硝酸甘油对室间隔缺损合并心力衰竭婴幼儿血流动力学影响
作者：曾和平 仇烨 王冬玲 韩梅 李万镇 陈永红 马郁文 杜军保
单位：北京医科大学第一医院儿科，北京 100034
关键词：血液动力学；药物作用；硝酸甘油；药理学；室间隔缺损；病理生理学；心力衰竭；充血性；病理生理学
北京医科大学学报990620 摘 要 目的：探讨静脉滴注硝酸甘油(nitroglycerin, NTG)对室间隔缺损合并充血性心力衰竭婴幼儿血流动力学影响。方法：15例室间隔缺损合并充血性心力衰竭婴幼儿，在连续监测心率和血压的情况下，静脉滴注NTG 0.4～0.8 μg.kg-1.min-1，利用超声心动图在用药前、用药后1 h、6 h分别测定左心室射血分数(ejection fraction, EF)、短轴缩短率(fractional shortening, FS)、肺动脉平均压(pulmonary artery mean pressure, PAMP)、肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure, PCWP)和左心室壁应力(left ventricular wall stress, LVWS)等。结果：PCWP用药前(2.8±0.4) kPa，用药后1 h降至(1.7±0.4) kPa，6 h降至(1.6±0.4) kPa(P<0.05)； LVWS Ⅰ用药前(4.32±0.56) N/cm2，用药后1 h降至(3.65±0.59) N/cm2，6h降至(3.87±0.60) N/cm2(P<0.05)；LVWS Ⅱ用药前(1.56±0.57) N/cm2，用药后1 h降至(1.33±0.55) N/cm2，6 h降至(1.30±0.57) N/cm2(P<0.05)；LVWS Ⅲ用药前(2.64±0.54) N/cm2，用药后1h降至(2.26±0.57) N/cm2，6h降至(2.19±0.63) N/cm2(P<0.05)，中期收缩应力用药前(1.48±0.43) N/cm2，用药后1 h降至(1.33±0.28) N/cm2，6 h为(1.37±0.38) N/cm2(P<0.01)；静脉应用上述剂量NTG对心率、血压、EF、FS、PAMP及左向右分流量无明显影响。结论：小剂量静脉滴注NTG可降低PCWP和LVWS，而不影响其它血流动力学指标，具有改善小儿心力衰竭血流动力学的作用。
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中国图书资料分类法分类号 R541.1
Hemodynamic effects of intravenous nitroglycerin in infants and small children
with ventricular septal defect and congestive heart failure
ZENG He-Ping＃, QIU Ye, WANG Dong-Ling, HAN Mei, LI Wan-Zhen, CHEN Yong-Hong, et al
(#Department of Pediatrics, the First Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100034)
, 百拇医药
MeSH Hemodynamics/drug eff Nitroglycerin/pharmacol Heart septal defects, ventricular/physiopathol Heart failure, congestive/physiopathol
ABSTRACT Objective：To investigate the hemodynamic effect of intravenous nitroglycerin in infants and small children with ventricular septal defect (VSD) and congestive heart failure. Methods： Nitroglycerin at doses ranging from 0.4 to 0.8 μg.kg-1.min-1 was administered intravenously to 15 infants and small children with VSD and congestive heart failure under continuously monitoring heart rate(HR) and blood pressure(BP), left ventricular ejection fraction(EF), fractional shortening(FS), pulmonary artery mean pressure(PAMP), pulmonary capillary wedge pressure(PCWP) and left ventricular wall stress(LVWS) were measured by echocardiography before and at 1 and 6 hours after administration of nitroglycerin. Results： PCWP was reduced from (2.8±0.4) kPa before administration of nitroglycerin to (1.7±0.4) kPa at 1 h and (1.6±0.4) kPa at 6 h after administration of nitroglycerin(P<0.05)； LVWS Ⅰ from (4.32±0.56) N/cm2 to (3.65±0.59) N/cm2 at 1 h and (3.87±0.60) N/cm2 at 6 h (P<0.05)；LVWS Ⅱ from (1.56±0.57) N/cm2 to (1.33±0.55) N/cm2 at 1h and (1.30±0.57) N/cm2 at 6 h (P<0.05)；LVWS Ⅲ from (2.64±0.54) N/cm2 to (2.26±0.57) N/cm2 at 1h and (2.19±0.63) N/cm2 at 6h (P<0.05)，mid-systolic stress from (1.48±0.43) N.cm-2 to (1.33±0.28) N.cm-2 at 1h and (1.37±0.38) N.cm-2 at 6 h (P<0.01) respectively. There were no significant effects of intravenous nitroglycerin at above dosages on BP, EF, FS, PAMP and left-to-right shunt etc.. Conclusion： Small dosage of intravenous nitroglycerin to infants and small children with VSD and congestive heart failure could decrease PCWP and LVWS and had no effects on other hemodynamic indexes, which can improve hemodynamics in children with congestive heart failure.
, 百拇医药
(J Beijing Med Univ, 1999,31:555-557)
血管扩张剂是充血性心力衰竭治疗中的一个重要组成部分[1]，但对小儿尤其是婴幼儿充血性心力衰竭治疗经验有限。本文对15例先天性心脏病室间隔缺损合并心力衰竭的婴幼儿应用静脉小剂量硝酸甘油(nitroglycerin, NTG)进行研究，以探讨静脉滴注NTG对婴幼儿血流动力学的影响。
1 对象与方法
1.1 对象
15例患儿年龄4～36月(平均12±6月)，其中男9例，女6例，均为先天性心脏病室间隔缺损，无主动脉和二、三尖瓣病变，临床表现呼吸困难、三凹征、两肺细湿
音，心率快、心音低钝、肝脏增大等，排除肺炎所致心力衰竭者。基础治疗包括地高辛、利尿剂等。
, 百拇医药
1.2 用药方法
利用输液泵静脉滴注NTG 0.4～0.8 μg.kg-1.min-1，维持时间6 h，分别在用药前及用药后1h、6h观测血流动力学变化情况。
1.3 检测指标
应用菲利浦MD800彩色多普勒超声心动仪进行检测。测量指标：(1) 左心室舒张期内径和收缩末期内径；(2) 室间隔和左心室后壁舒张期和收缩期厚度；(3)右心室射血前期时间、射血时间和加速时间；(4) Q-C间期(心电图QRS波起点至M型超声心动图二尖瓣关闭点时间)，A2-E间期(心音图第二心音起始点至超声心动图二尖瓣开放最高点时间)；(5) 左心室射血分数(ejection fraction, EF)、短轴缩短率(fractional shortening, FS)、左室舒张末期容积指数(end diastolic volume index, EDVI)、每搏指数(stroke volume index, SVI)；(6)肺动脉血流量和主动脉血流量比值[2]。上述测量指标选择3～5个心动周期取平均值。依据测量指标，计算肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure, PCWP)、肺动脉平均压(pulmonary artery mean pressure, PAMP)、左心室壁应力(left ventricular wall stress, LVWS)[3]。
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1.4 统计学处理
结果以均值±标准差(
±s)表示，采用双因素方差分析和Krusal-Wallis秩和检验及配对t检验对测量数据进行分析。P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 NTG对血流动力学的影响
静脉NTG能降低室间隔缺损合并心力衰竭婴幼儿PCWP和LVWS，但对心率、血压、EF和FS、EDVI、PAMP没有明显影响(表1)。
表1 硝酸甘油对室间隔缺损合并心力衰竭婴幼儿血流动力学影响(n=15)
Table 1 Hemodynamic effect of nitroglycerin to infants and small children with VSD and CHF (n=15) Indexes
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Before
1 h
6 h
F
P
HR/min-1
134±14
134±12
140±17
0.815
>0.05
SP/kPa
11.9±1.5
, 百拇医药
11.2±1.9
10.1±2.4
2.479
>0.05
DP/kPa
7.5±1.2
6.6±1.1
7.1±0.8
2.761
>0.05
EF
0.70±0.08
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0.72±0.12
0.74±0.12
0.614
>0.05
FS
0.37±0.06
0.39±0.09
0.41±0.10
1.110
>0.05
EDVI/ml.m-2
52±33
, 百拇医药
54±36
56±39
1.408
>0.05
SVI/ml.m-2
68±15
72±15
66±17
0.159
>0.05
PAMP/kPa
5.3±0.5
, 百拇医药
5.5±0.6
5.0±0.9
2.194
>0.05
PCWP/kPa
2.8±0.4
1.7±0.4
1.6±0.4
6.191
<0.05
LVWS Ⅰ*
432±56
, http://www.100md.com
365±59
387±60
6.330
<0.05
LVWS Ⅱ*
156±57
133±55
130±57
8.566
<0.05
LVWS Ⅲ*
264±54
, 百拇医药
226±57
219±63
7.252
<0.05
MSS/N.cm-2
1.48±0.43
0.33±0.28
1.37±0.38
15.536
<0.01
*unit，10-2 N.cm-2；VSD，ventricular septal defect；CHF，congestive heart failure；MSS，mid-systolic stress.2.2 NTG对心脏左向右分流量的影响
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使用NTG前，肺循环血流量与体循环血流量比值为1.80±0.4，用药后1 h为1.96±0.6，两组比较差异没有显著性(t=1.261，P>0.05)。
3 讨论
NTG是能直接作用于静脉血管平滑肌产生扩血管效应的药物。近来人们发现NTG的扩血管作用与体内的一氧化氮的产生有关[4]。成人的临床经验证明，NTG治疗心力衰竭具有良好的临床效果。但这一药物在儿科应用较少[5]，尤其对婴幼儿心力衰竭时血流动力学影响了解不多，为此我们对15例先天性心脏病室间隔缺损合并心力衰竭患儿使用静脉滴注NTG时血流动力学进行了研究。
结果显示小剂量NTG对室间隔缺损合并心力衰竭的患儿心率、血压、EF、FS、EDVI及SVI没有明显的影响，但却能降低PCWP，这可能与NTG主要作用于静脉血管有关。研究表明，NTG对正常人会减少回心血量，引起心输出量减少和反射性心率增快[6]。而心力衰竭病人由于存在前负荷过重，即使PCWP下降和左心室充盈度减少，亦不会引起上述变化，说明心力衰竭时前负荷的减轻不仅不会影响心脏功能，还会促使心力衰竭的纠正。
, 百拇医药
室间隔缺损病人左向右分流量大小取决于缺损的大小和肺动脉压力的高低。近来有作者认为室间隔缺损合并充血性心力衰竭使用减轻后负荷药物会加重病情和恶化血流动力学指标[7]，但我们的研究表明，NTG不影响肺动脉压力，故不影响左向右分流量。NTG对这种病人的治疗效果，我们认为除了与降低左心室前负荷有关外，还与外周动脉血管顺应性的改善有关。
我们的研究结果还显示，NTG除了能降低肺毛细血管楔压外，还可降低左心室壁应力。这对于降低心肌组织氧耗量，改善舒张功能和增强心肌收缩功能均有益。产生这种血流动力学变化的机制可能有(1)前负荷降低，回心血量减少；(2)冠脉扩张，心肌供血增加；(3)外周动脉血管顺应性改善。
目前小儿静脉滴注NTG剂量范围较大，为0.5～60 μg.kg-1.min-1，常用剂量为0.5～10 μg.kg-1.min-1。近年来有文献报道低剂量的NTG即能增加充血性心力衰竭病人静脉血管扩张作用[8]。考虑到室间隔缺损患儿左向右分流量，我们采用相对较低的剂量，0.4～0.8μg.kg-1.min-1，既减少了心脏的前负荷和改善心肌和动脉血管的顺应性，又不影响左向右分流量和其它血流动力学指标。
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影响NTG临床使用的因素是产生耐药性，近来有研究报道连续用药超过8 h就产生耐药[9]。每日间断给药是防止耐药性产生的一种手段。本文患儿每日静点不超过6 h，未发现耐药的产生。
总之，NTG作为扩血管药物，用于治疗充血性心力衰竭具有良好的临床效果，它能降低肺毛细血管楔压、改善心室壁应力。但婴儿对NTG是否有剂量依赖性、长期使用是否产生耐药性尚不清楚，有待于进一步研究。
(致谢：感谢儿科超声心动图室李源同志在超声技术方面给予的帮助。)
作者简介：仇烨 王冬玲 韩梅 进修讲师
参考文献
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, 百拇医药
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, 百拇医药
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(1998-12-15收稿), 百拇医药
单位：北京医科大学第一医院儿科，北京 100034
关键词：血液动力学；药物作用；硝酸甘油；药理学；室间隔缺损；病理生理学；心力衰竭；充血性；病理生理学
北京医科大学学报990620 摘 要 目的：探讨静脉滴注硝酸甘油(nitroglycerin, NTG)对室间隔缺损合并充血性心力衰竭婴幼儿血流动力学影响。方法：15例室间隔缺损合并充血性心力衰竭婴幼儿，在连续监测心率和血压的情况下，静脉滴注NTG 0.4～0.8 μg.kg-1.min-1，利用超声心动图在用药前、用药后1 h、6 h分别测定左心室射血分数(ejection fraction, EF)、短轴缩短率(fractional shortening, FS)、肺动脉平均压(pulmonary artery mean pressure, PAMP)、肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure, PCWP)和左心室壁应力(left ventricular wall stress, LVWS)等。结果：PCWP用药前(2.8±0.4) kPa，用药后1 h降至(1.7±0.4) kPa，6 h降至(1.6±0.4) kPa(P<0.05)； LVWS Ⅰ用药前(4.32±0.56) N/cm2，用药后1 h降至(3.65±0.59) N/cm2，6h降至(3.87±0.60) N/cm2(P<0.05)；LVWS Ⅱ用药前(1.56±0.57) N/cm2，用药后1 h降至(1.33±0.55) N/cm2，6 h降至(1.30±0.57) N/cm2(P<0.05)；LVWS Ⅲ用药前(2.64±0.54) N/cm2，用药后1h降至(2.26±0.57) N/cm2，6h降至(2.19±0.63) N/cm2(P<0.05)，中期收缩应力用药前(1.48±0.43) N/cm2，用药后1 h降至(1.33±0.28) N/cm2，6 h为(1.37±0.38) N/cm2(P<0.01)；静脉应用上述剂量NTG对心率、血压、EF、FS、PAMP及左向右分流量无明显影响。结论：小剂量静脉滴注NTG可降低PCWP和LVWS，而不影响其它血流动力学指标，具有改善小儿心力衰竭血流动力学的作用。
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中国图书资料分类法分类号 R541.1
Hemodynamic effects of intravenous nitroglycerin in infants and small children
with ventricular septal defect and congestive heart failure
ZENG He-Ping＃, QIU Ye, WANG Dong-Ling, HAN Mei, LI Wan-Zhen, CHEN Yong-Hong, et al
(#Department of Pediatrics, the First Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100034)
, 百拇医药
MeSH Hemodynamics/drug eff Nitroglycerin/pharmacol Heart septal defects, ventricular/physiopathol Heart failure, congestive/physiopathol
ABSTRACT Objective：To investigate the hemodynamic effect of intravenous nitroglycerin in infants and small children with ventricular septal defect (VSD) and congestive heart failure. Methods： Nitroglycerin at doses ranging from 0.4 to 0.8 μg.kg-1.min-1 was administered intravenously to 15 infants and small children with VSD and congestive heart failure under continuously monitoring heart rate(HR) and blood pressure(BP), left ventricular ejection fraction(EF), fractional shortening(FS), pulmonary artery mean pressure(PAMP), pulmonary capillary wedge pressure(PCWP) and left ventricular wall stress(LVWS) were measured by echocardiography before and at 1 and 6 hours after administration of nitroglycerin. Results： PCWP was reduced from (2.8±0.4) kPa before administration of nitroglycerin to (1.7±0.4) kPa at 1 h and (1.6±0.4) kPa at 6 h after administration of nitroglycerin(P<0.05)； LVWS Ⅰ from (4.32±0.56) N/cm2 to (3.65±0.59) N/cm2 at 1 h and (3.87±0.60) N/cm2 at 6 h (P<0.05)；LVWS Ⅱ from (1.56±0.57) N/cm2 to (1.33±0.55) N/cm2 at 1h and (1.30±0.57) N/cm2 at 6 h (P<0.05)；LVWS Ⅲ from (2.64±0.54) N/cm2 to (2.26±0.57) N/cm2 at 1h and (2.19±0.63) N/cm2 at 6h (P<0.05)，mid-systolic stress from (1.48±0.43) N.cm-2 to (1.33±0.28) N.cm-2 at 1h and (1.37±0.38) N.cm-2 at 6 h (P<0.01) respectively. There were no significant effects of intravenous nitroglycerin at above dosages on BP, EF, FS, PAMP and left-to-right shunt etc.. Conclusion： Small dosage of intravenous nitroglycerin to infants and small children with VSD and congestive heart failure could decrease PCWP and LVWS and had no effects on other hemodynamic indexes, which can improve hemodynamics in children with congestive heart failure.
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(J Beijing Med Univ, 1999,31:555-557)
血管扩张剂是充血性心力衰竭治疗中的一个重要组成部分[1]，但对小儿尤其是婴幼儿充血性心力衰竭治疗经验有限。本文对15例先天性心脏病室间隔缺损合并心力衰竭的婴幼儿应用静脉小剂量硝酸甘油(nitroglycerin, NTG)进行研究，以探讨静脉滴注NTG对婴幼儿血流动力学的影响。
1 对象与方法
1.1 对象
15例患儿年龄4～36月(平均12±6月)，其中男9例，女6例，均为先天性心脏病室间隔缺损，无主动脉和二、三尖瓣病变，临床表现呼吸困难、三凹征、两肺细湿
音，心率快、心音低钝、肝脏增大等，排除肺炎所致心力衰竭者。基础治疗包括地高辛、利尿剂等。, 百拇医药
1.2 用药方法
利用输液泵静脉滴注NTG 0.4～0.8 μg.kg-1.min-1，维持时间6 h，分别在用药前及用药后1h、6h观测血流动力学变化情况。
1.3 检测指标
应用菲利浦MD800彩色多普勒超声心动仪进行检测。测量指标：(1) 左心室舒张期内径和收缩末期内径；(2) 室间隔和左心室后壁舒张期和收缩期厚度；(3)右心室射血前期时间、射血时间和加速时间；(4) Q-C间期(心电图QRS波起点至M型超声心动图二尖瓣关闭点时间)，A2-E间期(心音图第二心音起始点至超声心动图二尖瓣开放最高点时间)；(5) 左心室射血分数(ejection fraction, EF)、短轴缩短率(fractional shortening, FS)、左室舒张末期容积指数(end diastolic volume index, EDVI)、每搏指数(stroke volume index, SVI)；(6)肺动脉血流量和主动脉血流量比值[2]。上述测量指标选择3～5个心动周期取平均值。依据测量指标，计算肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure, PCWP)、肺动脉平均压(pulmonary artery mean pressure, PAMP)、左心室壁应力(left ventricular wall stress, LVWS)[3]。
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1.4 统计学处理
结果以均值±标准差(
±s)表示，采用双因素方差分析和Krusal-Wallis秩和检验及配对t检验对测量数据进行分析。P<0.05为差异有显著性。2 结果
2.1 NTG对血流动力学的影响
静脉NTG能降低室间隔缺损合并心力衰竭婴幼儿PCWP和LVWS，但对心率、血压、EF和FS、EDVI、PAMP没有明显影响(表1)。
表1 硝酸甘油对室间隔缺损合并心力衰竭婴幼儿血流动力学影响(n=15)
Table 1 Hemodynamic effect of nitroglycerin to infants and small children with VSD and CHF (n=15) Indexes
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Before
1 h
6 h
F
P
HR/min-1
134±14
134±12
140±17
0.815
>0.05
SP/kPa
11.9±1.5
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11.2±1.9
10.1±2.4
2.479
>0.05
DP/kPa
7.5±1.2
6.6±1.1
7.1±0.8
2.761
>0.05
EF
0.70±0.08
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0.72±0.12
0.74±0.12
0.614
>0.05
FS
0.37±0.06
0.39±0.09
0.41±0.10
1.110
>0.05
EDVI/ml.m-2
52±33
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54±36
56±39
1.408
>0.05
SVI/ml.m-2
68±15
72±15
66±17
0.159
>0.05
PAMP/kPa
5.3±0.5
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5.5±0.6
5.0±0.9
2.194
>0.05
PCWP/kPa
2.8±0.4
1.7±0.4
1.6±0.4
6.191
<0.05
LVWS Ⅰ*
432±56
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365±59
387±60
6.330
<0.05
LVWS Ⅱ*
156±57
133±55
130±57
8.566
<0.05
LVWS Ⅲ*
264±54
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226±57
219±63
7.252
<0.05
MSS/N.cm-2
1.48±0.43
0.33±0.28
1.37±0.38
15.536
<0.01
*unit，10-2 N.cm-2；VSD，ventricular septal defect；CHF，congestive heart failure；MSS，mid-systolic stress.2.2 NTG对心脏左向右分流量的影响
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使用NTG前，肺循环血流量与体循环血流量比值为1.80±0.4，用药后1 h为1.96±0.6，两组比较差异没有显著性(t=1.261，P>0.05)。
3 讨论
NTG是能直接作用于静脉血管平滑肌产生扩血管效应的药物。近来人们发现NTG的扩血管作用与体内的一氧化氮的产生有关[4]。成人的临床经验证明，NTG治疗心力衰竭具有良好的临床效果。但这一药物在儿科应用较少[5]，尤其对婴幼儿心力衰竭时血流动力学影响了解不多，为此我们对15例先天性心脏病室间隔缺损合并心力衰竭患儿使用静脉滴注NTG时血流动力学进行了研究。
结果显示小剂量NTG对室间隔缺损合并心力衰竭的患儿心率、血压、EF、FS、EDVI及SVI没有明显的影响，但却能降低PCWP，这可能与NTG主要作用于静脉血管有关。研究表明，NTG对正常人会减少回心血量，引起心输出量减少和反射性心率增快[6]。而心力衰竭病人由于存在前负荷过重，即使PCWP下降和左心室充盈度减少，亦不会引起上述变化，说明心力衰竭时前负荷的减轻不仅不会影响心脏功能，还会促使心力衰竭的纠正。
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室间隔缺损病人左向右分流量大小取决于缺损的大小和肺动脉压力的高低。近来有作者认为室间隔缺损合并充血性心力衰竭使用减轻后负荷药物会加重病情和恶化血流动力学指标[7]，但我们的研究表明，NTG不影响肺动脉压力，故不影响左向右分流量。NTG对这种病人的治疗效果，我们认为除了与降低左心室前负荷有关外，还与外周动脉血管顺应性的改善有关。
我们的研究结果还显示，NTG除了能降低肺毛细血管楔压外，还可降低左心室壁应力。这对于降低心肌组织氧耗量，改善舒张功能和增强心肌收缩功能均有益。产生这种血流动力学变化的机制可能有(1)前负荷降低，回心血量减少；(2)冠脉扩张，心肌供血增加；(3)外周动脉血管顺应性改善。
目前小儿静脉滴注NTG剂量范围较大，为0.5～60 μg.kg-1.min-1，常用剂量为0.5～10 μg.kg-1.min-1。近年来有文献报道低剂量的NTG即能增加充血性心力衰竭病人静脉血管扩张作用[8]。考虑到室间隔缺损患儿左向右分流量，我们采用相对较低的剂量，0.4～0.8μg.kg-1.min-1，既减少了心脏的前负荷和改善心肌和动脉血管的顺应性，又不影响左向右分流量和其它血流动力学指标。
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影响NTG临床使用的因素是产生耐药性，近来有研究报道连续用药超过8 h就产生耐药[9]。每日间断给药是防止耐药性产生的一种手段。本文患儿每日静点不超过6 h，未发现耐药的产生。
总之，NTG作为扩血管药物，用于治疗充血性心力衰竭具有良好的临床效果，它能降低肺毛细血管楔压、改善心室壁应力。但婴儿对NTG是否有剂量依赖性、长期使用是否产生耐药性尚不清楚，有待于进一步研究。
(致谢：感谢儿科超声心动图室李源同志在超声技术方面给予的帮助。)
作者简介：仇烨 王冬玲 韩梅 进修讲师
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(1998-12-15收稿), 百拇医药