嬰兒室間隔缺損修補術中血流動力學變化的研究

張冬妮 馬 駿 歐陽川 謝思遠

嬰兒室間隔缺損(ventricular septal defect, VSD)修補術中需要較全面且精準的血流動力學監測，其原因是嬰兒體內液體總量占體質量的比例高于成人，可達70%～80%，且嬰兒循環發育不完善；VSD患兒，特別是非限制性分流VSD患兒，由于全身血液分布異常，以及高肺血流量對心功能的影響，易導致圍術期血流動力學紊亂。先天性心臟病嬰兒由于體質量較低以及存在心內分流，使得實時血流動力學監測較為困難。大量研究表明，壓力記錄分析法(pressure recording analytical method，PRAM)被證實可以用于伴有心內分流嬰兒的血流動力學監測[1-2]。本研究使用PRAM法監測，研究不同月齡VSD修補術嬰兒術中血流動力學的變化規律。

表1 兩組VSD患兒一般資料

資料與方法

1.一般資料 本研究納入2016年1月至2019年4月，共339例行VSD修補術的擇期手術患兒，男性181例，女性158例，ASA分級1～2級。其中，小月齡組(L組，<6個月)204例，大月齡組(H組，≥6個月)135例。所有患兒術前均無嚴重心力衰竭、主動脈瓣疾病、肝腎疾病。患兒入室前禁食脂肪及肉類食物8 h，禁食嬰兒配方奶粉、液體乳制品、淀粉類固體食物6 h，禁食母乳4 h，禁食清飲料2 h。

2.麻醉方法 患兒入室后，監測脈搏氧飽和度及心電圖。開放靜脈通路后，使用咪達唑侖0.2 mg/kg、哌庫溴銨0.2 mg/kg、舒芬太尼1μg/kg進行誘導，氣管插管后機械通氣，潮氣量8 mL/kg，呼吸頻率16～28 次/min，維持呼末二氧化碳40～45 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)。橈動脈穿刺置管后，使用Mostcare監測儀(Vygon，Vytech，Padova，Italy，核心技術為PRAM)監測各血流動力學參數。麻醉維持咪達唑侖0.2～0.4 mg·kg-1·h-1、哌庫溴銨0.08～0.16 mg·kg-1·h-1、舒芬太尼2～4 μg·kg-1·h-1。術中使用多巴胺2～5 μg·kg-1·min-1，腎上腺素0.01～0.05 μg·kg-1·min-1維持血流動力學穩定。體外循環前，補液使用鈉鉀鎂鈣葡萄糖注射液(樂加)4 mL·kg-1·h-1，體外循環后，通過改良超濾及洗滌紅細胞進行液體治療。

3.觀察指標 在切皮前(T1)，開心包 (T2)、停機時(T3)、拔除主動脈插管后(T4)和術畢離室前(T5)監測心率(HR)、收縮壓(SysP)、舒張壓(DiaP)、重脈壓(DicP)、心臟指數(CI)、每搏量指數(SVI)、心動周期效率(CCE)、脈壓變異度(PPV)、壓力升支最大斜率(dp/dtmax)、體循環阻力指數(SVRI)，計算相應時間點正性肌力藥物評分(IS)，IS=多巴胺(μg·kg-1·min-1)×1+腎上腺素 (μg·kg-1·min-1) ×100。

4.統計學方法 使用SPSS 22.0 統計軟件進行數據統計。正態分布計量資料以均數±標準差表示，使用重復測量資料的方差分析，兩兩比較采用SNK法。非正態分布資料采用中位數(M)及四分位數間距(P25，P75)表示，兩組間比較使用Mann-Whitney U檢驗，各組內比較使用Friedman檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1.一般情況 所有患兒均順利進行麻醉及手術，術中未發生與Mostcare相關不良事件。兩組患兒一般資料(表1)。

2.患兒術中各時間點血流動力學變化 全組患兒CI平均值在T1、T2、T3、T4、T5分別為(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。兩組CCE在T3時均低于其他各時間點(P<0.05)，在T4、T5時低于T1、T2(P<0.01)。兩組CI、SVI在T3時顯著低于其他各時間點(P<0.01)。兩組SysP、DiaP、DicP在T3顯著低于T2、T4、T5(P<0.05)。兩組Dp/dtmax在T3顯著低于T2、T4、T5(P<0.01)，與T1無顯著差異。兩組SVRI、PPV在T3時均顯著高于其他各點(P<0.01)。T1、T2點兩組CI、SVI、PPV、dp/dtmax無顯著差異。L組CCE在T4、T5時顯著低于H組(P<0.05)。L組CI在T3、T4、T5顯著高于H組(P<0.01)，L組SVI、PPV在T4、T5顯著高于H組(P<0.05)。L組IS評分在T1、T2、T3、T4、T5均顯著高于H組(P<0.05，表2)。

表2 兩組患兒血流動力學及IS評分變化

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

討 論

本研究使用PRAM法監測患兒術中血流動力學變化，該方法應用微擾理論，即假定血管容量的改變都是由于血壓變化引起血管徑向膨脹導致的，并基于此假設對動脈壓力波形輪廓進行分析，估算各血流動力學參數[2-3]。由于新生兒、小嬰兒血管組織尚未受到環境的過多影響，其組織結構統一，沒有過多變異和損害，故其血管徑向膨脹和血壓關系更加明確、固定和統一[4]。PRAM法被證實可用于存在心內分流的嬰幼兒術中血流動力學監測，且與Fick法和超聲法等傳統方法存在高度一致性[5]。既往我們使用PRAM法進行了很多小兒心臟手術術中血流動力學研究[6-9]。

嬰兒期行VSD修補術的患兒多為非限制性分流，表現為大量左向右分流，這樣的病理生理特點使得患兒肺血流量高，體循環血容量減少[10]。我們在麻醉管理中，維持呼末二氧化碳40～45 mmHg，目的是避免因呼吸性堿中毒導致肺血增多，體肺循環血量失調加重。在這種機械通氣管理下，本研究339例患兒切皮前CI均值為(2.92±0.52) L·min-1·m-2，與既往研究比較，VSD患兒心排血量明顯高于心臟復雜畸形嬰幼兒[5]。VSD修補術中，患兒血流動力學較為平穩，除停機時術中CI可維持在正常水平。

PPV可預測在開胸狀態下患兒的容量反應，其機制主要為機械通氣時胸腔內大靜脈、肺小血管及毛細血管受壓，右房回流血量及肺血流量隨呼吸發生周期性變化,肺血管床充盈程度不同，影響患兒脈壓變異程度。根據我們的前期研究，VSD修補后，PPV預測患兒容量反映臨界值為17.4%(靈敏度0.89；特異度0.91)[11-12]。本研究中，切皮前及切心包時兩組患兒CI、SVI、PPV、dp/dtmax均無顯著差異，提示兩組嬰兒體外循環前血流動力學狀態基本一致。在體外循環結束時，dp/dtmax較術前無明顯差異，提示全組患兒心肌收縮力受體外循環影響不大，然而CI、SVI處于各點最低，PPV處于各點最高，提示兩組患兒血流動力學均明顯低下，其CI的下降是受體外循環影響，有效循環血容量不足是主要原因之一。改良超濾可以逆轉體外循環中患兒血液稀釋狀態，減輕組織間隙水腫，濾過炎癥因子，改善患兒血流動力學[13-14]。本研究中改良超濾后，兩組dp/dtmax、CI、SVI顯著增高，PPV顯著下降，提示患兒血容量得到補充，心排量增加，組織灌注恢復，這與我們的前期研究結論相符[14]。

CCE是通過PRAM法檢測血流動力學所得到的特有參數，其反應整個心動周期期間，收縮期心臟做功占整個心動周期心臟做功的比值[15]。CCE代表了心臟運用能量的效率，即循環能量效率[9]，特別是左心室的效率，它受到心室收縮能力、大血管順應性，以及血管阻力等因素的影響。CCE的生理學意義是在保證重要器官組織灌注情況下，相同SVI水平，CCE越高循環能量效率越高，循環功能儲備強。研究表明，CCE可早于心功能發生改變，且對預后有提示作用[15]。本研究發現，體外循環前兩組患兒CCE無明顯差異，提示兩組患兒循環能量效率一致。體外循環對兩組患兒循環能量效率產生明顯負面影響，且影響程度相同。改良超濾后，兩組患兒CCE均明顯改善，但均低于體外循環前，提示體外循環對CCE的負面影響，在改良超濾后仍無法完全恢復。

改良超濾后CI變化，大嬰兒組恢復到體外循環前水平，小嬰兒組不僅恢復到體外循環前水平，還高于體外循環前，而且明顯高于大嬰兒組，其原因不是因為小嬰兒組心率更快，而是因為其SVI更高。SVI增高的因素有兩方面，一方面是正性肌力藥物的使用，另一方面是擴容增加心臟前負荷(即Frank-starling定律)。本研究實際上，小嬰兒組IS評分和PPV均明顯高于大嬰兒組，提示兩組維護心排血量的側重點不同，小嬰兒組以正性肌力藥物強心為主，而大嬰兒組更側重擴容治療。改良超濾后，大嬰兒組通過積極的擴容治療，PPV恢復至體外循環前水平，而小嬰兒組PPV仍高于體外循環前水平，提示改良超濾后小嬰兒CCE更低下的原因，一方面是改良超濾對CCE恢復有正面影響，但小嬰兒循環系統發育可能更不完善，CCE恢復更難；另一個更主要的原因是小嬰兒組在伴有有效循環血容量不足的情況下，不恰當的應用正性肌力藥物所致。

綜上所述，PRAM法在嬰兒VSD修補術中能夠客觀的反映血流動力學變化。全組嬰兒血流動力學在停機時最為低下，改良超濾后明顯改善。大嬰兒組更積極的擴容治療，是循環能量效率改善更明顯的主要原因。我們在今后小嬰兒VSD修補術的麻醉管理中應更加強容量管理，在此基礎上進行更深入的研究，更好的改進圍術期血流動力學管理策略。