心脏手术时心肌保护
在一切需要暂时阻断冠状血运的心脏手术，心肌保护或心功能的维护是关系到预后以及病人生命的重要问题。如果保护不好，心脏复苏就会发生困难。即使复苏成功，术后也往住发生低排综合征。其基本原因是心肌缺血、缺氧。一般造成心内膜下层缺血和坏死，严重者可发生心肌梗塞。心室，尤其是左室肥厚者危险性更大。也有时表现为心肌缺血性挛缩，通称“石头心”。
维护心肌功能要从多方面着手。手术前即应注意，其他如麻醉剂和麻醉方法的选择、低温或体外循环的实施，血液电解质和酸碱平衡的维持，术中、术后呼吸与循环功能的调治，心脏畸形的矫正等等都很重要。心肌血运阻断时间的长短则是一个关键因素。下面仅就如何维护心肌功能做一概括介绍。
单纯低温下心脏直视手术的心肌保护 单纯浅降温(28～30℃)法现已很少应用于心脏直视手术。原因是在此温度下，阻断循环安全时限仅8分钟，最长也不过10分钟，在此短时间内，心脏手术不易满意地完成。因此，仅在术前诊断明确，心脏不大，心功能良好，手术简单(如单纯肺动脉瓣狭窄，小的房间隔缺损)等情况才使用。虽然如此，也应注意维护心脏功能。其中主要包括以下各项：
(1) 严格掌握心脏和全身血流的阻断时间，不能超过安全时限。
(2) 避免心脏过胀： 为此，阻断循环时应首先阻断上下腔静脉，等待心腔内血流基本排空后再钳夹升主动脉根部，一般需时20秒钟左右。原因主要有二：
❶心脏在空虚状况下收缩，心脏耗氧量仅为正常收缩时的40%。
❷如果心腔内血液饱满时阻断升主动脉，心脏（以左室为主）在突然高度梗阻状况下收缩，非但易于发生室颤，而且可严重影响心肌功能。手术完成后则应首先开放升主动脉。视心脏收缩情况相继逐渐开放上、下腔静脉而不宜同时全部开放以免在心肌收缩无力情况下造成心脏过分充盈或引起室颤。上、下腔静脉虽宜先后开放，但相隔时间不宜长，否则动脉压不升、心肌供血不足，也会影响心肌缺血缺氧的尽早改进和在心肌缺血期间心肌乏氧代谢产物的清除。
(3)注意预防冠状动脉气栓和血栓 为此，应在缝合心脏切口前，排净心腔内的藏气或用CO2充满心腔，并注意心腔内（尤其左心腔）有无血凝块等。
(4) 其他 过去曾有施行窦房结阻滞以预防室颤和在阻断升主动脉后用氧合血施行冠状动脉灌注以维护心肌功能等研究。现在看来，这些办法效果不确实，已被废弃。如按前述几条基本原则办事，心脏复苏不应有困难。窦律恢复后，心功能不会受明显影响，表现为不需用升压药，动脉压可很快自行上升，且往往由于阻断循环期间，体内释出儿茶酚胺，如无血容量不足，都有一段动脉血压高于术前水平的反应。但如有血容量不足或心功能明显受损时，则无此反应或反而血压低于原来水平。
体外循环下心脏手术中的心肌保护 在一些较复杂的心内手术，不可能用一般低温下在数分钟内完成而必需在体外循环下施行根治术。目前由于人工心肺机的不断改进和体外循环技术的不断提高、简化和安全，一些过去在低温或常温下施行的手术都逐渐改用体外循环。但体外循环中，冠状血运被阻断后，特别是需时长者，必须采取有效措施以维护心脏功能，综合起来主要有以下几种。
(1) 钾盐停跳法： 1955年Melrose首先用2.5%枸橼酸钾溶液注入主动脉根部使心脏停跳，但发现枸橼酸离子可引起心肌损伤，以后改用氯化钾溶液。近年来趋向于在复方溶液中加入适量的钾盐，一般不高于20mmol/L。如加用心肌深降温(≤15℃)方法，可达到既能减少氯化钾用量，又能保护心肌的目的。
(2) 心脏局部降温法： 单纯用生理盐液或林格液的冰屑或冰水放于心脏表面及心腔内并定时冲洒，施行心脏局部深低温，可以达到保护目的。此法优点是简便易行，但降温不够确实，最主要的是心脏各部各层降温不均匀。如用冰屑，在直接接触之处还可能引起心肌冻伤，手术后晚期可出现心包综合征。如果实施不当偶有因冰屑冻伤膈神经而引起呼吸麻痹者，从而影响术后循环与呼吸二方面的功能。为此，除心腔内灌换冷盐水外，还可加用或改用多个小冰囊置于心外膜上，以减少冰屑直接接触而造成损伤。但此法多作为心肌降温或降温停跳后维持心温的辅助措施。原因是降温后在心内手术过程中，由于手术室内及全身体温较高，体循环血还可通过侧枝循环进入心肌而使心肌温度也相应逐渐回升。采用心脏局部降温法可使心肌保持低温，但不能保护对缺氧敏感的心内膜下层组织，加之上述原因单独应用者不多。
(3)体外循环降温法： 用体外循环变温或与体表降温并用。心肌温度可随着全身体温而下降。使用此法时心肌温度下降迅速并可深可浅，心肌各层温度大致均匀，现己广泛采用作为保护心肌的主要辅助措施之一。
(4)冠状动脉或冠状窦内氧合血灌注法： 用特制冠状动脉插管插入左或（和）右冠状动脉内进行氧合血持续或间断灌注。灌注流量一般为100～250ml/min。灌注压力视阻力大小而定，大致需13.3～16.0kPa。如果冠状动脉解剖正常，插管操作与灌注流量及灌注压力均恰当，此法可保证施行长时间的心脏手术。但用此法时，装备与实施比较复杂，灌注的血在回收期受到较重的破坏。如果冠状动脉有畸形或狭窄、钙化或梗阻、灌注流量和压力过低或过高，甚至插管损伤血管时，则不但影响效果，且可带来心肌梗塞，也可造成冠状动脉内栓塞的可能，现已少用。
也有将导管插入冠状窦内施行氧合血的逆行灌注者，现已基本弃用。
(5) 间断开放升主动脉灌注心肌法： 心脏手术中，可每隔15～30分钟开放升主动脉数分钟，使氧合血进入冠状动脉以改善心肌缺氧。此法简便，但其缺点为：
❶每次开放升主动脉钳后，因心肌一度缺氧而冠状血管扩张，可有大量血液进入冠状循环从而造成灌注压的波动。
❷如为右心手术，手术野血多，影响手术的进行。
❸从冠状窦涌出的血虽可回收，但血液破坏较大。
❹如果平均灌注压在10.7～12.0kPa以下，心内膜下层仍有缺血可能。
❺在某些手术，如主动脉瓣手术，此法无法使用。
(6) 冠状动脉内冷停跳液灌注法： 阻断升主动脉后，主动脉根部施行穿刺或直接将灌注管插入冠状动脉口，进行冷停跳液的灌注，是近年来最广泛采用的方法。此法的优点是操作简便，心脏停跳迅速而确切，心肌温度能在1分钟内大幅度下降，心肌各层降温均匀，心脏处于舒张期完全瘫痪状态，便于手术的实施。对停跳液的基本要求如下：
❶采用氯化钾、普鲁卡因或利多卡因等以使心脏迅速停跳，普鲁卡因或利多卡因在心脏复苏时有预防心律失常作用。
❷应先降温至4℃以下。
❸补充心肌细胞能量，常用葡萄糖，1克葡萄糖可产生38克分子三磷酸腺苷，也可直接加用三磷酸腺苷。
❹用甘露醇或高渗葡萄糖等以维持一定的渗透压，从而减轻乃至避免心肌水肿和心肌柔顺性的下降。
❺补充各种离子成分，如钠、氯、钙、镁等以维护心脏正常收缩功能。
❻pH正常或稍偏碱性。目前灌注液种类繁多，各有特点，渗透压高低不一。有持续灌注和间断灌注等法。前者在阻断升主动脉后，心内手术全程用一特制而简单的装置始终维持一定流量的冷溶液灌注。后者则在阻断升主动脉后，每隔一定时间重复灌注冷停跳液，间隔时间虽然长短不一，但最好以心室中隔温度和心电示波上有无细弱的室颤为准。心肌温度一般最好维持在10～15℃，最高不宜超过20℃。所用灌注量，根据全身降温的深浅，心脏的大小，手术时间的长短等各种因素而定，少者仅200ml，多者可达数千毫升。冷停跳液的组成，有的比较简单，有的比较多样，现举例如下：
St:Thomas医院配方 (mmol/L)
氯化钠 91.6
碳酸氢钠 25.0
氯化钾 14.8
硫酸镁 1.2 | 氯化镁
磷酸二氢钾
氯化钙
盐酸普鲁卡因 | 15.0
1.2
1.2
1.0 |
pH7.4；渗透压300mOsm/L。
Cleveland国际医学中心配方 (mEq)
将以上事先配好的小瓶溶液临用前加入一升林格液中，降温后应用。
阜外医院配方 (mmol/L)
奴佛卡因
氯化钾
甘露醇
碳酸氢钠 | 12.83
10
164
7.5 | 葡萄糖
硫酸镁
ATP
生理盐水 | 27.7
1.217
40mg
31.8 |
pH7.4; 渗透压320mOsm/L
关于渗透压的高低，各单位主张不一。有的在正常值范围之内，有的提高到420mOsm/L。为预防心肌水肿，理论上，仍以渗透压略高于正常者为佳。至于配方，以能取得实效而又简单为原则。氯化钾含量不高于20mEq/L。目前趋势是：通过灌注冷停跳液以尽快使心脏停跳并尽量降低心肌温度从而减少钾的用量，通过大量实践含氯化钾10～15mEq/L已足够用。
用升主动脉根部穿刺灌注时，应注意穿刺针的刺入深度和方向。穿刺过浅可注入升主动脉壁内，过深可穿透主动脉后壁，不但取不到冷停跳效果，还可引起出血等并发症。穿刺部位及所用压力应能使主动脉瓣关闭，冷停跳液进入冠状循环内而不进入左室，造成左室的膨胀为准。如因手术需要切开主动脉根部，则行冠状动脉直接插管灌注，效果更为确实。如果停跳液因故进入左室，也可用手捏住左室以免其过胀。
随着心血管外科的发展，心肌保护日益被重视。经过大量实践，冠状动脉内冷停跳液灌注法已是目前被广泛采用的首选方法。灌注量和灌注次数的多少视心脏病变的轻重与手术的难易而定。在需时长的复杂手术，还往往同其他方法综合应用。例如，先以全身降温法作为基础，阻断升主动脉后用冷停跳液进行心肌的持续或反覆间断灌注。在手术全程使心脏浸于冷的生理盐水或林格液中，也可在心外膜上加用小冰囊以使心肌温度不升或少升。方法虽各有不同，但其目的都是使心肌停跳和降温。Fu-nrman观察鼠的心脏，从37℃降至10℃，心肌代谢下降90%,GOTT测出在常温下，完全静止的心脏的代谢率仅为跳动心脏的8%。因此，心脏深度低温和完全静止是保护心肌的两个主要因素。操作得当，可使心肌耐受血液阻断时间长达2小时以上。随着心血管外科发展的需要，心肌保护方法也会不断提高。