碳酸氢钠林格液在老年患者人工全膝关节置换术中的应用效果

张世杰，单靖华，高成杰，王向阳

1 潍坊医学院麻醉学院，山东 潍坊 261053；2 潍坊医学院附属医院麻醉科；3 中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院麻醉科

老年患者进行人工全膝关节置换术（TKA）时视野需无血，而无血的手术视野则需要通过使用止血带来获得［1］。研究表明，长时间使用止血带阻断下肢血供对患者机体有不利影响，称为“止血带反应”，主要表现为血压升高、心率加快等［2］，而止血带松开后患者又会出现血压下降和心率代偿性增加；且患肢会通过无氧代谢产生乳酸等酸性物质，引起缺血肢体内环境紊乱［3-4］。碳酸氢钠林格液是一种新型的平衡盐溶液，有独特的碱性缓冲体系，能够安全有效地中和乳酸等酸性物质，促进患者康复［5］。本研究观察碳酸氢钠林格液在老年患者TKA 中的应用效果，并与常用的乳酸钠林格液作对比。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 随机选取2022年4月—8月在中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院于全麻下行TKA的老年患者50例。纳入标准：年龄≥60岁，美国麻醉医师协会（ASA）分级为Ⅰ、Ⅱ级；无严重心脑血管疾病，术前心、肝、肺、肾等脏器功能检查无异常；无下肢静脉栓塞、严重动脉粥样硬化和血液系统疾病等使用止血带的禁忌证；同意参与本项研究，并签署知情同意书。排除标准：患高镁血症、甲状腺功能低下、血液病等；低血压、低血容量及休克；已知对麻醉药物和试验液体过敏。剔除标准：患者或家属在研究过程中要求退出；违反试验方案，术中未使用止血带；出现严重不良反应，患者不能耐受手术或危及生命；使用止血带时间＜60 min或＞90 min。采用随机数字表法将患者分为B 组、L 组，各25 例。B 组男12 例，女13例；年龄63～79（71.0 ± 5.5）岁；手术部位：左膝15例，右膝10例；BMI（24.2 ± 2.3）kg/m2；ASA 分级Ⅰ级16例，Ⅱ级9 例。L 组男13 例、女12 例；年龄65～82（72.3 ± 4.1）岁；手术部位：左膝11 例，右膝14 例；BMI（24.1 ± 1.4）kg/m2；ASA 分级：Ⅰ级15 例、Ⅱ级10 例。两组临床资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究已通过中国临床试验注册中心的伦理审查。

1.2 麻醉方法 两组术前常规禁食8 h、禁饮6 h，无麻醉前用药，均采用全身麻醉，麻醉方法相同。对手术部位进行常规消毒前，先于患侧肢体大腿中上1/3 处绑扎气压止血带（郑州阳坤医疗器械有限公司），距离手术部位15 cm 以上。切皮前先将止血带充气阻断患肢血流，止血带充气压力设定为收缩压加100 mmHg，时间≤90 min。B 组静脉滴注碳酸氢钠林格液、L 组静脉滴注乳酸钠林格液。计算患者因术前禁食而缺失的液体量和手术期间的生理需要量，第1 h 补充液体为总输入量的1/2，后2 h 分别补充1/4，最大补充量不超过20 mL/kg。术中若患者HR＜50 次/分，则静推阿托品0.2 mg；若患者收缩压（SBP）＜90 mmHg 或血压降低超过初始血压的30%时，静推多巴胺1 mg，必要时可重复给予；若止血带使用时间＞90 min 或患者出现严重不良反应则立即停止试验。术毕立即停止静脉泵注丙泊酚、瑞芬太尼并放松止血带，待患者意识清醒和自主呼吸完全恢复后拔除气管导管，确认无麻醉相关并发症后送入麻醉恢复室（PACU）继续观察10～20 min，无特殊情况后将患者送回病房。

1.3 观察指标及方法 ①两组手术相关指标：输液量、出血量、止血带时长、手术时长、多巴胺用量、苏醒时间、排气时间及术后恶心呕吐发生情况。②记录两组在止血带充气前（T0）、止血带充气后30 min（T1）、止血带放气前1 min（T2）、止血带放气后10 min（T3）的心率（HR）、收缩压（SBP）、平均动脉压（MAP）、脉搏灌注指数（PI）、脉搏灌注变异指数（PVI）。③T0～T3采集两组动脉血进行血气分析，记录pH、二氧化碳分压（PCO2）、碳酸氢根（HCO3-）、碱剩余（BE）、钠离子（Na+）、钾离子（K+）、乳酸（Lac）。

1.4 统计学方法 采用SPSS25.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用t检验，组内不同时间点比较采用重复测量的方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组手术相关指标比较 两组手术相关指标比较见表1。两组均手术顺利，无严重不良反应、并发症发生。B 组发生恶心呕吐15 例，L 组发生恶心呕吐13例，比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 两组手术相关指标比较（±s）

表1 两组手术相关指标比较（±s）

组别B组L组P n 25 25输液量（mL）858.80 ± 58.19 845.60 ± 62.12＞0.05出血量（mL）41.8 ± 6.5 43.0 ± 5.2＞0.05止血带时长（min）84.6 ± 2.4 85.4 ± 3.0＞0.05手术时长（min）92.8 ± 2.8 93.8 ± 2.6＞0.05多巴胺用量（mg）2.1 ± 0.5 3.5 ± 0.8＜0.05苏醒时间（min）6.34 ± 1.48 4.46 ± 0.81＜0.05排气时间（h）16.76 ± 2.68 17.24 ± 3.37＞0.05

2.2 两组围手术期各时点血流动力学指标比 较 见表2。

表2 两组围手术期各时点血流动力学指标比较（±s）

表2 两组围手术期各时点血流动力学指标比较（±s）

注：与同组T0比较，*P＜0.05；与同组T2比较，#P＜0.05；与B组同期比较，&P＜0.05。

组别B组 T0 T1 T2 T3 L组 T0 T1 T2 T3 n 25 25 HR（次/分）63.9 ± 7.8 75.5 ± 8.1*76.8 ± 6.8 81.6 ± 5.9#62.1 ± 6.4 76.3 ± 7.5*77.9 ± 6.1 86.0 ± 5.5#&SBP（mmHg）107.1 ± 7.2 133.6 ± 6.8*134.8 ± 6.1 91.9 ± 4.6#105.3 ± 5.5 135.4 ± 6.5*136.2 ± 5.9 86.8 ± 5.5#&MAP（mmHg）75.6 ± 5.9 92.4 ± 6.2*94.0 ± 4.9 63.1 ± 7.5#73.8 ± 4.9 94.1 ± 4.4*95.4 ± 5.2 58.3 ± 6.0#&PI 2.2 ± 0.4 3.8 ± 0.5*3.8 ± 0.2 1.2 ± 0.3#2.0 ± 0.4 3.5 ± 0.5*3.7 ± 0.4 0.9 ± 0.2#&PVI 11.5 ± 2.1 16.9 ± 3.2*17.1 ± 3.1 22.7 ± 3.2#11.6 ± 2.2 18.1 ± 3.9*17.6 ± 2.6 23.2 ± 3.1#

2.3 两组围手术期各时点血气分析指标比较 见表3。

表3 两组围手术期各时点血气分析指标比较（±s）

表3 两组围手术期各时点血气分析指标比较（±s）

注：与同组T0比较，*P＜0.05；与同组T1比较，△P＜0.05；与同组T2比较，#P＜0.05；与B组同期比较，&P＜0.05。

组别B组 T0 T1 T2 T3 L组 T0 T1 T2 T3 n 25 25 pH 7.41 ± 0.04 7.41 ± 0.03 7.40 ± 0.02 7.35 ± 0.02#7.40 ± 0.03 7.38 ± 0.02*7.37 ± 0.01△7.32 ± 0.03#&PCO2（mmHg）50.04 ± 3.54 49.76 ± 2.13 47.92 ± 2.68 63.64 ± 5.22#50.04 ± 4.22 49.80 ± 2.00 47.88 ± 2.70 55.40 ± 5.13#&HCO3-（mmol/L）27.72 ± 0.88 27.34 ± 0.91 26.62 ± 0.77 22.42 ± 0.71#27.63 ± 0.77 25.89 ± 0.80*25.08 ± 0.63△18.38 ± 0.78#&BE（mmol/L）4.10 ± 0.37 4.02 ± 0.47 3.92 ± 0.40 1.24 ± 0.30#4.03 ± 0.45 3.69 ± 0.44*3.41 ± 0.44△0.74 ± 0.26#&Na+（mmol/L）140.64 ± 3.99 139.76 ± 3.13 139.88 ± 3.07 141.20 ± 2.96 142.16 ± 3.61 140.88 ± 2.59 140.28 ± 2.84 142.08 ± 3.98 K+（mmol/L）3.77 ± 0.22 3.78 ± 0.30 3.84 ± 0.26 4.61 ± 0.40#3.67 ± 0.24 3.68 ± 0.23 3.74 ± 0.22 4.49 ± 0.39#Lac（mmol/L）1.26 ± 0.26 1.24 ± 0.24 1.28 ± 0.20 2.08 ± 0.24#1.33 ± 0.22 1.47 ± 0.20*1.59 ± 0.27△2.76 ± 0.31#&

3 讨论

既往国内外研究表明，在TKA 中使用气压止血带可以减少术中出血，保证术野清晰，易于辨认不同组织，从而有利于术者操作，缩短手术进程［6-8］。但是，如果止血带长时间挤压大腿根部，机体会出现不同程度的应激反应，主要表现为血压剧烈波动、心率加快等；松开止血带后，体循环的血液会在短时间内恢复患肢的血液供应，再加上麻醉药物的影响，患者又会因相对血容量不足而出现血压下降和心跳代偿性加速［9-11］。另一方面，由于止血带充气使得下肢的血液循环受阻，患侧肢体长时间得不到来自机体的血液与氧气供应，肢体局部便会形成缺血缺氧的环境，进而发生无氧代谢产生乳酸等酸性物质，造成机体局部出现内环境紊乱［12］；而当止血带放气使得缺血肢体重新恢复血供后，酸性物质又被大量释放到全身的血液循环中，引起心肌收缩力下降，原本因为血压骤降而代偿性增快的心率反而出现减慢的趋势，从而发生“止血带休克”［13-14］。在围术期通常需要对患者进行液体治疗，乳酸钠林格液是目前外科手术中最常用的平衡盐溶液，它能迅速补充血容量和水分，保证生物电解质处于平衡状态［15］。但围术期过多地输注自身含有酸性成分的乳酸钠林格液将会使患者血液中的乳酸水平升高，同时液体治疗时血液循环中的碱性物质被进一步稀释，容易引起代谢性酸中毒［16］，再加上止血带所引起的血流动力学波动和内环境改变，将会增加心功能储备较差的老年患者的围术期风险。

碳酸氢钠林格液作为一种新型的晶体溶液，拥有独特的碱性缓冲体系，在细胞外液减少时可以及时补充血容量并纠正代谢性酸中毒，在不影响肝肾功能的情况下即可发挥碱性作用，即使大量输注也无需担心因为代谢产物蓄积而导致脏器功能受损［18］。本研究表明，与止血带充气前比较，T1时两组出现SBP 和MAP 升高、HR 加快、PI 和PVI 增加的生命体征改变，推测是由于气压止血带阻断患肢血流的作用而引起体循环中的血流量相对增多和突如其来的肌肉组织加压刺激引发肢体局部疼痛所致，再加上老年患者自身的血管壁弹性减弱和循环系统调节能力下降等因素，从而在适宜患者自身条件的麻醉深度下引起了剧烈的血流动力学波动，这与之前的有关止血带反应的研究并无太大差别［19］。但通过在手术过程中输注新型平衡液碳酸氢钠林格液（B组），在止血带松开10 min（T3）后，患者的血流动力学变化相较于输注乳酸钠林格液的L 组有明显改善，主要表现为B 组的HR 升高程度小于L 组，且两组在术中失血并不多的情况下，B 组的血流动力学指标（SBP、MAP）波动相对缓和，仍在可控范围之内，对多巴胺等血管活性药物的需求量相对较小，从而确保患者有足够的回心血量；另外，PI 的降低程度也说明B组的外周灌注相对充盈。同时血气分析数据表明，在止血带充气期间，L 组的pH、HCO3-和BE已呈现下降趋势，Lac则略有升高；而当止血带松气后，L 组血液的酸化程度更为明显，虽然B 组也呈现同样趋势，但各项指标变化的幅度明显小于L组。这可能与乳酸钠林格液自身含有酸性物质有关，其富含的乳酸根离子发挥碱化作用，需要通过肝肾功能进行转化［20］，无法在短时间内中和无氧代谢产生的酸性物质，并且大量输注外源性酸性物质也会导致肝肾功能不全的老年患者乳酸酸中毒和酸碱平衡紊乱［21-22］。

本研究证实，碳酸氢钠林格液能够快速地对细胞外液进行补充，同时其又具备独特的碱性缓冲体系，能够在不额外增加酸性物质的同时迅速中和缺血肢体中沉积的乳酸等酸性代谢产物，改善微循环的灌注［23］，从而减轻因松放止血带导致回心血量瞬间减少和心肌收缩力减弱而引起的相对血容量不足和血流动力学改变［24-25］，这对于易罹患膝关节骨性关节炎且心功能储备较低的老年患者来说极其有利。但本研究发现，与L 组比较，止血带松气后B 组的K+升高幅度并未减小，说明与人体细胞外液成分更加接近的碳酸氢钠林格液并未缓解因为患肢细胞损伤而引起的血液中K+一过性升高［26］，因此仍要注意防止K+升高而引起的心肌抑制［27］。且松开止血带后发现，B组的PCO2升高程度比L组更明显，推测在止血带松开前除了无氧代谢生成一部分CO2之外，大部分CO2是由于止血带松开后碳酸氢钠林格液中的HCO3-缓冲对与酸性物质发生中和反应所产生，从而延长了B 组的苏醒时间［28］。对此可通过调节潮气量和呼吸频率来增加CO2的排出，避免出现高碳酸血症和苏醒延迟。

综上所述，在TKA 中，使用碳酸氢钠林格液补充血容量既可有效缓解止血带松开时所引起的血流动力学改变和循环末梢灌注不足，又能中和患肢无氧代谢所产生的酸性物质，避免内环境酸碱平衡紊乱。但要注意监测血液中的K+和PCO2，以便及时进行调整。