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风湿性心脏病二尖瓣狭窄患者由于肺静脉血液回流长期受阻肺血管阻力(PVR)增高最终导致肺循环高压。二尖瓣替换后梗阻解除,但体外循环(CPB)中除血液和异物直接接触引起损伤外,还引起大量炎性介质释放导致组织损伤加重肺高压。术中控制肺动脉高压对改善心功维持血流动力学稳定、促进术后恢复和降低围术期死亡率均有重要意义。因此我们对一组风心病合并肺高压患者体外循环前后肺血管阻力的变化进行了观察。
临床材料:
一般情况:
风湿性心脏病合并肺高压患者15例,其中二尖瓣狭窄闭式扩张术后再狭窄者3例,合并心内缺损者2例,合并左房血栓者1例(见表1)。女性13例男性2例,年龄44.7±8.42岁(32~61岁),体重52.5±10.39kg(36~70kg)。本组患者肺动脉瓣第二音亢进、心电图示右室肥厚、X-线胸片示肺动脉段彭出及超声均报告中~重度肺高压。
麻醉和体外循环方法:
患者入室前30min肌注吗啡(0.1mg/kg)和东莨菪碱(0.3mg)。以安定10~15mg、芬太尼(10~15μg/kg)和泮库溴铵(0.1~0.2mg/kg)麻醉诱导气管插管,大剂量芬太尼(40~50μg/kg)结合吸入少量安氟醚维持麻醉,CPB后以吸入1~2%安氟醚为主维持麻醉。以NARKOMED
2B麻醉机(NORTH AMERICAN DRAGER)进行纯氧机械通气潮气量10~12ml/kg,频率10次/min,吸呼比1:2。CPB后根据需要以微量泵静脉持续输注硝普钠(0~3.0μg/kg/min)和/或多巴酚丁胺(0~8.0μg/kg/min)。中度低温(25~30℃)下,体外循环采用膜式氧合器(Univox或Maxima.U.S.A.)或鼓泡式氧合器(西京)滚动泵无搏动灌注。CPB后以硫酸鱼精蛋白(PRTM)拮抗肝素,至ACT接近生理值。首次PRTM为0.5~0.8mg/kg,PVR高于300达因·秒·厘米-5(DS/cm5)者经主动脉根部给药,低于300DS/cm5者静脉给药,观察肺动脉压有无变化。平均肺动脉压改变超过30%者为阳性。
血流动力学监测:
麻醉后经左侧桡动脉和右侧颈内静脉分别置入动脉测压管和Swan-Ganz导管(7.5-Fr,Baxter)。以Omida
3700e脉搏氧饱和度监测仪监测右手拇指脉搏氧饱和度(SpO2),以HP Model 64S监测仪监测心电、动脉压、肺动脉压并进行心排血量的测定、血流动力学和氧合参数的计算。以10ml室温生理盐水热稀释法测定心排血量,连续三次取其平均值。CPB前在纵断胸骨后、CPB后在鱼精蛋白拮抗肝素前血流动力学较稳定时,测定记录各参数。
数据处理:
数据收集在dBaseⅢ数据库中,以SPSSPC统计软件进行统计处理,所有数据以均值±标准差表示。 CPB前、后血流动力学参数分别进行配对t-检验,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。CPB前后各参数的改变值为:改变值(%)=100%·(CPB后值-CPB前值)/
CPB前值。CPB后PVR与CPB前PVR作直线回归与相关分析。
结果:
本组患者15例单纯二尖瓣病变单瓣置换14例(术后安装心表起博器1例),二尖瓣和主动脉瓣双瓣置换1例。CPB前均未使用正性肌力药物和血管活性药物,CPB后8例使用硝普钠和多巴酚丁胺,2例单独使用硝普钠。CPB时间77±26分,阻断循环时间40±12分;CPB前、后血红蛋白分别为12.8±1.49g/dl和8.4±1.04g/dl。
肺动脉压在CPB前为28/17(22)~87/45(60)mmHg,CPB后为22/8(12)~89/41(57)mmHg。麻醉后8例患者(1~8号)肺动脉平均压(PAPM)低于30mmHg为轻度肺高压,肺体收缩压比除6号患者为0.55外其余均低于0.5;麻醉后PAPM在30~60mmHg之间者有7例(9~15号)为中度肺高压,肺体收缩压比除11号患者为0.48外其余均高于0.5(见表1)。二尖瓣替换术后肺动脉收缩压无明显降低(9%,P
> 0.05),肺动脉舒张压(20%)和平均压均(14%)明显降低(P<0.05),血流动力学改变见表2。CPB后除4例患者(5、11、13和15号)肺体收缩压比高于0.5外其他均低于0.5。
PVR在CPB前高达201~1347DS/cm5,二尖瓣置换术后PVR为67~935DS/cm5明显降低(40%,P<0.05),其中PVR低于200DS/cm5者5例(占1/3)。二尖瓣回流梗阻解除后PCWP明显降低(27%,P<0.05),CO(80%)、CI(80%)、SV(60%)和SVI(60%)均明显增加(P<0.05)。PRTM静脉用药10例,肺动脉压升高者4例(40%);动脉用药5例,均未发现肺动脉压改变(见表3)。直线回归方程为:PVR
= 0.546PVRb + 23.24 , R2 = 0.651.
动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、动脉氧含量(CaO2)、静脉氧含量(CvO2)、动静脉氧含量差(avDO2)、氧利用率(O2AV)及肺泡气动脉血氧分压(AaDO2)在CPB前后均有明显差异(P<0.05),余参数无明显差异(表4)。
讨论:
风湿性心脏病二尖瓣狭窄患者由于肺血回流长期受阻多数逐渐出现肺循环高压.。肺循环高压加重右心后负荷,可引起右室肥厚、缺血甚至右心衰竭,在很大程度上,特别是在围术期影响着疾病的发展及预后〖1,2〗。本组患者CPB前PVR高达603±408DS/cm5,PCWP为19mmHg,而心排量和心指数分别仅2.56L/min和1.68L/min/m2;CPB后解除了肺血回流梗阻,PCWP降至12mmHg左右,心排量和心指数分别增加到4.37L/min和2.85L/min/m2左右,但仅5例患者(33%)PVR恢复到正常(
PVR<200DS/cm5),另外10例患者(66%)PVR不能完全恢复正常(见表3)。从CPB后直线回归方程:PVR
= 0.546PVRb + 23.24 可看出,瓣膜替换后PVR大致降低1/2左右。另外,CPB后相对于SVR降低幅度33%,PVR降低幅度39%并不显著。因此CPB前后控制肺血管阻力降低右心后负荷和心脏氧耗,对改善心功、提高麻醉手术安全性及促进术后恢复均有重要意义。
CPB后决定PVR程度的因素很多主要包括术前肺血管床状态、术中缺血再灌注损伤、围术期血管痉挛性刺激和术后交感张力增高等〖3〗。有研究证实CPB后肺血管内皮和平滑肌发生肿胀、炎性介质释放和肺再灌注损伤等。在一组以风心病瓣膜置换术为主的患者,Auyanwu等在CPB前后肺活检报告〖4〗CPB后以血管周围和间质水肿为主,也可见到肺泡内水肿和血细胞渗出;CPB超过60分钟者可见到线粒体和板状小体损伤,内皮细胞和肺泡细胞肿胀等。而CPB中又有许多因素可引起术后肺高压,如微栓、肺内白细胞破坏分解、过多血栓代谢产物、肺不张、缺氧性肺血管收缩和肾上腺素能神经兴奋等〖5,6〗。本组患者PaCO2由CPB前的29mmHg左右升高到CPB后的31mmHg左右(P<0.05),其原因可能与呼吸膜气体交换能力减弱、肺顺应性下降使在同样机械通气条件下有效肺泡通气量下降等因素有关。因此CPB后要维持PaCO2在CPB前水平,呼吸频率应增加2次/min左右。
CPB后以鱼精蛋白拮抗肝素时,体内肝素鱼精蛋白复合物通过刺激肺血管内皮释放血栓素B2可引起严重的肺动脉收缩和支气管痉挛〖7〗。本组患者术后PVR低于300DS/cm5者10例,经中心静脉给鱼精蛋白后4例患者肺动脉压力短暂急剧增高(40%);术后PVR高于300DS/cm5者5例,经主动脉根部给鱼精蛋白后无一例出现肺血管反应(见表3)。其机制可能是经主动脉给药避免了肝素鱼精蛋白复合物直接抵达肺脏,另一原因可能是单位时间里肺内肝素鱼精蛋白复合物浓度较中心静脉给药时低。
术中控制肺血管阻力除保证足够麻醉深度、防止缺氧、高碳酸血症和酸中毒等措施外,也可用药降低肺动脉压。目前临床常用的药物如硝普钠和硝酸甘油等对肺循环缺乏选择性,常导致全身动脉压降低而降低冠脉灌注压,加重右室缺血。前列腺素E1(PGE1)虽对肺循环有一定的选择性,但剂量稍大亦可降低全身血压〖8〗。Rich等报道〖9〗在一组风心病瓣膜置换和冠心病搭桥手术肺高压患者吸入20
ppm一氧化氮(NO) ,在CPB前、后均能明显降低PVR。正常生理状态下肺血管内皮细胞释放内源性NO作用于肺血管平滑肌,维持血管舒张状态〖10〗。吸入低浓度NO气体选择性扩张肺小动脉作用的证实为肺动脉高压的治疗带来了希望。
总之,风心病肺高压患者术后仍有部分患者肺血管阻力不能完全恢复正常,CPB对肺血管内皮依赖性松弛作用有一定的损伤,通过动脉系统用药可减少肝素鱼精蛋白复合物引起的不良反应。
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