心脏停跳下的绝技

心血管疾病的危害触目惊心。

每15秒，我国就有一人死于心血管相关疾病；每22秒，就有一人因此致残。同时，我国先天性心脏病手术量大，仅2011年就有8万多例患者实施手术。而所有这些疾病的手术治疗，都离不开体外循环的支持。

体外循环简单地说，就是替代心脏的技术，在手术中，心脏需要暂时停跳，这时全身没有血液供应，就需要人工心肺机来把人体的静脉血引出，经过氧合器的氧合，再灌入人体动脉，维持人体内电解质、酸碱度，温度等的平衡，从而使得生命正常运行。

1983年北京安贞医院开展第一例心脏手术，龚庆成就作为体外循环医生参与了手术。28年间，北京安贞医院完成的4万多例心脏外科手术，龚庆成领导的体外循环团队参与了其中的3.3万多例。

安贞医院最早的拿手绝活

“安贞医院体外循环的起步还要从安贞医院的建立说起。”龚庆成说。1981年，北京市卫生局与中国首都医科大学（现为北京协和医学院）达成协议，将吴英恺、李平、林训生、陈宝田、吴兆苏、姚崇华等专家调到北京朝阳医院，与该院的呼吸疾病研究室联合，组建成北京市心肺血管医疗研究中心，吴英恺任中心主任。当时中心一共只有十几个成员，为了打造具备出色技术水平的团队，吴英恺将所有成员分别送往美国、瑞士、加拿大等国的一流医院进修学习。

而早在1953年5月，美国人Gibbon完成了世界上首例体外循环应用于心内直视手术。5年后，我国第四军医大学苏鸿熙教授完成了国内第一例体外循环下心内直视手术，成功地为一名6岁男孩修补了室间隔缺损。自此，这一技术在国内逐渐得到普及。

1982年7月，心血管外科大夫龚庆成被派往瑞士根诺里医院进修一年，主修体外循环，从此走上了体外循环医生的道路。被誉为当时欧洲四大心脏中心之一的根诺里医院，开设了3间手术室，每天共9台手术，一年心脏手术量达1600多例。起初的一个半月，龚庆成是作为助手参与体外循环手术，之后龚庆成被允许 “单飞”，独立完成了450多例体外循环手术，平均每天完成3台手术，最多时要完成5台手术。在瑞士的一年，龚庆成共完成了600多例体外循环手术，相当于一名安贞医院的医生2至3年完成的体外循环手术量。

他笑着回忆说：“那一年几乎每天都在马不停蹄地工作着，从早到晚不停歇。有一次一个手术结束后，我走出手术室，走到楼上一个空地，直接就躺在地板上了，实在太累了。休息一会后，又继续下去参加手术。”

龚庆成如饥似渴地学习了主动脉内气囊反搏的有关技术，并观察了人工心脏的动物实验。这一年的“稳打稳扎”为龚庆成后来的临床工作奠定了坚实的基础。

1983年6月，北京市心肺血管医疗研究中心已由朝阳医院迁至原北京结核病医院，准备组建成一所新市属综合医院。1983年7月回国后，龚庆成开始进行开展体外循环心脏手术的准备，他用广东Ⅰ型人工肺和上海Ⅲ型人工心肺机成功完成了1例体外循环动物实验。1983年10月18日，安贞医院进行第一例体外循环心脏直视室间隔缺损修补手术，龚庆成担任主机，使用上海Ⅲ型人工心肺机及变温水箱和国产西安Ⅰ型微泡型鼓泡式氧合器，手术圆满完成。1984年4月14日，北京安贞医院正式成立，吴英恺教授担任院长。安贞医院的心外科从最初的一年7例手术，不断往上递增，到1984年底，安贞医院心外科手术量已增加到199例。目前，安贞医院心外科手术量已攀升至每年8000多例。

心跳停止了4个小时

体外循环早期的工作环境与条件十分艰苦，龚庆成对当时的情景还记忆犹新。

1983年刚开始手术时，安贞医院仅有一台上海Ⅲ型人工心肺机及变温水箱，1984年增加了一台天津人工心肺机。与现在的机器相比，这两台机器无疑是落后的，转动时噪音大，血泵精度低，对血液细胞的破坏程度较大。当时使用的西安Ⅰ型鼓泡式氧合器由许多零部件组成，许多部件需反复使用，每次都要安装氧合器的发泡片、垫圈及过滤芯、回流罐过滤芯等，操作复杂费时。

1987年8月，龚庆成开始使用国产膜式氧合器-上海膜肺，由于制作工艺比较粗糙，氧合能力较差，通常需要并联两个膜肺进行手术，所以当年出现了单泵双膜肺、双泵双膜肺的连接方法，并要用金属双套筒变温器，动静脉储血袋等，其连接十分复杂、操作很困难。

龚庆成说：“那时早上7点30分我们到场，一直工作到外科大夫做完插管，准备转机，我们还没有完成安装。后来我们就更早到手术室，提高效率，终于能在外科大夫要求转机时及时转机，达到了良好的手术结果。当时手术量虽然不大，但工作很繁琐，大家都付出了艰辛和努力。”早年的动脉过滤器和滤网是金属的，孔径约200微米，要用金属螺丝固定，直到1988年，我国才开始使用目前的动脉过滤器。

当年体外循环管路及插管也是反复使用，每次手术后，要将管路和插管在福尔马林消毒液内浸泡消毒后，用生理盐水或蒸馏水反复冲洗。作为科主任的龚庆成和科室同事经常为浸泡、捞插管、接头、泵管被熏得泪流满面。每次手术完，要用一根金属丝，头上带着一点纱布，在塑料管里拉来拉去，清洗污物，洗净塑料管后，再次浸泡使用。接头、吊瓶、金属变温器及一些特殊的零件均需要回收清洗和消毒，反复使用。由于有安装、拆卸、消毒等程序，每跟进一台手术，体外循环医生付出的工作量是今天的好几倍，一直到90年代初期情况才有所改善。

20世纪80年代中后期，安贞医院的心脏手术数量逐年上升，换瓣手术及F4手术占到一定比例，手术成功率已很稳定，但手术时间仍较长，这需要体外循环医生技术上更好的配合。从那时起，为提高安贞医院心外科瓣膜置换及F4手术的成功率，改善治疗效果，院长吴英恺当时的邀请了当时一批国内最优秀的相关手术组到安贞医院讲课。为了配合好外科工作，龚庆成承担了绝大多数较重心脏手术的体外循环工作，最初150多例F4根治术及140多例双瓣置换术都是由他担任主机，上午的手术往往要到下午两三点才能完成，最长时心脏停跳4小时，病人仍安然度过了手术。

体外循环手术量全国第一

直到今天，体外循环成为独立科室在国内仍凤毛麟角，因为只有手术量较多的一流医院才有这个必要。1988年，从医院发展和实际情况出发，孙衍庆院长在安贞医院成立了国内第一个体外循环科，龚庆成担任了科室副主任。3年后，龚庆成独挑大梁。

进入90年代后，体外循环科的工作条件大大改进。氧合器与体外循环配套管、动脉过滤器已改为一次性使用耗材。1994年，安贞医院手术室由3间增加到6间，手术数量和手术种类也随之增加，膜肺的使用率高了，鼓泡肺的应用减少，心肌保护主要采用安贞Ⅰ、Ⅱ号停跳液。90年代后期开始应用含血停跳液，出现了国产晶体、血液停跳液灌注装置取代了输血器自制停跳液管路。

2003年，搬入新建成的心外科大楼后，心外科手术室增加到10间，同时一批先进的仪器设备也购置到位。今天，安贞医院已有17间心外科手术室，有进口人工心肺机及变温水箱18台、3台MEDTRONIC及MAQUET离心泵，STOCKERT、MAQUET、TERUMO 中先进型号的人工心肺机。每台人工心肺机配备一台MEDTRONIC或Dideco的动、静脉血氧饱和度监测仪，心肺转流期间监测SVO2已成常规……

有了这些仪器设备的更新，保证了灌注质量的不断提高，更带来了飞速增长的安贞医院心脏手术量，冠脉搭桥手术大量增加，心儿科的新生儿及小体重儿的体外循环例数也大为增加，这对体外循环的技术提出了更高的要求。手术旺季时，每间手术室几乎每天都有3台手术。然而，手术量的猛增，也带来了人手不足的问题。但龚庆成明白，作为辅助科室的体外循环科，必须配合好外科手术，站好这个岗。他向大家保证：“外科大夫做多少手术，我们保质、保量地完成多少手术的配合，人少时也毫不懈怠。”人员不足的问题，迟早是要解决的，但没能解决之前，龚庆成带头辛苦奔劳着，早上7点30分就赶到医院，晚上10点至12点才回家。在他的感染下，科室内有的医生甚至从早晨8点连续工作到次日凌晨3点。

在体外循环科工作人员“拼命三郎”般不怕苦累的支持下，2008年7月，心脏外科顺利完成了40126例（其中备体外8281例）心脏手术。“年轻的”安贞医院凭借心脏外科手术量全国第二、死亡率仅2%的记录，当之无愧地跻身国内一流的医院行列。

28年来，安贞医院体外循环科完成的体外循环手术数量居全国第二，在综合医院中名列第一。除了配合心外科完成各类心血管手术的体外循环工作外，龚庆成还配合血管外科、胸外科、普外科完成一些非心脏手术的体外循环，成功地完成了心肺联合移植、肝移植的体外循环，并承担全院主动脉内气囊反搏（IABP）的抢救工作，目前IABP的抢救成功率已达85%。

体外循环的新技术

谈到国内外体外循环技术最新发展，龚庆成指出，目前我国与发达国家体外循环技术基本已处于同一水平。从硬件上来说，国外的仪器设备可能更先进一些；在科研方面，我国已有很大进步。在肝素化涂层膜肺的临床应用上，我国和国外仍有一定差距。

抢救垂危患者生命的新技术体外膜肺氧合（ECMO），源于心外科的体外循环，近10年来， ECMO技术有了很大的改进，应用范围更大。其本质是一种改良的人工心肺机，最核心的部分是膜肺和血泵，分别起人工心和肺的作用。

ECMO运转时，血液从静脉引出，通过膜肺吸收氧，排出二氧化碳。经过气体交换的血，在泵的推动下可回到静脉（VV通路），也可回到动脉（VA通路）。前者主要用于体外呼吸支持，后者因血泵可以代替心脏的泵血功能，既可用于体外呼吸支持，又可用于心脏支持。研究表明，微血管内皮细胞表面存在着肝素样分子和其他生物活性物质，可防止局部血栓形成。如能把肝素结合在人工材料的表面，有可能使人工材料部分模拟人体血管内皮功能，增加人工材料的生物相容性，避免血栓的形成，减轻术后全身炎症反应。但这一直是国外厂家的专利，我国没有生产，只能从国外进口。

传统的体外循环（CPB）过程可出现全身炎性反应综合征（SIRS）、凝血障碍、气体和微粒栓子，从而引起严重并发症。龚庆成表示，考虑到体外循环对大多数心脏外科手术来说仍不可或缺，国际上多个国家已在应用微创体外循环（MECC），以弥补传统CPB的缺陷。有关的病理生理研究也正在深入进行，而国内刚刚起步。由德国医师1996年首创的MECC系统是全新概念的体外循环技术，该系统包括一个磁悬浮离心泵和一个有肝素涂层的膜肺及管道。与传统CPB相比，其特点是管路短、预充量小、血液稀释少，没有静脉储血罐，更佳生物相容性的肝素涂层可减少SIRS，其密闭性及独具一格的静脉排气系统可避免血气直接接触，因此具有较小的生理和临床上的毒副作用。

回国后，龚庆成多次在学术会议上给国内的科研人员和灌注师传授相关技术和资讯。当被问到体外循环学科发展的方向时，龚庆成强调，几年前他就向有关部门反映肝素涂层管道研究的问题，然而由于需要投入大量的科研经费，直到今天这一课题仍未能解决，这一课题，应该成为我国这一领域的科研人员重点攻关的方向之一。