嬰兒室間隔缺損修補(bǔ)術(shù)中血流動力學(xué)變化的研究

張冬妮 馬 駿 歐陽川 謝思遠(yuǎn)

嬰兒室間隔缺損(ventricular septal defect, VSD)修補(bǔ)術(shù)中需要較全面且精準(zhǔn)的血流動力學(xué)監(jiān)測，其原因是嬰兒體內(nèi)液體總量占體質(zhì)量的比例高于成人，可達(dá)70%～80%，且嬰兒循環(huán)發(fā)育不完善；VSD患兒，特別是非限制性分流VSD患兒，由于全身血液分布異常，以及高肺血流量對心功能的影響，易導(dǎo)致圍術(shù)期血流動力學(xué)紊亂。先天性心臟病嬰兒由于體質(zhì)量較低以及存在心內(nèi)分流，使得實時血流動力學(xué)監(jiān)測較為困難。大量研究表明，壓力記錄分析法(pressure recording analytical method，PRAM)被證實可以用于伴有心內(nèi)分流嬰兒的血流動力學(xué)監(jiān)測[1-2]。本研究使用PRAM法監(jiān)測，研究不同月齡VSD修補(bǔ)術(shù)嬰兒術(shù)中血流動力學(xué)的變化規(guī)律。

表1 兩組VSD患兒一般資料

資料與方法

1.一般資料 本研究納入2016年1月至2019年4月，共339例行VSD修補(bǔ)術(shù)的擇期手術(shù)患兒，男性181例，女性158例，ASA分級1～2級。其中，小月齡組(L組，<6個月)204例，大月齡組(H組，≥6個月)135例。所有患兒術(shù)前均無嚴(yán)重心力衰竭、主動脈瓣疾病、肝腎疾病?；純喝胧仪敖持炯叭忸愂澄? h，禁食嬰兒配方奶粉、液體乳制品、淀粉類固體食物6 h，禁食母乳4 h，禁食清飲料2 h。

2.麻醉方法 患兒入室后，監(jiān)測脈搏氧飽和度及心電圖。開放靜脈通路后，使用咪達(dá)唑侖0.2 mg/kg、哌庫溴銨0.2 mg/kg、舒芬太尼1μg/kg進(jìn)行誘導(dǎo)，氣管插管后機(jī)械通氣，潮氣量8 mL/kg，呼吸頻率16～28 次/min，維持呼末二氧化碳40～45 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)。橈動脈穿刺置管后，使用Mostcare監(jiān)測儀(Vygon，Vytech，Padova，Italy，核心技術(shù)為PRAM)監(jiān)測各血流動力學(xué)參數(shù)。麻醉維持咪達(dá)唑侖0.2～0.4 mg·kg-1·h-1、哌庫溴銨0.08～0.16 mg·kg-1·h-1、舒芬太尼2～4 μg·kg-1·h-1。術(shù)中使用多巴胺2～5 μg·kg-1·min-1，腎上腺素0.01～0.05 μg·kg-1·min-1維持血流動力學(xué)穩(wěn)定。體外循環(huán)前，補(bǔ)液使用鈉鉀鎂鈣葡萄糖注射液(樂加)4 mL·kg-1·h-1，體外循環(huán)后，通過改良超濾及洗滌紅細(xì)胞進(jìn)行液體治療。

3.觀察指標(biāo) 在切皮前(T1)，開心包 (T2)、停機(jī)時(T3)、拔除主動脈插管后(T4)和術(shù)畢離室前(T5)監(jiān)測心率(HR)、收縮壓(SysP)、舒張壓(DiaP)、重脈壓(DicP)、心臟指數(shù)(CI)、每搏量指數(shù)(SVI)、心動周期效率(CCE)、脈壓變異度(PPV)、壓力升支最大斜率(dp/dtmax)、體循環(huán)阻力指數(shù)(SVRI)，計算相應(yīng)時間點正性肌力藥物評分(IS)，IS=多巴胺(μg·kg-1·min-1)×1+腎上腺素 (μg·kg-1·min-1) ×100。

4.統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用重復(fù)測量資料的方差分析，兩兩比較采用SNK法。非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)(M)及四分位數(shù)間距(P25，P75)表示，兩組間比較使用Mann-Whitney U檢驗，各組內(nèi)比較使用Friedman檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1.一般情況 所有患兒均順利進(jìn)行麻醉及手術(shù)，術(shù)中未發(fā)生與Mostcare相關(guān)不良事件。兩組患兒一般資料(表1)。

2.患兒術(shù)中各時間點血流動力學(xué)變化 全組患兒CI平均值在T1、T2、T3、T4、T5分別為(2.92±0.52) L·min-1·m-2、(2.90±0.58) L·min-1·m-2、(2.36±0.54)L·min-1·m-2、(3.16±0.67) L·min-1·m-2、(3.23±0.64)L·min-1·m-2。兩組CCE在T3時均低于其他各時間點(P<0.05)，在T4、T5時低于T1、T2(P<0.01)。兩組CI、SVI在T3時顯著低于其他各時間點(P<0.01)。兩組SysP、DiaP、DicP在T3顯著低于T2、T4、T5(P<0.05)。兩組Dp/dtmax在T3顯著低于T2、T4、T5(P<0.01)，與T1無顯著差異。兩組SVRI、PPV在T3時均顯著高于其他各點(P<0.01)。T1、T2點兩組CI、SVI、PPV、dp/dtmax無顯著差異。L組CCE在T4、T5時顯著低于H組(P<0.05)。L組CI在T3、T4、T5顯著高于H組(P<0.01)，L組SVI、PPV在T4、T5顯著高于H組(P<0.05)。L組IS評分在T1、T2、T3、T4、T5均顯著高于H組(P<0.05，表2)。

表2 兩組患兒血流動力學(xué)及IS評分變化

注：與T1相比，aP<0.05；與T2相比，bP<0.05；與T3相比，cP<0.05；與T4相比，dP<0.05；與T1相比，aaP<0.01；與T2相比，bbP<0.01；與T3相比，ccP<0.01；與T4相比，ddP<0.01

討 論

本研究使用PRAM法監(jiān)測患兒術(shù)中血流動力學(xué)變化，該方法應(yīng)用微擾理論，即假定血管容量的改變都是由于血壓變化引起血管徑向膨脹導(dǎo)致的，并基于此假設(shè)對動脈壓力波形輪廓進(jìn)行分析，估算各血流動力學(xué)參數(shù)[2-3]。由于新生兒、小嬰兒血管組織尚未受到環(huán)境的過多影響，其組織結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，沒有過多變異和損害，故其血管徑向膨脹和血壓關(guān)系更加明確、固定和統(tǒng)一[4]。PRAM法被證實可用于存在心內(nèi)分流的嬰幼兒術(shù)中血流動力學(xué)監(jiān)測，且與Fick法和超聲法等傳統(tǒng)方法存在高度一致性[5]。既往我們使用PRAM法進(jìn)行了很多小兒心臟手術(shù)術(shù)中血流動力學(xué)研究[6-9]。

嬰兒期行VSD修補(bǔ)術(shù)的患兒多為非限制性分流，表現(xiàn)為大量左向右分流，這樣的病理生理特點使得患兒肺血流量高，體循環(huán)血容量減少[10]。我們在麻醉管理中，維持呼末二氧化碳40～45 mmHg，目的是避免因呼吸性堿中毒導(dǎo)致肺血增多，體肺循環(huán)血量失調(diào)加重。在這種機(jī)械通氣管理下，本研究339例患兒切皮前CI均值為(2.92±0.52) L·min-1·m-2，與既往研究比較，VSD患兒心排血量明顯高于心臟復(fù)雜畸形嬰幼兒[5]。VSD修補(bǔ)術(shù)中，患兒血流動力學(xué)較為平穩(wěn)，除停機(jī)時術(shù)中CI可維持在正常水平。

PPV可預(yù)測在開胸狀態(tài)下患兒的容量反應(yīng)，其機(jī)制主要為機(jī)械通氣時胸腔內(nèi)大靜脈、肺小血管及毛細(xì)血管受壓，右房回流血量及肺血流量隨呼吸發(fā)生周期性變化,肺血管床充盈程度不同，影響患兒脈壓變異程度。根據(jù)我們的前期研究，VSD修補(bǔ)后，PPV預(yù)測患兒容量反映臨界值為17.4%(靈敏度0.89；特異度0.91)[11-12]。本研究中，切皮前及切心包時兩組患兒CI、SVI、PPV、dp/dtmax均無顯著差異，提示兩組嬰兒體外循環(huán)前血流動力學(xué)狀態(tài)基本一致。在體外循環(huán)結(jié)束時，dp/dtmax較術(shù)前無明顯差異，提示全組患兒心肌收縮力受體外循環(huán)影響不大，然而CI、SVI處于各點最低，PPV處于各點最高，提示兩組患兒血流動力學(xué)均明顯低下，其CI的下降是受體外循環(huán)影響，有效循環(huán)血容量不足是主要原因之一。改良超濾可以逆轉(zhuǎn)體外循環(huán)中患兒血液稀釋狀態(tài)，減輕組織間隙水腫，濾過炎癥因子，改善患兒血流動力學(xué)[13-14]。本研究中改良超濾后，兩組dp/dtmax、CI、SVI顯著增高，PPV顯著下降，提示患兒血容量得到補(bǔ)充，心排量增加，組織灌注恢復(fù)，這與我們的前期研究結(jié)論相符[14]。

CCE是通過PRAM法檢測血流動力學(xué)所得到的特有參數(shù)，其反應(yīng)整個心動周期期間，收縮期心臟做功占整個心動周期心臟做功的比值[15]。CCE代表了心臟運(yùn)用能量的效率，即循環(huán)能量效率[9]，特別是左心室的效率，它受到心室收縮能力、大血管順應(yīng)性，以及血管阻力等因素的影響。CCE的生理學(xué)意義是在保證重要器官組織灌注情況下，相同SVI水平，CCE越高循環(huán)能量效率越高，循環(huán)功能儲備強(qiáng)。研究表明，CCE可早于心功能發(fā)生改變，且對預(yù)后有提示作用[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，體外循環(huán)前兩組患兒CCE無明顯差異，提示兩組患兒循環(huán)能量效率一致。體外循環(huán)對兩組患兒循環(huán)能量效率產(chǎn)生明顯負(fù)面影響，且影響程度相同。改良超濾后，兩組患兒CCE均明顯改善，但均低于體外循環(huán)前，提示體外循環(huán)對CCE的負(fù)面影響，在改良超濾后仍無法完全恢復(fù)。

改良超濾后CI變化，大嬰兒組恢復(fù)到體外循環(huán)前水平，小嬰兒組不僅恢復(fù)到體外循環(huán)前水平，還高于體外循環(huán)前，而且明顯高于大嬰兒組，其原因不是因為小嬰兒組心率更快，而是因為其SVI更高。SVI增高的因素有兩方面，一方面是正性肌力藥物的使用，另一方面是擴(kuò)容增加心臟前負(fù)荷(即Frank-starling定律)。本研究實際上，小嬰兒組IS評分和PPV均明顯高于大嬰兒組，提示兩組維護(hù)心排血量的側(cè)重點不同，小嬰兒組以正性肌力藥物強(qiáng)心為主，而大嬰兒組更側(cè)重擴(kuò)容治療。改良超濾后，大嬰兒組通過積極的擴(kuò)容治療，PPV恢復(fù)至體外循環(huán)前水平，而小嬰兒組PPV仍高于體外循環(huán)前水平，提示改良超濾后小嬰兒CCE更低下的原因，一方面是改良超濾對CCE恢復(fù)有正面影響，但小嬰兒循環(huán)系統(tǒng)發(fā)育可能更不完善，CCE恢復(fù)更難；另一個更主要的原因是小嬰兒組在伴有有效循環(huán)血容量不足的情況下，不恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用正性肌力藥物所致。

綜上所述，PRAM法在嬰兒VSD修補(bǔ)術(shù)中能夠客觀的反映血流動力學(xué)變化。全組嬰兒血流動力學(xué)在停機(jī)時最為低下，改良超濾后明顯改善。大嬰兒組更積極的擴(kuò)容治療，是循環(huán)能量效率改善更明顯的主要原因。我們在今后小嬰兒VSD修補(bǔ)術(shù)的麻醉管理中應(yīng)更加強(qiáng)容量管理，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更深入的研究，更好的改進(jìn)圍術(shù)期血流動力學(xué)管理策略。