当前位置: 首页 > 期刊 > 《铁道医学》 > 2000年第1期
编号:10225191
体外循环心脏术后患者血流动力学和氧动力学变化及临床对策
http://www.100md.com 《铁道医学》 2000年第1期
     作者:周韶霞 邱海波 杨毅 刘少华 郑瑞强 刘志勇

    单位:(南京铁道医学院附属医院 ICU,江苏 南京 210009)

    关键词:体外循环;血流动力学;氧代谢

    铁道医学000104 [摘要]目的 探讨体外循环心脏术后患者血流动力学及氧动力学的变化。方法 监测12例体外循环心脏术后患者血流动力学及氧动力学的变化。结果 术后2 h心脏指数(CI)最低,为(2.0±0.6) L.min-1.m-2 ,体循环阻力指数(SVRI)最高,为(341.1±120.5) kPa.s.L-1.m2,之后,心功能逐渐改善,CI和左心室搏功指数(LVSWI)明显升高,在术后24 h趋于稳定至正常,CI 达到(3.6±0.5) L.min-1.m-2,SVRI降低至(151.0±29.6) kPa.s.L-1.m2(P<0.05)。中心静脉压(CVP)和肺动脉嵌顿压(PAWP)在术后逐渐升高,24 h达最高,CVP达到1.8 kPa,PAWP达2.1 kPa。术后2 h氧输送 (DO2)和氧耗(VO2)最低,为(308.0±142.7)和(96.2±30.3)ml.min-1.m-2,之后逐渐上升,24 h接近正常,分别达到(475.2±96.1)和(152.3±20.7)ml.min-1.m-2(P<0.05)。结论 体外循环后,患者CI明显下降,并存在或加重组织缺氧,提示对术后患者应注意心功能恢复和缺氧的纠正。
, http://www.100md.com
    [中图分类号]R654.1 [文献标识码]A

    [文章编号]1001-0912(2000)01-0009-03

    Changes of hemodynamics and oxygen metabolism in post cardiotomy patients following cardiopulmonary bypass and clinical strategies

    ZHOU Shao-xia,QIU Hai-bo,YANG Yi

    (Department of Intensive Care Medicine,Nanjing Raiway Medical College Hospital, Nanjing 210009,China)

    Abstract:Objective To investigate the changes of hemodynamics and oxygen metabolism in post cardiotomy patients following cardiopulmonary bypass. Methods 12 post cardiotomy patients following cardiopulmonary bypass were studied for collected data of hemodynamics and oxygen metabolism. Results 2 hours post operation, cardiac index (CI) was lowest, systemic vascular resistance index (SVRI) was highest, oxygen delivery index (DO2) and oxygen consumption index (VO2) were lowest. But 24 hours later,CI increased, SVRI decreased, DO2 and VO2 increased markedly (P<0.05). Conclusion Myocardial dysfunction and tissue hypoxia commonly occurred in post cardiotomy patients following cardiopulmonary bypass, so it was important and essential to improve myocardial function and tissue oxygenation.
, 百拇医药
    Key words:cardiopulmonary bypass;hemodynamics;oxygen metabolism

    血流动力学及氧动力学监测是判断心血管功能及反映机体氧合情况比较准确、可靠的指标,可用于指导危重病的治疗。由于麻醉、低温、体外循环及手术的影响,体外循环患者常常在术后发生心功能不全或低心排,术前心功能不全的患者尤为严重[1,2]。低心排必然使氧输送(DO2)降低,导致组织缺氧,这将严重影响危重患者预后。为此,我们观察了体外循环心脏手术术后患者血流动力学及氧动力学的变化,为临床处理提供借鉴。

    1 对象与方法

    1.1 研究对象 12例体外循环心脏手术术后患者,其中男7例,女5例,平均年龄(54.8±13.8)岁。术前心功能2~3级,急性生理和既往健康评分(APACHE)Ⅱ(10.5±0.7)分。12例患者中7例患冠心病者行冠状动脉搭桥术,5例患风湿性心脏病、联合瓣膜病变者接受瓣膜置换术。术后11例患者存活,1例死于心泵功能衰竭。
, http://www.100md.com
    1.2 监测 (1)血流动力学监测 经右侧颈内静脉插入Swan-Ganz漂浮导管,监测心率(HR)、心输出量(CO)、中心静脉压(CVP)、肺动脉压(PAP)、肺动脉嵌顿压(PAWP)等,计算心脏指数(CI)、体血管阻力指数(SVRI)、肺血管阻力指数(PVRI)、左心室搏功指数(LVSWI)、右心室搏功指数(RVSWI)等,桡动脉插管监测平均动脉压(MAP)。(2)全身氧动力学监测:经桡动脉抽取动脉血测定动脉血pH值、氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、血氧饱和度(SaO2),经肺动脉导管抽取混合静脉血测定氧分压(PvO2)、二氧化碳分压(PvCO2)、血氧饱和度(SvO2)等指标,计算氧输送指数(DO2)、氧耗指数(VO2)和全身氧提取率(O2ext)。(3)心脏氧代谢监测:部分患者术中放置冠状窦导管,术后抽取冠状静脉窦血,测定冠状静脉血氧分压(PcvO2),二氧化碳分压(PcvCO2)、血氧饱和度(ScvO2),计算动脉与冠状窦血氧含量差(Ca-cvO2)及心脏的氧提取率。
, 百拇医药
    1.3 观察条件 所有患者术后转入ICU,复温至正常,持续静脉泵入吗啡1~2 mg.h-1,使患者处于镇静状态。术后低心排予以正性肌力药,呼吸、循环稳定后撤离机械通气。术前、术后2、6、12、24、36 h测定上述指标。

    1.4 统计学处理 所有数据均以±s表示,各组间比较采用两样本均数t检验。

    2 结 果

    2.1 血流动力学改变 观察期间,HR、PAP、MAP、PVRI、LVSWI、RVSWI无显著差异,术后2 h CI最低,为(2.0±0.6 )L.min-1.m-2;SVRI最高,为(341.1±120.5)kPa.s.L-1.m2。之后,心功能逐渐改善,在术后24 h趋于稳定至正常,CI明显升高达(3.6 ±0.5) L.min-1.m-2,SVRI降低至(151.0±29.6) kPa.s.L-1.m2,与术后2 h相比差异有显著意义(t值分别为2.897和2.167,P<0.05)。CVP和PAWP在术后逐渐升高,虽与术后2 h相比差异无显著意义,但在24 h达最高,CVP为1.8 kPa,PAWP为2.1 kPa(表1)。
, http://www.100md.com
    表1 术后患者血流动力学的改变(±s)

    n

    术前

    术后2 h

    6 h

    12 h

    24 h

    36 h

    HR/次.min-1

    12

, http://www.100md.com     71±15

    85±20

    99±9

    95±12

    85±10

    81±10

    MAP/kPa

    12

    9.6±0.6

    10.6±1.7

    10.2±1.6

    10.9±1.4

    10.3±1.3
, 百拇医药
    11.1±1.0

    PAP/kPa

    12

    3.0±1.0

    3.0±0.8

    3.0±1.1

    3.2±0.8

    3.6±0.5

    3.0±0.1

    PAWP/kPa

    12

    2.2±0.7
, 百拇医药
    1.8±0.5

    1.8±0.7

    2.1±0.4

    2.1±0.3

    1.9±0.3

    CVP/kPa

    12

    1.2±0.7

    1.3±0.2

    1.4±0.4

    1.7±0.2

    1.8±0.4
, 百拇医药
    1.6±0.4

    CI/L.min-1.m-2

    12

    2.6±1.0

    2.0±0.6

    2.8±0.7

    2.9±0.4

    3.6±0.5*

    3.1±0.5

    SVRI/kPa.s.L-1.m2
, 百拇医药
    12

    228.4±73.0

    341.1±120.5

    239.7±65.6

    195.4±26.5

    151.0±29.6*

    192.2±40.5

    PVRI/kPa.s.L-1.m2

    12
, 百拇医药
    203±110

    475±265

    325±105

    260±99

    272±100

    300±100

    LVSWI/kg.m.m-2

    12

    30.8±17.5

    23.7±8.4

, 百拇医药     27.5±9.7

    28.5±7.0

    34.6±5.7*

    39.8±12.9

    RVSWI(kg.m.m-2)

    12

    7.6±5.6

    4.3±1.3

    5.5±2.6

    5.6±3.1
, http://www.100md.com
    8.8±4.0

    5.4±1.1

    与术后2 h相比,* P<0.05

    2.2 全身氧动力学改变 术后2 h DO2和VO2最低,为(308.0±142.7)和(96.2±30.3) ml.min-1.m-2,之后逐渐上升,24 h接近正常,分别达到(475.2±96.1)和(152.3±20.7) ml.min-1.m-2(表2),与术后2 h相比差异有显著意义(t值分别为2.442和2.162,P<0.05)。
, 百拇医药
    表2 体外循环术后患者氧代谢的改变(±s)

    n

    术前

    术后2 h

    6 h

    12 h

    24 h

    36 h

    PaO2/kPa

    12

    43.5±8.7
, 百拇医药
    26.9±16.0

    20.8±12.4

    11.4±0.9

    11.0±2.1

    8.7±0.8

    PaCO2/kPa

    12

    4.2±0.4

    3.6±0.7

    5.4±2.1

    5.3±1.3

    4.4±0.7
, 百拇医药
    4.2±0.7

    SaO2/%

    12

    99.9±0.1

    98.6±1.2

    97.3±2.1

    96.4±2.1

    95.8±1.5

    95.2±1.0

    PvO2/kPa

    12

    11.3±4.8
, http://www.100md.com
    4.4±1.0

    4.7±0.7

    4.7±0.7

    4.5±0.5

    4.7±0.6

    PvCO2/kPa

    12

    5.0±0.4

    4.4±0.8

    5.0±1.0

    5.5±1.0

    5.3±0.8
, 百拇医药
    4.6±0.6

    SvO2/%

    12

    73.7±3.2

    62.8±9.9

    65.0±9.0

    66.5±7.3

    65.8±4.5

    65.7±5.8

    DO2/ml.min-1.m-2
, 百拇医药
    12

    404.2±93.5

    308.0±142.7

    383.2±151.7

    409.1±108.0

    475.2±96.1*

    398.4±42.1

    VO2/ml.min-1.m-2

    12

    102.8±35.1
, 百拇医药
    96.2±30.3

    116.1±35.0

    122.2±30.1

    152.3±20.7*

    139.2±44.4

    O2ext/%

    12

    23.7±3.1

    36.0±9.9

    34.8±9.8

    31.4±6.6
, http://www.100md.com
    32.5±3.4

    34.2±6.1

    与术后2 h相比,* P<0.05

    2.3 心脏氧代谢改变 术后2 h心脏冠状窦氧摄取率(O2cvext)为51.6%,随着心功能的改善,O2cvext逐渐降低,术后24 h时为37.1%。因病例数少,未进行统计学分析。

    3 讨 论

    心血管系统的主要功能是向组织输送氧,一旦心功能异常,心脏就不能向组织提供足够的氧,因而,将会出现氧债,导致组织缺氧。所以,监测危重患者血流动力学具有重要意义。体外循环患者常常在术后发生心功能不全,而术前心功能不全的患者,术后低心排和心功能不全的发生尤为多见,心功能常常不能满足机体的需要[1,2]。Gray等[3]研究认为,体外循环患者术后1~5 h CI明显下降,但在第1天可恢复正常。本组资料结果与之相符。
, http://www.100md.com
    体外循环术后短期内出现心功能不全的原因目前不是很清楚,可能与胸腔关闭对心脏产生填塞样影响、复温不完全、冠状动脉内微小血栓或气栓形成、手术操作和血液稀释使血浆胶体渗透压下降致心肌水肿、再灌注损伤等因素有关[4]。但术后2 h心功能显著降低这一规律具有重要的临床意义。提醒我们对于体外循环心脏术后患者,术后第1天管理的重点是心功能的调整。低心排势必引起组织灌注障碍及组织缺氧,有必要使用正性肌力药以提高DO2,改善组织氧供,而且应用至术后24 h后方可视病情撤离。

    PAWP和CVP反映心脏前负荷。心脏手术后2 h心功能明显降低,使得PAWP和CVP的监测显得特别重要。Rice[5]研究了PAWP、CVP和CO的关系,认为PAWP能较准确反映心脏前负荷状态。体外循环时,由于血液稀释、血浆胶体渗透压降低、炎性介质的释放和毛细血管的损伤等原因,使毛细血管通透性明显增加,大量液体进入第三间隙,造成机体水肿。手术后搏动性血流的恢复,心功能的改善使第三间隙液体重吸收回血液,使心脏前负荷明显增加,增加心脏负担;同时,PAWP过高,极易发生肺水肿。本观察结果显示,术后反映心脏前负荷的CVP和PAWP逐渐增加,在术后24 h达最高,以后又有所降低。提示术后24 h心脏前负荷过高,特别是PAWP达到2.1 kPa,接近2.4 kPa的肺水肿的警戒线。因此,术后24 h既要注意心脏泵功能,更要注意液体的管理,以免输入过多液体使前负荷过高引起急性肺水肿。
, 百拇医药
    当然,术前存在的心肌病变,加上手术引起的缺氧、水肿等因素,使心肌顺应性明显降低,也可能是CVP和PAWP显著增加的原因。有必要结合食道超声测定心脏舒张末期容积,对心脏的前负荷及顺应性进行全面评估。

    DO2和VO2是反映机体氧代谢的指标。由于低温、体外循环等因素,心脏手术后势必出现组织灌注障碍和组织缺氧,如不及时纠正,可直接影响患者预后。本组资料显示,术后2 h DO2、VO2最低,之后有上升,24 h接近正常,而且DO2增加后VO2也增加,二者呈明显的依赖关系,表明体外循环术后24 h内机体存在缺氧。因此,术后24 h内应调整CI,提高DO2,纠正组织缺氧,这是术后管理的重要方向。

    心脏是最易受到缺血缺氧打击的器官之一,对于体外循环开心术后的患者,特别是冠状动脉搭桥术后的患者,保证氧供、降低氧耗以纠正组织缺氧尤为重要,直接影响患者预后。我们还观察了术后患者的冠状窦静脉血气改变,显示术后CI最低时,ScvO2也最低,而心脏的氧摄取率最高,随着心功能的改善,心脏的O2ext逐渐下降,说明心脏的缺氧得到改善,反之也说明,明显的低心排有必要使用正性肌力药以提高DO2,改善组织缺氧。
, http://www.100md.com
    总之,体外循环术后24 h内患者明显存在CI下降及组织缺氧,因此,术后早期应注意改善心功能和纠正组织缺氧。

    作者简介:周韶霞(1964年生),女,上海人,南京铁道医学院附属医院主治医师,医学硕士。

    参考文献:

    [1] Sell T L, Purut C M, Silva R,et al.Recovery of myocardial function during coronary artery bypass grafting[J].J Thorac Cardiovasc Surg, 1991, 101: 681-7.

    [2] Simon P, Mohl W, Neumann F,et al. Effects of coronary artery bypass grafting on global and regional myocardial function[J].J Thorac Cardiovasc Surg, 1992, 104:40-5.
, 百拇医药
    [3] Gray R, Maddahi J, Berman D,et al. Scintigraphic and hemodynamic demonstration of transient left ventricular dysfunction immediately after uncomplicated coronary artery bypass grafting[J].J Thorac Cardiovasc Surg, 1979, 77:504-10.

    [4] Royster R L. Myocardial dysfunction following cardiopulmonary bypass: recovery patterns, predictors of inotropic need, theoretical concepts of inotropic administration[J].J Cardiothoracic Vasc Anesthe,1993, 7(4 Supple 2):19-25.

    [5] Rice C I, Hobelman C F, John D A, et al.Central venous pressure or pulmonary capillary wedge pressure as the determinant of fluid replacement in aortic surgery[J].Surgery,1978,84:437-41.

    收稿日期:1998-07-01, 百拇医药