圍術期心律失常的原因與機制

圍術期心律失常的原因與機制

王春光趙小祺1要彤焦宏1

(河北北方學院附屬第一醫院心電圖室，河北張家口075000)

關鍵詞〔〕心律失常；圍術期

中圖分類號〔〕R541.4〔

基金項目：河北省人口計生委項目(2010-C04)；張家口市科技局資助項目(12110046D-2)

1河北北方學院基礎醫學院

第一作者：王春光(1980-)，男，醫師，碩士，主要從事臨床診斷學及心血管危重病研究。

手術創傷可引起除原發病外機體一系列的內分泌與代謝變化，這與器官低血液灌流、麻醉等因素有關，心血管系統是手術性創傷最易累及的部位之一，尤其心臟的功能出現異常后更促進了手術對機體的打擊〔1〕。各種類型的心律失常是手術致心臟功能異常的重要表現，尤其嚴重的室性心律失常導致血流動力學障礙時，會造成低排出量綜合征，加重組織器官缺血缺氧性損傷。圍術期心律失常既可發生于術中和術后，也可發生于術前，但發生于各個階段的病因機制等側重有所不同?？傮w來說，術前心律失常多與患者的原有病痛及心理性應激有關；術中出現與麻醉操作、麻醉藥物、手術創傷、低氧血癥、高碳酸血癥、低血溫、酸中毒、電解質紊亂等相關；術后發生心律失常與術后管理、術后疼痛、感染、發熱等相關〔2〕。本文綜述與圍術期心律失常有關的原因及相關機制。

1原有心血管或其他系統功能障礙

有些手術患者本身存在與手術不相關的其他系統功能障礙，即各種并發癥，常見的有：①心血管系統并發癥，如冠心病、心肌病、心臟瓣膜病等，并發冠心病者冠脈狹窄使心肌組織長期處于缺血缺氧狀態，細胞內缺氧會造成細胞代謝及功能變化以致發展到結構改變，必然影響到心臟激動的產生和傳導，引起心律失?！?〕。②呼吸系統并發癥，如支氣管炎、肺氣腫、哮喘等慢性阻塞性肺疾病(COPD)的患者，一方面，由于COPD主要表現為呼氣性呼吸困難，患者在用力呼氣時必然使胸膜腔壓力增大，從而壓迫同樣位于胸腔內的心臟組織，干擾心臟的正常舒縮活動，誘發心律失常；另一方面，呼吸功能不全導致的低氧血癥、高碳酸血癥、鉀代謝異常、酸中毒等能夠影響心肌細胞的自律性和傳導性，引發心律失常。例如，肺癌患者手術后伴發心律失常較常見，高齡者尤其多見。Chkhihvadze等〔4〕報道，>70歲肺癌患者，其術后并發癥中，心律失常發生率占首位，達到10.1%；另外，心律失常還常作為肺癌術后某些其他嚴重并發癥的早期癥狀出現，這時的心律失常頑固不易糾正〔5〕。③內分泌系統疾?。喝缂卓夯颊撸捎跈C體代謝增強，耗氧量增大，加重了心臟負擔。④其他：如神經系統疾病、泌尿系統疾病、肝功能不全等通過影響心血管中樞、增加心臟負荷、加重電解質及酸堿平衡紊亂，血液中毒物蓄積等導致心肌損傷及心肌能量代謝障礙，誘發心律失常。

2高齡因素

隨著年齡增大，心力儲備及代償調節能力降低，對手術造成的創傷性危害的耐受能力減弱〔6〕。當術中給藥、內臟牽拉、氣管插管拔管等操作刺激時，易引發心臟電活動紊亂，出現各種心律失常，甚至出現冠脈攣縮引起嚴重的心肌缺血、壞死。另外，除去手術本身，創傷性疼痛導致的軀體性應激，以緊張、憂慮等情緒反應引起的心理性應激及因耗氧量增大導致的心肌氧供應相對不足等，都會導致氧代謝障礙，形成對老年心臟的巨大考驗〔7，8〕。研究證明，老年患者手術時，各方面因素可引起某些細胞因子的濃度變化，如白細胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α、組織因子(TF)等，這些細胞因子可進一步介導術中的麻醉損傷和以神經內分泌為主的應激性損傷，這些損傷可能導致冠心病患者圍術期冠狀動脈痙攣及血液高凝，引起嚴重的心肌缺血及心律失常〔9，10〕。

3心理性應激的神經-內分泌因素

手術作為一種應激原可使患者產生心理性應激反應，當這種反應過于強烈時就可轉化為惡性應激，造成機體損傷〔11〕。這種無形的傷害主要通過神經-內分泌系統起作用。當疾病和手術對患者造成的心理反應足夠強大時，藍斑-交感-腎上腺髓質系統興奮，其外周效應表現為血漿中腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺等兒茶酚胺大量分泌。兒茶酚胺作用于心肌細胞的β受體使心率加快、心肌收縮力增強、心輸出量增加；兒茶酚胺作用于外周血管的α受體會使一些部位如皮膚、腎臟的血管收縮。外周血管廣泛收縮引起血壓上升，加大心肌的后方射血阻力，于是心臟后負荷加大，心肌做功增強；做功增強的同時耗氧量加大，心肌組織氧供和氧耗間的矛盾上升；另外，兒茶酚胺增加血小板數目和黏附聚集性，使血液黏滯度上升，增加循環阻力的同時還容易引起血栓及各個器官的缺血缺氧，進而發生酸堿平衡紊亂(乳酸酸中毒)及電解質紊亂(高鉀血癥)等〔12〕。因此，手術患者的精神心理應激導致的神經內分泌改變可通過影響機體內環境(缺氧、酸中毒、鉀代謝障礙等)，進而引起心臟的電生理紊亂和心律失常。

4麻醉藥物影響

麻醉藥物大多可直接對心肌細胞起到抑制作用，還可通過自主神經間接改變心臟及血管系統功能。例如，吸入麻醉藥氟烷對β-腎上腺素受體有抑制作用，使心肌對兒茶酚胺的敏感性增強，增加異位自律細胞的自律性，降低心肌室顫閾值，誘發心律失常。靜脈麻醉藥硫噴妥鈉通過降低血壓反射性引起心動過速。氯胺酮刺激交感神經引起心動過速，羥丁酸鈉激活副交感神經導致心動過緩〔13〕。局麻藥可降低心肌的自律性和傳導性，過量時可致心動過緩，房室傳導阻滯等，例如，布比卡因具有較強的心臟毒性。此外，全麻藥還有呼吸中樞抑制作用，導致心肌能量代謝障礙，加重缺血缺氧性心肌損傷。研究〔14〕指出，全麻藥物只能抑制大腦皮層邊緣系統和下丘腦對大腦皮層的投射系統，但卻不能阻斷局部創傷刺激向交感神經低級中樞的傳導，因此全麻狀態下行非心臟手術冠心病患者的心肌組織出現微小損傷，影響心臟的收縮和傳導。

5麻醉和手術操作

手術操作可引起心律失常。如切皮時疼痛刺激交感神經，出現竇性心動過速，稱為切皮反射；手術器械直接觸碰心臟即可引起期前收縮，心內手術?？梢鸶鞣N傳導阻滯及房性、室性心律失常；接觸心臟以外的部位也可致反射性心律失常，如膽囊、膽總管區的手術可致心動過緩、室早或心搏驟停，稱為膽心反射；牽拉腸系膜、腹腔探查時可發生心動過緩同時伴有血壓下降及出現期前收縮；眼科手術時可致眼心反射；行氣管鏡或食管鏡檢時牽引肺門、剝離食管上段、牽拉甲狀腺、刺激頸動脈竇、顱后窩及腦干手術時均可引起竇性心動過緩、心律不齊等，偶發傳導阻滯甚至心搏驟停〔15，16〕。此外，冠狀動脈溶栓、冠狀動脈搭橋術后或心臟手術心肌未得到良好保護時，還會出現心肌的再灌注損傷，導致再灌注心律失常，一般于再灌注后0～12 h發生，可表現為室性早搏及快速性自主心律〔17〕。一些麻醉操作，如氣管插管拔管、中心靜脈穿刺等也可引起心律失常。因此，術中嚴密觀察非常重要，一旦發生心律失常，首先消除誘因，保證氧供，必要時暫停手術。

6術后因素

術后心律失常的原因較為復雜且相互促進。手術創傷、切口疼痛、殘留麻醉藥、電解質紊亂、酸堿平衡紊亂、繼發感染、發熱、情緒不佳等均可引起心律失常。術中失血較多，術后補液不足時，易造成低血容量，這時心率加快進行代償，冠狀動脈充盈時間縮短，出現冠脈血液灌流減少，心肌組織缺血，引發嚴重的心律失常。術后的低氧血癥和高碳酸血癥：當呼吸道分泌物過多，痰液堵塞氣道時，出現通氣量減小，繼而引起動脈血氧分壓(PaO2)降低而動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)升高；若術后出現間質性肺水腫，影響肺泡氣體彌散，出現PaO2降低；低氧血癥和高碳酸血癥可興奮呼吸中樞和心血管中樞，表現出呼吸困難，呼吸肌耗氧增加，同時心率加快，出現心動過速、心肌缺血等，誘發心律失常〔18〕。在術后出現的缺氧、酸中毒、高血鉀等病理因素作用下，逐漸導致心臟快反應細胞的靜息電位減小而轉變為慢反應細胞，可致傳導速度減慢，自律性升高，發生傳導阻滯、異位心率等，在心電圖上可表現為室性早搏、房室或室內傳導阻滯、室速等心律失?！?9〕。

7預防和處理

圍術期心律失常較易發生在術前已伴心律失常者，因此，術前就要積極治療，情況改善后再行手術可降低發生率。對高齡手術患者，特別是術前心電圖異常者，謹慎選用麻醉藥，控制麻醉深度；對伴有重要系統功能障礙者，如伴有呼吸系統疾病患者，應盡量避免氣管內插管，減少術中失血，并且術中要嚴密觀察，給予充分氧供及循環支持，避免心律失常的發生。對于已發生的心律失常，在去除誘因后，注意糾正電解質紊亂和酸堿紊亂，如仍未改善，應請心臟內科醫師協助，正確、及時和適量地應用各種抗心律失常藥進行治療〔20〕。及時發現和處理圍術期心律失常，對提高手術成功率降低手術風險具有重要臨床意義。

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〔2013-12-13修回〕

(編輯安冉冉/張慧)