盧 娟,劉 融,魏新廣,劉 燕
氧供與氧耗的平衡是衡量組織代謝的一個最重要的指標[1], 心肺轉(zhuǎn) 流 (cardiopulmonary bypass,CPB)最重要目標是保證組織的最佳灌注,從而減少術(shù)后并發(fā)癥。近年來多位學者提出目標導向管理(goal-directed management,GDM)的體外循環(huán),多篇文獻[2-4]表明,GDM方式可以減少術(shù)后并發(fā)癥,指出氧供指數(shù)(oxygen delivery index, DO2I)≥270 ml/(m2· min)[5-7]時其術(shù)后并發(fā)癥最少。 因此,本文以DO2I作為其目標的指標,DO2I=動脈血氧分壓(PaO2)(mm Hg)×0.003+[(血紅蛋白(Hb)(g/L)×動脈血氧飽和度(SaO2)×1.34 ml/g]×心輸出量(CO)(L/min)÷體表面積(BSA)(m2)。 采用 LANDING(Eurosets公司、型號 MES50A-3P1J,圖 1)監(jiān)測儀監(jiān)測患者DO2I和灌中經(jīng)驗灌注,觀察比較兩種管理方式對患者預后的影響。
1.1 納入標準 經(jīng)冠狀動脈造影檢查明確診斷為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病,并確定在CPB下行冠狀動脈旁路移植術(shù);年齡45~70歲;體重指數(shù)18~25;術(shù)前心功能NYHA分級Ⅱ~Ⅲ級。排除及剔除標準:術(shù)前存在嚴重心力衰竭尚未糾正;嚴重肺部疾病或中、重度肺動脈高壓;肝腎功能障礙;嚴重腦血管疾??;停機后發(fā)生惡性心律失常再次行CPB;回ICU后安裝體外膜氧合(extracorporeal membrane oxygen?ation,ECMO)支持以及死亡患者。
1.2 分組 2018年2月至2019年2月于武漢亞洲心臟病醫(yī)院擇期行CPB下冠狀動脈旁路移植術(shù)患者100例,按照隨機分組的方式,分為 A組:采用LANDING監(jiān)測儀監(jiān)測患者,通過探頭獲取氧飽和度、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)及流量(如圖 1);B組:灌注師在轉(zhuǎn)機過程中不計算DO2I。A組有3人首次停機后血流動力學不穩(wěn)定再次行CPB支持,1人回ICU后突發(fā)心律失常上ECMO;B組有2人二次CPB支持,3人術(shù)后二次開胸止血,1人回ICU上ECMO支持。最終A組入選46人,B組入選44人。兩組患者年齡、性別、體表面積、NYHA分級、心臟射血分數(shù)(ejection fraction,EF)比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表 1。
圖1 LANDING監(jiān)測儀和探頭
表1 兩組患者間一般情況比較
1.3 方法
1.3.1 麻醉管理 所有患者術(shù)前常規(guī)禁食、禁飲。局麻下左側(cè)橈動脈穿刺建立有創(chuàng)血壓監(jiān)測并用于抽取血標本。采用咪唑安定、依托咪酯、舒芬太尼誘導,異丙酚、舒芬太尼、羅庫溴銨維持麻醉,維持腦電雙頻指數(shù)在40~60。
1.3.2 CPB管理 CPB使用Stockert 5型人工心肺機、Medtronic成人膜肺、滾壓泵、非搏動性灌注。以在 CPB 期間保持 DO2I≥270 ml/(m2·min)、腦氧飽和度不低于術(shù)前的80%、CPB過程中平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)不低于麻醉誘導前25 mm Hg、轉(zhuǎn)中尿量>0.5 ml/(kg·h)作為目標。 A 組依據(jù)目標為前提管理CPB,在CPB期間血細胞比容(hematocrit,HCT)≥0.25 的基礎(chǔ)上(若血液稀釋過大,則采取利尿、超濾的方法或者申請洗滌紅細胞來增加HCT或給予速尿處理),調(diào)整主泵流量,在DO2I及腦氧飽和度達標的前提下,MAP低于目標值給予去氧腎上腺素升壓、必要時給予去甲腎上腺素,MAP高于目標值則給予硝酸甘油或者加用七氟烷再結(jié)合患者心功能狀態(tài)進行CPB期間的管理。B組HCT處理方式同實驗組,轉(zhuǎn)中主泵流量依據(jù)Q=體表面積×流量[L/(m2·min)],流量在 2.2~3 L/(m2·min范圍內(nèi),不計算患者的DO2I及氧耗,體外循環(huán)師結(jié)合患者的心功能狀態(tài)與自身經(jīng)驗來管理。
1.4 觀察指標
1.4.1 于麻醉誘導前(S0)、全流量(S1)、阻斷 10 min(S2)、最低溫(S3)、復溫 10 min(S4)、開放 10 min(S5)這6個時間點采集患者左、右腦氧飽和度、平均動脈壓,S1~S5五個時間點采集DO2I數(shù)據(jù)(A組DO2I從LANDING機器上獲得,B組依據(jù)術(shù)中PaO2、SaO2、Hb,以及患者 BSA 等值套用 DO2I公式計算獲得)。
1.4.2 分別收集 CPB 前(M0)、CPB 中(M1)、CPB結(jié)束后到出手術(shù)室(M2)這3個時間段患者的尿量。
1.4.3 于術(shù)前(T0)、術(shù)后 24 h(T1)、術(shù)后 48 h(T3)、術(shù)后72 h(T4)這4個點記錄丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、肌鈣蛋白 I(cTnI)、乳酸(Lac)最高值。
1.4.4 記錄手術(shù)時間、CPB 轉(zhuǎn)流時間、主動脈阻斷時間、回ICU清醒時間、留置氣管插管時間、ICU停留時間、總住院天數(shù)。
1.5 統(tǒng)計學分析 應(yīng)用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析,計量資料用和均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內(nèi)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。
2.1 兩組患者術(shù)中情況比較 兩組患者手術(shù)時間、CPB轉(zhuǎn)流時間、主動脈阻斷時間比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。 見表2。
2.2 DO2、MAP和腦氧飽和度情況比較 兩組間各時間點DO2I比較均P<0.05,兩組間各時間點左右腦氧飽和度比較均P>0.05,MAP 在 S1、S2、S3這 3個時間點均P<0.05。見圖2和圖3。
表2 兩組患者術(shù)中情況比較(±s)
表2 兩組患者術(shù)中情況比較(±s)
項目 A組(n=46) B組(n=44) P值手術(shù)時間(min) 310±55 305±61 0.967 CPB 時間(min) 140±41 142±50 0.963阻斷時間(min) 89±37 89±41 0.952
圖2 兩組患者DO2I變化曲線圖
圖3 兩組患者MAP、腦氧飽和度變化曲線圖
2.3 尿量比較 不同時間段兩組間的尿量相比無顯著差別(P>0.05),見表3。
表3 兩組患者不同時間段尿量比較(±s,ml)
表3 兩組患者不同時間段尿量比較(±s,ml)
尿量 A組(n=46) B組(n=44) P值M0 50±10 50±10 0.899 M1 1 200±200 1 300±250 0.796 M2 550±100 500±100 0.952
2.4 預后比較
2.4.1 T0 時兩組間 Lac、ALT、Cr、BUN、cTnI差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);與 T0比較,T1~T3時 Lac、cTnI兩組明顯升高(P<0.05);組間比較,Lac最高值兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);組間比較,T1~T3時點A組的肝腎功能異常發(fā)生率、cTnI值低于B組。見圖4。
圖4 兩組患者ALT、Cr、BUN異常百分率與Lac最高值和cTnI值
2.4.2 術(shù)后情況比較 回ICU蘇醒時間和術(shù)后總住院時間A組明顯短于B組(P<0.05)。見表4。
表4 兩組患者術(shù)后情況比較(±s)
表4 兩組患者術(shù)后情況比較(±s)
項目 A組(n=46) B組(n=44) P值回 ICU 蘇醒時間 (h) 5.4±3 7.4±3.6 0.038氣管插管留置時間(h) 20±19.0 20.7±18.8 0.956 ICU 停留時間 (d) 2.2±1.0 2.3±1.3 0.782總住院時間(d) 19.1±5 21±5 0.045
CPB作為心內(nèi)直視手術(shù)的必要手段,是臨床心外科醫(yī)生手術(shù)不可或缺的一部分。作為一種非生理性的血液循環(huán),雖然給心內(nèi)直視手術(shù)提供了平臺,但是CPB后的一系列并發(fā)癥也是個棘手的難題。CPB后并發(fā)癥的發(fā)生,歸根結(jié)底就是因為DO2I與氧耗之間的不平衡關(guān)系導致[5]。在日常轉(zhuǎn)機管理過程中,大部分灌注師是根據(jù)經(jīng)驗管理,缺乏直接的理論數(shù)據(jù)。少部分灌注師在轉(zhuǎn)機過程中會使用計算機器來獲得患者的DO2I,但是這對于轉(zhuǎn)中的平面管理及危急情況的應(yīng)對存在很大的隱患,增加了CPB過程中的意外發(fā)生率[8]。連續(xù)監(jiān)測DO2和氧耗,并且可以迅速、直接獲取尤為關(guān)鍵[9]。
LANDING是一款新型的監(jiān)視儀,數(shù)據(jù)智能化地5 s更新一次[10]。 在 CPB過程中直觀、時實、迅速的提供患者DO2I、氧耗等指標,并且易于CPB前安裝,操作過程簡單、使用方便。
本研究結(jié)果顯示CPB后大部分患者ALT升高(正常值5~40 U/L),ALT主要存在于肝細胞漿內(nèi),細胞內(nèi)濃度高于血清中1 000~3 000倍。只要有1%的肝細胞被破壞,就可以使血清酶增高一倍。ALT被世界衛(wèi)生組織推薦為肝功能損害最敏感的檢測指標[11]。CPB可以導致患者肝功能損傷,這與文獻[12]報道保持一致。CPB后導致肝臟損傷的主要原因是肝細胞缺血缺氧[13]。本研究中A組ALT異常的百分率低于B組,由此表明依據(jù)LANDING提供的DO2I來管理患者可以在一定程度上減輕肝細胞缺血缺氧。
Cr(正常值男:44~ 133 μmol/L,女:70 ~ 106 μmol/L)、BUN(正常值 2.17~7.14 μmol/L)是腎功能損傷的指標,有研究表明Cr、BUN在評價早期腎功能損傷中的靈敏度高且具有重要意義[14]。血清Cr在腎小球上自由過濾而不是重新吸收,這意味著Cr清除率可以來估算腎功能。BUN是蛋白質(zhì)消化的產(chǎn)物,它的產(chǎn)生主要發(fā)生在尿素循環(huán)中,90%的BUN主要由腎臟排出,腎功能不全時 BUN會升高[15]。本研究中大部分患者CPB后Cr、BUN升高,說明CPB會導致腎功能損傷,這與文獻報道保持一致[16]。A組Cr、BUN異常的百分率低于B組,故A組腎功能損害較 B組輕,Ranucci M[6-7]等文獻表明,在 CPB 期間當 DO2I大于 270 ml/(m2·min)這個臨界閾值時,可以減輕腎功能不全和急性腎功能衰竭的發(fā)生率,本研究的結(jié)果與其保持一致。
cTnI只存在于心肌中,當心肌細胞受損時,血清中含量顯著增高[17]。同時心肌缺氧缺血時,缺氧也使體內(nèi)氧自由基和脂質(zhì)過氧化物增加,直接損傷心肌細胞膜,游離cTnI首先釋放入血液中,血清濃度短暫而迅速升高。本研究中A、B兩組cTnI T1~T3時較T0時升高,故CPB后會造成心肌損害,這與文獻[18]報道一致,且A組較B組升高不明顯,A組缺氧程度小于B組,故LANDING指導的目標導向管理可以減輕心肌缺氧。
血Lac水平是反應(yīng)組織灌注和氧供給不足[19]的敏感指標,評估患者的組織代謝情況具有重要意義。CPB后原來低灌注的血管床開放并釋放出大量的Lac,進入體循環(huán)造成Lac值急劇增高[20]。本研究中 T1~T3時 Lac較T0時升高,符合文獻報道[21-22]。但是影響 Lac的因素有很多,比如血壓、容量、血管收縮藥、血糖、正性肌力藥等,Kiyatkin M E等認為[23]僅在休克的初始階段,高乳酸血癥與血流動力學參數(shù)異常緊密相關(guān),而且Lac值的升高是其前體由腎上腺素驅(qū)動和外源性兒茶酚胺增加,肝臟對Lac值的清除減少導致[24],本研究A、B兩組患者Lac比較沒有統(tǒng)計學意義,有可能是因為沒有將其他相關(guān)因素納入的原因。
本研究顯示,在A、B兩組的左右腦氧飽和度、尿量、復溫至開放后的MAP沒有差異的基礎(chǔ)上,A組目標導向管理組可以減輕術(shù)后肝腎功能損傷及心肌的缺氧情況,說明是DO2I足夠的原因?qū)е铝诉@種差異。但本實驗屬于單中心實驗、納入樣本量少,需要多中心、更多樣本量加以佐證。