阮 俠,劉 薇,裴麗堅,陳廣俊,王靜捷,黃宇光
中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院麻醉科,北京100730
心包剝脫術不同階段血流動力學的變化
阮 俠,劉 薇,裴麗堅,陳廣俊,王靜捷,黃宇光
中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院麻醉科,北京100730
目的 觀察心包剝脫術不同階段的血流動力學變化情況。方法 16名擇期行全心包剝脫術的患者,采用脈搏指數(shù)連續(xù)心輸出量監(jiān)測(PiCCO)技術連續(xù)監(jiān)測手術中的血流動力學變化,在心包剝脫術的3個不同階段分別獲得3組數(shù)據(jù)進行比較。結果 隨手術進行,心臟指數(shù) [(1.9±0.6)、(2.7±0.6)、(3.0±0.5)L·min-1·m-2,P<0.05]和每搏量指數(shù) [(22.5±8.7)、(29.9±8.5)、(30.1±8.5)dyn·s·cm-5·m2,P<0.05]明顯改善,中心靜脈壓 [(17.1±5.0)、(13.3±3.9)、(12.3±3.0)mmHg,P<0.05]顯著降低,全心舒張末期容積指數(shù) [(533±156)、(580±153)、(559± 144)ml·m-2,P<0.05]明顯增加,每搏量變異度 [(15.6±6.1)%、(10.8±4.2)%、(9.4±5.4)%,P<0.05]顯著減低,上述血流動力學改善主要出現(xiàn)在完成左室流出道部位心包剝除后。結論 PiCCO作為一種創(chuàng)傷較低、操作簡便的監(jiān)測手段,可有效用于心包剝脫手術。左室流出道心包剝除可明顯改善心臟功能。
心包剝脫術;脈搏指數(shù)連續(xù)心輸出量監(jiān)測;血流動力學
Acta Acad Med Sin,2015,37(3):331-334
縮窄性心包炎(constrictive pericardium,CP)是由于心包慢性炎癥引起纖維組織沉積,導致臟層及壁層心包增厚、黏連、鈣化,壓迫心臟和大血管,使心臟在舒張中晚期充盈受限而產(chǎn)生的一系列循環(huán)障礙,心包剝脫術是唯一有效的治療方法[1]。心包剝脫術具體的剝除范圍目前仍無統(tǒng)一標準,一般認為心包切除越徹底越有利于心功能恢復、改善患者預后[2],然而亦有研究對此提出質(zhì)疑[3]。脈搏指數(shù)連續(xù)心輸出量監(jiān)測技術(pulse-indicated continuous cardiac output,PiCCO)僅通過中心靜脈導管和一根特殊的動脈導管即可簡便、精確地監(jiān)測包括心輸出量、外周血管阻力、液體容量在內(nèi)的多項血流動力學參數(shù),經(jīng)研究證實其有助于實時監(jiān)測危重患者的血流動力學變化,及時調(diào)整治療方案,改善患者預后[4-5]。本研究采用PiCCO技術監(jiān)測了全心包剝脫術不同階段的血流動力學變化情況,以期為確定CP患者適宜的心包切除范圍提供依據(jù)。
對象 2009年9月至2010年8月在北京協(xié)和醫(yī)院非體外循環(huán)下行心包剝脫術的患者16例,其中,男10例,女6例,平均年齡(34.7±18.0)歲(15~66 歲),平均病程(18.2±30.8)個月(2~120個月);術前紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級:Ⅰ級1例,Ⅱ級10例,Ⅲ級4例,Ⅳ級1例;術前肘靜脈壓力增高(32.7±8.9)cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)。超聲心電圖顯示左心室收縮功能正常[射血分數(shù)(ejection fraction,EF)(62.7± 7.1)%]、心包增厚、雙房增大、下腔靜脈增寬、二尖瓣血流頻譜E峰吸氣變化率大于25%。
麻醉方法 所有患者均無麻醉前藥。入室常規(guī)吸氧,開放靜脈通路。以咪達唑侖0.05~0.1 mg/kg、依托咪酯0.1~0.15 mg/kg、舒芬太尼0.3~0.5 μg/kg、羅庫溴銨0.8~1 mg/kg麻醉誘導后行氣管插管,接呼吸機機械通氣,通氣方式選擇容量控制模式,潮氣量8~10 ml/kg,呼吸頻率10~12次/min,設定呼氣末正壓(positive end expiratory pressure,PEEP)4~5 cmH2O,維持脈搏血氧飽和度(SpO2)96%~100%,呼氣末二氧化碳壓力(PETCO2)35~40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。麻醉維持以1%~1.5%異氟烷吸入,間斷注射舒芬太尼和哌庫溴銨。所有患者均采用經(jīng)胸正中切口行全心包剝除術,以先松解左心、后松解右心的順序進行,以便盡可能避免發(fā)生右心功能不全和肺淤血。
術中監(jiān)測與處理 術中連續(xù)測定心電圖(electrocardiogram,ECG)、SpO2、PETCO2,同時密切監(jiān)測血氣、電解質(zhì)和尿量。入室后經(jīng)左側股動脈穿刺置入5F熱稀釋導管(PV2015L20,Pulsion Medical Systems AG)監(jiān)測動脈壓力,并將之通過Philips CCO/C.O.模塊(Model M18007A)與Philips監(jiān)護儀連接。麻醉誘導完成后,經(jīng)右側頸內(nèi)靜脈穿刺置入中心靜脈導管監(jiān)測中心靜脈壓(central venous pressure,CVP),并同樣將之與Philips CCO/C.O.模塊連接。使用經(jīng)肺熱稀釋法(transpulmonary thermodilution,TPTD)對PiCCO數(shù)值進行初次校正后,利用動脈脈搏輪廓分析技術連續(xù)監(jiān)測包括心臟收縮功能、外周血管阻力、液體容量在內(nèi)的各項參數(shù),并在手術階段性步驟完成或參數(shù)發(fā)生明顯改變時使用TPTD技術進行校準。術中根據(jù)需要泵注多巴胺及腎上腺素,以避免出現(xiàn)心動過緩和低血壓,控制輸液量及輸液速度,維持水電解質(zhì)平衡,確保循環(huán)及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。
數(shù)據(jù)采集 選取開胸后即刻(A)、左室流出道(left ventricular outflow tract,LVOT)心包剝除完成(B)、關胸前即刻(C)3個時間點,分別記錄各時點的心率(heart rate,HR)、血壓(blood pressure,BP)、CVP、心臟指數(shù)(cardiac index,CI)、每搏量指數(shù)(stroke volume index,SI)、外周血管阻力指數(shù)(systemic vascular resistance index,SVRi)、全心舒張末期容積指數(shù)(global end-diastolic volume index,GEDVi)、血管外肺水指數(shù)(extravascular lung water index,EVLWi)和每搏量變異度(stroke volume variation,SVV)。
統(tǒng)計學處理 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件,計量資料以均數(shù)±標準差表示,不同時間點數(shù)據(jù)比較采用重復測量數(shù)據(jù)方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
一般情況 所有患者均順利完成全心包剝脫術,術中BP、HR穩(wěn)定,均未使用體外循環(huán)(表1)。術中可見心包彌漫性不同程度增厚、黏連、鈣化,壁層心包平均厚度(9.2±3.9)mm。所有患者均未發(fā)生與PiCCO操作相關的即時或延遲并發(fā)癥。手術過程中3個時點多巴胺用量分別為(2.0±2.9)、(4.1±3.8)、(4.6±4.5)μg·kg-1·min-1,腎上腺素用量分別為(0.01± 0.03)、(0.01±0.04)、(0.03±0.07)μg·kg-1·min-1,兩種藥物各時間點間的用量差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。
血流動力學變化情況 CI和SI在LVOT心包剝除后顯著增加(P均<0.05),繼而在全部心包剝除后CI進一步提高(P<0.05),SI則沒有明顯改變(P>0.05)。完成LVOT剝除后,CVP和SVRi顯著下降(P均<0.05)。在手術過程中EVLWi沒有明顯改變,GEDVi在LVOT剝除后顯著增加(P<0.05),SVV在LVOT剝除后顯著減低(P<0.05)。與 B點相比,C時點的CVP、SVRi、GEDVi和SVV均沒有發(fā)生明顯改變(P均>0.05)(表1)。
CP的病理改變決定了切除增厚鈣化的心包、改善心臟的舒張功能是唯一有效的治療方法[6-7]。傳統(tǒng)的手術方法是全心包剝脫,左、右心松解,以便盡可能多的恢復心臟功能。然而,由于CP患者的心肌長期受壓引起心肌萎縮、心肌炎癥、鈣化心包嵌入心肌、手術剝除導致心肌損傷缺血等均可能導致患者存在一過性或永久性的心功能受損,尤其對于重癥病例,全心包切除全心松解后回心血量劇增、心臟過度膨脹,功能受損的心臟不能耐受突然加重的容量負荷,極易誘發(fā)低心排及心力衰竭[3]。因此,CP的心包切除范圍仍然是一個值得研究的問題。
本研究采用PiCCO技術監(jiān)測全心包剝脫術不同階段的血流動力學變化,結果顯示手術過程中CI明顯增加,與此前多項研究的結果一致[8];若除外HR的影響,SI僅在LVOT剝除后出現(xiàn)顯著提高,隨后進行的右心剝除沒有對SI產(chǎn)生明顯影響,即LVOT部位的心包剝除是改善心臟射血功能最重要的手術步驟。
表1 不同時間點的血流動力學參數(shù)(n=16,±s)Table 1 Averaged hemodynamic variables at the defined time(n=16,±s)
表1 不同時間點的血流動力學參數(shù)(n=16,±s)Table 1 Averaged hemodynamic variables at the defined time(n=16,±s)
MBP:平均動脈壓;HR:心率;CVP:中心靜脈壓;CI:心臟指數(shù);SI:每搏量指數(shù);SVRi:外周血管阻力指數(shù);GEDVi:全心舒張末期容積指數(shù); EVLWi:血管外肺水指數(shù);SVV:每搏量變異度;時點A:開胸后即刻;時點B:左室流出道心包剝除完成;時點C:關胸前即刻;1 mmHg=0.133 kPa;與時點A比較,aP<0.05;與時點B比較,bP<0.05MBP:mean arterial blood pressure;HR:heart rate;CVP:central venous pressure;CI:cardiac index;SI:stroke volume index;SVRi:systemic vascular resistance index;GEDVi:global end-diastolic volume index;EVLWi:extravascular lung water index;SVV:stroke volume variation;Time A:immediately after sternotomy;Time B:immediately after the resection of pericardium over the left ventricular outflow tract;Time C:immediately before closing chest;1 mmHg= 0.133 kPa;aP<0.05 compared with Time A;bP<0.05 compared with Time B
項目Items 時點A Time A 時點B Time B 時點C Time C MBP(mmHg)77.6± 9.1 76.7± 6.4 77.1±11.2 HR(bpm) 96.9±22.6 96.9±20.9 102.2±17.9 CVP(mmHg) 17.1±5.0 13.3±3.9a 12.3±3.0aCI(L·min-1·m-2) 1.9± 0.6 2.7± 0.6a 3.0± 0.5abSI(ml·m-2) 22.5±8.7 29.9±8.5a 30.1±8.5aSVRi(dyn·s·cm-5·m2) 2605.0±713.0 1917.0±437.0a 1779.0±456.0aGEDVi(ml·m-2) 533.0±156.0 580.0±153.0a 559.0±144.0 EVLWi(ml·kg-1) 8.7±3.6 8.2±2.0 8.4±2.0 SVV(%) 15.6±6.1 10.8±4.2a 9.4±5.4a
影響SI的3項因素包括前負荷、心肌收縮力和后負荷[9]。手術中間斷進行的血氣分析顯示3個不同時點患者內(nèi)環(huán)境基本穩(wěn)定,即心肌收縮力相對穩(wěn)定。在前負荷方面,PiCCO引入了GEDVi、EVLWi和SVV 3個指標[10]。其中,GEDVi是反映循環(huán)血容量的有效參數(shù),由左、右心室舒張末期容積組成,可較肺毛細血管楔壓和CVP更好地反映心臟前負荷[11]。本研究結果顯示,在B時點GEDVi明顯改善,即LVOT心包剝除后心臟充盈明顯改善。根據(jù)Frank-Starling定律,適當?shù)贿^多的前負荷可有效提高心輸出量。EVLWi可有效預測肺水腫的發(fā)生[12],本組患者整個手術過程中EVLWi均處于正常范圍,即肺水腫在本組CP患者中并不明顯。SVRi作為反映后負荷的指標隨手術進行逐漸減低,可能與CI增加后機體代償性的交感興奮減低有關。
PiCCO系統(tǒng)的動脈脈搏輪廓分析技術可以實時計算患者的每搏量變異度,即前30s內(nèi)每搏量變化的比例。SVV在機械通氣參數(shù)恒定的情況下可以良好預測前負荷,并準確指導液體復蘇[13]。本研究中SVV在B時點明顯減低,這與GEDVi的變化趨勢一致。
如上所述,與此前的研究結果一致[2,6-8],前負荷增加、心臟充盈改善可能是引起CP患者心功能改善的最主要原因。左心室流出道和右心室表面的心包分別占據(jù)全部心包面積的25%[9]。僅切除LVOT處25%的增厚心包即可明顯改善心臟射血,可能與LVOT處心包剝除后,左心室從剝除部位突出,繼而室間隔左移,右心室的充盈受限同時得到改善有關。研究中B時點CVP顯著減低印證右心壓力下降、右室充盈增加。
綜上,本研究結果提示,CP患者在心包剝脫術中心臟收縮功能明顯改善,LVOT部位心包剝除是對改善心臟功能貢獻最大的手術步驟。盡管全心包剝脫后患者的心臟功能改善,但很少達到正常水平(CI: 3.0±0.5 L·min-1·m-2),通常仍存在一定程度的心功能受損[2],這種情況在重癥CP或術前已證實存在心臟收縮功能減低的患者中更加明顯。因此,對此類患者可考慮僅行或一期進行左心松解,這樣既可以在一定程度上改善心臟功能,又可以避免全心包切除后回心血量劇增、萎縮心肌不能耐受過量容量負荷引發(fā)的心力衰竭。
[1]鄧勁松,韋華,李家勝.22例縮窄性心包炎手術麻醉管理[J].中華實用診斷與治療雜志,2012,26(2): 191-193.
[2] Chowdhury UK,Subramaniam GK,Kumar AS,et al.Pericardiectomy for constrictive pericarditis:a clinical,echocardiographic,and hemodynamic evaluation of two surgical techniques[J].Ann Thorac Surg,2006,81(2):522-529.
[3] 田寶文,張強華,周鋼.縮窄性心包炎心包切除范圍的血流動力學評價[J].中國心血管病研究雜志,2004,2(11),876-878.
[4]Gondos T,Marjanek Z,Kisvarga Z,et al.Precision of transpulmonary thermodilution:how many measurements are necessary[J].Eur J Anaesthesiol,2009,26(6):508-512.
[5]Ritter S,Rudiger A,Maggiorini M.Transpulmonary thermodilution-derived cardiac function index identifies cardiac dysfunction in acute heart failure and septic patients:an observational study[J].Crit Care,2009,13(4):R133.
[6]王文瑞,高長青,李伯君,等.46例縮窄性心包炎圍術期處理體會 [J].解放軍醫(yī)學雜志,2012,37(5): 496-498.
[7] 張曉明,殷桂林,張殿堂,等.縮窄性心包炎84例治療分析[J].臨床外科雜志,2007,15(5):342-344.
[8]Skubas NJ,Beardslee M,Barzilai B,et al.Constrictive pericarditis:intraoperative hemodynamic and echocardiographic evaluation of cardiac filling dynamics[J].Anesth Analg,2001,92(6):1424-1426.
[9]Weisfeldt DBML.Cardiac function and circulatory control [M] //Goldman L,Ausiello DA,eds.Cecil Medicine.23rd edition.Philadelphia:Saunders,2007:305-312.
[10]Fakler U,Pauli CH,Balling G,et al.Cardiac index monitoring by pulse contour analysis and thermodilution after pediatric cardiac surgery[J].J Thorac Cardiovasc Surg,2007,133(1):224-228.
[11]Wolf S,Riess A,Landscheidt JF,et al.Global end-diastolic volume acquired by transpulmonary thermodilution depends on age and gender in awake and spontaneously breathing patients[J].Crit Care,2009,13(6):R202.
[12]Chew MS,Ihrman L,During J,et al.Extravascular lung water index improves the diagnostic accuracy of lung injury in patients with shock[J].Crit Care,2012,16(1):R1.
[13] 劉松橋,邱海波,楊毅.每搏輸出量變異度和胸腔內(nèi)血容量指數(shù)對失血性休克犬容量狀態(tài)的評價[J].中華外科雜志,2006,44(17):1216-1219.
Hemodynamic Changes in Patients Undergoing Pericardiectomy
RUAN Xia,LIU Wei,PEI Li-jian,CHEN Guang-jun,WANG Jing-jie,HUANG Yu-guang
Department of Anesthesiology,PUMC Hospital,CAMS and PUMC,Beijing 100730,China
Objective To observe the hemodynamic changes in patients undergoing pericardiectomy at different operational stages.Methods Totally 16 consecutive patients receiving radical pericardiectomy were enrolled in this observational study.Hemodynamic variables were monitored continuously by pulse-indicated continuous cardiac output(PiCCO)system.Totally,three sets of intraoperative hemodynamic parameters were obtained at three different stages of pericardiectomy.Results During the pericardiectomy,the cardiac index[CI,(1.9± 0.6),(2.7±0.6),(3.0±0.5)L·min-1·m-2;P<0.05]and stroke volume index[SI,(22.5±8.7),(29.9±8.5),(30.1±8.5)dyn·s·cm-5·m2;P<0.05]showed significant improvement,whereas central venous pressure[CVP,(17.1±5.0),(13.3±3.9),(12.3±3.0)mmHg;P<0.05]decreased significantly.Global end-diastolic volume index[GEDVi,(533±156),(580±153),(559±144)ml·m-2;P<0.05]increased and stroke volume variation[SVV,(15.6±6.1)%,(10.8±4.2)%,(9.4±5.4)%;P<0.05]decreased intra-operatively.The majority of the above-mentioned hemodynamic improvements occurred after the resection of pericardium over the left ventricular outflow tract(LVOT).Conclusions PiCCO system can serve asa reliable,less invasive hemodynamic monitoring method during pericardiectomy.Resection of the pericardium over the LVOT is the most important step of the pericardiectomy.
pericardiectomy;pulse-indicated continuous cardiac output;hemodynamics
LIU Wei Tel:010-69152020,E-mail:vivipumc@163.com; HUANG Yu-guang Tel:010-69152066,E-mail:garybeijing@163.com
R654.2
A
1000-503X(2015)03-0331-04
10.3881/j.issn.1000-503X.2015.03.016
2014-06-09)
劉 薇 電話:010-69152020,電子郵件:vivipumc@163.com;黃宇光 電話:010-69152066,電子郵件:garybeijing@163.com