碳酸氫鈉林格液在老年患者人工全膝關節置換術中的應用效果

張世杰，單靖華，高成杰，王向陽

1 濰坊醫學院麻醉學院，山東 濰坊 261053；2 濰坊醫學院附屬醫院麻醉科；3 中國人民解放軍聯勤保障部隊第九六〇醫院麻醉科

老年患者進行人工全膝關節置換術（TKA）時視野需無血，而無血的手術視野則需要通過使用止血帶來獲得［1］。研究表明，長時間使用止血帶阻斷下肢血供對患者機體有不利影響，稱為“止血帶反應”，主要表現為血壓升高、心率加快等［2］，而止血帶松開后患者又會出現血壓下降和心率代償性增加；且患肢會通過無氧代謝產生乳酸等酸性物質，引起缺血肢體內環境紊亂［3-4］。碳酸氫鈉林格液是一種新型的平衡鹽溶液，有獨特的堿性緩沖體系，能夠安全有效地中和乳酸等酸性物質，促進患者康復［5］。本研究觀察碳酸氫鈉林格液在老年患者TKA 中的應用效果，并與常用的乳酸鈉林格液作對比。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 隨機選取2022年4月—8月在中國人民解放軍聯勤保障部隊第九六〇醫院于全麻下行TKA的老年患者50例。納入標準：年齡≥60歲，美國麻醉醫師協會（ASA）分級為Ⅰ、Ⅱ級；無嚴重心腦血管疾病，術前心、肝、肺、腎等臟器功能檢查無異常；無下肢靜脈栓塞、嚴重動脈粥樣硬化和血液系統疾病等使用止血帶的禁忌證；同意參與本項研究，并簽署知情同意書。排除標準：患高鎂血癥、甲狀腺功能低下、血液病等；低血壓、低血容量及休克；已知對麻醉藥物和試驗液體過敏。剔除標準：患者或家屬在研究過程中要求退出；違反試驗方案，術中未使用止血帶；出現嚴重不良反應，患者不能耐受手術或危及生命；使用止血帶時間＜60 min或＞90 min。采用隨機數字表法將患者分為B 組、L 組，各25 例。B 組男12 例，女13例；年齡63～79（71.0 ± 5.5）歲；手術部位：左膝15例，右膝10例；BMI（24.2 ± 2.3）kg/m2；ASA 分級Ⅰ級16例，Ⅱ級9 例。L 組男13 例、女12 例；年齡65～82（72.3 ± 4.1）歲；手術部位：左膝11 例，右膝14 例；BMI（24.1 ± 1.4）kg/m2；ASA 分級：Ⅰ級15 例、Ⅱ級10 例。兩組臨床資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究已通過中國臨床試驗注冊中心的倫理審查。

1.2 麻醉方法 兩組術前常規禁食8 h、禁飲6 h，無麻醉前用藥，均采用全身麻醉，麻醉方法相同。對手術部位進行常規消毒前，先于患側肢體大腿中上1/3 處綁扎氣壓止血帶（鄭州陽坤醫療器械有限公司），距離手術部位15 cm 以上。切皮前先將止血帶充氣阻斷患肢血流，止血帶充氣壓力設定為收縮壓加100 mmHg，時間≤90 min。B 組靜脈滴注碳酸氫鈉林格液、L 組靜脈滴注乳酸鈉林格液。計算患者因術前禁食而缺失的液體量和手術期間的生理需要量，第1 h 補充液體為總輸入量的1/2，后2 h 分別補充1/4，最大補充量不超過20 mL/kg。術中若患者HR＜50 次/分，則靜推阿托品0.2 mg；若患者收縮壓（SBP）＜90 mmHg 或血壓降低超過初始血壓的30%時，靜推多巴胺1 mg，必要時可重復給予；若止血帶使用時間＞90 min 或患者出現嚴重不良反應則立即停止試驗。術畢立即停止靜脈泵注丙泊酚、瑞芬太尼并放松止血帶，待患者意識清醒和自主呼吸完全恢復后拔除氣管導管，確認無麻醉相關并發癥后送入麻醉恢復室（PACU）繼續觀察10～20 min，無特殊情況后將患者送回病房。

1.3 觀察指標及方法 ①兩組手術相關指標：輸液量、出血量、止血帶時長、手術時長、多巴胺用量、蘇醒時間、排氣時間及術后惡心嘔吐發生情況。②記錄兩組在止血帶充氣前（T0）、止血帶充氣后30 min（T1）、止血帶放氣前1 min（T2）、止血帶放氣后10 min（T3）的心率（HR）、收縮壓（SBP）、平均動脈壓（MAP）、脈搏灌注指數（PI）、脈搏灌注變異指數（PVI）。③T0～T3采集兩組動脈血進行血氣分析，記錄pH、二氧化碳分壓（PCO2）、碳酸氫根（HCO3-）、堿剩余（BE）、鈉離子（Na+）、鉀離子（K+）、乳酸（Lac）。

1.4 統計學方法 采用SPSS25.0 統計軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗，組內不同時間點比較采用重復測量的方差分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組手術相關指標比較 兩組手術相關指標比較見表1。兩組均手術順利，無嚴重不良反應、并發癥發生。B 組發生惡心嘔吐15 例，L 組發生惡心嘔吐13例，比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

表1 兩組手術相關指標比較（±s）

表1 兩組手術相關指標比較（±s）

組別B組L組P n 25 25輸液量（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止血帶時長（min）84.6 ± 2.4 85.4 ± 3.0＞0.05手術時長（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蘇醒時間（min）6.34 ± 1.48 4.46 ± 0.81＜0.05排氣時間（h）16.76 ± 2.68 17.24 ± 3.37＞0.05

2.2 兩組圍手術期各時點血流動力學指標比 較 見表2。

表2 兩組圍手術期各時點血流動力學指標比較（±s）

表2 兩組圍手術期各時點血流動力學指標比較（±s）

注：與同組T0比較，*P＜0.05；與同組T2比較，#P＜0.05；與B組同期比較，&P＜0.05。

組別B組 T0 T1 T2 T3 L組 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 兩組圍手術期各時點血氣分析指標比較 見表3。

表3 兩組圍手術期各時點血氣分析指標比較（±s）

表3 兩組圍手術期各時點血氣分析指標比較（±s）

注：與同組T0比較，*P＜0.05；與同組T1比較，△P＜0.05；與同組T2比較，#P＜0.05；與B組同期比較，&P＜0.05。

組別B組 T0 T1 T2 T3 L組 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 討論

既往國內外研究表明，在TKA 中使用氣壓止血帶可以減少術中出血，保證術野清晰，易于辨認不同組織，從而有利于術者操作，縮短手術進程［6-8］。但是，如果止血帶長時間擠壓大腿根部，機體會出現不同程度的應激反應，主要表現為血壓劇烈波動、心率加快等；松開止血帶后，體循環的血液會在短時間內恢復患肢的血液供應，再加上麻醉藥物的影響，患者又會因相對血容量不足而出現血壓下降和心跳代償性加速［9-11］。另一方面，由于止血帶充氣使得下肢的血液循環受阻，患側肢體長時間得不到來自機體的血液與氧氣供應，肢體局部便會形成缺血缺氧的環境，進而發生無氧代謝產生乳酸等酸性物質，造成機體局部出現內環境紊亂［12］；而當止血帶放氣使得缺血肢體重新恢復血供后，酸性物質又被大量釋放到全身的血液循環中，引起心肌收縮力下降，原本因為血壓驟降而代償性增快的心率反而出現減慢的趨勢，從而發生“止血帶休克”［13-14］。在圍術期通常需要對患者進行液體治療，乳酸鈉林格液是目前外科手術中最常用的平衡鹽溶液，它能迅速補充血容量和水分，保證生物電解質處于平衡狀態［15］。但圍術期過多地輸注自身含有酸性成分的乳酸鈉林格液將會使患者血液中的乳酸水平升高，同時液體治療時血液循環中的堿性物質被進一步稀釋，容易引起代謝性酸中毒［16］，再加上止血帶所引起的血流動力學波動和內環境改變，將會增加心功能儲備較差的老年患者的圍術期風險。

碳酸氫鈉林格液作為一種新型的晶體溶液，擁有獨特的堿性緩沖體系，在細胞外液減少時可以及時補充血容量并糾正代謝性酸中毒，在不影響肝腎功能的情況下即可發揮堿性作用，即使大量輸注也無需擔心因為代謝產物蓄積而導致臟器功能受損［18］。本研究表明，與止血帶充氣前比較，T1時兩組出現SBP 和MAP 升高、HR 加快、PI 和PVI 增加的生命體征改變，推測是由于氣壓止血帶阻斷患肢血流的作用而引起體循環中的血流量相對增多和突如其來的肌肉組織加壓刺激引發肢體局部疼痛所致，再加上老年患者自身的血管壁彈性減弱和循環系統調節能力下降等因素，從而在適宜患者自身條件的麻醉深度下引起了劇烈的血流動力學波動，這與之前的有關止血帶反應的研究并無太大差別［19］。但通過在手術過程中輸注新型平衡液碳酸氫鈉林格液（B組），在止血帶松開10 min（T3）后，患者的血流動力學變化相較于輸注乳酸鈉林格液的L 組有明顯改善，主要表現為B 組的HR 升高程度小于L 組，且兩組在術中失血并不多的情況下，B 組的血流動力學指標（SBP、MAP）波動相對緩和，仍在可控范圍之內，對多巴胺等血管活性藥物的需求量相對較小，從而確保患者有足夠的回心血量；另外，PI 的降低程度也說明B組的外周灌注相對充盈。同時血氣分析數據表明，在止血帶充氣期間，L 組的pH、HCO3-和BE已呈現下降趨勢，Lac則略有升高；而當止血帶松氣后，L 組血液的酸化程度更為明顯，雖然B 組也呈現同樣趨勢，但各項指標變化的幅度明顯小于L組。這可能與乳酸鈉林格液自身含有酸性物質有關，其富含的乳酸根離子發揮堿化作用，需要通過肝腎功能進行轉化［20］，無法在短時間內中和無氧代謝產生的酸性物質，并且大量輸注外源性酸性物質也會導致肝腎功能不全的老年患者乳酸酸中毒和酸堿平衡紊亂［21-22］。

本研究證實，碳酸氫鈉林格液能夠快速地對細胞外液進行補充，同時其又具備獨特的堿性緩沖體系，能夠在不額外增加酸性物質的同時迅速中和缺血肢體中沉積的乳酸等酸性代謝產物，改善微循環的灌注［23］，從而減輕因松放止血帶導致回心血量瞬間減少和心肌收縮力減弱而引起的相對血容量不足和血流動力學改變［24-25］，這對于易罹患膝關節骨性關節炎且心功能儲備較低的老年患者來說極其有利。但本研究發現，與L 組比較，止血帶松氣后B 組的K+升高幅度并未減小，說明與人體細胞外液成分更加接近的碳酸氫鈉林格液并未緩解因為患肢細胞損傷而引起的血液中K+一過性升高［26］，因此仍要注意防止K+升高而引起的心肌抑制［27］。且松開止血帶后發現，B組的PCO2升高程度比L組更明顯，推測在止血帶松開前除了無氧代謝生成一部分CO2之外，大部分CO2是由于止血帶松開后碳酸氫鈉林格液中的HCO3-緩沖對與酸性物質發生中和反應所產生，從而延長了B 組的蘇醒時間［28］。對此可通過調節潮氣量和呼吸頻率來增加CO2的排出，避免出現高碳酸血癥和蘇醒延遲。

綜上所述，在TKA 中，使用碳酸氫鈉林格液補充血容量既可有效緩解止血帶松開時所引起的血流動力學改變和循環末梢灌注不足，又能中和患肢無氧代謝所產生的酸性物質，避免內環境酸堿平衡紊亂。但要注意監測血液中的K+和PCO2，以便及時進行調整。