循環。這些病人有很高的機率合併心肌功能失調，原因包括長年的容積及壓力負荷過大、慢性缺氧、心壁壓力(wall stress)

13、增加及肥厚，及心肌細胞排列紊亂、膠質增加等。在BDG術後，心室重量和容積比值 (ventricular mass and volume)增加，會導致心室變硬及舒張功能失調。在Fontan術後，心室放鬆時間減少可用來預測術後住院時間的長短。此外，若此單一心室是左心室，則它的形狀會隨著時間由橢圓球形變成球形，另外Fontan 術後，通常病人心臟的後負荷增加，前負荷減少，接著功能就愈來愈差。在雙心室循環的正常心臟，左右心室在有共同的表層心肌包覆，如此兩心室間有交互作用，可加強心臟的功能，此時，右心室的功大部分是由左心室收縮產生的，但在單一心室的狀況，就沒有此種加強效果了。在左心室發育不良的病人，不正

14、常的左心室構造會導致右心室局部收縮 (regional wall motion and strain)的異常，此外動物實驗證明Fontan術後，心肌收縮末期彈性( end-systolic elastance )變差，但動脈的彈性卻增加，如此心室血管配合度 (ventriculoarterial coupling) 是變差的。此外，收縮時耗能不變的狀況下所做的射出功 (stroke work) 減少所以效能變差。這應該是 Fontan 術後心臟功能不如預期的原因。除了收縮的功率變差，其實舒張功能也會變差，這些都造成了術後長期的心室順從性變差及心肌放鬆異常。目前Fontan手術的死亡率並不高，C

15、hildrens hospital of Philadelphia報告於1994年到1999年開的Fontan手術，只有2個死亡。手術及周術期照顧策略改善了手術的成績，例如留下通孔(fenestration )及使用modified ultrafiltration，皆可減少死亡率。於Fontan循環後的心室功能不佳，要給予哪一種強心劑，目前並沒有定論。此時肺循環和體循環是”串聯”的狀態，增加肺阻力的藥物，可能對心輸出及氧氣輸送有不利的影響。Dopamine和Nitroprusside，分開或合併使用，可增加心輸出量及降低肺血量阻力。於Fontan循環術後的心室失調，單獨使用Dopamine或或

16、合併milrinone，可能是不錯的選擇，不過，這些藥物的選擇及合適的劑量必須依個別狀況而定。機械性支持也可用於Fontan循環失利的病人。此時使用ECMO的存活率於Fontan循環比BDG術後高。不過，照顧Fontan循環術後的心室失調，不是只有渡過週術期而已，還有長期照顧的考量。成人心臟衰竭常用的-blocker及angiotensin converting enzyme(ACEI) 的抑制劑，也曾用於Fontan循環失利的病人。但有些報告則認為於Fontan循環的病人使用ACEI對心輸出指數、舒張功能、運動能力或是自律神經能力並無影響。此外，接受心房肺動脈直接吻合(atriopulmon

17、ary Fontan) 後合併心衰竭的病人，改開成lateral tunnel或是心外型Fontan後，有些心臟功能會改善，但有些病人仍需要心臟移植。四、新的治療策略隨著內科及外科治療的進步，這些單一心室的病人，漸漸可存活到青少年或成年，但他們也有很高的機率合併心衰竭。此時急性心衰竭是主要的死因。傳統的療法使用強心劑如dobutamine及milrinone，在成人心衰竭會增加死亡率。新型的藥物可能對單一心室的心衰竭有幫助。理想的療法應該促進靜脈、動脈及冠狀動脈的擴張，但不增加心跳、不引發心律不整、不增加心肌氧氣消耗量、提供神經內分泌的抑制效果、促進利尿、利鈉，而幾乎沒有副作用。(一) Nes

18、iritide這是合成的人類-type natriuretic peptide，它有改善舒張效果，促進血管擴張，改善利鈉作用，且抑制renin及angiotensin，在成人的急性心衰竭，它可快速改善症狀，提升存活率，於小孩使用的經驗則很有限。(二) Levosimendan 此為一新的calcium sensitizer。在衰竭的心臟，鈣離子的調控是異常的，此時的胞內鈣離子存留過渡期延長，舒張無法回復低鈣離子濃度。而且心肌內質網的鈣離子通道變少，心肌的收縮及放鬆則主要依靠鈣離子在胞質和胞外液的流動。傳統的強心劑會增加鈣離子濃度，但也會增加氧氣消耗，造成心肌舒張失調及心律不整。Levosimendan則是在不增加鈣離子濃度或氧消耗量下，增加收縮力及達到血管舒張的效果。此藥物在成人使用還算安全有效，而在一些擴張性心肌病變合併重度心衰竭的病童有不錯的效果。(三) 機械性支持於小病童，目前機械性支持被視為過渡到心肌功能恢復或是心臟移植的橋樑。於成人，此裝置已可做為心衰竭的最終治療，其效果優於內科療法，可改善症狀及存活率。但於單