心臟手術(shù)體外循環(huán)轉(zhuǎn)流期間麻醉優(yōu)化管理

劉 斌

作者單位： 610041 成都，四川大學(xué)華西醫(yī)院麻醉科

隨著我國經(jīng)濟水平及外科技術(shù)的不斷發(fā)展，心臟手術(shù)數(shù)量逐年遞增。 數(shù)據(jù)顯示，僅2019 年我國近千家醫(yī)院共開展25 萬多例心血管外科手術(shù)，而其中經(jīng)體外循環(huán)（extracorporeal circulation， ECC）手術(shù)約占70%［1］。 由此表明心血管手術(shù)大部分仍需ECC支持。 ECC 期間，麻醉醫(yī)師和灌注醫(yī)師共同管理患者，維持患者生命體征平穩(wěn)和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。 但ECC的非生理狀態(tài)，對患者生命功能會產(chǎn)生巨大影響，麻醉醫(yī)師應(yīng)充分了解ECC 期間的病理生理改變對麻醉管理的影響，充分與灌注醫(yī)師合作，做好轉(zhuǎn)流期間患者的基本生命機能調(diào)控，實施更優(yōu)化麻醉管理。

2020 年全球新冠肺炎流行，體外膜氧合（extra?corporeal membrane oxygenation，ECMO） 技術(shù)的應(yīng)用［2－4］、ECMO 患者的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛等問題，又對重癥醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、ECC 等多學(xué)科醫(yī)師提出新的挑戰(zhàn)，因此掌握ECC 期間麻醉管理的特點更有必要。

1 ECC 的主要病理生理改變

ECC 是在一種非生理狀態(tài)血液循環(huán)及氧合的環(huán)境下維持生命機能的，不僅存在血液與生物材料的接觸，更受到低溫、血液稀釋、非搏動性灌注等很多因素的影響，這些改變不僅影響到重要組織器官微循環(huán)的氧供氧耗，也影響到各種藥物藥代動力學(xué)及藥效動力學(xué)，包括麻醉藥物、血管活性藥物等。 麻醉醫(yī)師與灌注醫(yī)師共同調(diào)控好ECC 期間患者水、電解質(zhì)和酸堿平衡、血液抗凝與拮抗。 麻醉醫(yī)師應(yīng)充分發(fā)揮在保障患者生命安全和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定中的主導(dǎo)作用，需要做好與外科醫(yī)師、灌注醫(yī)師之間的良好溝通。

2 ECC 對麻醉藥物的影響

加速術(shù)后康復(fù)、快通道心臟麻醉等觀念普及，心臟手術(shù)麻醉用藥理念日益趨向利于早期的意識恢復(fù)及早期拔管。 麻醉醫(yī)生應(yīng)掌握ECC 對麻醉藥物血藥濃度的影響，做到既保證術(shù)中充分鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜又避免藥物蓄積。

ECC 轉(zhuǎn)流初期，血液稀釋、低溫、肺隔離、ECC管道的吸附作用等致使丙泊酚、芬太尼血藥濃度下降40%～60%。 因此，麻醉醫(yī)師可在ECC 開始時，適量給予鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛及肌松藥。 ECC 轉(zhuǎn)流后30 min，這種吸附作用逐步接近飽和狀態(tài)，若保持轉(zhuǎn)流前后藥物泵注速度不變，麻醉藥物的血藥濃度將緩慢上升至轉(zhuǎn)流前或穩(wěn)定在略低于轉(zhuǎn)流前水平。 后面的變化主要可能與低溫下體內(nèi)藥物清除率降低、血漿蛋白結(jié)合率下降有關(guān)。 ECC 轉(zhuǎn)流引起的血液稀釋使得血漿膠體滲透壓降低，麻醉藥物表觀分布容積擴大。 麻醉藥物將隨著使用時間逐漸蓄積于體內(nèi)脂肪、肌肉等組織。 ECC 近結(jié)束時的復(fù)溫過程中，其他組織內(nèi)吸收蓄積的麻醉藥物隨溫度上升而逐漸釋放入血，血藥濃度逐漸回升達峰［5］。 當體溫恢復(fù)至36℃時，低溫對藥物代謝酶抑制解除，體內(nèi)器官對麻醉藥物的代謝率超過其釋放入血的速度，血藥濃度則較峰值有所下降。 因此，麻醉醫(yī)師在此期間需根據(jù)ECC 手術(shù)及ECC 進展，對麻醉藥物進行適量增加，做到既規(guī)避術(shù)中知曉又避免藥物蓄積延長患者清醒時間。

3 ECC 期間肺保護策略

大量臨床實踐及實驗表明，ECC 術(shù)后肺部感染、肺功能不全是心臟術(shù)后最常見的并發(fā)癥［6］，也是患者延長ICU 住院時間的重要因素。 術(shù)后的肺損傷可表現(xiàn)為一過性短暫肺損傷，也可表現(xiàn)為中－重度急性呼吸功能衰竭，極大增加術(shù)后死亡的風險［7］。 ECC 中的多種原因已被證實為術(shù)后肺損傷的獨立危險因素，如ECC 中血液暴露于人工材料引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征、ECC 期間的肺缺血及缺血再灌注損傷、同種異體輸血引起的急慢性肺損傷等。 針對各種風險因素，雖然ECC 技術(shù)的不斷改進，如提高管路的組織相容性、紅細胞洗滌、普遍使用超濾、ECC 期間間斷肺動脈灌注等方法，部分避免圍術(shù)期肺損傷［8］，但麻醉醫(yī)師仍應(yīng)高度重視，如一定范圍使用皮質(zhì)激素、抑肽酶、中性粒細胞彈性蛋白酶、纖溶制劑等藥物可減少術(shù)后肺損傷的發(fā)生。

ECC 轉(zhuǎn)流期間，為了減少左心房的血液回流和干擾手術(shù)醫(yī)師操作，多數(shù)麻醉醫(yī)師選擇暫停機械通氣。 此時人工氧合器雖可提供全身的氧供，而細小的支氣管動脈無法為肺提供足夠量的血液灌注，長時間無通氣將誘發(fā)肺泡上皮的損傷、炎癥細胞的浸潤、溶酶體的激活，從而引起肺泡萎陷、肺不張、肺順應(yīng)性下降，進一步加重ECC 帶來的肺缺血及肺缺血再灌注損傷。 但如能保證足夠肺通氣，即使肺毛細血管缺少灌注，也可維持肺的形態(tài)學(xué)及能量水平。其原理可能是肺通氣借助機械動力作用，減少肺循環(huán)中血小板、白細胞及炎性介質(zhì)的滯留，防止肺內(nèi)皮細胞功能進一步的損害。 臨床研究表明轉(zhuǎn)流期間若以5 ml／kg 的潮氣量持續(xù)機械通氣，可觀察到術(shù)后肺水腫得以減輕，ICU 帶管時間也明顯縮短。 因此越來越多學(xué)者傾向于ECC 轉(zhuǎn)流期間維持小潮氣量的持續(xù)肺通氣，2019 年《歐洲成人心臟手術(shù)心肺轉(zhuǎn)流指南》也將轉(zhuǎn)流中持續(xù)氣道正壓通氣列為肺保護的ⅡB 級證據(jù)。 因此，轉(zhuǎn)流期間持續(xù)小潮氣量機械通氣，如果再間斷輔以小劑量含氧血肺動脈灌注，理論上可從預(yù)防肺缺血缺氧的本質(zhì)上減少術(shù)后肺損傷。 但怎樣平衡肺通氣及間斷肺灌注時機，而不影響手術(shù)醫(yī)師操作而延長ECC 時間，尚需多學(xué)科商討研究。 而且此觀點也還有所爭議。

4 ECC 期間的血液保護

雖然圍術(shù)期血液保護的實踐在我國日益獲得發(fā)展，但心臟手術(shù)卻由于病種的特殊性、ECC 對血液成分的破壞以及術(shù)中出血量過多等特點，圍術(shù)期輸血率仍然極高。 我國成人心臟手術(shù)的同種異體輸血率約為70%，部分醫(yī)院甚至高達100%［9］。 術(shù)中血紅蛋白過低則難以維持血流動力學(xué)的穩(wěn)定，全身組織無法獲得足夠的氧氣；ECC 期間消耗的大量血小板、凝血因子若得不到及時補充，同樣會帶來術(shù)中止血困難、術(shù)后引流量增加甚至二次開胸手術(shù)的風險。故同種異體輸血可短時間糾正患者的病理生理狀態(tài)，于危急時刻搶救患者生命。 然而日益增多的研究卻報道圍手術(shù)期同種異體輸血是術(shù)后感染、腎衰竭、呼吸功能不全等并發(fā)癥的獨立可靠相關(guān)因素，甚至對患者近期及遠期生存率產(chǎn)生不良影響［10］。 心臟手術(shù)如何盡量減少圍術(shù)期同種異體血的輸注，依靠于先進的血液管理技術(shù)和嚴格的輸血指征。 血液管理技術(shù)的改善需要心外科、麻醉科、ICU、輸血科等多學(xué)科的共同合作。

麻醉方面，ECC 期間在保障終末器官足夠血供的情況下可適當施行控制性降壓，可明顯減少術(shù)中失血量。 同時，若無禁忌術(shù)中盡可能使用血液回收技術(shù)，人工心肺機循環(huán)管路中殘余機血的回輸也應(yīng)囊括在內(nèi)。 其次，對于術(shù)前血紅蛋白偏高、預(yù)計術(shù)中出血量大且心肺功能尚可耐受一定循環(huán)波動的患者，麻醉誘導(dǎo)后可采用急性等容血液稀釋方法預(yù)存一定血液，轉(zhuǎn)流結(jié)束后回輸預(yù)存的自體血。 急性等容血液稀釋不僅改善凝血功能、提高血液攜氧能力，并可一定程度上減少圍術(shù)期同種異體血的輸注［11］。再者，ECC 期間麻醉醫(yī)師應(yīng)個性化使用止／凝血藥物，依據(jù)如血栓彈力圖等各種檢測結(jié)果個體化輸注血液制品。 最后，針對基于肝素的藥代動力學(xué)模型對魚精蛋白使用劑量的研究，有學(xué)者建議將魚精蛋白的劑量減少到初始肝素劑量的1 ∶1 以下，以防止術(shù)后凝血障礙，減少術(shù)后出血與輸血，但結(jié)果尚未進入日常臨床實踐［12－13］。

綜上所述，從調(diào)整麻醉藥物的使用、肺保護及血液保護三方面淺談了ECC 期間麻醉醫(yī)師應(yīng)如何細化麻醉管理，配合灌注醫(yī)師調(diào)控患者術(shù)中生命體征。ECC 轉(zhuǎn)流期間灌注醫(yī)師負責生命體征的主要管理，麻醉醫(yī)師緊繃的神經(jīng)也不能松懈，應(yīng)細節(jié)化處理好ECC 轉(zhuǎn)流期間各種問題，盡量減少非生理性ECC 帶來的不良后果，從而保障患者安全。