小兒心內(nèi)直視術(shù)中液體管理的研究進展

楊進斌

北大醫(yī)療海洋石油醫(yī)院麻醉科,天津市 300452

新生兒的體內(nèi)總水量為75%～80%[1-2]，隨著脂肪和肌肉含量隨年齡增長而逐漸下降，成人約為60%。細胞外液(ECF)在足月新生兒中占體重的45%，在1歲時占30%，而成人中為20%。足月兒比早產(chǎn)兒具有更大的體表面積比，更高的總水含量[3-4]。新生兒由于有限的腎臟濃縮能力、菲薄的皮膚和高血流量，非顯性失水會在很短的時間內(nèi)出現(xiàn)臨床脫水[5-7]。兒童患者圍術(shù)期需要精細的液體、電解質(zhì)和輸血管理，因為誤差極其有限[8]。

1 小兒外科手術(shù)圍術(shù)期液體的選擇

1.1 晶體液 421法則 Holliday和Segar于1957年首先提出了一種實用的方法，根據(jù)對臥床休息時患兒的代謝需求估算靜脈輸液量[9]。計算出的卡路里消耗量為：體重3～10kg的嬰兒為100kcal/kg，對于10～20kg的兒童為1 000kcal+50kcal/kg， 20kg及以上兒童為1 500kcal+20kcal/kg。在正常情況下，需要1ml水來代謝1kcal，考慮到皮膚和呼吸道的水分流失以及尿失水。因此，在清醒的兒童中，卡路里和水的消耗被認為是相等的，相應(yīng)的按小時需水量的權(quán)重規(guī)則演變成了所謂的兒童維持液體治療的“4/2/1法則”。在同一研究中，霍利迪和賽格爾定義了日常維持電解質(zhì)的需求，考慮到人體奶和牛奶的體積含量相同的電解質(zhì)組成;他們推薦2mEq(100kcal·d)的鉀和氯和3mEq(100kcal·d)的鈉[10]。這些電解質(zhì)的需求在理論上可以通過常用的低滲維持液5%右旋糖(D5)和0.45%氯化鈉溶液在住院兒童中滿足。幾十年來，兒科醫(yī)生給兒童的液體是基于這個概念的1/4～1/3濃度的鹽水。最近的研究表明，使用低滲溶液和壓力誘導(dǎo)的抗利尿激素(ADH)分泌增加可能導(dǎo)致低鈉血癥性腦病，永久性神經(jīng)損傷甚至兒童死亡。

1.2 膠體液 膠體液可分為天然蛋白質(zhì)膠體(白蛋白)和合成膠體[羥乙基淀粉(HES)，明膠和葡聚糖]。HES是合成的膠體，其通過循環(huán)淀粉酶對抗水解的改性天然多糖制備。通常具有較高分子量和摩爾取代比，其溶液具有增加體積效應(yīng)，但也具有較大的副作，用如凝血異常(干擾血管性血友病因子、因子Ⅷ和血小板功能)，使腎功能惡化(誘導(dǎo)腎小管細胞腫脹并產(chǎn)生高黏性尿液)和瘙癢(HES在皮膚中的積聚和儲存)。最新一代HES液體的設(shè)計具有低分子量和摩爾取代比以最小化副作用，以及高的C2∶C6羥乙基化比例以延長作用持續(xù)時間(4～6h)。 HES報道的一個潛在副作用是陰離子間隙減少以及氯離子濃度增加。由HES輸注引起的低陰離子間隙可掩蓋高負離子間隙酸中毒，從而導(dǎo)致兒科手術(shù)期間的急性腎衰竭(ARF)或敗血癥。即使在新生兒和小嬰兒中，圍手術(shù)期血漿容量替代的中等劑量HES(130/0.42)似乎也是安全的。當HES用于含有醋酸鹽的平衡電解質(zhì)溶液而不是生理鹽水時，酸堿平衡的變化可能會降低。

明膠是由牛膠原蛋白降解產(chǎn)生的多肽，從止血的觀點來看，它們優(yōu)于HES。但是，它們也會影響凝血功能，應(yīng)避免在出血性疾病患兒中應(yīng)用[11-15]。由于明膠快速且短暫地進入間質(zhì)空間，明膠蛋白引起血液體積增加小于輸注體積，腎小球快速濾過和蛋白酶對酶促切割易感。對早產(chǎn)兒進行的多中心研究顯示，與明膠使用相關(guān)的短期結(jié)局不存在任何不良后果。一些研究報道了使用明膠治療早產(chǎn)兒壞死性小腸結(jié)腸炎的風(fēng)險和對化膿性新生兒毛細血管滲漏綜合征惡化的關(guān)注。

葡聚糖是由蔗糖的特定細菌合成的水溶性葡萄糖聚合物(多糖)。目前可用的制劑是10%葡聚糖-40和6%葡聚糖-70。葡聚糖誘導(dǎo)劑量依賴性血管性血友病綜合征，并增強纖維蛋白溶解，這比高分子量右旋糖酐更差。急性缺血性中風(fēng)患者的副作用是ARF，右旋糖酐反應(yīng)性抗體導(dǎo)致類過敏反應(yīng)。目前的建議是將葡聚糖的使用限制在20ml/(kg·d)。在輸注右旋糖酐之前用半抗原抑制劑預(yù)處理的患者顯示過敏反應(yīng)的發(fā)生率降低。

白蛋白天然存在，被認為是膠體的“黃金標準”。5%白蛋白溶液滲透壓等價于等體積的血漿，而25%的溶液導(dǎo)致血管內(nèi)體積膨脹3～5倍，因為液體從間質(zhì)腔室移位。然而，在血管通透性增加(例如危重病、敗血癥、創(chuàng)傷和燒傷)的受試者中，膠體實際上可能泄漏到間質(zhì)空間中，從而加劇了水腫。如果用白蛋白的替換血容量，其弱抗凝作用通過抑制血小板聚集或肝素樣抗凝血酶Ⅲ的作用在臨床上是不顯著的。最近它被用作新生兒和嬰兒血漿擴張劑，死亡率在下降。支持繼續(xù)使用白蛋白進行兒童普通液體復(fù)蘇的數(shù)據(jù)缺乏，對于創(chuàng)傷性腦損傷兒童，其實際上可能是有害的。其功用可能存在于特定亞組，如新生兒和接受心臟手術(shù)的患者。

2 小兒外科手術(shù)圍術(shù)期液體管理

2.1 術(shù)前容量虧損 事實與爭議：術(shù)中持續(xù)靜脈輸液既補足術(shù)前液體虧損又保證術(shù)中體液丟失。傳統(tǒng)上，由于禁食狀態(tài)，小兒在術(shù)前被假定液體虧損繼續(xù)不知不覺的損失和尿量流失。 1975年，F(xiàn)urman等人建議按照4/2/1法則將小時計數(shù)乘以患者每次零口服(NPO)的小時數(shù)來計算術(shù)前液體虧損。然后他們建議在手術(shù)的第1個小時內(nèi)更換一半的容量，然后在接下來的2h內(nèi)將另一半的容量取代。1986年，Berry簡化了Furman等人的方法。通過在手術(shù)的第1個小時內(nèi)向健康的兒童提供堿性鹽溶液。 Berry得出的結(jié)論是，3歲及以下的兒童應(yīng)該接受25ml/kg，而4歲及以上的兒童應(yīng)該接受15ml/kg。這種做法多年來一直被采用，而沒有人質(zhì)疑其效用。然而，最近發(fā)生了很多關(guān)于零口服狀態(tài)造成的液體虧損量和“第三空間損失”的存在之間的爭議。Furman等人和Berry的方法是基于假設(shè)患者已經(jīng)是NPO至少6～8h而制定的。由于新的禁食指南選擇NPO，術(shù)前脫水對NPO狀態(tài)的重要性的爭論變得不那么重要，由美國麻醉醫(yī)師學(xué)會(ASA)出版的允許在麻醉前2h給予透明液體。 盡管如此，兒童仍然可以出現(xiàn)NPO超過2h。證據(jù)表明健康的成年患者盡管NPO持續(xù)較長時間，仍能維持正常的血管內(nèi)容量，然而沒有數(shù)據(jù)可以確定正常空腹兒童發(fā)生容量虧損的確切數(shù)量。

術(shù)前脫水程度的估計基于經(jīng)典臨床體征。在急性臨床情況下，小兒的體重減輕通常是總失水的一個很好的指標。正常水化狀態(tài)的最重要標志是腎功能。因此，尿量的監(jiān)測對于評估和治療任何體液不足都是至關(guān)重要的。糾正1%的脫水需要約10ml/kg的液體。液體輸注速率取決于脫水的嚴重性和速度。在需要復(fù)蘇的脫水兒科患者中，應(yīng)盡快靜脈內(nèi)注射20ml/kg的乳酸林格氏液(LR)。在更嚴重脫水的情況下可能需要重復(fù)該推注。圍手術(shù)期液體治療的最終目標是保持正常液體和電解質(zhì)平衡，并因此維持正常的心血管穩(wěn)定性。實際上，與第三間隙液體(例如腸閉塞)相關(guān)的脫水和某些醫(yī)學(xué)狀況反過來將影響血管容量。維持足夠的血管容量對維持心血管穩(wěn)定性，器官灌注和充足的組織氧合是必不可少的。液體從細胞外腔室到非功能性間質(zhì)腔的等滲轉(zhuǎn)移形成第三間隙容積。血管內(nèi)容量損失的替代應(yīng)通過晶膠體溶液來進行。在最初的復(fù)蘇期間可以使用晶體溶液，如平衡液或生理鹽水，甚至膠體溶液。

2.2 術(shù)中液體管理 術(shù)中液體治療的目的是提供基礎(chǔ)代謝需要(維持液)，補償手術(shù)前的丟失，并替換手術(shù)區(qū)的損失。第三間隙是指液體在無功能的細胞外與血管的不同滲透平衡空間。兒科的這些損失可從小手術(shù)的1ml/(kg·h)到胸腹部手術(shù)高達15～20ml/(kg·h)，抑或壞死性小腸結(jié)腸炎手術(shù)甚至高達50ml/(kg·h)。由于小兒的ECF體積大于年齡較大的兒童和成年人，所造成的損失相對比例越大。第三間隙損失應(yīng)該用晶體液代替。大量的生理鹽水是造成高氯性代謝性酸中毒的原因，而平衡液輸注后則不會發(fā)生。然而，最近對大量成人病例的回顧得出結(jié)論，經(jīng)典的“第三間隙”并不存在。一些使用多種血液樣本和穩(wěn)態(tài)示蹤劑動力學(xué)的研究顯示功能液體間隙在手術(shù)后不變或擴大而不是收縮。晶體輸注和血管屏障的醫(yī)源性退化，導(dǎo)致大量的液體積聚在間質(zhì)間隙中。我們在兒科手術(shù)中使用等滲液體輸注的傳統(tǒng)做法可能會產(chǎn)生不利影響，但在兒科病例中很少有這方面的證據(jù)。個體化的目標定向液體管理僅使用晶體和/或膠體的量來優(yōu)化與容量相關(guān)的變量，例如每搏輸出量可以改變術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，例如其可以減少之前被認為產(chǎn)生第三間隙組織水腫的量和改善術(shù)后恢復(fù)。然而，使用食管多普勒，脈沖輪廓分析或混合靜脈血氧飽和度來指導(dǎo)和確定最佳液體量，在兒科患者的圍手術(shù)期研究是缺乏的。

2.3 小兒容量置換 晶膠體的使用選擇和適應(yīng)證 當需要確定給予特定晶體或膠體溶液時，必須考慮液體損失的類型(體液損失或血漿丟失)，以及這些液體可能對血管內(nèi)容量、凝血級聯(lián)、微循環(huán)和任何可能的過敏反應(yīng)的影響。首先給予晶體液以治療小兒手術(shù)期間觀察到的絕對或相對血容量不足。現(xiàn)在大多數(shù)麻醉醫(yī)生在手術(shù)室內(nèi)使用平衡液或生理鹽水進行維護和補液。它們的優(yōu)點包括成本低，對凝血沒有影響，沒有過敏反應(yīng)的風(fēng)險，并且沒有傳播任何已知或未知感染劑的風(fēng)險。通常平衡液或生理鹽水溶液在15～20min內(nèi)以15～20ml/(kg·h)輸注，將重新建立心血管穩(wěn)定性。在給予總量為30～50ml/kg的晶體溶液后，給予膠體溶液(白蛋白或合成膠體)以保持血管內(nèi)滲透壓。建議小兒術(shù)中液體滲透壓應(yīng)接近生理范圍，以避免低鈉血癥，如果需要，加1%～2.5%葡萄糖以避免低血糖，特別是在新生兒中還應(yīng)包括代謝陰離子(如乙酸鹽、乳酸鹽或蘋果酸鹽)作為碳酸氫鹽前體來預(yù)防高氯酸血癥。許多時候，新生兒和嬰兒在手術(shù)室內(nèi)接受各種兒科溶液輸注(Isolyte P，D5%+ NaCl 0.45%等)已經(jīng)由兒科醫(yī)生開始。麻醉醫(yī)師必須檢查這些解決方案的組成。其中一些含有高濃度的鉀和葡萄糖，并不適合于術(shù)中快速或推注輸注。

3 小兒心內(nèi)直視術(shù)液體管理與并發(fā)癥

小兒處在生長發(fā)育過程中，對于水轉(zhuǎn)移的耐受性較成年人差，在心內(nèi)直視術(shù)體外循環(huán)(Cardiopulmonary bypass,CPB)期間血液被稀釋，導(dǎo)致膠體滲透壓(Colloid osmotic pressure,COP)下降，體液在細胞及血管內(nèi)外轉(zhuǎn)移，進而引起患兒術(shù)后心肺腦腎并發(fā)癥增多，嚴重者可危及生命。生理情況下，COP對于預(yù)防組織水腫和血容量的穩(wěn)定起到至關(guān)重要的作用。小兒各臟器功能尚處于發(fā)育成熟過程中，在解剖結(jié)構(gòu)上、生理上較成年人區(qū)別大，加上先心病自身病理生理變異，使得小兒心內(nèi)直視術(shù)有其自身特殊性，維持適當?shù)腃OP對小兒尤為重要。小兒心內(nèi)直視術(shù)中，隨著COP和血漿蛋白濃度的下降，皮下組織和肌肉間液體量增多，轉(zhuǎn)流中術(shù)后早期COP不能迅速恢復(fù)正常及COP大幅度降低，使得心、腦、腎、肺等重要臟器出現(xiàn)不同程度的間質(zhì)水腫，從而導(dǎo)致肺內(nèi)右向左分流量增加及肺泡—動脈血壓差而致低氧血癥、心功能不全，甚至肺水腫等，造成死亡。小兒心內(nèi)直視術(shù)中，適當?shù)木S持COP(>2.4kPa)可減少并發(fā)癥，利于患兒早期康復(fù)。

4 小 結(jié)

盡管小兒圍術(shù)期液體治療方案的爭論仍在繼續(xù)，但在很多方面已經(jīng)形成共識。尤其是在CPB下行心內(nèi)直視術(shù)的患兒，圍術(shù)期維持患兒COP對血流動力學(xué)穩(wěn)定及預(yù)后均起到不可忽視的作用。小兒不是壓縮版的成人，其特殊的生理系統(tǒng)和成人大相徑庭，故而不能將成人的研究成果盲目的應(yīng)用到兒童身上。無論是在液體用量的計算上，還是在液體種類的選擇上，都應(yīng)該慎重。必須根據(jù)患兒的病情制定個體化的液體治療方案。在兒童中沒有大樣本研究的成果出現(xiàn)之前，盡量避免使用新的治療方案。