晚期心脏病患者的麻醉

时间:2022-01-07 11:20:00

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晚期心脏病患者的麻醉

一、终末期心脏病患者病理生理及药代学特点

由于长期心衰甚至心源性休克,患者多伴有重要器官的功能异常,如肝、肾及呼吸功能的异常,甚至感染2.这类患者大多为扩张性心肌病、缺血性心肌病、或射血分数小于20%的先天性心脏病,其心脏每搏量较低,心输出量主要依赖于前负荷和心率,心功能处于边缘状态。由于心脏扩张,心脏处于Starling曲线的平台或下降支,因此继续增加前负荷不能增加心肌收缩,其前负荷的储备耗竭3.由于心肌收缩力降至最低点,因此,增加后负荷会明显降低每搏量。

患者每搏量较低而且固定,要维持一定心输出量必须依赖于心律增加,所以这类患者心率较快,如果降低心率,由于没有前负荷储备能力,并不能象正常心脏使每搏量增加;另外,若进一步增加心律,由于缩短了心室充盈时间、降低了充盈量,反而降低心输出量。

由于降低后负荷可增加心输出量,这类患者需要长期应用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI),并且应用利尿药,降低容量负荷4,5.有些患者可能合用胺碘酮,据报道,这种联合用药可降低1年死亡率和终末期心衰的猝死率6.麻醉医师应了解在麻醉和外科刺激下合用药物潜在的副作用7,8,因为这些药物可以抑制支持血压的神经体液和肾上腺素能神经调控机制。正常血压是通过交感神经系统,精氨酸加压素(AVP)和肾素血管紧张素(RSA)相互作用得以维持的9,10.

一般当阻滞这些系统中的一到二个途径,其他途径可以代偿10,11,而在心脏手术时,由于长期应用安碘酮及一些非竞争性的α、β受体阻滞药12,13,可造成严重的血管扩张性休克14,这时往往需要应用大剂量的缩血管药物15.同样,血管紧张素转换酶抑制剂也可通过阻滞肾素-血管紧张素系统降低心血管系统对儿茶酚胺的反应16,这样也会增加体外循环期间缩血管药物的用量17.有研究表明:ACEI是体外循环后血管扩张性休克的独立因素18,这些证据显示:合用安碘酮和ACEI可导致心脏手术严重的血流动力学紊乱19.另有研究提示:术前用安碘酮治疗超过4周的患者,心脏移植后死亡率最高,其原因尚不清楚20.

心衰患者循环中儿茶酚胺较高,通过这种代偿机制刺激衰竭的心肌维持基本的心输出量21.患者血浆中去甲肾上腺素的水平与心衰程度相关22.有研究提示:心功能III-IV级血浆去甲肾上腺素的水平明显高于心功能II的患者,并且血浆去甲肾上腺素水平与心室功能受损功能(射血前间期和左室射血时间)呈正相关。

正常左、右心室存在相互依存的关系,即一个心室的收缩力可通过心肌及心外膜传导至另一个心室,这种作用不受神经体液或循环作用的影响23.长期心衰的患者,其右心室(收缩和舒张功能)因相互依存关系受到影响,同时肺循环阻力增加会进一步损害右心功能24.

麻醉诱导及维持时,可阻断患者交感神经信号的传出,打破高交感张力维持的代偿平衡导致心血管系统的失代偿25,26,特别是术前长期用ACEI阻断了肾素-血管紧张素系统的患者27,可出现严重的低血压26,降低舒张期冠状动脉灌注,进一步加重心肌损伤;前、后负荷的改变,心肌抑制以及体、肺循环的阻力升高均可加剧心功能损伤3.

心衰患者常伴有肝肾功能损伤,导致明显的药代动力学改变28.心衰主要降低大部分药物分布容积和清除容积,使常规剂量的药物血药浓度增高29.分布容积改变可能源于血液的重新分布和蛋白结合的变化,药物清除率降低主要因为肝脏代谢30-32和肾脏排泄功能的降低31,33.

心衰患者的肝药清除受以下作用的影响:

1心输出量降低及血液重新分布继发肝血流下降,同时循环内高儿茶酚胺继发肝内分流34.

2肝脏充血32及继发性肝内缺氧导致肝脏代谢能力下降,影响微粒体药物代谢,如利多卡因代谢降低35.Stenson等较经典地阐述了利多卡因在心衰患者体内的药代动力学变化:即单次或持续用药利多卡因时,清除率与心指数呈反相关36.

心衰患者,药物的肾脏消除受以下影响:

1低灌注继发肾小球滤过率降低;

2由于肾脏血流重新分布31增加了肾小管的重吸收。

某些原形药物(普鲁卡因酰胺)经代谢后生产活性物质(氮-乙酰-普鲁卡因酰胺),需要经肾脏排泄,对这些药物来说,肾小管重吸收尤为重要,因为,如果有继发性肾衰,可引起活性代谢产物蓄积,导致代谢产物与原形药物比值增加33.

低血容量性休克对药代动力学的影响与心衰相似35,血容量降低(创伤或手术),α1酸性糖蛋白增加,继发肝脏低灌注、肝内分流和肝细胞缺氧,明显影响肝药清除。在灵长类动物实验中证实:30%失血可降低利多卡因分布容积、消除容积和肝脏摄取率,药物消除半衰期延长37.

上述这些问题非常重要,因为它可导致治疗潜在并发症。常见的问题有:肾功能不全的患者给予标准剂量的米力农可出现持续性低血压,因为这些因为主要是从肾脏排泄的38,另外,休克患者给予利多卡因可持续心血管抑制37.

二、左心辅助装置

1967年Barnard首先实施心脏移植后38,由于供体短缺,人们发现需要一种过渡性机械心脏辅助装置完成等待期的循环支持39.得克萨斯心脏中心于1968年,1978年和1981年实验性地应用了一些过渡性心脏辅助装置,但患者均在获得合适供体前死于继发感染。1985年Oyer首先成功应用左心辅助过渡并成功为患者进行心脏移植40,1986年得克萨斯心脏中心的Frazier成功地为患者植入气动辅助装置,1991年应用电子辅助装置40,41.目前,在美国约91%的严重心衰患者携带心脏辅助装置出院,74%患者能够等到进行心脏移植42.有证据显示安装左心辅助装置患者比未安装的患者更容易完成心脏移植的过渡期43,而且移植前一般情况相似的患者心脏移植后有左心辅助装置患者的全身各个器官的生理功能和生存率(16/20)与历史对照组相比有明显改善43.电动左心辅助装置可以使患者进行户外活动。

麻醉维持:麻醉医师可根据自己的理解选择麻醉维持用药,维持时应注意终末期患者的特点,考虑到术中觉醒,药代动力学改变,心血管稳定性及维持良好通气等问题。这类患者的另一个问题是围术期出血,其主要原因是肝功能异常,大手术创伤及体外循环,加上辅助装置工作时引起的大量纤维蛋白溶解、血栓形成和血小板激活等59,60.抑肽酶,丝氨酸蛋白酶抑制剂,已经证明有血小板保护作用和减少术后出血及用血量作用,它同样对LVAD患者有血液保护作用,可减少术后胸腔引流45.另外一项重要发现是没有应用抑肽酶的患者的右心衰的发生率(作者定义为需要进行右心辅助)比应用者高(18%VS9.5%)43.右心衰患者心脏移植后的生存率也较低43.据报道:围术期应用维生素K也可降低手术后48小时再次开胸止血的比例61.

除了上述积极应用药物减少出血外,还应该为术后出血作一些预先准备。术前应建立两路粗的静脉通路,准备自体血液回收装置(洗血球机),加压输血装置。如果出血多,应积极查明原因进行对因处理,如补充鱼精蛋白(对抗残余肝素),输入凝血酶元复合物、新鲜血浆或血小板等。为了避免体温过低,必要时应对液体加温,使用变温毯及气道保温措施。体外循环开始时,麻醉医师应放置心脏停跳,并准备处理右心衰,因为其发生率高达30%43,62.另外,要考虑到术后可能发生血管扩张性休克63,及心律失常,准备相应应对措施。

体外循环可通过复杂的机制影响药物的药代动力学64,65,表现为血药浓度变化,因此,转机前已经达到稳定浓度的药物在停机时可能已经发生很大变化。例如体外循环时患者血液中的地高辛浓度降低约30%,停机后逐渐恢复接近于转机前水平,其原因是肾脏清除率降低,加上心肌的敏感性增加64,66,67,所以一般转机后24小时不需要应用地高辛。体外循环对多巴胺及多巴酚丁胺药代动力学的影响尚无资料,安力农的药代动力学受体外循环的影响较小,可能因为它的蛋白结合率(21%)和肝内清除率较低68.有人在转中给予25、50、及75μg/kg米力农对其药代动力学进行研究,结果显示体外循环对药代动力学的影响极小69.Das研究的结论是心脏手术米力农的药代动力学特点与慢性心衰患者无区别70.

三、TEE监测

终末期心衰患者应常规进行TEE监测,在围体外循环期对心脏功能评价、LVAD安装及监测防止并发症有重要意义。

体外循环前:诱导后,放置TEE探头,用TEE监测左室充盈状态,指导维持血流动力学的稳定。然后探测有无卵圆孔未闭(或房间膈缺损),如果有,术中应予以修复,否则可能术后会出现右向左分流,特别是应用LVAD时39.还应排除主动脉瓣关闭不全,防止LVAD引起左室反流,造成LVAD流量比实际心输出量低,如用热稀释法测量得到的心输出量比LVAD读数低,所以严重的主动脉瓣关闭不全应先行主动脉瓣置换术。同样,TEE也可对二尖瓣进行评估,对严重的二尖瓣病变也应该在术中予以置换1.最后对三尖瓣和右心室功能予以评估,为术后提供参考。

体外循环中:TEE在体外循环中主要用于LVAD插管定位及方向确定。(如表1)例如如果用左心室插管,可在TEE下调整LVAD流入管道(inflowcannula)口避开室间隔朝向二尖瓣口,这样可以保证左心室被完全引空。

当启动LVAD时,应在TEE指导下进行左心系统排气48.停机前排气非常重要,因为停机后左心的气体除了造成大脑、肾脏栓塞外,还容易进入高位的右冠状动脉,对右心室造成严重影响。再次探察是否有卵圆孔未闭及主动脉关闭不全。

体外循环后:停机时,TEE是探测三尖瓣反流及右心室功能的重要监测,它可帮助判断热稀释法测量心输出量的准确性71.可以连续监测左房和左心室的引流效果。停机前,应在TEE指导下维持左心室的适当充盈,否则可能应阻塞LVAD的流入口,造成负压,从缝合线,连接管道吸进气体,引起严重并发症。TEE进一步可用于推算出LVAD的流量。

术后,可用TEE评价在放置LVAD后,左心室功能的恢复情况72,73,利用临时关闭LVAD,通过估测EF并结合动脉压力评价心肌收缩、舒张功能恢复状况74.

脱离体外循环:停体外循环时主要担心的是常见的不同程度右心衰及血管扩张性休克39,63.Goldstein等人观察到:术后出血程度与右心衰及RVAD放置有一定关系,因为在术后24内,需要安装RVAD患者的胸腔引流量(10.5升)比不需RVAD患者多(2.4升)45.据推测,引流量多的患者发生右心衰可能是细胞因子介导的肺血管收缩所致。术后右心衰的另一个原因是LVAD引起室间隔摆动,降低了右心室收缩功能,损害心室顺应性24.而且术前已经受损的右心功能可因LVAD而雪上加霜。为了提前治疗或防止右心衰应在CPB时连续、或开始应用正性肌力-扩血管药物,及血管收缩药。术前可以通过跨肺压差(transpulmonarygradient)估计右心功能的损害程度,因为它是反应肺血管阻力指标。术后也可以用TEE探测右室功能及三尖瓣反流程度,帮助判断是否需要增加正性肌力-扩血管药物及应用一氧化氮(NO)75.同时结合肺动脉导管提供的生理参数决定药物增减。我们常用多巴酚丁胺、安力农或米力农来辅助右心功能,降低肺循环阻力。用肾上腺素或去甲肾上腺素调节外周血管阻力,如果需要增加垂体后叶加压素(0.1U/min.)。

体外循环后如果肺循环阻力仍然较高,可增加NO75-77.它可选择性地降低肺循环阻力,增加右心输出量,增加左心充盈,增加LVAD流量,有助于改善血流动力学状况。LVAD伴肺动脉高压患者也可用前列腺素E140.严重的顽固性的外周血管扩张可以选用肾上腺素或间羟胺调节。由于LVAD流量有容量依赖性,需要维持适当的容量以保证LVAD在3升/分以上,否则有可能出血血栓形成及流入管梗阻。流量过低也可使泵产生负压,导致进气,造成空气栓塞48.

四、术后管理

患者回到恢复室后进行机械通气,待其苏醒后,如果血流动力学稳定,呼吸达到拔管条件后即可拔管。正性肌力和血管活性药物可根据患者临床情况,逐渐停用。

小结

要做好终末期患者及安装LVAD患者的麻醉需要了解这类患者的病理生理变化及LVAD的手术方式和生理作用,同时应了解长期心衰患者对药代动力学的影响及其他器官的功能状态,综合这些知识作出适于患者个体情况的麻醉方案,以PAC和TEE等监测信息为指导,以合理的麻醉及血管活性药物应用为手段调节患者心功能和血流动力学状态,促进心脏及其他脏器功能的改善和恢复,使患者走向良性转归之路。