經下腔靜脈逆行灌注腹腔髒器保護作用的研究進展

　　中華實驗外科雜志

　　cHINESE JOURNAL OF EXPERIMENTAL SURGERY

　　1999年第16卷第2期No.2 vol.16 1999

潘玉春　　董培青

　　關鍵詞：重要器官逆行灌注(VO RP) 經下腔靜脈(IVC)逆行灌注 深低溫停循環(DHCA) 髒器保護

　　經下腔靜脈逆行灌注腹腔髒器是作為全身逆行灌注(whole body retreograde perfusion,WBRP)的一部分，最早由Ueda^﹝1﹞提出的。全身逆行灌注是在體外循環(CPB)的深低溫停循環(DHCA)基礎上產生的，其定義有多種，Yasuura^﹝2﹞等以total body retrograde perfusion- TBRP 稱之，Matalanis^﹝3﹞等認為重要器官逆行灌注(vital organ retrograde perfusion，VO RP)這一名詞更恰當。因為人體腦、脊髓、肝髒及腎髒等重要器官的靜脈無瓣膜，而肢體、面部等處有靜脈瓣，這些部位的逆行灌注血流很難通過，故本文以VO RP 代表重要器官的逆行灌注。VO RP 由三部分組成：(1)經上腔靜脈(SVC)逆行腦灌注(RCP)保護腦；(2)經冠狀靜脈竇逆行灌注保護心髒；(3)經下腔靜脈(IVC)逆行灌注保護腹腔髒器。經上腔靜脈逆行灌注和經冠狀靜脈竇逆行灌注心肌保護已有許多著作論及並在臨床廣泛應用，因此本文僅綜述經下腔靜脈逆行灌注腹腔髒器保護問題。

　　1.經IVC逆灌的應用意義　胸腹主動脈瘤的外科治療近年來取得較大的進步，特別是自DHCA應用以來，手術死亡率顯著下降。但對降主動脈阻斷時間過長或術前存在肝、腎功能損害的病人，術後脊髓功能損傷及急性肝、腎功能衰竭就成為胸腹主動脈瘤外科治療的主要障礙^﹝1﹞。如Coselli^﹝4﹞等對723例胸腹主動脈瘤病人行手術治療，術後40例(5.6%)發生截癱或輕截癱，而腎功衰竭的發生率高達94例(13%)，其中48例需行透析治療。為了解決這些問題，許多研究者就將 VORP，尤其是經 IVC 逆行灌注用于脊髓及腹腔髒器的保護， 力圖找到保護這些髒器的理想方法。另外，因為其它方法^﹝5～8﹞(如腹腔髒器動脈選擇性灌注、瘤體臨時架橋分流法、左心轉流法、腦脊液引流法等)的效果不甚滿意，或是有一定局限性，或是因太復雜、危險性大，也使人們將方向轉移至VORP。

　　2.經IVC 逆灌的生理及解剖　VORP應用于動物及臨床研究是基于靜脈系統的解剖特點。豬、犬及人體的下腔大靜脈系統的解剖相似，下腔、肝、腎等大靜脈無明顯的瓣膜。Oohara^﹝9﹞也報道日本人的IVC 無靜脈瓣，肝靜脈入IVC 處只有1.6%的人有靜脈瓣，而腎靜脈入IVC 處亦無靜脈瓣。所以，從理論上經IVC 逆灌血流是容易到達肝、腎等髒器的。

　　3.經IVC 逆灌的研究　多數學者的研究重點是各髒器的血流動力學及代謝特點，結果也大致分為兩種，或肯定或否定經IVC 的逆行灌注。Oohara^﹝9﹞等分別用氫排除法(hydrogen clearance method)和彩色微粒法(colored microsphere method)對不同的IVC 壓力(2.67kPa、4k Pa)(1k Pa=7.5mm Hg)下的腦、肝、腎等的局部血流做了研究，同時也對血管阻力、O₂耗量、CO₂排出量、腹水等指標進行監測以評價經IVC的逆行灌注對腹腔髒器的保護作用，並與常規CPB 和經SVC 的RCP 相比較。結果發現溫度20℃、IVC 壓力4kPa時，用氫排除法測定的經IVC 逆灌時腦、肝和腎的血流量分別為(7.5±3.8)、(8.1±3.1)和(15.3±5.5)ml/100g*min;佔CPB(流量為1000ml/min)的28%、42%和57%，佔經SVC 的RCP (SVC 壓4kPa)的61%、119%和131%，當IVC 壓力為2.67kPa 時，上述器官血流量分別為(5.1±2.7)、(5.9±4.1)和(11.6±4.0)ml/100g*min。因肝血管的阻力較腎髒的低，故其灌注也較腎髒充分。對腎髒的灌注，用彩色微粒法估測的腎血流量經IVC較經SVC 有增加，但用氫排除法估測二者無明顯差異。他們的結論是VORP灌注可提供機體重要器官腦、肝和腎等一定的血流和氧氣。Rao^﹝10﹞等在犬的實驗中也證實同時經IVC 及SVC 的逆灌對腎髒的血流供應並不優于單純經SVC的逆灌。雖然經IVC 逆灌對腹腔髒器的確切保護作用尚難肯定，但至少此法可通過在循環中維持腹腔髒器一定的血流而限制了缺血性損害。這也是Yasuura^﹝13﹞ 等人將之用于臨床的原因之一。但考慮到同時經IVC 、SVC 逆灌對腎髒供血較單純經SVC逆灌無明顯增加，且易引起腹水、門脈高壓、肝水腫及腸道水腫等，尤其是肝水腫及腹水，如Sodeman^﹝11﹞等報道，門脈壓＞2.33kPa，毛細血管壓＞3.33kPa時即可產生腹水，故Oohara^﹝9﹞ 認為IVC 壓力應低于3.33kPa以免產生腹水。Rao^﹝10﹞ 等人主張在將VORP應用于臨床前應用非犬動物模型證明其對腹腔髒器的良好保護作用。因為正如Usui ^﹝12﹞ 　等人所述，犬的頸靜脈存在靜脈瓣，而腎靜脈的瓣膜多已退化，IVC及肝靜脈亦多無瓣膜，所以在經SVC 逆灌時使更多的血流通過IVC與SVC間的側支奇靜脈和半奇靜脈而到達IVC。這也可能是對犬的實驗結果的一個解釋。

　　4.VORP的臨床應用　目前只有Yasuura^﹝2，13﹞和Matalanis^﹝3﹞報道將VORP應用于臨床。Yasuura^﹝13﹞最早于1990年將VORP用于一例Behcet's病的主動脈弓置換中，手術採用股動脈及上、下腔靜脈插管，不阻斷升主動脈，VORP 時間34分鐘，術後病人恢復順利，無CNS並發症。隨後他們又對4例主動脈瘤手術採用VORP ，均不阻斷升主動脈。VORP 期間肛溫16～20℃，逆灌流量300～600ml/min,SVC壓力控制在4kPa內，平均VORP 時間62分鐘(32～110分鐘)，術後均恢復順利，無腦並發症及肝、腎功能損害。Yasuura等人認為該法提供了無血術野，避免了阻斷升主動脈引起的動脈壁損傷及硬化斑塊脫落，安全的停循環時間充分，而且CPB管路及操作簡單，值得臨床推廣。Matalnais^﹝3﹞等人在臨床4例病人的應用中，將經SVC的RCP壓力控制在2kPa以內，流量300～600ml/min，體溫維持在20℃，經IVC的逆灌壓力控制在4.67kPa以內。他們的結論是20℃時VORP提供了良好的術野，保證全身重要髒器停循環期間有氧代謝，縮短了降、復溫時間，減少了血小板功能及凝血系統功能損害的發生，預防各種栓子，延長了DHCA的安全時限，便于維持理想的體溫。同時他們根據氧離解曲線的特點推測如VORP能為腦、脊髓及腹腔髒器提供足夠的靜脈血流，它的應用可使DHCA的安全時限超過1小時且手術可在較高體溫(＞20℃)下進行。

　　低溫VORP在臨床應用中對全身重要器官的保護作用目前尚有爭議。雖然Yasuura^{﹝2，13，14﹞}等人在做了大量動物及臨床研究工作後，對此方法給予肯定。Matalanis^﹝3﹞等人在4例病人中應用包括經IVC逆灌的VORP，效果滿意，亦認為VORP較DHCA有明顯優點。但Shime^﹝15﹞和Rao^﹝10﹞等在犬的實驗中對VORP的各個方面做了仔細的觀察，發現同時經SVC、IVC的逆灌除了對肝髒的保護較單獨經SVC的逆灌效果良好外，其它方面無明顯差異，而且此法腹水現象明顯，故他們認為對VORP的應用持謹慎態度。

　　5.對VORP的展望及今後研究方向　目前，對VORP的爭論主要是有些問題待解決：(1)逆行灌注的血流分布解剖學的詳細研究。(2)理想的溫度、灌注流量及壓力。(3)VORP的適應證。這些問題也是今後的主要研究方向。故Kouchoukos^﹝3﹞及Griepp^﹝16﹞認為在大量的實驗及臨床研究充分證明VORP的生理和安全性及優點以前，對VORP在主動脈弓手術中取代DHCA應慎重。希望在不久的將來，隨著Ca²⁺阻滯劑及自由基清除劑的應用或許會產生更理想的重要器官保護液，如VORP結合應用各種保護性藥物將使之成為一種更有效的保護全身重要髒器的方法。

　　作者單位：　100029　北京安貞醫院體外循環科

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(收稿：1998-09-07　修回：1998-10-25)