腎移植圍手術(shù)期容量管理研究進(jìn)展

汪 博 杜瑞妮 陽婷婷 高 媛 李亞娟 綜述 高 巍 審校

終末期腎病(end-stage renal disease,ESRD)指各種急慢性腎臟病發(fā)展至腎衰竭的共同階段，即慢性腎臟病終末期[1]。美國超過50萬的ESRD患者長期接受規(guī)律的血液透析治療[2]；我國慢性腎臟病(CKD)患者數(shù)量約為1.195億，整體患病率為10.8%，ESRD患者近200萬。腎移植是ESRD患者的最佳替代療法[3]，ESRD患者常合并糖尿病、高血壓、缺血性心臟病和充血性心力衰竭等合并癥。因此，腎移植受者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率和死亡率明顯高于普通手術(shù)人群，心血管并發(fā)癥是腎移植受者死亡的主要原因，占全因死亡率的22%[4-5]。圍手術(shù)期容量管理是腎移植成功的關(guān)鍵之一，本文擬綜述圍腎移植手術(shù)期容量監(jiān)測(cè)技術(shù)及其研究進(jìn)展。

圍腎移植手術(shù)期容量監(jiān)測(cè)指標(biāo)

圍腎移植手術(shù)期麻醉醫(yī)生需要對(duì)ESRD患者的循環(huán)容量水平仔細(xì)評(píng)估，制訂出合理安全的容量管理方案，保障患者的快速康復(fù)。近年來，隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)及理念的進(jìn)步，圍腎移植手術(shù)期液體管理正逐漸向更安全、更方便、更合理、更精確的方向發(fā)展。在手術(shù)過程中，為了確保移植結(jié)束時(shí)器官功能的迅速恢復(fù)，確保患者具有適當(dāng)?shù)难萘繝顟B(tài)和同步的血流動(dòng)力學(xué)反應(yīng)是至關(guān)重要的。

容量監(jiān)測(cè)常規(guī)指標(biāo)和方法

中心靜脈壓(CVP) CVP引導(dǎo)的容量輸注是腎移植的傳統(tǒng)方法，是腎移植術(shù)中判斷容量狀態(tài)和指導(dǎo)液體管理的主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)。既往文獻(xiàn)提倡在最大容量輸注的基礎(chǔ)上，術(shù)中繼續(xù)大量輸液，直到液體反應(yīng)性達(dá)到平臺(tái)。然而，這可能導(dǎo)致過量液體輸注，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，并導(dǎo)致液體轉(zhuǎn)移到組織間隙及全身臟器中，造成機(jī)體損傷。近些年，傾向于保守性液體治療，即輸液速度為10～15 ml/(kg·h)，目標(biāo)CVP為7～9 mmHg，不僅減少了心血管并發(fā)癥，還提高了移植物存活率[6]。此外，最新的研究表明，在整個(gè)手術(shù)過程中維持CVP10～15 mmHg的目標(biāo)并不是必要的，也不需要在移植期間持續(xù)輸注液體確保血流動(dòng)力學(xué)目標(biāo)[7]。因此，盡管在腎移植術(shù)中CVP對(duì)于指導(dǎo)容量管理有較重要的意義，但也因心血管并發(fā)癥及中心靜脈穿刺相關(guān)并發(fā)癥而使其應(yīng)用受到一定的限制(表1)。

表1 血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和方法

平均動(dòng)脈壓(MAP) 血壓是器官灌注的重要參數(shù)，在臨床實(shí)踐中可作為反映腎臟灌注的指標(biāo)。而平均動(dòng)脈壓是由心輸出量、全身血管阻力和微動(dòng)脈水平的臨界關(guān)閉壓決定，上述每一個(gè)因素均受全身多個(gè)機(jī)制的調(diào)制，并受局部調(diào)控機(jī)制的影響[8]。經(jīng)典的生理學(xué)研究表明在較低的平均動(dòng)脈壓水平(MAP>50～60 mmHg)可以維持腎血流的自動(dòng)調(diào)節(jié)[9-10]，但回顧性數(shù)據(jù)顯示，術(shù)中MAP<55 mmHg與術(shù)后急性腎損傷和心肌損傷相關(guān)[11]。而MAP維持在≥80 mmHg的慢性高血壓患者較少需要腎臟替代治療[12]。在最近一項(xiàng)關(guān)于腎移植受者生化結(jié)果的研究中，術(shù)中使用液體和多巴胺，未發(fā)現(xiàn)MAP在95～131 mmHg的患者肌酐水平有差異[13]。然而，這些聯(lián)系并不意味著增加MAP就能恢復(fù)腎臟功能。評(píng)估腎臟微循環(huán)的最佳測(cè)量方法尚不清楚，也不清楚在不同的醫(yī)療條件下，哪種個(gè)體化MAP可以預(yù)防急性腎損傷(AKI)[14]。

尿量 尿量是腎臟再灌注后立即預(yù)測(cè)移植物功能的最常用的指標(biāo)之一[15]，但不能單獨(dú)評(píng)估液體治療效果，應(yīng)和CVP、MAP等監(jiān)測(cè)指標(biāo)聯(lián)合判斷容量狀態(tài)。

心輸出量監(jiān)測(cè)盡管常規(guī)監(jiān)測(cè)參數(shù)與血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估相關(guān)，但僅僅用傳統(tǒng)參數(shù)如MAP、尿量(UO)和CVP來指導(dǎo)腎移植圍手術(shù)期液體治療是不可靠的。因?yàn)槠渲袥]有一個(gè)參數(shù)能反映液體響應(yīng)性的預(yù)測(cè)指標(biāo)，這促使人們尋找更加準(zhǔn)確的替代方法。心輸出量(CO)和每搏量(SV)等指標(biāo)的測(cè)量已逐漸應(yīng)用于臨床，越來越多地侵入性更小、設(shè)備更實(shí)用，這些新技術(shù)的使用在現(xiàn)代醫(yī)療實(shí)踐中變得至關(guān)重要(表1)。

有創(chuàng)監(jiān)測(cè)方法

(1)熱稀釋法

熱稀釋法是1954年由Fegler[16]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中提出測(cè)量心輸出量，隨后將其發(fā)展為人體心輸出量測(cè)量技術(shù)。Swan和Ganz醫(yī)生于70年代對(duì)肺動(dòng)脈導(dǎo)管進(jìn)行了改進(jìn)[17]。熱稀釋法是CO監(jiān)測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還能測(cè)量肺動(dòng)脈壓、肺動(dòng)脈阻斷壓(PAOP)、右房壓(RAP)和混合靜脈血氧飽和度(SvO2)等[18]。肺動(dòng)脈導(dǎo)管置入基本操作為：經(jīng)由鎖骨下靜脈或頸內(nèi)靜脈穿刺置入Swan-Ganz導(dǎo)管，使其經(jīng)過右心房、右心室，到達(dá)肺動(dòng)脈；經(jīng)導(dǎo)管向右心房快速而平穩(wěn)地注入一定量溫度已知的指示劑(如冷的氯化鈉溶液)，血液與指示劑混合后將發(fā)生溫度變化；導(dǎo)管前方的熱敏電阻裝置記錄混合物的溫度和傳導(dǎo)時(shí)間，得到溫度時(shí)間曲線；最后根據(jù)Stewart-Hamilton熱量守恒方程計(jì)算心輸出量，如式(1)[19]。

(1)

式中，C0是與指示劑和血液比熱容及密度有關(guān)的常數(shù)，60是單位換算系數(shù)，CT是導(dǎo)管供應(yīng)商提供的無單位系數(shù)，Ti和Vi是指示劑的初始溫度(℃)和容積(L)，Tb為未注入指示劑時(shí)血液溫度(℃)，T′b(t)dt為注入指示劑后測(cè)溫點(diǎn)的血液溫度-時(shí)間函數(shù)[19]。

(2)直接Fick法

直接Fick法由Fick提出，是以氧為指示劑測(cè)量心輸出量的經(jīng)典方法?；驹頌椋悍尾康难跸牧康扔诹鹘?jīng)肺部的血流量(每分鐘流經(jīng)肺部的血流量即心輸出量)與動(dòng)靜脈血中氧含量差值的乘積。因此，若已知每分鐘肺氧消耗量VO2和動(dòng)靜脈血中的氧含量(動(dòng)脈血氧含量CaO2，靜脈血氧含量CvO2)，即可計(jì)算心輸出量，VO2由肺活量計(jì)無創(chuàng)測(cè)量得到，如式(2)[19]。

(2)

超聲多普勒法 有創(chuàng)監(jiān)測(cè)方法在操作中伴隨著較高的風(fēng)險(xiǎn)，因此在臨床實(shí)踐中有一定的限制。隨著微創(chuàng)及無創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，監(jiān)測(cè)技術(shù)也向著安全方便穩(wěn)定的方向發(fā)展，而經(jīng)胸心臟彩超(TTE)和經(jīng)食道心臟彩超(TEE)為容量監(jiān)測(cè)提供了新的方法。

超聲測(cè)量基本原理為：將一定頻率(4MHz或5MHz)的超聲探頭經(jīng)胸或經(jīng)食管置于胸正中位置，調(diào)整探頭方向使其正對(duì)主動(dòng)脈，使信號(hào)質(zhì)量達(dá)到最好。根據(jù)多普勒效應(yīng)原理，得到血流速度一時(shí)間圖像。然后計(jì)算圖像中顯示的波形面積即速度與時(shí)間的積分，并將其與血管橫截面積相乘，即可得到每搏輸出量，最后乘上心率計(jì)算心輸出量。

術(shù)中TEE對(duì)同種異體腎移植結(jié)果的評(píng)估僅在一項(xiàng)研究中進(jìn)行過。這項(xiàng)研究將用經(jīng)食道連續(xù)多普勒(TED)監(jiān)測(cè)得到的校正流量指導(dǎo)輸液治療，與CVP指導(dǎo)輸液相比，即刻移植腎功能改善不明顯。然而，TED監(jiān)測(cè)組的液體使用量明顯減少，降低了與液體超負(fù)荷相關(guān)的術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率[20]。

微創(chuàng)監(jiān)測(cè)方法 微創(chuàng)CO監(jiān)測(cè)技術(shù)，包括磁共振成像法、部分CO2重吸收法、心阻抗圖法、脈搏輪廓分析法(PCA)[21]。由于監(jiān)測(cè)技術(shù)的局限性，磁共振成像法、部分CO2重吸收法、心阻抗圖法并不適用于術(shù)中CO的監(jiān)測(cè)，目前圍術(shù)期最常用的是使用PCA計(jì)算CO的技術(shù)。

目前國內(nèi)最常應(yīng)用的是FloTrac/Vigileo/EV1000系統(tǒng)?；竟ぷ髟恚菏腔诠?3)計(jì)算所得，脈率(PR)是由脈搏波形上升段計(jì)數(shù)，通過計(jì)數(shù)20秒內(nèi)的脈搏，推算出分鐘脈率；動(dòng)脈血壓標(biāo)準(zhǔn)差(sd(BP))是基于脈壓(PP)與每搏量(SV)成比例的基礎(chǔ)上，根據(jù)壓力-體積關(guān)系模型計(jì)算得出；χ是一個(gè)多變量方程式，是通過分析脈率、平均動(dòng)脈壓、平均動(dòng)脈壓標(biāo)準(zhǔn)差，由人口統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算的血管順應(yīng)性及動(dòng)脈壓波形的偏斜和峰度得出[22]。

CO=PR×SV
SV=[sd(BP)*χ]
CO=PR×[sd(BP)*χ]

(3)

雖然微創(chuàng)監(jiān)測(cè)設(shè)備計(jì)算CO絕對(duì)值不如肺動(dòng)脈導(dǎo)管得出的值準(zhǔn)確，但這些裝置在提供連續(xù)CO和SV變化的趨勢(shì)方面是非常有用的。但還需要更多的研究來確定這些設(shè)備在改善患者預(yù)后方面的有效性[23]。

容量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新的監(jiān)測(cè)設(shè)備及衍生參數(shù)應(yīng)運(yùn)而生，動(dòng)脈波形衍生參數(shù)[即收縮壓變化(SPV)、脈壓變化(PPV)和每搏量變化(SVV)]就是最新的容量變異監(jiān)測(cè)指標(biāo)，這些指標(biāo)是基于間歇正壓通氣引起的胸腔內(nèi)壓變化引起的心臟前負(fù)荷的變化[24]。這些參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化提供了液體反應(yīng)性的精確指示，特別是與靜態(tài)指數(shù)相比[25]。在日本最近的一項(xiàng)研究中，將SVV與中心靜脈壓(CVP)和肺動(dòng)脈舒張壓(PDP)進(jìn)行比較，以評(píng)估腎移植患者的右心室和左心室前負(fù)荷。正如預(yù)期的那樣，SVV更好地預(yù)測(cè)了容量響應(yīng)性[26]。然而，SPV、PPV和SVV應(yīng)用存在局限性，只能在患者接受控制通氣且沒有自主呼吸時(shí)預(yù)測(cè)每搏量指數(shù)和心臟指數(shù)的變化，同時(shí)也受血管活性藥物影響[27]。因此既往有文獻(xiàn)質(zhì)疑SVV是否可以替代CVP成為腎移植容量的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)指標(biāo)。盡管動(dòng)態(tài)指數(shù)的使用受到限制，而且無法評(píng)估整體心室功能，但SPV、PPV和SVV目前依舊是液體反應(yīng)性最精確的預(yù)測(cè)指標(biāo)[25]。

容量管理策略

目標(biāo)導(dǎo)向液體治療(GDFT)明確液體復(fù)蘇的目標(biāo)是圍手術(shù)期液體治療的主要挑戰(zhàn)。在大多數(shù)情況下，使用血管活性藥物或液體治療低血壓的二分法決策過于簡(jiǎn)單化。個(gè)體化評(píng)估是必要的，因?yàn)槿绻皇腔诓±砩砀淖兊闹委煟@兩種方法都是有害的。正如目前研究顯示，以心輸出量為主的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)可能有助于指導(dǎo)液體復(fù)蘇。這種監(jiān)測(cè)通常用于大手術(shù)的患者，在腎移植手術(shù)中較少使用[28]。而GDFT正是一種以血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為補(bǔ)液目標(biāo)的個(gè)體化液體治療策略。它能為腎移植受者的血流動(dòng)力學(xué)和容量管理方面提供更高的精確度。

既往研究顯示，GDFT降低了高危外科患者的術(shù)后并發(fā)癥、住院時(shí)間、死亡率和住院費(fèi)用[29-30]。然而，Pearse等[31]指出與常規(guī)監(jiān)測(cè)方法相比，在使用CO引導(dǎo)血流動(dòng)力學(xué)治療方法后，死亡率并沒有下降，且輸液量明顯增加，特別是膠體液的輸注。因此，在液體管理中需要討論的不僅僅是輸液總量，還包括輸液種類。

流動(dòng)導(dǎo)向液體治療與目標(biāo)導(dǎo)向液體療法相比，流動(dòng)導(dǎo)向液體治療提出的補(bǔ)液策略更有針對(duì)性，即液體治療應(yīng)該是個(gè)體化的，并基于血管內(nèi)容量的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。與以“目標(biāo)”為指導(dǎo)的GDFT不同，流量導(dǎo)向療法基于“觸發(fā)因素”進(jìn)行液體管理[32]。觸發(fā)因素表明臨床狀態(tài)已降至可接受水平以下，并可能受益于隨CO增加而增加的容量。它的目標(biāo)不是高于正常的目標(biāo)，而是基于臨床觀察，即容量不足以滿足組織需要時(shí)，通過給予液體觀察是否增加容量而定[32]。CO的變化被用作治療效果的指標(biāo)，而不是主要目標(biāo)[32]。當(dāng)患者達(dá)到Frank-Starling曲線的平臺(tái)期，而SV在補(bǔ)液后沒有變化時(shí)，擴(kuò)容不再是首選的治療方法，應(yīng)選擇其他治療方法(即血管加壓藥和/或正性肌力療法來治療低血壓)。因此在腎移植的圍手術(shù)期液體管理中使用流量導(dǎo)向液體治療方案是發(fā)展趨勢(shì)。

圍腎移植手術(shù)期液體選擇

晶體溶液通常使用平衡電解質(zhì)溶液(例如林格氏乳酸溶液)，應(yīng)避免使用大量的生理鹽水，因?yàn)檫@可能導(dǎo)致高氯血癥、高氯代謝性酸中毒、腎血管收縮、腎小球?yàn)V過率降低和腎臟損傷等[33]。在腎移植受者中的一項(xiàng)研究指出，接受生理鹽水的患者比接受醋酸緩沖的氯離子減少溶液的患者高氯血癥和代謝性酸中毒發(fā)生率更高[34]。目前國內(nèi)新上市的碳酸氫鈉林格注射液是最適合腎移植的晶體注射液。

膠體溶液膠體溶液主要包括天然膠體和人工膠體。天然膠體主要是人血白蛋白和血漿；人工膠體包括羥乙基淀粉、右旋糖酐、明膠等。白蛋白由于價(jià)格昂貴，同時(shí)既往隨機(jī)試驗(yàn)和薈萃分析證明白蛋白與晶體溶液相比并沒有降低術(shù)后并發(fā)癥和死亡率，因此在腎移植術(shù)中較少使用[35]。羥乙基淀粉(HES)溶液，則會(huì)增加危重患者發(fā)生腎功能衰竭的風(fēng)險(xiǎn)[36]。因此在腎移植患者中不提倡使用。

血液制品腎移植患者應(yīng)避免圍手術(shù)期輸血。除非血紅蛋白<70 g/L(嚴(yán)重心血管疾病患者<80 g/L)，或手術(shù)中有持續(xù)出血的情況[37]。

小結(jié)：ESRD患者在行腎移植手術(shù)前，或已經(jīng)長時(shí)間行透析治療，全身狀況差，特別是水電解質(zhì)失衡明顯，因此，圍腎移植手術(shù)期容量管理至關(guān)重要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)越來越先進(jìn)和準(zhǔn)確；容量管理的理念也在向更精確的方向轉(zhuǎn)變。通過優(yōu)化圍腎移植手術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)管理，改善患者和移植物的預(yù)后成為可能。作者認(rèn)為腎移植手術(shù)期間，以平均動(dòng)脈壓為基礎(chǔ)，結(jié)合CO和容量監(jiān)測(cè)新指標(biāo)，調(diào)控液體輸注，是目前最優(yōu)方案。但關(guān)于腎移植容量管理的研究目前數(shù)量不足，且結(jié)果存在分歧，需要大量的隨機(jī)對(duì)照臨床研究，確定最佳的容量管理方案。