心肺轉(zhuǎn)流中目標導向管理對冠狀動脈旁路移植術(shù)患者預后的影響

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 資料與方法

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 結(jié) 果

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

3 討 論

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。