晚期心臟病患者的麻醉

時間:2022-01-07 11:20:00

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晚期心臟病患者的麻醉

一、終末期心臟病患者病理生理及藥代學特點

由于長期心衰甚至心源性休克,患者多伴有重要器官的功能異常,如肝、腎及呼吸功能的異常,甚至感染2.這類患者大多為擴張性心肌病、缺血性心肌病、或射血分數小于20%的先天性心臟病,其心臟每搏量較低,心輸出量主要依賴于前負荷和心率,心功能處于邊緣狀態。由于心臟擴張,心臟處于Starling曲線的平臺或下降支,因此繼續增加前負荷不能增加心肌收縮,其前負荷的儲備耗竭3.由于心肌收縮力降至最低點,因此,增加后負荷會明顯降低每搏量。

患者每搏量較低而且固定,要維持一定心輸出量必須依賴于心律增加,所以這類患者心率較快,如果降低心率,由于沒有前負荷儲備能力,并不能象正常心臟使每搏量增加;另外,若進一步增加心律,由于縮短了心室充盈時間、降低了充盈量,反而降低心輸出量。

由于降低后負荷可增加心輸出量,這類患者需要長期應用血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI),并且應用利尿藥,降低容量負荷4,5.有些患者可能合用胺碘酮,據報道,這種聯合用藥可降低1年死亡率和終末期心衰的猝死率6.麻醉醫師應了解在麻醉和外科刺激下合用藥物潛在的副作用7,8,因為這些藥物可以抑制支持血壓的神經體液和腎上腺素能神經調控機制。正常血壓是通過交感神經系統,精氨酸加壓素(AVP)和腎素血管緊張素(RSA)相互作用得以維持的9,10.

一般當阻滯這些系統中的一到二個途徑,其他途徑可以代償10,11,而在心臟手術時,由于長期應用安碘酮及一些非競爭性的α、β受體阻滯藥12,13,可造成嚴重的血管擴張性休克14,這時往往需要應用大劑量的縮血管藥物15.同樣,血管緊張素轉換酶抑制劑也可通過阻滯腎素-血管緊張素系統降低心血管系統對兒茶酚胺的反應16,這樣也會增加體外循環期間縮血管藥物的用量17.有研究表明:ACEI是體外循環后血管擴張性休克的獨立因素18,這些證據顯示:合用安碘酮和ACEI可導致心臟手術嚴重的血流動力學紊亂19.另有研究提示:術前用安碘酮治療超過4周的患者,心臟移植后死亡率最高,其原因尚不清楚20.

心衰患者循環中兒茶酚胺較高,通過這種代償機制刺激衰竭的心肌維持基本的心輸出量21.患者血漿中去甲腎上腺素的水平與心衰程度相關22.有研究提示:心功能III-IV級血漿去甲腎上腺素的水平明顯高于心功能II的患者,并且血漿去甲腎上腺素水平與心室功能受損功能(射血前間期和左室射血時間)呈正相關。

正常左、右心室存在相互依存的關系,即一個心室的收縮力可通過心肌及心外膜傳導至另一個心室,這種作用不受神經體液或循環作用的影響23.長期心衰的患者,其右心室(收縮和舒張功能)因相互依存關系受到影響,同時肺循環阻力增加會進一步損害右心功能24.

麻醉誘導及維持時,可阻斷患者交感神經信號的傳出,打破高交感張力維持的代償平衡導致心血管系統的失代償25,26,特別是術前長期用ACEI阻斷了腎素-血管緊張素系統的患者27,可出現嚴重的低血壓26,降低舒張期冠狀動脈灌注,進一步加重心肌損傷;前、后負荷的改變,心肌抑制以及體、肺循環的阻力升高均可加劇心功能損傷3.

心衰患者常伴有肝腎功能損傷,導致明顯的藥代動力學改變28.心衰主要降低大部分藥物分布容積和清除容積,使常規劑量的藥物血藥濃度增高29.分布容積改變可能源于血液的重新分布和蛋白結合的變化,藥物清除率降低主要因為肝臟代謝30-32和腎臟排泄功能的降低31,33.

心衰患者的肝藥清除受以下作用的影響:

1心輸出量降低及血液重新分布繼發肝血流下降,同時循環內高兒茶酚胺繼發肝內分流34.

2肝臟充血32及繼發性肝內缺氧導致肝臟代謝能力下降,影響微粒體藥物代謝,如利多卡因代謝降低35.Stenson等較經典地闡述了利多卡因在心衰患者體內的藥代動力學變化:即單次或持續用藥利多卡因時,清除率與心指數呈反相關36.

心衰患者,藥物的腎臟消除受以下影響:

1低灌注繼發腎小球濾過率降低;

2由于腎臟血流重新分布31增加了腎小管的重吸收。

某些原形藥物(普魯卡因酰胺)經代謝后生產活性物質(氮-乙酰-普魯卡因酰胺),需要經腎臟排泄,對這些藥物來說,腎小管重吸收尤為重要,因為,如果有繼發性腎衰,可引起活性代謝產物蓄積,導致代謝產物與原形藥物比值增加33.

低血容量性休克對藥代動力學的影響與心衰相似35,血容量降低(創傷或手術),α1酸性糖蛋白增加,繼發肝臟低灌注、肝內分流和肝細胞缺氧,明顯影響肝藥清除。在靈長類動物實驗中證實:30%失血可降低利多卡因分布容積、消除容積和肝臟攝取率,藥物消除半衰期延長37.

上述這些問題非常重要,因為它可導致治療潛在并發癥。常見的問題有:腎功能不全的患者給予標準劑量的米力農可出現持續性低血壓,因為這些因為主要是從腎臟排泄的38,另外,休克患者給予利多卡因可持續心血管抑制37.

二、左心輔助裝置

1967年Barnard首先實施心臟移植后38,由于供體短缺,人們發現需要一種過渡性機械心臟輔助裝置完成等待期的循環支持39.得克薩斯心臟中心于1968年,1978年和1981年實驗性地應用了一些過渡性心臟輔助裝置,但患者均在獲得合適供體前死于繼發感染。1985年Oyer首先成功應用左心輔助過渡并成功為患者進行心臟移植40,1986年得克薩斯心臟中心的Frazier成功地為患者植入氣動輔助裝置,1991年應用電子輔助裝置40,41.目前,在美國約91%的嚴重心衰患者攜帶心臟輔助裝置出院,74%患者能夠等到進行心臟移植42.有證據顯示安裝左心輔助裝置患者比未安裝的患者更容易完成心臟移植的過渡期43,而且移植前一般情況相似的患者心臟移植后有左心輔助裝置患者的全身各個器官的生理功能和生存率(16/20)與歷史對照組相比有明顯改善43.電動左心輔助裝置可以使患者進行戶外活動。

麻醉維持:麻醉醫師可根據自己的理解選擇麻醉維持用藥,維持時應注意終末期患者的特點,考慮到術中覺醒,藥代動力學改變,心血管穩定性及維持良好通氣等問題。這類患者的另一個問題是圍術期出血,其主要原因是肝功能異常,大手術創傷及體外循環,加上輔助裝置工作時引起的大量纖維蛋白溶解、血栓形成和血小板激活等59,60.抑肽酶,絲氨酸蛋白酶抑制劑,已經證明有血小板保護作用和減少術后出血及用血量作用,它同樣對LVAD患者有血液保護作用,可減少術后胸腔引流45.另外一項重要發現是沒有應用抑肽酶的患者的右心衰的發生率(作者定義為需要進行右心輔助)比應用者高(18%VS9.5%)43.右心衰患者心臟移植后的生存率也較低43.據報道:圍術期應用維生素K也可降低手術后48小時再次開胸止血的比例61.

除了上述積極應用藥物減少出血外,還應該為術后出血作一些預先準備。術前應建立兩路粗的靜脈通路,準備自體血液回收裝置(洗血球機),加壓輸血裝置。如果出血多,應積極查明原因進行對因處理,如補充魚精蛋白(對抗殘余肝素),輸入凝血酶元復合物、新鮮血漿或血小板等。為了避免體溫過低,必要時應對液體加溫,使用變溫毯及氣道保溫措施。體外循環開始時,麻醉醫師應放置心臟停跳,并準備處理右心衰,因為其發生率高達30%43,62.另外,要考慮到術后可能發生血管擴張性休克63,及心律失常,準備相應應對措施。

體外循環可通過復雜的機制影響藥物的藥代動力學64,65,表現為血藥濃度變化,因此,轉機前已經達到穩定濃度的藥物在停機時可能已經發生很大變化。例如體外循環時患者血液中的地高辛濃度降低約30%,停機后逐漸恢復接近于轉機前水平,其原因是腎臟清除率降低,加上心肌的敏感性增加64,66,67,所以一般轉機后24小時不需要應用地高辛。體外循環對多巴胺及多巴酚丁胺藥代動力學的影響尚無資料,安力農的藥代動力學受體外循環的影響較小,可能因為它的蛋白結合率(21%)和肝內清除率較低68.有人在轉中給予25、50、及75μg/kg米力農對其藥代動力學進行研究,結果顯示體外循環對藥代動力學的影響極小69.Das研究的結論是心臟手術米力農的藥代動力學特點與慢性心衰患者無區別70.

三、TEE監測

終末期心衰患者應常規進行TEE監測,在圍體外循環期對心臟功能評價、LVAD安裝及監測防止并發癥有重要意義。

體外循環前:誘導后,放置TEE探頭,用TEE監測左室充盈狀態,指導維持血流動力學的穩定。然后探測有無卵圓孔未閉(或房間膈缺損),如果有,術中應予以修復,否則可能術后會出現右向左分流,特別是應用LVAD時39.還應排除主動脈瓣關閉不全,防止LVAD引起左室反流,造成LVAD流量比實際心輸出量低,如用熱稀釋法測量得到的心輸出量比LVAD讀數低,所以嚴重的主動脈瓣關閉不全應先行主動脈瓣置換術。同樣,TEE也可對二尖瓣進行評估,對嚴重的二尖瓣病變也應該在術中予以置換1.最后對三尖瓣和右心室功能予以評估,為術后提供參考。

體外循環中:TEE在體外循環中主要用于LVAD插管定位及方向確定。(如表1)例如如果用左心室插管,可在TEE下調整LVAD流入管道(inflowcannula)口避開室間隔朝向二尖瓣口,這樣可以保證左心室被完全引空。

當啟動LVAD時,應在TEE指導下進行左心系統排氣48.停機前排氣非常重要,因為停機后左心的氣體除了造成大腦、腎臟栓塞外,還容易進入高位的右冠狀動脈,對右心室造成嚴重影響。再次探察是否有卵圓孔未閉及主動脈關閉不全。

體外循環后:停機時,TEE是探測三尖瓣反流及右心室功能的重要監測,它可幫助判斷熱稀釋法測量心輸出量的準確性71.可以連續監測左房和左心室的引流效果。停機前,應在TEE指導下維持左心室的適當充盈,否則可能應阻塞LVAD的流入口,造成負壓,從縫合線,連接管道吸進氣體,引起嚴重并發癥。TEE進一步可用于推算出LVAD的流量。

術后,可用TEE評價在放置LVAD后,左心室功能的恢復情況72,73,利用臨時關閉LVAD,通過估測EF并結合動脈壓力評價心肌收縮、舒張功能恢復狀況74.

脫離體外循環:停體外循環時主要擔心的是常見的不同程度右心衰及血管擴張性休克39,63.Goldstein等人觀察到:術后出血程度與右心衰及RVAD放置有一定關系,因為在術后24內,需要安裝RVAD患者的胸腔引流量(10.5升)比不需RVAD患者多(2.4升)45.據推測,引流量多的患者發生右心衰可能是細胞因子介導的肺血管收縮所致。術后右心衰的另一個原因是LVAD引起室間隔擺動,降低了右心室收縮功能,損害心室順應性24.而且術前已經受損的右心功能可因LVAD而雪上加霜。為了提前治療或防止右心衰應在CPB時連續、或開始應用正性肌力-擴血管藥物,及血管收縮藥。術前可以通過跨肺壓差(transpulmonarygradient)估計右心功能的損害程度,因為它是反應肺血管阻力指標。術后也可以用TEE探測右室功能及三尖瓣反流程度,幫助判斷是否需要增加正性肌力-擴血管藥物及應用一氧化氮(NO)75.同時結合肺動脈導管提供的生理參數決定藥物增減。我們常用多巴酚丁胺、安力農或米力農來輔助右心功能,降低肺循環阻力。用腎上腺素或去甲腎上腺素調節外周血管阻力,如果需要增加垂體后葉加壓素(0.1U/min.)。

體外循環后如果肺循環阻力仍然較高,可增加NO75-77.它可選擇性地降低肺循環阻力,增加右心輸出量,增加左心充盈,增加LVAD流量,有助于改善血流動力學狀況。LVAD伴肺動脈高壓患者也可用前列腺素E140.嚴重的頑固性的外周血管擴張可以選用腎上腺素或間羥胺調節。由于LVAD流量有容量依賴性,需要維持適當的容量以保證LVAD在3升/分以上,否則有可能出血血栓形成及流入管梗阻。流量過低也可使泵產生負壓,導致進氣,造成空氣栓塞48.

四、術后管理

患者回到恢復室后進行機械通氣,待其蘇醒后,如果血流動力學穩定,呼吸達到拔管條件后即可拔管。正性肌力和血管活性藥物可根據患者臨床情況,逐漸停用。

小結

要做好終末期患者及安裝LVAD患者的麻醉需要了解這類患者的病理生理變化及LVAD的手術方式和生理作用,同時應了解長期心衰患者對藥代動力學的影響及其他器官的功能狀態,綜合這些知識作出適于患者個體情況的麻醉方案,以PAC和TEE等監測信息為指導,以合理的麻醉及血管活性藥物應用為手段調節患者心功能和血流動力學狀態,促進心臟及其他臟器功能的改善和恢復,使患者走向良性轉歸之路。