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围术期循环稳态的认知和发展

时间:2010-08-23 17:18:00  来源:  作者:

        鉴于稳定的循环系统在患者围术期康复中的重要作用以及麻醉医生在生理学、病理生理学、药理学、重症监护等方面的独特优势,我们提出了“围术期循环稳态”的概念,旨在由原来仅关注麻醉过程中的循环问题,上升到从整个围术期及预后的高度关注循环问题,以期提高麻醉医疗质量。其具体定义为:麻醉手术期、麻醉恢复期及术后早期,当循环系统有不稳定倾向或者处于剧烈波动状态时,利用各种监测技术及时、准确地评估循环系统的功能,通过各类麻醉药物的合理使用、心血管药物的应用、以及相关辅助措施的实施,形成个体化治疗方案,一方面降低血流动力学的波动幅度,一方面提高机体的代偿和应激能力,从而维持循环系统的动态稳定,保证各重要组织和脏器的充分灌注和氧合,以减少并发症的发生,改善预后。
经过二十余年的努力,我们围绕围术期循环稳态构建的多个方面——围术期循环并发症的流行病学调查、循环监测技术的应用与发展、麻醉药物对循环的影响、围术期心肌保护以及针对老年高血压患者循环稳态的个体化临床麻醉策略——进行了较为广泛和深入地基础和临床应用研究。 
           一、围术期循环并发症的大样本流行病学调查[13] 
         随着我国进入老龄化社会,老年手术患者的比重大幅度上升,同时手术种类、麻醉药物和技术也在不断变化,而以往有关术后并发症发生率的许多报道由于影响因素多,结果不尽相同,并且许多调查常以单一病种、单一手术种类为主,样本数较少,缺乏可信度。因此,确切了解近年来围术期循环并发症的发生率及其相关因素的流行病学情况可为围术期循环稳态构建和并发症防治效果的评估提供重要依据。
为了准确、全面地评估循环、呼吸并发症流行情况,我们选择近期、连续大样本、60岁以上的各种手术类患者3396例,根据年龄分成四组,Ⅰ组1756例,60~64岁;Ⅱ组1008例,65~74岁;Ⅲ组556例,75~84岁;Ⅳ组76例,85岁以上。排除以下患者:检查性手术、内窥镜操作、整容手术、局部麻醉监护下手术、移植手术、重型外伤术后24 h死亡病例等。根据手术部位分成五种手术类别:颅脑手术,胸部手术,上腹部手术,下腹部手术,其他手术(四肢、颈部等手术)。各组间手术种类相似。术前合并症各组患者术前循环、呼吸及其他合并症分别为:Ⅰ组22.3%, 6.5%, 4.5%;Ⅱ组45.2%,8.6%,6.3%;Ⅲ组51.1%,11.3%,7.5%;IV组59.3%,12.1%,9.0%。各组间手术种类无显著差异,Ⅲ组与Ⅳ组的术前ASAⅢ级和Ⅳ级患者明显多于Ⅰ、Ⅱ组;术前循环、呼吸合并症随年龄增大而增多,循环合并症(34.6%)多于呼吸合并症(8.0%);术后循环并发症发生率随着年龄的增高,发生率逐渐上升,65岁以上患者总循环并发症为3.7%,高于65岁以下患者(2.1%);并且,术前心血管合并症与术后循环、呼吸并发症与术后呼吸并发症显著相关。结果显示年龄越大,术前的循环合并症的比例越高,术后发生循环并发症的比例也越高,并且术前心血管合并症与术后循环、呼吸并发症与术后呼吸并发症显著相关。因此,围术期完善术前准备,积极治疗术前合并症,术中、术后维护循环稳态对降低术后并发症具有重要意义。

        二、循环监测技术的应用与发展
瞬时、准确的循环系统监测是临床麻醉和重症监护的重要内容之一,也是构建循环稳态的先决条件。 
         1.肺动脉漂浮导管(Swan-Ganz)心功能监测技术的应用及研究

       近40年来临床循环监测方面主要的进展是肺动脉压的测定,特别是上世纪70年代初带气囊的Swan-Ganz导管的应用,该项技术可迅速、方便地作各种血流动力学监测,其主要作用包括:①监测左、右心室前负荷;②通过温度稀释法测定心排量(CO)和计算血流动力学各参数,以评估心肌功能和左右心室后负荷;③从右心房和肺动脉采集混合静脉血,通过混合静脉血氧饱和度反映组织灌注和氧合情况。该项技术对于持续监测危重病人的血流动力学、指导心脏大血管手术、嗜铬细胞瘤手术以及其它大手术时的输血和补液治疗、鉴别各种原因的休克、帮助诊断右心室心肌梗死、心包填塞、肺梗塞和急性二尖瓣反流等,均可提供较可靠的依据。 
       上世纪80年代初我们就率先在国内引入了当时先进的Swan-Ganz导管心功能监测技术,开始应用于临床麻醉和重症监护工作,于1982年5月~1986年1月期间,应用该项监测技术就麻醉和术后早期麻醉手术对全身和肺循环血流动力学的影响、麻醉和术中用药及术后早期循环管理以及药物治疗的选择和手术效果及预后的判断等问题展开研究。结果提示:①静脉复合麻醉诱导插管后,肺动脉楔压(PAWP)增加3.8mmHg,心功能Ⅲ级以上的二尖瓣置换术病人PAWP升高更多,达4.2mmHg,提示全麻诱导后左心室功能下降和顺应性改变;②根据PAWP、心脏指数(CI)等指标指导心脏手术的麻醉和术中用药及术后早期循环管理,能够更好地维持循环功能的稳定;③小剂量多巴胺、利尿药和扩血管药物均使PAWP和后负荷降低,CO增加,但大剂量多巴胺却使后负荷增加,心肌耗氧增加[8]。 
        在此基础之上,我们又引进了新型有创血流动力学监测仪(连续心输出量热稀释导管),即在Swan-Ganz导管的头端安置1个快反应热敏电阻感受肺动脉温度的变化,通过评估心跳之间温度的改变和两个温度间歇的心跳次数计算出右心射血分数(RVEF)、右室舒张末容积(RVEDV)、右室收缩末容积(RVESV)等血流动力学指标,从而可以更为迅速、及时地连续监测右心容量等指标的变化。应用该项技术我们观察了冠状动脉旁路移植术(CABG)患者右心室指标在围手术期的变化规律,发现行CABG手术的患者在围术期右心功能代偿性增加;术后早期患者均出现不同程度低心排血量的表现,但很快就能被机体代偿;若CO不升高或反而下降,即使其他指标平稳,也表明病情出现特殊变化,应积极寻找原因,尽快处理[3]。另外,我们通过该技术还发现右室舒张期末容量指数(RVEDVI)测定可用来反映前负荷,RVEDV与CI相关性良好(r=0.57),表明RVEDV可以准确反映前负荷,且不受心脏顺应性的影响,作为容量指标优于PCWP、CVP[7]。 
        2.多种无创心排量测定技术的应用及研究
循环系统的监测技术一般可分为无创伤性和创伤性两大类,虽然Swan-Ganz导管监测是心功能测定中的所谓“金标准”,但该导管创伤较大,有发生肺梗塞,肺动脉破裂等严重并发症的可能,在有些老年或恶液质的患者中,往往患者很难耐受这种方法,而且此方法还存在着导管位置、注气方法、注入冰水或染料的方式等因素的影响。另外,费用高也在一定程度上限制了其在临床上的广泛使用。因此,应用各种无创的心排量测定技术也是围术期循环稳态构建的一个重要内容。
       将多种无创或微创的心功能监测方法,如呼出气二氧化碳法,胸部电阻法,食道超声等应用于围术期循环稳态的监测,并进行了与循环稳态相关的研究,我们发现CO2部分重吸入法测心排血量在冠脉搭桥术术后监测中有良好的准确度,术中监测也有一定的临床价值;应用食管超声多普勒技术监测发现硬膜外麻醉前应用6%羟乙基淀粉预防性扩容治疗可以有效地防止硬膜外麻醉诱导期的血液动力学紊乱。
由于无创性心功能测定的方法较多,须了解这些方法各自的优、缺点及适应症。我们就阻抗法、呼末CO2法和温度稀释法在心排量、心脏指数、每博量、每博指数以及外周循环阻力等指标的准确性和相关性进行了比较,结果发现:阻抗法同温度稀释法和呼末CO2法测定心排血量有较好的相关性,能够准确的测定心排量,与精典的导管法比较,存在创伤小,结果可信,具有连续性等优点。但需要注意的是:凡影响混合静脉血CO2浓度、解剖死腔/潮气量(VD/VT)及肺内分流的情况均有可能影响呼末CO2法测定结果的准确性,而生物阻抗法在实践应用过程中,也发现了一些值得研究和探讨的问题,除了肥胖、放置胸腔引流管、机械通气、发热、水肿、胸膜渗液和心律失常、严重的心瓣膜病等影响结果准确性的因素外,我们的体会是准确测量胸长也很关键,因为根据明确这些技术的限制的不足对于公式心排血量与胸长的三次方呈正比,胸长测量很小的误差会较大影响心排血量测定结果[2,4,5,7,9]。 
          3.混合静脉血的氧饱和度(SvO2)测定技术的创新[1]
SVO2是反映机体组织氧供/需平衡的重要指标,与传统的动脉血氧饱和度以及心输出量等相比,该指标能够更准确、及时地反映循环呼吸功能状态,在发生心功能不全、休克或者心律失常之前,虽然一些主要的生命体征可能尚维持正常,但混合静脉血氧饱和度已显著下降。通过连续监测危重患者SVO2指导诊断和治疗可显著改善预后。 
       但是,目前混合静脉血氧饱和度的持续测定必须通过Swan-Ganz肺动脉导管实现,由于这种导管需通过中心静脉插入肺动脉,置管本身就可能会造成锁骨下或颈动脉破损、气胸、膈神经损伤、空气栓塞等并发症。肺动脉和支气管的解剖关系非常近,中间只隔着结缔组织,因而为经气道监测混和静脉血氧饱和度提供解剖可能性,而且有多篇文献研究认为,在食道、咽以及气管等含有丰富血管的深部组织区域内,血氧仪所测定的血氧饱和度反映的并非是周围粘膜的氧合情况,而是食道和气管周围深部大血管的氧合情况。因此,我们以杂种猪作为研究对象,探讨经左主支气管测定混和静脉血氧饱和度的可行性,并与Swan-Ganz漂浮导管(SpO2 catheter)和肺动脉血气分析的测定结果进行比较,并进一步测定了休克状态下混合静脉血氧饱和度,结果证实经气道测定混和静脉血氧饱和度能够准确反映混和静脉血氧饱和度变化,并且当发生休克这种组织低灌注的情况时,也能够准确反映SvO2变化。三、麻醉药物对循环的影响 
        目前临床上常用的麻醉药物主要有局麻药、镇痛药、肌松药、吸入麻醉药和静脉麻醉药,这些药物在产生麻醉作用的同时均伴有对循环功能的抑制作用。如何控制好麻醉药物的这种副作用是构建围术期循环稳态的一项重要内容,我们就临床常用麻醉药物对循环系统的影响展开了临床与动物实验研究 

45. 张晓庆,杭燕南,孙大金. 正性肌力药单独或联合应用治疗心肌顿抑的研究. 中华麻醉学杂志, 2000,20:290-294.
46. 张晓庆,杭燕南,孙大金. 米力农联合多巴胺用于重症心内直视术停机过程. 上海铁道大学学报. 2000,21:54-58
47. 王庆,王珊娟,杭燕南. 老年高血压病人麻醉诱导期的心血管功能变化. 临床麻醉学杂志, 2003,19:216-218.
48. 潘志英,王祥瑞,宋惠菊,周婕. 老年高血压患者围气管拔管期血流动力学的变化. 上海第二医科大学学报, 2005, 25:718-721.
49. 王庆,王珊娟,杭燕南. 老年高血压患者围术期动态血压和动态心电图变化的临床研究. 临床麻醉学杂志, 2004,20:462-464.
50. 王庆,王珊娟,杭燕南. 老年人围术期高血压的发生率和相关因素分析. 上海第二医科大学学报, 2004, 24:52-53
51. 周仁龙,闻大翔,王珊娟,杭燕南. 瑞芬太尼靶控输注在高血压病人全麻诱导中的应用. 上海第二医科大学学报, 2004, 24:945-948.
52. 封卫征,祝义军,周仁龙,史东平,杭燕南. 雷米芬太尼复合丙泊酚在老年患者无痛肠镜检查中的应用. 临床麻醉学杂志, 2006,22:342-344.
53. 彭章龙,杭燕南,孙大金. 尼卡地平对缺氧/复氧心肌细胞损害及细胞内Ca2+的影响. 临床麻醉学杂志, 2000,16:347-348.
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