中老年患者冠脈搭橋全麻手術中呼氣末二氧化碳分壓與心排量、血壓、心率的相關性

趙繼波 李媛莉 汪業銘 賈彤 李福龍 滕金亮

(河北北方學院附屬第一醫院 1麻醉科,河北 張家口 075000；2危重癥醫學科)

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(簡稱冠心病)的發生率呈逐年上升的趨勢，冠脈病變簡單者可采用內科介入操作植入藥物涂層支架，達到開通血管、改善缺血心肌血供的目的，但病情嚴重者只能采取冠脈搭橋術。經典冠脈搭橋術需在體外循環下進行，近年來，隨著技術的發展及手術水平的提高，非體外循環冠脈搭橋術逐漸得到推廣。大規模臨床研究證實，非體外循環冠脈搭橋術能減少心肌缺血再灌注損傷、多臟器衰竭、凝血異常等嚴重并發癥的發生率，降低搭橋術后患者死亡率，節省醫療資源〔1，2〕。但非體外循環冠脈搭橋術是在心臟跳動狀態下進行的，易受手術操作、術中麻醉效應等諸多影響，一旦造成術中嚴重血流動力學紊亂，心臟功能將嚴重受損，術后并發癥的發生風險顯著增加，不利于患者術后恢復。研究證實，在非體外循環冠脈搭橋術中，心臟位置的變動、牽拉、壓迫等均可引起心臟每搏量的下降，繼而引發心肌缺血、血壓下降、惡性心律失常等嚴重不良事件〔3〕。因此，如何有效監測并維持術中血流動力學的穩定，盡可能減少心功能損傷，從而促進冠脈搭橋術后心臟功能恢復、提高臨床預后成為心臟外科醫師及麻醉科醫師共同關注的重點及難點〔4〕。目前，心臟外科手術中常用的血流動力學監測指標包括心排量、平均動脈壓、每搏變異度等，上述指標的測定均需要進行有創操作并利用有創血流動力學監測設備〔5〕，但手術麻醉期間的容量管理及血流動力學管理往往需要簡便易行的指標〔6〕。呼氣末二氧化碳分壓(PetCO2)是麻醉過程中經常使用的指標，由于手術過程中呼吸機代謝水平相對穩定，故該指標的變化與心臟功能有一定相關性〔7〕，因此，本研究通過觀察冠脈搭橋手術過程中PetCO2與血流動力學相關指標〔心排量、血壓(BP)、心率(HR)〕的變化及相關性，為臨床麻醉提供更多、更方便的監測指標。

1 資料與方法

1.1一般資料 本試驗入組2016年1月至2018年1月于河北北方學院附屬第一醫院心胸外科就診的行擇期非體外循環冠脈搭橋術患者40例，年齡57～69歲，平均(62.9±5.9)歲，其中男30例，女10例，術前心臟超聲測得心臟左室射血分數(LVEF)為(52±7)%，美國麻醉醫師協會(ASA)分級為Ⅱ～Ⅲ級。既往史：高血壓24例，糖尿病15例，腦梗死8例，心肌梗死12例。術前患者均接受不同劑量的鈣離子通道阻滯劑(CCB類)及β-受體阻滯劑、硝酸酯類等藥物治療；病變冠脈為2～3支，其中前降支32例，回旋支28例，右冠脈33例。

1.2病例選擇

1.2.1納入標準 術前冠脈造影提示多支病變，不適合行介入治療者；患者或代理人簽署知情同意書并經過醫院倫理委員會批準。

1.2.2排除標準 心臟超聲提示嚴重的室壁運動異常、室壁瘤形成、心房或心室血栓患者；嚴重心衰、心肌梗死急性期；合并嚴重的瓣膜疾病需手術干預者；需行主動脈內球囊反搏患者；嚴重肺、肝、腎功能障礙；術前有嚴重的貧血和低蛋白血癥；合并嚴重感染性疾病、自身免疫系統疾病；不能進行橈動脈穿刺置管血流動力學監測者。

1.3麻醉方法 均采用全身麻醉、氣管插管后行機械通氣，麻醉誘導采用舒芬太尼(1～2 μg/kg)、咪達唑侖(0.04～0.06 mg/kg)、依托咪酯(0.2～0.4 mg/kg)、羅庫溴銨(0.6～1.0 mg/kg)，氣管插管后行機械通氣，保證潮氣量7～8 ml/kg，呼吸頻率10～12次/nin。麻醉維持采用異丙酚〔3.0～6.0 mg/(kg·h)〕、舒芬太尼〔0.1～0.5 μg/(kg·h)〕、間斷靜脈注射羅庫溴銨20～40 mg、七氟烷0.5%～2.0%吸入。麻醉過程中維持血氧飽和度100%，如發生低血壓可給予多巴胺、去甲腎上腺素、鹽酸腎上腺素等提升血壓，如發生高血壓給予硝酸甘油等降壓。根據麻醉過程中血壓情況維持循環穩定，輸液量1 500～3 000 ml(其中晶、膠比為2∶1)。手術中需要使用心臟固定器、冠脈堵頭，采用的特殊體位包括吻合右冠脈時采用頭低位20°及懸吊心包。

1.4觀察指標 麻醉誘導前進行橈動脈穿刺，置管并連接多功能監測儀(Edwards公司，美國)，通過呼吸機(Intellivue MP500)進行PetCO2連續監測，記錄麻醉穩定后的基礎水平(T1)、取橋血管時(T2)、吻合血管時T3(前降支為T3A、回旋支為T3B、右冠脈為T3C)、手術結束時(T4)PetCO2、心輸出量(CO)、BP(采用平均動脈壓)、HR等參數。其中T3取吻合不同血管時的平均值。

1.5統計學方法 應用SPSS17.0軟件，計量資料采用t檢驗，并采用線性回歸與相關分析。

2 結 果

2.1不同時期PetCO2、CO、BP、HR變化 吻合血管時，PetCO2、CO、BP較基礎水平明顯下降，差異均有統計學意義(P<0.05)，手術過程中心率無明顯變化。見表1。

表1 不同時期PetCO2、CO、BP、HR水平比較

與T1比較：1)P<0.05

2.2吻合不同血管時PetCO2、CO、BP參數變化 見表2。吻合回旋支時，PetCO2、CO、BP較前降支及右冠脈明顯下降；吻合右冠脈時，BP較吻合前降支、回旋支明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)，PetCO2、CO，較前降支變化不大，差異無統計學意義(P>0.05)。

表2 吻合不同血管時PetCO2、CO、BP、HR水平比較

與T3A比較：1)P<0.05；與T3B比較：2)P<0.05

2.3不同病變血管數患者術中PetCO2、CO、BP、HR變化 見表3。病變血管為3支時，PetCO2、CO、BP較2支明顯下降，差異均有統計學意義(P<0.05)。

表3 不同病變血管數患者PetCO2、CO、BP、HR水平比較

與2支病變血管比較：1)P<0.05

2.4PetCO2與血流動力學參數的相關性 △PetCO2與△CO呈正相關(r=0.96，P<0.05)，與△BP呈正相關(r=0.74，P<0.05)。

3 討 論

非體外循環下冠脈搭橋術由于減輕了常規體外循環造成的損傷，降低術后住院時間及總體花費，日益成為擇期老年冠脈搭橋患者的首選〔8〕，但非體外循環下冠脈搭橋術中患者的血流動力學管理仍是臨床面臨的主要挑戰。手術過程中往往需要翻動心臟暴露目標血管，心臟正常解剖位置遭到破壞會影響血流動力學穩定，Jansen等〔9〕報道心臟處于垂位時心排量將下降30%左右。同時，體外循環下冠脈搭橋術中病人的冠脈病變程度與術中血流動力學變化緊密聯系。相關研究顯示，左主干病變、心肌梗死急性期、嚴重心衰、室壁瘤等患者心功能差、手術及麻醉風險高，術中血流動力學容易出現紊亂〔10〕。另外，手術過程中使用的器械如心臟固定器也容易引起射血分數降低，進而影響血流動力學穩定〔11〕。盡管術中血流動力學變化短暫、可逆，絕大多數患者術后心臟功能可以恢復正常，但仍有少數患者因急劇發生的血流動力學障礙造成嚴重組織、器官損傷甚至死亡〔12〕。因此，對于非體外循環下的冠脈搭橋手術患者來說，精密的血流動力學監測、精細的容量管理對手術的成功尤為重要。常用的血流動力學監測指標包括有創動脈血壓、中心靜脈壓(CVP)、心電圖、肺動脈血流動力學等，這些參數極大地豐富了麻醉醫師對于患者血流動力學情況的判斷及處理，但是缺點在于均需進行有創操作、使用有創監測儀器，因此探索新的安全無創的血流動力學監測指標成為臨床研究的熱點。

PetCO2是一種常用的呼吸監測指標〔13〕，其影響因素主要包括組織代謝情況、肺通氣功能及肺血流量，而肺血流量又與心排量相關，因此可以認為PetCO2可反映心排量的變化〔14，15〕。相關動物及臨床研究結果顯示，PetCO2與CO呈正相關，且在心跳停搏時，PetCO2迅速下降至0；若復蘇成功，PetCO2可逐漸上升。因此，PetCO2能作為心肺復蘇時循環恢復的主要指標，用于判斷復蘇是否成功〔16〕。2010年，美國心臟協會的心肺復蘇指南中將PetCO2作為判斷心功能的指標之一〔17〕。

在麻醉手術中，由于肺功能及組織代謝相對固定，任何引起肺血流量即心排血量降低的原因均可造成PetCO2下降〔18〕。據此推想，PetCO2可以作為冠脈搭橋手術過程中血流動力學監測的觀察參數。本研究也提示PetCO2可作為心排出量變化的有意義的指標。在老年冠脈搭橋患者中，吻合血管時CO、BP、PetCO2會出現一過性下降，當操作完成后可恢復基線水平，考慮可能與吻合血管時影響心肌供血，造成暫時性心肌頓抑所致，提示麻醉醫師在冠脈搭橋手術進入到吻合血管時應密切關注患者血流動力學變化，及時處理，防止出現惡性事件。Biswas等〔19〕研究發現，在非體外循環下冠脈搭橋術中，暴露回旋支時心臟發生限制性充盈障礙，E/A比值較吻合前降支和右冠脈時明顯升高。Torracca等〔20〕研究發現吻合回旋支、暴露左心室后側壁時心臟收縮功能下降。上述試驗提示吻合回旋支時心臟射血功能下降，這與本試驗結果一致。進行右冠脈吻合時，由于通常采用頭低位20°，因而會有一過性血壓升高，而PetCO2、CO、HR變化并不明顯，考慮可能與該體位變化相關。提示臨床麻醉醫師在進行不同部位血管吻合時，血流動力學可能出現不同的變化，吻合回旋支時更容易出現血壓下降，此時應調整升壓藥物劑量；吻合右冠脈時更容易出現一過性血壓升高，不過這可能與操作所需位置有關，故不需立即調整擴張血管藥物，如血壓持續升高不下，可根據病情酌情使用。

同時本試驗還發現，病變血管數量越多，吻合血管時血流動力學越容易受到影響。在本研究中，入組的患者均順利完成手術，且手術結束后PetCO2、CO、BP恢復至基礎水平，并未發生心肌缺血、惡性心律失常等不良事件，提示絕大多數病人可耐受一過性短暫血流動力學變化，在手術過程中只要及時調整血管活性藥物(腎上腺素、多巴胺、硝酸甘油、烏拉地爾等)使用方法及劑量，維持血流動力學穩定，患者均可順利完成手術。

綜上所述，對行機械通氣手術患者，PetCO2的變化與CO呈正相關，方法簡便易行且花費少，可依據結果及時調整血管活性藥物的使用及進行精細的容量管理。PetCO2不僅可以作為呼吸功能的監測指標，還能作為心功能監測的指標，同時具有簡便無創的特性。在手術中，患者如突然出現病情變化且同時不具備進行有創血流動力學監測條件的時候，麻醉醫師可依據PetCO2對心功能情況做出迅速判斷，安全性高。