婴儿室间隔缺损修补术中血流动力学变化的研究

张冬妮 马 骏 欧阳川 谢思远

婴儿室间隔缺损(ventricular septal defect, VSD)修补术中需要较全面且精准的血流动力学监测，其原因是婴儿体内液体总量占体质量的比例高于成人，可达70%～80%，且婴儿循环发育不完善；VSD患儿，特别是非限制性分流VSD患儿，由于全身血液分布异常，以及高肺血流量对心功能的影响，易导致围术期血流动力学紊乱。先天性心脏病婴儿由于体质量较低以及存在心内分流，使得实时血流动力学监测较为困难。大量研究表明，压力记录分析法(pressure recording analytical method，PRAM)被证实可以用于伴有心内分流婴儿的血流动力学监测[1-2]。本研究使用PRAM法监测，研究不同月龄VSD修补术婴儿术中血流动力学的变化规律。

表1 两组VSD患儿一般资料

资料与方法

1.一般资料 本研究纳入2016年1月至2019年4月，共339例行VSD修补术的择期手术患儿，男性181例，女性158例，ASA分级1～2级。其中，小月龄组(L组，<6个月)204例，大月龄组(H组，≥6个月)135例。所有患儿术前均无严重心力衰竭、主动脉瓣疾病、肝肾疾病。患儿入室前禁食脂肪及肉类食物8 h，禁食婴儿配方奶粉、液体乳制品、淀粉类固体食物6 h，禁食母乳4 h，禁食清饮料2 h。

2.麻醉方法 患儿入室后，监测脉搏氧饱和度及心电图。开放静脉通路后，使用咪达唑仑0.2 mg/kg、哌库溴铵0.2 mg/kg、舒芬太尼1μg/kg进行诱导，气管插管后机械通气，潮气量8 mL/kg，呼吸频率16～28 次/min，维持呼末二氧化碳40～45 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)。桡动脉穿刺置管后，使用Mostcare监测仪(Vygon，Vytech，Padova，Italy，核心技术为PRAM)监测各血流动力学参数。麻醉维持咪达唑仑0.2～0.4 mg·kg-1·h-1、哌库溴铵0.08～0.16 mg·kg-1·h-1、舒芬太尼2～4 μg·kg-1·h-1。术中使用多巴胺2～5 μg·kg-1·min-1，肾上腺素0.01～0.05 μg·kg-1·min-1维持血流动力学稳定。体外循环前，补液使用钠钾镁钙葡萄糖注射液(乐加)4 mL·kg-1·h-1，体外循环后，通过改良超滤及洗涤红细胞进行液体治疗。

3.观察指标 在切皮前(T1)，开心包 (T2)、停机时(T3)、拔除主动脉插管后(T4)和术毕离室前(T5)监测心率(HR)、收缩压(SysP)、舒张压(DiaP)、重脉压(DicP)、心脏指数(CI)、每搏量指数(SVI)、心动周期效率(CCE)、脉压变异度(PPV)、压力升支最大斜率(dp/dtmax)、体循环阻力指数(SVRI)，计算相应时间点正性肌力药物评分(IS)，IS=多巴胺(μg·kg-1·min-1)×1+肾上腺素 (μg·kg-1·min-1) ×100。

4.统计学方法 使用SPSS 22.0 统计软件进行数据统计。正态分布计量资料以均数±标准差表示，使用重复测量资料的方差分析，两两比较采用SNK法。非正态分布资料采用中位数(M)及四分位数间距(P25，P75)表示，两组间比较使用Mann-Whitney U检验，各组内比较使用Friedman检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.一般情况 所有患儿均顺利进行麻醉及手术，术中未发生与Mostcare相关不良事件。两组患儿一般资料(表1)。

2.患儿术中各时间点血流动力学变化 全组患儿CI平均值在T1、T2、T3、T4、T5分别为(2.92±0.52) L·min-1·m-2、(2.90±0.58) L·min-1·m-2、(2.36±0.54)L·min-1·m-2、(3.16±0.67) L·min-1·m-2、(3.23±0.64)L·min-1·m-2。两组CCE在T3时均低于其他各时间点(P<0.05)，在T4、T5时低于T1、T2(P<0.01)。两组CI、SVI在T3时显著低于其他各时间点(P<0.01)。两组SysP、DiaP、DicP在T3显著低于T2、T4、T5(P<0.05)。两组Dp/dtmax在T3显著低于T2、T4、T5(P<0.01)，与T1无显著差异。两组SVRI、PPV在T3时均显著高于其他各点(P<0.01)。T1、T2点两组CI、SVI、PPV、dp/dtmax无显著差异。L组CCE在T4、T5时显著低于H组(P<0.05)。L组CI在T3、T4、T5显著高于H组(P<0.01)，L组SVI、PPV在T4、T5显著高于H组(P<0.05)。L组IS评分在T1、T2、T3、T4、T5均显著高于H组(P<0.05，表2)。

表2 两组患儿血流动力学及IS评分变化

注：与T1相比，aP<0.05；与T2相比，bP<0.05；与T3相比，cP<0.05；与T4相比，dP<0.05；与T1相比，aaP<0.01；与T2相比，bbP<0.01；与T3相比，ccP<0.01；与T4相比，ddP<0.01

讨 论

本研究使用PRAM法监测患儿术中血流动力学变化，该方法应用微扰理论，即假定血管容量的改变都是由于血压变化引起血管径向膨胀导致的，并基于此假设对动脉压力波形轮廓进行分析，估算各血流动力学参数[2-3]。由于新生儿、小婴儿血管组织尚未受到环境的过多影响，其组织结构统一，没有过多变异和损害，故其血管径向膨胀和血压关系更加明确、固定和统一[4]。PRAM法被证实可用于存在心内分流的婴幼儿术中血流动力学监测，且与Fick法和超声法等传统方法存在高度一致性[5]。既往我们使用PRAM法进行了很多小儿心脏手术术中血流动力学研究[6-9]。

婴儿期行VSD修补术的患儿多为非限制性分流，表现为大量左向右分流，这样的病理生理特点使得患儿肺血流量高，体循环血容量减少[10]。我们在麻醉管理中，维持呼末二氧化碳40～45 mmHg，目的是避免因呼吸性碱中毒导致肺血增多，体肺循环血量失调加重。在这种机械通气管理下，本研究339例患儿切皮前CI均值为(2.92±0.52) L·min-1·m-2，与既往研究比较，VSD患儿心排血量明显高于心脏复杂畸形婴幼儿[5]。VSD修补术中，患儿血流动力学较为平稳，除停机时术中CI可维持在正常水平。

PPV可预测在开胸状态下患儿的容量反应，其机制主要为机械通气时胸腔内大静脉、肺小血管及毛细血管受压，右房回流血量及肺血流量随呼吸发生周期性变化,肺血管床充盈程度不同，影响患儿脉压变异程度。根据我们的前期研究，VSD修补后，PPV预测患儿容量反映临界值为17.4%(灵敏度0.89；特异度0.91)[11-12]。本研究中，切皮前及切心包时两组患儿CI、SVI、PPV、dp/dtmax均无显著差异，提示两组婴儿体外循环前血流动力学状态基本一致。在体外循环结束时，dp/dtmax较术前无明显差异，提示全组患儿心肌收缩力受体外循环影响不大，然而CI、SVI处于各点最低，PPV处于各点最高，提示两组患儿血流动力学均明显低下，其CI的下降是受体外循环影响，有效循环血容量不足是主要原因之一。改良超滤可以逆转体外循环中患儿血液稀释状态，减轻组织间隙水肿，滤过炎症因子，改善患儿血流动力学[13-14]。本研究中改良超滤后，两组dp/dtmax、CI、SVI显著增高，PPV显著下降，提示患儿血容量得到补充，心排量增加，组织灌注恢复，这与我们的前期研究结论相符[14]。

CCE是通过PRAM法检测血流动力学所得到的特有参数，其反应整个心动周期期间，收缩期心脏做功占整个心动周期心脏做功的比值[15]。CCE代表了心脏运用能量的效率，即循环能量效率[9]，特别是左心室的效率，它受到心室收缩能力、大血管顺应性，以及血管阻力等因素的影响。CCE的生理学意义是在保证重要器官组织灌注情况下，相同SVI水平，CCE越高循环能量效率越高，循环功能储备强。研究表明，CCE可早于心功能发生改变，且对预后有提示作用[15]。本研究发现，体外循环前两组患儿CCE无明显差异，提示两组患儿循环能量效率一致。体外循环对两组患儿循环能量效率产生明显负面影响，且影响程度相同。改良超滤后，两组患儿CCE均明显改善，但均低于体外循环前，提示体外循环对CCE的负面影响，在改良超滤后仍无法完全恢复。

改良超滤后CI变化，大婴儿组恢复到体外循环前水平，小婴儿组不仅恢复到体外循环前水平，还高于体外循环前，而且明显高于大婴儿组，其原因不是因为小婴儿组心率更快，而是因为其SVI更高。SVI增高的因素有两方面，一方面是正性肌力药物的使用，另一方面是扩容增加心脏前负荷(即Frank-starling定律)。本研究实际上，小婴儿组IS评分和PPV均明显高于大婴儿组，提示两组维护心排血量的侧重点不同，小婴儿组以正性肌力药物强心为主，而大婴儿组更侧重扩容治疗。改良超滤后，大婴儿组通过积极的扩容治疗，PPV恢复至体外循环前水平，而小婴儿组PPV仍高于体外循环前水平，提示改良超滤后小婴儿CCE更低下的原因，一方面是改良超滤对CCE恢复有正面影响，但小婴儿循环系统发育可能更不完善，CCE恢复更难；另一个更主要的原因是小婴儿组在伴有有效循环血容量不足的情况下，不恰当的应用正性肌力药物所致。

综上所述，PRAM法在婴儿VSD修补术中能够客观的反映血流动力学变化。全组婴儿血流动力学在停机时最为低下，改良超滤后明显改善。大婴儿组更积极的扩容治疗，是循环能量效率改善更明显的主要原因。我们在今后小婴儿VSD修补术的麻醉管理中应更加强容量管理，在此基础上进行更深入的研究，更好的改进围术期血流动力学管理策略。