黃麗萍,陳 偉綜述,王海英△審校(.遵義醫(yī)學院麻醉系,貴州遵義563663;.遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院麻醉科,貴州遵義563003)
心臟手術容量治療與監(jiān)測研究進展*
黃麗萍1,陳偉2綜述,王海英2△審校(1.遵義醫(yī)學院麻醉系,貴州遵義5636632;2.遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院麻醉科,貴州遵義563003)
心臟外科手術;體外循環(huán);補液療法;等滲溶液;氯化鈉;右旋糖酐類;綜述
容量治療在麻醉手術期間對維持循環(huán)穩(wěn)定和改善組織氧供有積極作用,是確保適宜的麻醉深度,避免手術傷害性刺激對機體造成不良影響,維持良好的組織灌注、內環(huán)境和生命體征穩(wěn)定的重要措施[1]。容量治療時可供選擇的液體有晶體液和膠體液,但對于給予晶體液還是膠體液一直存在爭議[2]。晶體液的優(yōu)點是價格低、增加尿量,主要是可及時補充細胞外液及其電解質;缺點是擴容效率低,用量為膠體液的4倍時才能達到相同的擴容效果,而且擴容時間短,可引起外周組織水腫、肺水腫等。膠體液主要適用于循環(huán)血容量不足和麻醉期間需補充血容量的患者。膠體液的優(yōu)點是維持血容量的效率高、持續(xù)時間長;缺點是價格高、可引起凝血功能障礙或腎功能障礙,還可能引起過敏[1]。心臟手術患者由于心肺代償能力不全,在發(fā)生血容量不足或過多時均可導致心臟功能、組織器官灌注或氧供需平衡的紊亂,因此,對容量治療的要求更高[3]。本文就心臟手術補液應該如何選擇及采用何種策略進行綜述。
在液體種類的選擇時,應對各種液體的優(yōu)缺點有一定了解,以便根據患者情況選擇個體化的液體治療。
1.1晶體液概況目前臨床上常用的晶體液包括0.9%氯化鈉注射液、乳酸林格注射液、復方電解質注射液等。0.9%氯化鈉注射液含有154 mmol/L的Na+和Cl-,與正常血清 Na+(135~145 mmol/L)、Cl-(98~106 mmol/L)含量差別較大,容易引起高氯性酸中毒,導致腎血流速度降低和腎皮質灌注減少、尿量減少,從而引起組織水腫[4]。平衡鹽液含有Na+98 mmol/L,其組成成分與人體內環(huán)境更接近,在圍術期給予乳酸林格液可避免高氯性代謝性酸中毒的發(fā)生,從而減少酸堿平衡失調和離子紊亂的風險。
有研究表明,在失血性休克的液體復蘇中,乳酸林格液比氯化鈉注射液更具有優(yōu)越性,在失血性休克的液體復蘇中,與乳酸林格液相比,達到相同的擴容效果需要給予更多氯化鈉注射液,這可能會導致患者出血量增多、尿量減少、高氯性酸中毒和因血液稀釋所致的凝血功能障礙[5]。同時,有研究比較了0.9%氯化鈉注射液和乳酸林格注射液用于開放性腹部手術后的主要并發(fā)癥及死亡率情況,結果表明,應用乳酸林格液組的死亡率和并發(fā)癥顯著低于0.9%氯化鈉注射液組[6]。因此,臨床中常用乳酸林格液代替0.9%氯化鈉注射液。
平衡液主要有乳酸林格液和醋酸林格液。有研究對比了靜脈給予含或不含乳酸鹽液體對肝右葉切除術乳酸和肝功能的影響,結果顯示,乳酸林格液組的乳酸鹽濃度明顯增高,并且清蛋白濃度明顯降低,總膽紅素濃度峰值明顯增高,凝血時間明顯延長[7]。麻醉手術中代謝性酸中毒形成的主要因素為低組織灌注、低血容量和糖代謝性乳酸中毒,因此,組織細胞代謝障礙和氧供需失衡時可使血乳酸增高。血清乳酸水平是反映組織氧需失衡的間接指標,可以反映低灌注和休克嚴重程度,既往臨床研究證明,血乳酸水平的變化能較好地預測患者術后的轉歸、器官衰竭發(fā)生率,甚至術后的死亡率[7]。動脈血乳酸濃度也是診斷早期休克和組織缺氧的重要依據,大量輸注乳酸鈉林格液可能加重乳酸性酸中毒并干擾臨床診斷。乳酸林格液與醋酸林格液相比而言,乳酸主要依賴于肝臟分解,醋酸比乳酸的代謝速度快,其在體內很快就會轉化為碳酸氫鈉,并且可以在肝臟以外的器官代謝,有助于糾正酸中毒,因此,對于肝臟代償功能不全的患者不宜使用乳酸林格液。新型復方電解質溶液使用醋酸鹽或碳酸氫鹽替代乳酸鹽。碳酸氫鹽復方電解質溶液仍然沒有突破HCO3-與陽離子結合而沉淀的問題。醋酸是HCO3-的代謝前體,在肝臟以外的器官也能進行代謝,并迅速轉化為乙酰輔酶A,并通過三羧酸循環(huán)生化反應生成CO2,并能為機體提供能量;在醋酸鹽復方電解質溶液的組分中,Na+和Cl-濃度接近血漿,K+和Mg2+濃度接近細胞外液,不含Ca2+,從而提高了與枸櫞酸鈉為抗凝劑的庫存血和其他藥物的相容性。
在心臟手術中,含血停搏液的心肌保護可能比晶體停搏液更優(yōu)越,但臨床數據并不明確。關于停搏液溫度,晶體液在4℃已經被肯定,而含血停搏液的理想溫度還存在爭議:一種觀點主張采用低溫(4~6℃),優(yōu)點在于低溫可以降低心肌耗氧量,但是低溫的血液不能向心肌供氧,反而使冠狀動脈微血管出現“冷攣縮”、毛細血管關閉,紅細胞又可因低溫所致的變形性下降而阻塞微血管,導致遠端心肌組織出現缺血缺氧性停搏而發(fā)生更為嚴重的缺血和再灌注損傷;低溫還使氧離曲線左移影響氧的釋放。另一種觀點主張采用常溫(35~37℃)連續(xù)低流量灌注。該方法可以避免心肌的低溫、復溫過程及其所引起的損傷,但連續(xù)灌注含血停搏液影響術野,干擾術者操作,且常溫停搏可增加心肌的代謝和氧耗。在對1 440例冠狀動脈搭橋患者的研究中沒有顯示含血停搏液對術后引流量減少更有益[8]。而且在主動脈瓣置換患者行含血停搏液沒有明顯的優(yōu)于晶體停搏液,在腎臟保護方面晶體停搏液還優(yōu)于含血停搏液[9],這既符合節(jié)約用血原則,又減輕了患者的經濟負擔。有研究證明,體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)中使用醋酸林格液優(yōu)于乳酸林格液,可以顯著降低預充液中的乳酸濃度,而且醋酸林格液不含鈣離子,增加了其與多種液體的相容性,也不會發(fā)生Ca2+與枸櫞酸鈉結合導致凝血,用于輸血前后也更安全[10]。
1.2膠體液概況目前常用的膠體包括天然膠體和人工膠體,前者包括人體清蛋白(human albumin,HA)等,后者包括聚明膠肽、羥乙基淀粉(hydroyethyl starch,HES)等。HA已廣泛用于臨床治療和手術中,常用于低血容量性休克、燒傷和低清蛋白血癥的容量治療,單用清蛋白比人工膠體要昂貴許多。研究表明,與其他液體相比,靜脈滴注清蛋白并不能降低患者的死亡率[11],臨床上也不推薦清蛋白用于補充容量。HA用于血液稀釋有血栓形成的風險,而HES液沒有發(fā)現這一現象[12]。6%HES130/ 0.4(表示平均相對分子質量和取代級)氯化鈉注射液能有效維持CPB中膠體滲透壓(colloid osmotic pressure,COP),減少輸血,因此,6%HES130/0.4氯化鈉注射液可以替代3.3%HA作為嬰幼兒心內直視術CPB中的預充液[13]。在心臟手術后早期使用HA擴容效果沒有HES130/0.4氯化鈉注射液或HES200/0.5氯化鈉注射液效果好,而且輸注HA后可影響機體的酸堿平衡而HES130/0.4氯化鈉注射液沒有這種影響[14]。關于明膠,因其對凝血系統(tǒng)的干擾,導致血液黏稠度增加、血液凝固障礙、出血時間延長,目前已較少使用。
HES液是應用最廣的血漿替代品之一,其種類多樣,按照平均相對分子質量分為高(400×103~700×103)、中(130×103~200×103)、低(40×103~70×103)相對分子質量,但是這并不全面,因為隨著在體內代謝,其相對分子質量會發(fā)生改變,其在體內相對分子質量的大小決定它們的治療效應和不良反應。其清除率依賴于它們的取代級(范圍在0.4~0.7)和羥乙基位于C2和C6的比值(C2/C6)決定。高相對分子質量HES(480/0.7)和中相對分子質量HES(200/0.62)取代級及C2/C6在體內降解慢。機體內的相對分子質量大,在腎臟的清除率就低,擴容時間就長。當大量輸注(>1 500 mL)時,大分子在血漿中累積會導致凝血Ⅷ因子減少和血小板功能降低而導致出血,對血液流變學也有不利影響。HES200/0.5和HES170/0.5在體內降解、在腎內清除均較快,對凝血功能和血流動力學影響?。?5]。但是有研究報道,大量輸入HES200/0.5可造成血小板功能下降,這種現象在應用HES130/0.4時并沒有發(fā)現[16]。目前常用的膠體液為6% HES130/0.4氯化鈉注射液,氯化鈉作為載液,大量滴注可能產生如前所述的一些不良反應。HES與醋酸鈉平衡液的結合為減少這些不良反應提供了新的解決方案。6%HES130/0.4電解質注射液以醋酸鈉代替乳酸鈉,乳酸代謝依賴于良好的肝功能,而醋酸代謝比乳酸速度快,有肝臟以外的腎臟、肌肉等均可代謝,即使CPB時也極少蓄積。這種改良更有益于休克患者,因為含乳酸的液體可能造成乳酸酸中毒,而且使血乳酸濃度不能再用于臨床診斷的指標;醋酸在體內轉換為HCO3-后還有助于糾正酸中毒[10]。6%HES130/0.4電解質注射液中的 Cl-濃度與血漿水平相當。Cl-對于維持人體酸堿平衡具有重要作用,而且對體液平衡也起到重要的調節(jié)作用。越來越多的臨床容量替代治療的研究證據表明,集合了第3代HES和平衡液優(yōu)點、接近血漿生理的6%HES 130/0.4電解質注射液比HES130/0.4氯化鈉注射液更具優(yōu)勢[17-19]。大量研究證明,6%HES130/0.4氯化鈉注射液擴容效果好,對患者的肝腎功能及凝血功能影響小,可以安全、有效地用于心臟手術作為膠體預充液[12-14]。但是6%HES130/0.4氯化鈉注射液對內環(huán)境酸堿平衡和電解質的影響還是存在,對于6%HES130/0.4電解質注射液能否替代6%HES130/0.4氯化鈉注射液作為新一代膠體預充液用于心臟手術,還需要進一步的臨床研究。
目標導向液體治療(goal-directedfluidtherapy,GDFT)指根據患者年齡、性別、體質量、疾病種類、術前全身狀況、容量狀況及并發(fā)癥等采取的個體化液體治療。1988年,Shoemake等首先提出了循環(huán)期間理想循環(huán)狀態(tài)的概念??傮w原則是最優(yōu)化心臟前負荷,既可維持有效血容量,保證微循環(huán)灌注和組織氧供,又可避免組織水腫。大量臨床研究和試驗證明,GDFT可以減少術后并發(fā)癥和死亡率[20]。液體治療的主要目的是增加每搏量(stroke volume,SV)和心輸出量(cardiac output,CO)。因此,加強對靜脈滴注效果準確性和及時性的監(jiān)測,對于心臟病患者顯得尤為重要[21]。對于心臟病患者,容量治療僅有50%的有效CO,有研究者將GDFT方案用于成人心臟手術,術中保持混合靜脈氧飽和度在70%以上,乳酸低于2 mmol/L,結果顯示,使用GDFT方案可明顯縮短患者的平均住院時間和減少術后并發(fā)癥[22]。
2.1無創(chuàng)血流動力學監(jiān)測常規(guī)的無創(chuàng)血流動力學監(jiān)測指標主要有心率、血壓、尿量等。心率、血壓可在一定程度上反映機體容量情況,但是可能受到麻醉深度、手術刺激的影響,而且人體有較強的代償能力,所以,血壓和心率不能敏感地反映患者的容量情況。尿量是反映腎灌注的指標,可以間接反映容量情況,但是在CPB中,患者會出現血液稀釋、滲透壓降低、容量不足但尿量增加的情況,因此,上述監(jiān)測方法顯然不能滿足術中心臟病患者的容量監(jiān)測。臨床醫(yī)生在選擇干預方法時,應依據監(jiān)測數據結果和患者情況進行綜合考慮。
胸腔電生物阻抗法(thoracic electrical bioimpedance,TEB)運用心動周期電阻抗的變化計算出CO,可以連續(xù)監(jiān)測術中CO及相關數據的變化,心電監(jiān)測是一種重要的實時監(jiān)測[23]。TEB屬于無創(chuàng)檢測,操作簡單安全,能夠實時提供心臟血流動力學信息并且提高了血流動力學事件處理的成功率,還可以及時反映干預后的效果。但是TEB與肺動脈熱稀釋法和股動脈熱稀釋法相比,表現為低估心臟指數(cardiac index,CI),并且對失血性休克靈敏度低,對后面擴容治療效果及時性的反應也較差,且無創(chuàng)心排量監(jiān)測儀不適合用作小兒失血性低血容量性休克CI的監(jiān)測[24]。
超聲可視化技術在麻醉工作中的運用越來越廣泛,心臟超聲專業(yè)性較強,需要超聲專業(yè)或經過專門的超聲培訓才能完成。食道超聲心動圖(transesophageal echocardiography,TEE)甚至被認為是麻醉醫(yī)生的“第三只眼睛”,屬于無創(chuàng)操作,而且可以直觀反映相應組織的情況;避開了肺組織和骨組織的干擾,且探頭與受檢結構距離很近,可以應用高頻探頭,與經胸超聲心動圖相比,可以提供更高品質的圖像,尤其對于偏后方的心臟結構,如左心房、肺靜脈及二尖瓣等。TEE通過對心臟和大血管的超聲,實時了解心臟的前后負荷、心室和大血管的充盈情況及回心血量,從而指導麻醉醫(yī)生對患者靜脈滴注情況做出及時調整[25]。應用TEE指導容量治療可以降低圍術期患者死亡率,縮短住院時間[26]。
2.2有創(chuàng)血流動力學監(jiān)測傳統(tǒng)的有創(chuàng)血流動力學監(jiān)測包括有創(chuàng)動脈血壓(arterial blood pressure,ABP)、中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)、肺小動脈楔壓(pulmonary arterial wedge pressure,PAWP)監(jiān)測等。ABP受機體自身調節(jié)的影響較大;CVP連續(xù)測量有一定的意義,但其準確性不能滿足心臟手術要求;PAWP準確性較高,但是技術要求高,并發(fā)癥和禁忌證多[27]。
每搏變異度(stroke volume variation,SVV)和脈壓變異度(pulse pressure variation,PPV)作為動態(tài)的容量監(jiān)測指數,SVV能夠較準確地反映容量治療的效果,與其他靜態(tài)血流動力學參數相比,應用SVV指導心臟手術中容量的治療,對于優(yōu)化心輸出量、保證重要臟器血供可能更有優(yōu)勢[28]。而且SVV和PPV受正壓通氣影響小,更適合對患者術中正壓通氣的容量評價。
脈搏指示連續(xù)心排出量(pulse-indicated continuous output,PiCCO)技術提供的參數不僅涵蓋了常規(guī)監(jiān)測手段的大部分內容,還可監(jiān)測心輸出量、心肌收縮力等參數。監(jiān)測心輸出量指標包括胸腔內血容量指數(intrathoracic blood volume index,ITBVI)、全心舒張末期容積指數(global end diastolic volume index,GEDVI)等,并且ITBVI、GEDVI不受胸膜腔內壓變化的影響,較心臟充盈壓[如CVP、肺毛細血管楔壓(pulmonarycapillarywedgepressure,PCWP)]等壓力指標更能直接反映心臟前負荷的變化[28]。心臟手術患者的容量負荷多少很難通過常規(guī)手段進行監(jiān)測,而PiCCO能有效地指導心臟手術中的容量治療[29]。
液體治療作為心臟手術中重要的干預手段之一,在容量治療的晶體液和膠體液的選擇中,二者各有優(yōu)缺點,應用時需考慮患者液體缺失的類型。根據以上敘述,6% HES 130/0.4電解質注射液以不含Ca2+的醋酸平衡鹽液作為載體液,將可能是心臟手術圍術期容量治療的新選擇,而在心臟手術中實施恰當的監(jiān)測,是圍術期麻醉管理的重要手段,也可指導圍術期的容量治療。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.01.023
A
1009-5519(2016)01-0068-05
遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院碩士研究生啟動基金資助項目(院字(2014)10號)。
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(2015-09-18)