中老年患者冠脉搭桥全麻手术中呼气末二氧化碳分压与心排量、血压、心率的相关性

赵继波 李媛莉 汪业铭 贾彤 李福龙 滕金亮

(河北北方学院附属第一医院 1麻醉科,河北 张家口 075000；2危重症医学科)

冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)的发生率呈逐年上升的趋势，冠脉病变简单者可采用内科介入操作植入药物涂层支架，达到开通血管、改善缺血心肌血供的目的，但病情严重者只能采取冠脉搭桥术。经典冠脉搭桥术需在体外循环下进行，近年来，随着技术的发展及手术水平的提高，非体外循环冠脉搭桥术逐渐得到推广。大规模临床研究证实，非体外循环冠脉搭桥术能减少心肌缺血再灌注损伤、多脏器衰竭、凝血异常等严重并发症的发生率，降低搭桥术后患者死亡率，节省医疗资源〔1，2〕。但非体外循环冠脉搭桥术是在心脏跳动状态下进行的，易受手术操作、术中麻醉效应等诸多影响，一旦造成术中严重血流动力学紊乱，心脏功能将严重受损，术后并发症的发生风险显著增加，不利于患者术后恢复。研究证实，在非体外循环冠脉搭桥术中，心脏位置的变动、牵拉、压迫等均可引起心脏每搏量的下降，继而引发心肌缺血、血压下降、恶性心律失常等严重不良事件〔3〕。因此，如何有效监测并维持术中血流动力学的稳定，尽可能减少心功能损伤，从而促进冠脉搭桥术后心脏功能恢复、提高临床预后成为心脏外科医师及麻醉科医师共同关注的重点及难点〔4〕。目前，心脏外科手术中常用的血流动力学监测指标包括心排量、平均动脉压、每搏变异度等，上述指标的测定均需要进行有创操作并利用有创血流动力学监测设备〔5〕，但手术麻醉期间的容量管理及血流动力学管理往往需要简便易行的指标〔6〕。呼气末二氧化碳分压(PetCO2)是麻醉过程中经常使用的指标，由于手术过程中呼吸机代谢水平相对稳定，故该指标的变化与心脏功能有一定相关性〔7〕，因此，本研究通过观察冠脉搭桥手术过程中PetCO2与血流动力学相关指标〔心排量、血压(BP)、心率(HR)〕的变化及相关性，为临床麻醉提供更多、更方便的监测指标。

1 资料与方法

1.1一般资料 本试验入组2016年1月至2018年1月于河北北方学院附属第一医院心胸外科就诊的行择期非体外循环冠脉搭桥术患者40例，年龄57～69岁，平均(62.9±5.9)岁，其中男30例，女10例，术前心脏超声测得心脏左室射血分数(LVEF)为(52±7)%，美国麻醉医师协会(ASA)分级为Ⅱ～Ⅲ级。既往史：高血压24例，糖尿病15例，脑梗死8例，心肌梗死12例。术前患者均接受不同剂量的钙离子通道阻滞剂(CCB类)及β-受体阻滞剂、硝酸酯类等药物治疗；病变冠脉为2～3支，其中前降支32例，回旋支28例，右冠脉33例。

1.2病例选择

1.2.1纳入标准 术前冠脉造影提示多支病变，不适合行介入治疗者；患者或代理人签署知情同意书并经过医院伦理委员会批准。

1.2.2排除标准 心脏超声提示严重的室壁运动异常、室壁瘤形成、心房或心室血栓患者；严重心衰、心肌梗死急性期；合并严重的瓣膜疾病需手术干预者；需行主动脉内球囊反搏患者；严重肺、肝、肾功能障碍；术前有严重的贫血和低蛋白血症；合并严重感染性疾病、自身免疫系统疾病；不能进行桡动脉穿刺置管血流动力学监测者。

1.3麻醉方法 均采用全身麻醉、气管插管后行机械通气，麻醉诱导采用舒芬太尼(1～2 μg/kg)、咪达唑仑(0.04～0.06 mg/kg)、依托咪酯(0.2～0.4 mg/kg)、罗库溴铵(0.6～1.0 mg/kg)，气管插管后行机械通气，保证潮气量7～8 ml/kg，呼吸频率10～12次/nin。麻醉维持采用异丙酚〔3.0～6.0 mg/(kg·h)〕、舒芬太尼〔0.1～0.5 μg/(kg·h)〕、间断静脉注射罗库溴铵20～40 mg、七氟烷0.5%～2.0%吸入。麻醉过程中维持血氧饱和度100%，如发生低血压可给予多巴胺、去甲肾上腺素、盐酸肾上腺素等提升血压，如发生高血压给予硝酸甘油等降压。根据麻醉过程中血压情况维持循环稳定，输液量1 500～3 000 ml(其中晶、胶比为2∶1)。手术中需要使用心脏固定器、冠脉堵头，采用的特殊体位包括吻合右冠脉时采用头低位20°及悬吊心包。

1.4观察指标 麻醉诱导前进行桡动脉穿刺，置管并连接多功能监测仪(Edwards公司，美国)，通过呼吸机(Intellivue MP500)进行PetCO2连续监测，记录麻醉稳定后的基础水平(T1)、取桥血管时(T2)、吻合血管时T3(前降支为T3A、回旋支为T3B、右冠脉为T3C)、手术结束时(T4)PetCO2、心输出量(CO)、BP(采用平均动脉压)、HR等参数。其中T3取吻合不同血管时的平均值。

1.5统计学方法 应用SPSS17.0软件，计量资料采用t检验，并采用线性回归与相关分析。

2 结 果

2.1不同时期PetCO2、CO、BP、HR变化 吻合血管时，PetCO2、CO、BP较基础水平明显下降，差异均有统计学意义(P<0.05)，手术过程中心率无明显变化。见表1。

表1 不同时期PetCO2、CO、BP、HR水平比较

与T1比较：1)P<0.05

2.2吻合不同血管时PetCO2、CO、BP参数变化 见表2。吻合回旋支时，PetCO2、CO、BP较前降支及右冠脉明显下降；吻合右冠脉时，BP较吻合前降支、回旋支明显升高，差异均有统计学意义(P<0.05)，PetCO2、CO，较前降支变化不大，差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 吻合不同血管时PetCO2、CO、BP、HR水平比较

与T3A比较：1)P<0.05；与T3B比较：2)P<0.05

2.3不同病变血管数患者术中PetCO2、CO、BP、HR变化 见表3。病变血管为3支时，PetCO2、CO、BP较2支明显下降，差异均有统计学意义(P<0.05)。

表3 不同病变血管数患者PetCO2、CO、BP、HR水平比较

与2支病变血管比较：1)P<0.05

2.4PetCO2与血流动力学参数的相关性 △PetCO2与△CO呈正相关(r=0.96，P<0.05)，与△BP呈正相关(r=0.74，P<0.05)。

3 讨 论

非体外循环下冠脉搭桥术由于减轻了常规体外循环造成的损伤，降低术后住院时间及总体花费，日益成为择期老年冠脉搭桥患者的首选〔8〕，但非体外循环下冠脉搭桥术中患者的血流动力学管理仍是临床面临的主要挑战。手术过程中往往需要翻动心脏暴露目标血管，心脏正常解剖位置遭到破坏会影响血流动力学稳定，Jansen等〔9〕报道心脏处于垂位时心排量将下降30%左右。同时，体外循环下冠脉搭桥术中病人的冠脉病变程度与术中血流动力学变化紧密联系。相关研究显示，左主干病变、心肌梗死急性期、严重心衰、室壁瘤等患者心功能差、手术及麻醉风险高，术中血流动力学容易出现紊乱〔10〕。另外，手术过程中使用的器械如心脏固定器也容易引起射血分数降低，进而影响血流动力学稳定〔11〕。尽管术中血流动力学变化短暂、可逆，绝大多数患者术后心脏功能可以恢复正常，但仍有少数患者因急剧发生的血流动力学障碍造成严重组织、器官损伤甚至死亡〔12〕。因此，对于非体外循环下的冠脉搭桥手术患者来说，精密的血流动力学监测、精细的容量管理对手术的成功尤为重要。常用的血流动力学监测指标包括有创动脉血压、中心静脉压(CVP)、心电图、肺动脉血流动力学等，这些参数极大地丰富了麻醉医师对于患者血流动力学情况的判断及处理，但是缺点在于均需进行有创操作、使用有创监测仪器，因此探索新的安全无创的血流动力学监测指标成为临床研究的热点。

PetCO2是一种常用的呼吸监测指标〔13〕，其影响因素主要包括组织代谢情况、肺通气功能及肺血流量，而肺血流量又与心排量相关，因此可以认为PetCO2可反映心排量的变化〔14，15〕。相关动物及临床研究结果显示，PetCO2与CO呈正相关，且在心跳停搏时，PetCO2迅速下降至0；若复苏成功，PetCO2可逐渐上升。因此，PetCO2能作为心肺复苏时循环恢复的主要指标，用于判断复苏是否成功〔16〕。2010年，美国心脏协会的心肺复苏指南中将PetCO2作为判断心功能的指标之一〔17〕。

在麻醉手术中，由于肺功能及组织代谢相对固定，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〕。据此推想，PetCO2可以作为冠脉搭桥手术过程中血流动力学监测的观察参数。本研究也提示PetCO2可作为心排出量变化的有意义的指标。在老年冠脉搭桥患者中，吻合血管时CO、BP、PetCO2会出现一过性下降，当操作完成后可恢复基线水平，考虑可能与吻合血管时影响心肌供血，造成暂时性心肌顿抑所致，提示麻醉医师在冠脉搭桥手术进入到吻合血管时应密切关注患者血流动力学变化，及时处理，防止出现恶性事件。Biswas等〔19〕研究发现，在非体外循环下冠脉搭桥术中，暴露回旋支时心脏发生限制性充盈障碍，E/A比值较吻合前降支和右冠脉时明显升高。Torracca等〔20〕研究发现吻合回旋支、暴露左心室后侧壁时心脏收缩功能下降。上述试验提示吻合回旋支时心脏射血功能下降，这与本试验结果一致。进行右冠脉吻合时，由于通常采用头低位20°，因而会有一过性血压升高，而PetCO2、CO、HR变化并不明显，考虑可能与该体位变化相关。提示临床麻醉医师在进行不同部位血管吻合时，血流动力学可能出现不同的变化，吻合回旋支时更容易出现血压下降，此时应调整升压药物剂量；吻合右冠脉时更容易出现一过性血压升高，不过这可能与操作所需位置有关，故不需立即调整扩张血管药物，如血压持续升高不下，可根据病情酌情使用。

同时本试验还发现，病变血管数量越多，吻合血管时血流动力学越容易受到影响。在本研究中，入组的患者均顺利完成手术，且手术结束后PetCO2、CO、BP恢复至基础水平，并未发生心肌缺血、恶性心律失常等不良事件，提示绝大多数病人可耐受一过性短暂血流动力学变化，在手术过程中只要及时调整血管活性药物(肾上腺素、多巴胺、硝酸甘油、乌拉地尔等)使用方法及剂量，维持血流动力学稳定，患者均可顺利完成手术。

综上所述，对行机械通气手术患者，PetCO2的变化与CO呈正相关，方法简便易行且花费少，可依据结果及时调整血管活性药物的使用及进行精细的容量管理。PetCO2不仅可以作为呼吸功能的监测指标，还能作为心功能监测的指标，同时具有简便无创的特性。在手术中，患者如突然出现病情变化且同时不具备进行有创血流动力学监测条件的时候，麻醉医师可依据PetCO2对心功能情况做出迅速判断，安全性高。