1.病例摘要

患者男,46岁,78kg。主因“活动后胸闷、气促8年余”入院。既往有高血压病史10余年,糖尿病史5年,5年前曾因急性心肌梗死入院行冠状动脉内支架置入术,于前降支置入支架1枚,术后恢复良好。患者术前半年来活动量进行性下降,轻微活动后即感明显心慌气短,经强心、利尿等治疗后,效果不明显,并出现夜间不能平卧。查体:神清,慢性病容,颈静脉怒张,两肺呼吸音粗,未闻及明显干湿啰音;心尖搏动弥散,心界向两侧扩大,肝脏肋下3指,腹水征阳性,双下肢有凹陷性水肿。血压(BP)98/64mmHg(1mmHg=0.kPa),心率(HR)86次/min,呼吸(R)16次/min,动脉血氧饱和度(SpO2)93%。辅助检查:心电图(ECG)示:窦性心律,电轴右偏,右心室肥厚,Ⅰ度房室传导阻滞,偶发室性早搏,V1~V3导联病理性Q波。超声心动图(UCG)示:经皮冠状动脉介入治疗(percutaneouscoronaryintervention,PCI)术后,节段性室壁运动异常;左心扩大,右心房增大,左心房59mm×50mm×68mm,右心房49mm×62mm,左心室舒张末内径77mm,收缩末内径68mm;主动脉瓣反流(轻度);二尖瓣反流(重度),反流面积8.3cm2;三尖瓣反流(轻度);肺动脉高压(中度),TI法估测肺动脉收缩压(SPAP)68mmHg;左心功能减低,左心室射血分数(LVEF)20%(2D法)。胸部X线检查示:两肺纹理增粗模糊,全心扩大,以左心室为著,C/T0.77,肺动脉段突出。冠状动脉造影示:前降支PCI术后,支架内闭塞,右冠状动脉管壁不规则,局限性狭窄80%。入院诊断:晚期扩张型心脏病,心功能Ⅲ~Ⅳ级(NYHA分级),PCI术后,冠心病,高血压病,糖尿病。实验室检查结果:谷丙转氨酶49U/L,谷草转氨酶44U/L,尿酸.7μmol/L,肌酐78μmol/L,尿素5.14μmol/L。拟等待合适供体行心脏移植手术。入院后予低盐糖尿病饮食,并给予扩血管、利尿、激素、强心治疗,同时进行全面的心理辅导。

扩张型心肌病;心脏移植手术;麻醉管理

2.麻醉管理

2.1术前评估

2.1.1实际麻醉术前评估

本例患者46岁,诊断为扩张型心脏病晚期,心功能Ⅲ~Ⅳ级,半年来活动量进行性下降,轻微活动后即感明显心慌气短,经强心、利尿等治疗后效果不明显,并出现夜间不能平卧,UCG示:左心扩大,右心房增大,左心功能减低,EF20%,术前经内科积极治疗,未见明显变化,且病情反复,呈进行性加重。供、受者ABO血型一致,群体反应性抗体(panelreactiveantibody,PRA)10%,遂决定施行心脏移植术。

患者心功能极差,处于明显失代偿阶段,且由于病程较长,术前呼吸功能、肝功能以及肾功能也都受到了一定程度的损害,麻醉和手术期间,任何麻醉药物都有可能对心功能造成严重抑制,因此围麻醉期在完善的监测下,应避免使用对心肌抑制作用强的药物,避免HR减慢,尽量减轻麻醉自身对循环的影响;麻醉期间,既要保持患者代偿所必需的应激反应能力,又要抑制手术刺激所致的过度心血管反应。保证麻醉期间氧供需平衡。必要时,可在诱导前后早期应用正性肌力药物维持心功能。患者术前已存在重度肺循环高压,体外循环(cardiopulmonarybypass,CPB)后肺高压可进一步加重,供体心脏的右心后负荷增加,围术期需在肺动脉导管的持续监测下,调整呼吸参数,在不过度抑制心功能的基础上维持一定的麻醉深度,以免引起肺动脉压力进一步增加,调整内环境稳定并酌情使用肺动脉扩张药,以防止围术期继发右心功能衰竭。围麻醉期还需注意肝肾等脏器功能的维护,围术期应维持一定的灌注压并减少损害肝肾功能药物的使用。此类患者术前长期应用利尿药,低盐饮食,围术期需要纠正电解质紊乱,以减少术后严重心律失常的发生。移植后心脏丧失交感神经支配,心排血量的维持依赖于心肌固定节律、循环中儿茶酚胺水平和外源性激素[1]。心脏复跳后HR可能较慢,需常规放置临时起搏器,异丙肾上腺素不仅增加HR,还增加心肌收缩力,降低肺/体循环阻力,有利于移植后HR的维护。

本例患者围麻醉期可能发生的主要不良事件包括:肺动脉高压、右心功能衰竭、肾功能衰竭、出血、严重心律失常以及急性排斥反应等。

2.1.2术前评估分析

2.1.2.1心脏移植的受体选择

心脏移植受体选择的一般标准为:

①年龄在60岁以下的终末期心脏衰竭患者,根据美国纽约心脏病学会(NYHA),心功能为Ⅲ~Ⅳ级;

②短期内反复心力衰竭;

③顽固性、难治性心律失常,尽管已经安装自动心脏起搏除颤器,仍然频发室性心律紊乱;

④任何终末期心脏病,经各种药物积极治疗或多次手术治疗,心脏功能无恢复的可能性;

⑤尽管已经安装机械循环辅助装置,心功能仍不能恢复者。

需要行心脏移植的患者均为常规内外科治疗无效、心力衰竭不能控制的终末期心脏病患者。大多数患者为特发性心肌病,尤其是扩张型心肌病,也有晚期缺血性心肌病,因多发性心肌梗死而致心功能衰竭。少数瓣膜病患者,由于多个瓣膜严重受损,或心肌已有广泛病变,采用一般人工瓣膜替换术不能治疗时,也可考虑行心脏移植术。某些复杂的先天性心脏病,因心脏畸形严重采用一般外科手术不能矫治者,如左心发育不良综合征、复杂的单心室伴主动脉瓣下狭窄、严重三尖瓣下移畸形、心内膜弹力纤维增生症等,可在婴幼儿期或儿童期行心脏移植。

2.1.2.2心脏移植的禁忌证

一般认为,有以下情况者不宜接受心脏移植:

①不可逆性肺动脉高压,肺血管阻力大于6Wood单位。

②心脏移植患者的年龄一般限制在小于60岁,但60岁以上患者不是绝对禁忌证。

③患者有人类淋巴细胞毒素抗体,必须和供体作交叉试验。若交叉试验结果为阳性,则心脏移植为绝对禁忌。

④在活动性感染和急性感染的情况下,必须在感染控制后再考虑心脏移植,对肺部感染患者尤为如此。活动性结核也是心脏移植的绝对禁忌证。

⑤若已确诊恶性肿瘤,不管是否转移,均不可行心脏移植。

⑥艾滋病患者或人类免疫缺陷病毒(HIV)携带者。

⑦对于严重心理障碍者和精神病患者,一般不考虑行心脏移植。

2.1.2.3心脏移植的供体选择

①年龄,男性<35岁,女性<40岁,若供体无明显的心血管疾病史,医院有条件的情况下,可进行经食管超声波检查证实左右心脏功能正常,心室壁无运动异常,取心外科医师手术时触摸冠状动脉血管无硬化迹象,供体的年龄可放宽至65岁。

②供体无恶性肿瘤、心包损伤,确定脑死亡前24h至取心期间无活动性全身感染,受体与供体血型相同,如果受体有人类淋巴细胞毒素抗体,有合适供体时必须立即作交叉试验,只有交叉试验结果为阴性时,此供心才能使用。

③供体常规检查必须无艾滋病毒,各种肝炎抗原均为阴性。

④脑死亡后供体的循环系统可不稳定,表现为BP异常伴有心跳过速或心动过缓等现象。其主要原因为,由于垂体功能消失,一系列调节神经血管的激素缺乏,脑干支配神经血管的功能也受到影响。因此发生低血压时,尤其应注意避免输液过度,以免过多的血容量引起心脏特别扩张,已扩张的心脏加上供体运输过程和移植手术中缺血,右心室功能常在心脏移植后受到影响甚至导致衰竭,使心脏移植失败。

⑤取心手术医师在取心前必须先测定中心静脉压(CVP),一般不宜超过10mmHg医院取得联系,避免大量输液,争取尽早开始取心手术。

⑥供体在确定脑死亡时已使用升压药,如升压药中的肾上腺素用量超过0.1μg·kg-1·min-1,原则上应放弃使用此心脏,特别情况必须与移植手术组取得联系。

⑦临时发生心房纤颤的原因有很多,与电解质平衡及血容量状态密切相关。若供心突然发生单纯心房纤颤,取心医师切开心包后应立即心内除颤,若心脏很快恢复窦性心律、且无其他异常ECG改变,心跳有力,则此供心仍可使用。

⑧供体与受体的体重、身高相配最合适,但实际上绝对合适的可能性很小。体重相配远比身高重要,供体与受体的体重相配范围很宽。国外学者根据多年的临床经验总结出,以供、受体的体重比来评价供、受体心脏的大小匹配,要求供、受体体重差≤±20%[2]。由于大多数受体心脏移植前为心肌病,心脏明显扩大,心包腔有很大的空间,而供心均为正常健康心脏,因此临床上供体的体重可比受体高50%以上。具体病例可以比较二者胸部X线片上心影的大小。对于肺血管阻力高的受体,超大的供心可能有利于术后恢复。

2.1.2.4患者在接受心脏移植前需要进行的检查

①左右心导管检查,确定诊断时和最终心功能损害程度,了解肺循环阻力;

②胸部X线检查;

③常规血液学和生化检查,以了解患者的一般情况和其他器官功能;

④血型鉴定;

⑤组织分型,主要是人类白细胞分型;

⑥如果患者有人类淋巴细胞毒素抗体,则须先与供体作血清淋巴细胞交叉试验,如果患者的血清无此抗体检出,可免去此项试验;

⑦常规口腔检查,发现病灶及时治疗,同时做好口腔卫生;

⑧了解社会背景,对每位患者都要做心理评估。

2.1.2.5心脏移植术式

自年南非Barnard医师的首例原位同种心脏移植术成功实施以来,30多年来,全世界个心脏中心共进行了达45,例心脏移植[3]。按照心脏移植部位的不同,可以分为原位心脏移植和异位心脏移植。异位心脏移植是指不切除自体病变心脏,将供心植入受体胸腔内,与受体心脏并列发挥功能,只应用于供心不佳或肺动脉高压严重,供心无法单独承担功能的情况。该移植方法的主要不足之处在于:①供心占据了右侧胸腔和纵隔的相当空间;②患者本身心脏收缩功能减弱和消失,心腔内容易发生血栓形成,并且栓子极易脱落,可造成严重后果。另外,患者自身心脏萎缩也可对患者产生影响;③无法对供心作心内膜活检,以检测排异反应,这是并列异位心脏移植不被采用的根本理由。

经典法(StandardHT;Shumway,Lower)

供心植入从左心房袖口与受者残余左心房部分开始,右边的缝线将供者的左心房壁与受者的房间隔相连,开始右心房连接,肺动脉的连接采用标准的端端连接方式,最后进行主动脉端端吻合。

移开阻断钳之前,注意左心系统的排气情况。放置普通引流管以及起搏导线,常规关闭胸腔切口。此法操作方便,吻合口少,术程短。但术后左心房、右心房的几何结构改变,心房过大,容易导致心律失常、房内血液滞留、血栓形成、房室瓣反流等现象,存在双窦房结,心房易出现不协调收缩等。

全心法(TotalHT;Reitz)

特点:术野暴露差,操作不方便,技术难度大,吻合口多(左肺静脉-右肺静脉-上腔静脉-下腔静脉-主动脉-肺动脉6个),速度慢,术程较长,吻合口漏血多见。术后左心房、右心房的几何结构无明显改变,对心脏血流动力学的影响小,心律失常、房内血液滞留、血栓形成及房室瓣反流等现象少见。

双腔静脉法(Bi-venacavaHT,Sarsam)

操作比全心脏原位移植法简单,是目前更多被采用的术式,且此术式减少了左心房吻合口漏血的可能性,但吻合口较多(左心房-上腔静脉-下腔静脉-主动脉-肺动脉5个),速度稍慢,术程长,吻合口漏血多见。术后右心房、左心房的几何结构无明显改变,具有全心脏原位移植的优点,避免了心房内血流紊乱及房室瓣反流等情况。该手术操作除了左心房吻合采用标准法之外,其余操作方法与全心脏原位移植法基本相同。单窦房结技术的主要问题为,潜在发生腔静脉狭窄的可能;如果发生腔静脉狭窄,可能需要重新手术。

2.2术中管理

2.2.1实际麻醉术中管理

2.2.1.1麻醉前准备

只有取心外科医师在手术台上亲自确认供心可用,同时通知心脏移植手术医师之后,麻醉医师才可开始麻醉工作。

施行麻醉前应备好需要输注的各种血管活性药物[多巴胺、多巴酚丁胺、肾上腺素、硝酸甘油、前列腺素E1(PGE1)、米力农、异丙肾上腺素],同时准备苯肾上腺素和去甲肾上腺素,以备应急时使用。

术前半小时肌注吗啡5mg,适当的术前用药能够解除患者的恐惧心理,减少患者机体氧耗。循环不稳定的心力衰竭患者可免用术前药。

2.2.1.2围术期监测

患者半卧位入室后,予面罩吸氧,连接5导联心电图,HR93次/min,SpO%,建立外周输液通路,控制输液速度。局部麻醉下行有创动脉压监测,BP/62mmHg。麻醉诱导气管插管后经颈内静脉穿刺置入三腔中心静脉导管及肺动脉导管监测CVP、平均肺动脉压(MPAP)、肺动脉楔压(PAWP)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、全身血管阻力(SVR)、肺血管阻力(PVR)、右心室射血分数(RVEF)及右心室舒张末容积(RVEDV)。麻醉诱导后CVP16mmHg,MPAP52mmHg,PAWP38mmHg,CO2.3L/min,CI2.04L·min-1·m-2,SVRdyne·s-1·cm-5,PVRdyne·s-1·cm-5,RVEF20%,RVEDVmL。同时还监测脑电双频指数(BIS)、温度、尿量、血气,电解质等。

2.2.1.3麻醉方法

供心切取前经主动脉根部插管灌注4℃改良St.Thomas液mL,同时在心包腔放入冰屑,心脏停跳后,取下供心,予4℃HTK液mL缓慢顺行灌注15min,保存于HTK液中,放入冰盒,运送至手术室。供体热缺血时间为4min,冷缺血时间为min。供、受者ABO血型均相同,体重差±20%,淋巴细胞毒交叉配合试验小于0.05,PRA5%。本例患者采用气管内插管静脉复合全身麻醉。

诱导用药:静注氯胺酮50mg+咪达唑仑5mg稀释至10mL,予芬太尼5μg/kg,阿曲库铵0.2mg/kg后行气管内插管。插管后静脉给予奥美拉唑40mg,手术开始前30min静脉滴注舒巴坦钠头孢哌酮钠1.5g。麻醉维持予芬太尼50μg/kg,阿曲库铵0.1mg/kg,持续泵注丙泊酚,根据循环调整用量。必要时可吸入少量恩氟烷。麻醉诱导后予多巴胺2~5μg·kg-1·min-1,硝酸甘油0.5μg·kg-1·min-1,维持循环稳定。

手术方式:采用双腔静脉吻合法行原位心脏移植术。术中定期监测血气结果,调整呼吸参数,维持电解质稳定。于手术开始后、转机后分2次给予乌司他丁各50万单位。于CPB开始前,升主动脉开放前各给予甲泼尼龙mg。CPB开始时将舒巴坦钠头孢哌酮钠1.5g加入预充液中。本例手术CPB转机时间为min,阻断时间为82min,开放升主动脉后心脏自动复跳。心脏复跳后将多巴胺剂量调整至5μg·kg-1·min-1,并加用肾上腺素0.05~0.1μg·kg-1·min-1,硝酸甘油1~3μg·kg-1·min-1及PGE16~15ng·kg-1·min-1。予鱼精蛋白拮抗后,在没有明显出血的情况下给予巴利昔单抗20mg。应用大量甲泼尼龙会使血糖升高,根据检验结果应用胰岛素及时调整。血糖升高时,可应用胰岛素4~16U/h。本例患者CPB撤离后半小时,突然出现PAWP、PASP、CVP升高,右心室呈进行性饱满,动脉压(ABP)下降,加强强心治疗,予米力农0.μg·kg-1·min-1,并加强利尿、扩血管治疗,血流动力学指标逐步好转,恢复稳定。关胸前安装永久起搏器。

麻醉管理要点

①是否给予术前药,应根据患者自身的情况来确定。不仅应考虑应激,更应防止药物对心脏功能的抑制。

②此类患者心功能很差,对麻醉的耐受性极差。对于这类患者,术前因心肌儿茶酚胺耗竭以及β受体调节能力下降,麻醉诱导需要循序渐进,氯胺酮具有镇静、镇痛和兴奋心血管系统的作用,诱导时必不可少。

③肺动脉导管监测对于术中及术后治疗具有重要的指导意义。肺动脉导管置入后先放入肺动脉,测定各种数据后,在游离心脏时退回上腔静脉,CPB停止后再次送入肺动脉,监测CI、CO、PAP、PAWP等,以指导围术期管理。经股动脉置管以备紧急状况下行体外膜肺氧合治疗(ECMO)。所有有创操作应严格遵循无菌原则。

④常规给予奥美拉唑40mg,可显著抑制胃酸分泌,预防应激性溃疡出血,对抗糖皮质激素增加胃酸及胃蛋白酶分泌的不良反应。

⑤心脏移植患者术前肝肾功能已出现不同程度的损伤,因此,围术期应注意监测和保护。

⑥控制输液量:心脏移植患者由于心力衰竭,心肌最大收缩力和缩短速度明显下降,心脏肾上腺素能β1受体下调,表现为受体数目减少和不敏感,多数心脏已扩大至极限,前负荷增加不会产生有效的循环反应,心室功能曲线明显变平和向下移位,心室容量轻微变化将导致严重低血压,切勿在短时间内输入大量液体。

⑦避免高血钾:血钾水平的维持(4mmol/L)十分重要,供心对高钾更加敏感(保护液和低温所致)。

⑧CPB期间维持相对平稳而高的灌注压,并延长辅助时间:CPB转流宜平稳,注意观察泵压大小,避免灌注压剧烈波动。预充液应以胶体液为主,可给予血浆和白蛋白,及时使用超滤,血细胞比容(Hct)维持在20%~30%,减轻术后机体的水负荷。维持一定的灌注压力,使平均动脉压维持在60~80mmHg(1mmHg=0.kPa),反复检测血酸碱平衡、电解质情况,及时纠正酸碱、电解质紊乱,确保各项指标在正常范围内,为供体心脏的顺利复苏创造有利条件。一般情况下患者长期心功能低下,心功能衰竭严重,体肺循环发生了不同程度的改变,而供体心脏一般心功能正常,与患者的体肺循环连接后,有一个适应过程,加之供体心脏长时间无灌注,通常需要进行比其他心脏手术时间更长的辅助,以促进供体心脏与受体体肺循环的适应及心功能的恢复。

2.2.1.4术中可能事件处理

除了全身麻醉用于心脏手术患者常见的风险之外,对于心功能处于失代偿状态、接受心脏移植的患者,应注意以下几点:

心功能极差,围术期循环波动严重:此类患者行心血管系统手术时多已处于失代偿状态,CPB开始前,设法维护患者循环状态稳定是术中管理的重点。常见的影响循环稳定的因素有:全麻药物剂量过大,对心肌抑制严重;输液速度过快,造成心脏负荷过重;血管活性药物给予的时机以及用量欠妥。针对上述原因,完善以及密切的监测,谨慎使用对心肌抑制强烈的全麻药物,控制输液速度以及输液量,及时使用心血管活性药物都是避免围术期循环波动的有效方法。出现循环波动后,应及时判断原因并迅速作出有针对性的处理,防止心功能进一步恶化。

急性右心功能衰竭和肺动脉高压危象:急性右心衰为心脏移植患者术后早期死亡的主要原因之一,死亡率高达19%[4],其发生与以下因素有关:①术前受体肺动脉高压,尤其是重度肺动脉高压,肺血管阻力>6Wood单位,对吸氧及扩血管药物治疗反应不良;由于心脏移植患者术前长期心力衰竭造成左心房高压,移植术后左心房压力下降,但PVR不会即刻下降,通常需要1~2周才会恢复到正常范围,且CPB后机体炎性介质释放所致的肺血管痉挛、CPB期间各种微栓沉积于肺血管床等,对供体心脏都会产生明显的影响,尚保留一定弹性、长期适应于右心低心排的肺小动脉突然接受供心较高的心排血量而发生痉挛,这都会进一步增加肺血管阻力,加重右心衰竭[5];②供、受者的匹配主要有性别差异和体重差异,男性供心移植给女性受者或选择体重比受者大、体质强壮、心功能好的供者,更有利于术后早期的血流动力学稳定;③受者术前心功能状态;④供心心肌保护不良,右心室壁在解剖学上比左心室薄弱,耐受缺血的时间比左心短,缺血后心肌功能的恢复也比左心差,对缺血-再灌注损伤尤其敏感,应尽量缩短冷缺血与热缺血时间;⑤肺动脉吻合扭曲,右心排血障碍,导致或加重术后早期的右心功能不全,应再次手术矫正;⑥主动脉开放前排气不完全,造成肺动脉气栓或鱼精蛋白的不良作用都可引起肺血管阻力升高,诱发右心衰和肺动脉高压危象。有学者认为,移植心脏通常难以承受超过50mmHg的右心后负荷,当肺动脉收缩压超过55~60mmHg时,术后往往会发生右心衰竭[6]。应给予积极处理,常见的处理措施包括药物治疗和机械辅助:予过度通气,药物以利尿、强心、扩血管为主,可应用硝酸甘油、硝普钠、异丙肾上腺素、磷酸二酯酶抑制剂米力农、吸入NO、PGE1或PGI2等。对于药物治疗效果不明显者,安置右心辅助装置或者ECMO。

右冠状动脉内进入气栓:移植手术后排气方法不当、排气时间过短均可使残留在供心内的气泡进入位置最高的右冠状动脉窦内,造成右心肌供血不足。

吻合口出血:心脏移植后的早期出血多为外科原因所致。心脏是一个具有压力、持续运动的器官。心脏移植的4个吻合口均因为有压力和心脏的舒缩活动可引起出血。导致出血的的原因可能为吻合缘组织薄弱,如左心房后壁、肺动脉壁吻合时撕裂或由于连续缝合的线抽拉不紧,缝线距离过宽,针眼漏血。一旦停止CPB拔管后再检查左心房后壁是否出血或再重新补针则相当困难,甚至会由于引起心脏牵拉、挤压造成Ⅲ°房室传导阻滞。为避免上述情况,一旦开放循环,恢复心跳后首先应将心脏反转过来检查一下左心房吻合的情况,出现问题及时处理。其他3个吻合口容易检查和处理。当然及时检查各种凝血机制的功能也必不可少。

超急性排斥反应:指供体心脏移植到受体体内,开放血管后即刻发生的受体抗供体的排斥反应,一般发生于血管接通后即刻至数小时之内,来势凶猛。一旦发生,供体心脏一般在24h内丧失功能,导致移植失败。这是一种由体内免疫反应引起的排斥反应,发生于供体和受体ABO血型不合及受体血内有抗供体淋巴细胞毒性抗体,此排斥反应发生于供心恢复血液循环时。表现为毛细血管内皮细胞破坏,巨噬细胞聚集,血管内充血,激活的血小板与白细胞黏附到内皮细胞膜上,血液凝固,血管内血栓形成,心肌间质出血、水肿,并迅速进展至血管完全闭塞,导致心肌细胞缺血坏死,植入的心脏心肌呈现紫绀和花斑,收缩无力。患者难以脱离体外循环机,挽救患者生命的唯一办法是移除发生排斥的供心,安置人工心脏以支持患者的生命,争取时间设法寻得一个合适的供心再移植。

交界区逸搏节律较常见,可能与低温心脏麻痹、水肿或缺血有关。该问题通常可自发缓解[7]。对于HR特别慢的患者,除使用其他药物外,有时获益于加用茶碱增加HR。与此相反,由于无迷走神经支配,阿托品不能改善HR。资料表明:5%~25%的患者将需要植入永久性起搏器。术后第6个月时,大多数患者将恢复窦性心律[8]。

2.2.2术中管理分析

2.2.2.1去神经心脏的血流动力学分析

心脏受自主神经支配,外源性神经在调节心脏血管活动方面起着重要作用。传入神经主要调节循环系统的容量稳态,去神经化后外周血管阻力明显下降,心脏对循环压力的变化往往较为迟钝,使得CVP骤降时血浆去甲肾上腺素升高的反应缓慢,肾素-血管紧张素-醛固酮调节轴受损致利尿作用和心房钠尿肽反应迟钝,易出现容量超负荷;传出神经去神经化后,心肌内儿茶酚胺储备数天内迅速耗尽,移植心脏的心室收缩功能完全依赖心肌固定节律,循环血中儿茶酚胺的作用和心室舒张末容量;同时,由于经受了缺血-再灌注损伤和低温的过程,供心的心功能在术后早期可能处于一个抑顿的状态,移植后早期需常规使用儿茶酚胺类药物,维持移植心脏的收缩和HR,维持时间以72~96h为宜,可减少围术期HR大幅度变化对移植心脏容量负荷产生的影响[9],移植后这类药物的减量撤退过程不宜过快,连续静脉用药过程中切忌出现药物脱节现象。迷走神经去神经化致副交感反应受损,移植心脏静息(睡眠)时HR增高达90~次/min,中枢神经系统血管信号对心脏的影响消失,低血容量和血管舒张反应激活自主肾上腺素能信号机制受到影响[9];因此,发生低血压等应激时,去神经心脏无法快速提高HR以增加心排量,应激去除后,HR无法像正常心脏一样快速恢复到应激前状态,这些特征直接影响心脏移植围术期受体的循环管理和远期康复。移植心脏对运动的独特反应,如HR增快延迟、HR与回心血量不匹配、收缩储备能力低、冠状动脉血流量增加受限等也是去神经状态的重要特征[10]。因此患者术后需常规安置心脏起搏器,并持续密切监测血流动力学变化。

2.2.2.2术中麻醉管理的一般原则

心脏移植前避免心功能严重抑制,进一步恶化;控制容量,维持心肌收缩力;心脏移植后,避免肺血管阻力进一步增高,避免发生继发性右心功能衰竭。

容量控制:避免快速大量补液,BP降低时,注意补液速度和量,分析具体原因,大量补液可能造成心功能进一步恶化,并导致BP更低。

合理选择血管活性药物:①心功能的维护:注意麻醉药物的给药剂量以及给药速度,避免对心肌功能造成严重抑制,及时合理使用心血管活性药物,如多巴胺2~5μg·kg-1·min-1,必要时可加用肾上腺素0.05~0.1μg·kg-1·min-1。②降低肺动脉压力:予硝酸甘油0.5~2μg·kg-1·min-1可有效降低PVR,应用硝酸甘油后,若PAP下降不明显,全肺阻力仍然很高,为改善右心功能,减少右心前负荷可加用PGE~30ng·kg-1·min-1。内皮细胞舒血管因子NO具有松弛血管平滑肌、降低肺血管阻力和肺动脉压力的作用,对肺高压引起的右心衰竭十分有效,吸入NO是迄今为止降低肺动脉压的首选方法。磷酸二酯酶抑制剂米力农的正性松弛作用对改善心肌张力、顺应性和扩张肺血管亦有独特的疗效。

血气、电解质的维护:酸中毒使肺血管收缩和PVR增加,需要积极纠正。移植后心脏对高钾很敏感,应注意将血钾水平维持在4mmol/L。酸碱代谢平衡以及维持水电解质稳定为供心恢复灌注后能保持良好和较稳定的血流动力学状态的另一重要因素。

术中监测:完善的监测是确保患者围术期血流动力学平稳的重要措施。患者的基本生命体征监测包括:ECG、ABP、CVP、SpO2等,同时对于这类心功能极差的患者,为避免给药量相对较少可能造成术中知晓,应监测BIS值。此类患者最重要的血流动力学监测是放置肺动脉导管(PAC),通过PAC监测可准确评估患者的心功能,指导治疗以及评价治疗效果。但是对于心脏移植患者,保证操作过程无菌十分重要。同时置入肺动脉导管也可发生肺动脉破裂、肺动脉血栓形成等相关并发症,因此操作宜谨慎。

ECMO的应用:ECMO是治疗严重心肺功能不全的有效方法,及时的ECMO治疗可显著改善循环和呼吸功能低下状态,降低气道压力,对控制肺动脉压,有效缓解右心室功能具有良好的效果,为后续治疗创造条件。

2.2.2.3围术期维护右心功能、降低肺血管阻力的方法

由于术前的肺血管状态、体外循环中肺的隔离、缺血再灌注、全身性炎症反应、围术期血管痉挛性刺激和术后交感神经张力增高等因素,可能造成和加重肺高压,长期适应于正常肺阻力的供心难以适应突然增高的肺阻力,从而产生右心功能衰竭,同时直接影响全心功能,围术期除加强常规肺保护外,还需采取综合措施:包括:①通过提高吸入氧浓度(FiO21.0)、轻度过度通气(PaO~35mmHg)、最佳呼气末正压通气(PEEP)防止肺血管收缩。肺组织的生存依靠肺毛细血管或肺泡来维持,对于完全缺血的肺,只要有足够的肺通气,也可维持需氧代谢和肺组织形态学完整、能量需求及表面活性物质代谢5h之久,因而强调静态膨肺。②采用降低肺血管阻力的措施来降低右心室后负荷。常用的药物有硝酸甘油、PGE1、酚妥拉明和吸入NO。在重度肺高压、气道压急剧升高时,经中心静脉给予氨茶碱的同时,还可选用α1受体阻滞剂酚妥拉明,直接注入肺动脉内,剂量从0.1mg/min开始,逐渐增加至0.5mg/min。用量一般≤2mg/min。出现肺高压危象时,可先予冲击量0.1~0.5mg,再予维持量[11]。③经气道吸入的NO气体很快通过肺泡壁弥散入肺内小血管平滑肌,降低肺血管阻力和肺动脉压力,提高肺血流量,改善肺通气/灌注比例,提高血氧,改善分流,对肺高压危象时的右心衰十分有效[12]。常用剂量为(7~14)×1/。其缺点是需要持续吸入以维持疗效,长时间、尤其是大剂量吸入时,可形成大量的高铁血红蛋白和亚硝酸盐含量升高,因此宜监测吸入浓度。④使用正性肌力药支持心肌收缩力。通过维持体循环压力保持冠状动脉的灌注。非特异性扩血管药物在扩张肺血管的同时,也可造成体循环血管扩张,此时可使用α受体激动剂,以去甲肾上腺素更宜,它的α1活性可保持外周血管张力、α2活性促使内源性去甲肾上腺素释放、β1活性增加心肌收缩力,甚至会导致急性肺高压的PVR降低[13],为避免肺动脉压升高,可采用经左心给药[11]。

2.3术后管理

2.3.1实际术后管理和术后可能事件分析

2.3.1.1实际术后管理

患者术后转入重症监护室(ICU),情况稳定,予呼吸机辅助呼吸,继续应用原血管活性药物。入ICU5h后,患者突然出现HR增快,BP下降,HR由次/min增加至次/min,BP由/63mmHg下降为81/50mmHg,肺动脉导管检测结果示:PAP不高,而CVP升高,尿量减少,应用升压药物和利尿剂效果不佳。行紧急ECMO辅助治疗;同时应用硝酸甘油/米力农/PGE1/多巴胺/肾上腺素,因外周循环阻力下降,加用去甲肾上腺素,患者情况逐渐趋于稳定,BP/73mmHg,HR次/min。ECMO辅助5d后撤离。术后第4天,拔除气管导管。术后第6天复查超声,各心腔内径位于正常范围,各瓣膜形态及运动未见异常,三尖瓣反流(轻度),EF64%,TI法估测SPAP15mmHg。

术后常规应用抗生素和抗病毒药物,术后带气管插管期间,静脉滴注甲泼尼龙1~2mg/kg,Q8h,同时经胃管注入麦考酚酯(MMF)0.5g,Q12h。拔除气管插管后,改为口服环孢素A(CsA)、泼尼松(Pred)及MMF。CsA的用量为4~6mg·kg-1·d-1,分2次服用,根据血浆CsA浓度调节CsA用量,谷值血药浓度维持在~ng/mL,服药后2h的药物浓度(C2)远期维持为~ng/mL,Pred起始剂量为1mg·kg-1·d-1,分2次服用,1周后减至0.5mg·kg-1·d-1,MMF分2次服用。

此患者术后早期采用胰岛素(4~16U/h)控制血糖。同时由于患者术前长期心脏功能衰竭,使患者处于水肿状态;在术后免疫抑制治疗中,早期大剂量应用激素也加剧了水钠潴留;同时,由于心脏的去神经作用,导致心肾反射异常,容量负荷增加时,不能有效抑制抗利尿激素及肾素-血管紧张素-醛固酮系统活性,容易引起明显的水钠潴留现象,导致容量超负荷[14,15],术后早期积极利尿。

2.3.1.2术后可能事件分析

急性排斥反应:指受者T淋巴细胞活化后引起的细胞免疫反应。术后5~7d即可发生,以术后3个月内发生率最高,1年后发生率降低。术后早期,每天行心肌内心电图及超声心动多普勒监测,以便早期发现急性排斥反应,必要时行心内膜心肌活检。若发生排斥反应,静脉滴注甲泼尼龙1.0g,连续3d。细胞介导的急性排斥反应是受者早期死亡的重要原因,术后1个月内为高发期,此后迅速下降[16]。术后1个月内约有40%的患者会发生1次或1次以上的急性排斥反应[17]。女性及年轻成年患者、女性供者、术前抗CD3单克隆抗体的诱导治疗及术前血清抗巨细胞病毒抗体阳性都是发生急性排斥反应的危险因素,PRA大于10%及供受者间HLA-DR抗原不匹配也是发生急性排斥反应的危险因素[18,19]。

感染:感染为心脏移植术后早期仅次于排斥反应的死亡原因,且是晚期死亡的最常见原因。感染易发生于心脏移植术后早期,以数周内最为常见[20]。感染与免疫抑制剂的使用有关,特别是术后早期大剂量应用各种免疫抑制剂;大多数终末期心力衰竭患者,由于心力衰竭引起各系统功能出现不同程度的减退,体质较差,甚至营养不良,长期卧床。有些患者在心脏移植前已有潜在的致病菌侵入或存在于病灶,一旦使用免疫抑制剂后,极易发病和受各类病菌的侵袭;等待心脏移植的患者在等待期间不同程度的使用了大量抗生素或作治疗用或作预防用,使各种病菌产生了耐药性,而且极易产生各种混合感染。为避免发生感染,术中严格无菌操作,尽量缩短手术时间;术后除外采取隔离及严格无菌操作,治疗上采用抗菌、抗病毒联合预防用药;气管插管期间,予纤维支气管镜吸痰。术后尽早拔除气管插管及各种介入性插管。

肾功能损伤:心脏移植患者由于术前长期心力衰竭,CO低下,肾脏灌注不良,同时为减少体液潴留而长期大剂量服用利尿药,术前肾脏储备功能极差。手术时体外循环的打击,术后低心排,以及环孢菌素A对肾脏的损伤作用均为移植术后发生肾功能不全的主要原因[21]。如果术后早期出现少尿或血肌酐(Cr)高于.3μmol/L,可以推迟CsA的使用时间,同时建议使用达利珠单抗、抗胸腺细胞球蛋白(ATG)或抗CD3单克隆抗体等替代药物。当Cr高于μmol/L,会增加严重感染的机会。肾衰竭不是导致心脏移植术后死亡的直接原因,早期应用连续性肾脏替代治疗(continuousrenalreplacementtherapy,CRRT),有利于肾功能的恢复。防治方法包括:①术中CPB保持足够的肾动脉灌注压,注意尿液量和性状的变化。②围术期选择免疫诱导方案时,应尽可能选择对肝、肾功能影响较小的药物。③一旦出现少尿及Cr、尿素氮逐渐升高,需暂时减少环孢素用量,严格限制液体摄入量,及时调整左、右心功能,维持每天尿量mL。若无效,应及时行CRRT。CRRT治疗强调早期和连续,才能提高成功率。

右心功能不全:尤其易发生于术前肺血管阻力偏高的患者。主要治疗措施包括:应用正性肌力药;限制液体摄入量;加强利尿;使用血管扩张剂尤其是肺血管扩张剂,如PGE1、硝酸甘油及硝普钠等;也可选用洋地黄类药物及氨力农、米力农等强心药物,还可吸入NO。上述用药无效时可考虑建立右心辅助循环。良好的心肌保护是预防早期移植右心衰竭的重要环节之一。文献表明:约20%的围术期死亡由心肌保护不当所致,操作过程中应尽可能缩短供心的冷缺血和热缺血时间[22]。除外使用确切可靠的保护液,供心切取务必做到配合熟练、冷灌迅速、切取准确和快速转运。

高心排出量综合征:对于质量不匹配的大供心,移植后极易发生高心排出量综合征,应早期应用较强的扩血管药物,预防心脑血管意外的发生。高心排出量常伴药物高代谢率,可能导致免疫抑制剂的有效血药浓度过低,应注意监测血药浓度并调整服用剂量。

2.3.2术后管理分析

2.3.2.1围术期肺高压危象的预防和处理

对于肺动脉高压患者,手术期间需要维持足够的麻醉深度,降低体内交感神经的兴奋性,避免PVR进一步增高;提高吸入氧浓度以保证充分供氧,并及时纠正高碳酸血症,防止肺血管收缩;同时还应避免过度正压通气,使肺泡膨胀加重肺血管阻力。为安全渡过术后早期,术后应注意充分镇静、止痛,尽量减少不必要的刺激;保持呼吸道通畅,延长呼吸机辅助时间,减轻肺间质水肿、提高肺顺应性。

经静脉注入硝酸甘油、酚妥拉明或PGE1或伊洛前列腺素;经气管吸入NO;静注米力农等。磷酸二酯酶抑制剂米力农的正性松弛作用对改善心肌张力、顺应性和扩张肺血管亦有独特疗效。

ECMO:是治疗严重心肺功能不全的有效方法,可改善低氧,降低呼吸频率,降低气道压力、肺动脉压力,为心肺功能的恢复赢得时间。

2.3.2.2右心功能不全的预防和治疗

移植后受体术前长期心功能不全继发肺动脉高压、肺血管损害,而长期适应于正常肺阻力的供心难以适应突然增高的肺阻力,从而产生右心功能不全。另外,CPB中肺的隔离、炎症因子对肺血管的损害也加重了肺损伤和右心功能不全。预防右心功能不全应从受者术前准备开始,术前予积极药物治疗,使患者达到最佳手术状态。加强利尿药及血管扩张药的应用,减轻右心负荷。术后早期应用利尿剂、硝酸甘油、PGE1、米力农、异丙肾上腺素。米力农、异丙肾上腺素为治疗右心衰竭的一线药物。经肺动脉注射PGE1的效果优于硝酸甘油,常用剂量为10~30μg·kg-1·min-1。PGE1可针对性地降低PAP,其免疫作用可降低排异反应,作用强度呈剂量依赖性,但超过一定浓度时会引起体循环压力下降,需要予以注意。经气管吸入NO可选择性作用于肺内阻力血管,松弛血管平滑肌,降低PAP,改善肺通气/灌注比例,提高血氧,对肺高压危象的右心功能不全十分有效。如果药物治疗效果不明显,可考虑使用右心辅助装置和ECMO。

2.3.2.3心脏移植围术期肺高压的药物处理

对于肺动脉高压患者,至今尚无特异性治疗药物,且目前尚无一种血管扩张剂单纯选择性地作用于肺血管,因此体循环低血压为静脉血管扩张剂最明显的不良反应,用药期间必须注意对体循环血压的支持和强心治疗。①NO:选择性肺血管扩张剂,对体循环血压无明显影响。经气管吸入NO可选择性作用于肺内阻力血管,迅速弥散至平滑肌细胞,并通过可溶性鸟苷酸环化酶增加细胞内cGMP合成,从而引起细胞内Ca2+降低,增加肌纤维轻链的磷酸化,引起平滑肌舒张,产生血管舒张效应,降低肺动脉收缩压,改善肺通气/灌注比例,提高动脉血氧分压,对肺高压危象所致的右心功能不全十分有利。吸入NO起效快、作用强,能够降低肺血管阻力与肺动脉压力,并且不引起低血压。吸入NO为迄今为止降低肺动脉压的首选方法。但NO氧化后产生有毒的NO2引起高铁血红蛋白血症,因此必须采用特殊的给药途径并严密监测其浓度。②异丙肾上腺素:能够增加CO,扩张肺血管及周围血管,为术后降低肺血管阻力常用的药物,需缓慢减量停药,因为突然停药可能使肺血管阻力反跳升高。③多巴胺和多巴酚丁胺:可改善右心室功能,有较弱的肺血管扩张作用,大剂量可增加心肌耗氧量,用于合并心力衰竭的肺动脉高压。④米力农:具有正性肌力作用,扩张血管平滑肌,可增加心排量,降低肺动脉压,与β-受体激动剂合用有协同效应。⑤前列腺素(PGE1,PGI2):二者结构相似,半衰期均较短,是强效肺血管扩张剂,静脉应用降低外周血压的作用最小。伊洛前列腺素为新型扩血管药物,为前列环素的同类物,是血小板活化的强效抑制剂,可通过血小板受体激活腺苷酸环化酶,增加细胞内环磷腺苷水平,影响磷脂酶活性和细胞内钙浓度,进而降低周围血管阻力、肺血管阻力及动脉压,使HR、CO及肾血流量增加,其增加细胞内环磷腺苷的作用是前列环素的10倍[23,24]。⑥硝酸甘油和硝普钠:降低肺血管阻力的同时对体循环血压影响明显,一般不单独使用,多与其他药物联合使用。⑦腺苷:是最早用于评价肺动脉高压可逆性的药物,因其半衰期太短,到达体循环时量已很少,故有选择性肺血管扩张作用,可降低跨膜电位梯度(TPG)和PVR,但长期应用可致肺毛细血管楔压升高而诱发肺水肿,因而只作为诊断药物。

2.3.2.4排斥反应的监测

心脏移植术后的排斥反应发生较急骤且缺乏有效的支持手段,如不及时处理,常导致严重后果,故早期诊断十分重要。但事实上要做到早期诊断,主要依靠心内膜活检,但在我国,每周做一次心内膜活检并不现实,故综合判断显得尤为重要。

症状:如患者感到不适、低热、乏力、厌食,有轻微气短或劳累后呼吸困难,则怀疑发生排斥反应。

体征:颈静脉扩张和舒张期奔马律、房性心律失常、不明原因低血压、心脏扩张等均提示发生排斥反应。

胸部X线片:急性排斥反应早期,胸片无改变,若心包积液迅速增加,则可见心影扩大。

心电图:应用环孢素之前,ECG诊断具有重要意义,但应用环孢素之后,ECG的诊断价值已不大,发生急性排斥反应时,可见HR增快、心律失常等现象,低电压等情况已不多见。但近年来,德国柏林心脏中心发明了心肌心电图(intramyocardialelectrocardiogram,IMEG),对诊断急性排斥反应的价值较大,QRS波波幅是诊断和监测排斥反应的敏感指标,发生严重排斥反应时,QRS波波幅明显下降。当监测到IMEGR波的波幅连续2d下降幅度超过10%,为阳性指标。此法甚至可替代心内膜活检。其原理是,供心移植到受体体内之后,即在左、右心室的心外膜上埋植与起搏导线一样的两个电极,此电极和改良后的起搏器相连。这样可以记录到IMEG,通过观察R波振幅的改变,即可判断是否发生排斥反应。

超声心动图:对诊断排斥反应具有相当重要的价值。主要可发现心室舒张和收缩功能异常,心室壁增厚以及心包积液增多。发生急性排斥反应时,左心室质量明显增加,左心室肥厚主要表现为室壁突然明显增厚。心脏移植术后早期,左心室等容舒张时间缩短、右心室迅速增大至30~40mm、三尖瓣反流程度明显加重、心包积液量突然增多及左心室心肌重量超过±51g(除外使用免疫抑制剂后发生的高血压性左心室肥厚)、E/A比值增高等都提示发生急性排斥反应。

免疫学检查:用于一些血细胞因子,如白细胞介素-22(IL22)及其受体、肿瘤坏死因子-2α(TNF-2α)及T淋巴细胞亚群等指标的检测。

CsA血药浓度监测:广泛应用的指标,将CsA谷值维持在术后半年不低于ng/mL,远期不低于ng/mL;近来认为,C2更能反映患者的个体差异,准确指导临床用药,减少远期慢性排斥反应的发生。但C2在术后早期受饮食、抗真菌药物、机体组织的吸收影响较大,检测数值不稳定。

心内膜心肌活检:目前诊断心脏移植后排斥反应的金标准。国外一般从术后第7天开始进行此项检查,以后每周1次,至2个月后逐渐延长间隔时间。根据在病理活检组织上可观察到的心肌的详细情况,国际心肺移植学会制定出心肌活检标准(表1)。在国内,由于此检查有诸多并发症风险,如心律紊乱,气胸、血胸;心包填塞,三尖瓣关闭不全,心房、心室穿孔等,而且费用昂贵,给患者造成一定心理压力,亦会出现假阴性,故不宜频繁行心内膜活检,仅在各种检查示可疑排斥反应时,才考虑进行此项检查。

对于急性排斥反应,如能早期诊断,及时处理,患者仍可恢复。对于轻微急性排斥反应,一般无需治疗。对于中度以上急性排斥反应,必须积极治疗。一般采用甲泼尼龙冲击疗法(mg/d,静脉滴注,共3d)。同时增加泼尼松口服剂量,如排斥反应消退,逐渐减少剂量。

2.3.3本例患者的围麻醉期管理实践总结

心脏移植是治疗终末期心脏病的有效手段,手术的成败与多方面因素相关,主要包括:适合的供体选择,供心获取过程中的心肌保护,受体手术方式的选择,右心功能的维护,肺动脉高压的防治,急性排斥反应的监测和处理,免疫抑制剂的合理使用,慢性排斥反应的监测等。

对于这类患者,麻醉医师面临严峻挑战,关于麻醉风险,除终末期心脏本身的相关因素外,还面临由此而继发的肺、肝、肾等脏器问题。因此,围术期要有完善的监测,维护患者的心功能,调整内环境稳定,注重全身脏器功能的保护,避免并发症的发生。

本文作者为:首都医科医院麻醉科张晶卢家凯卿恩明,本文已发表在《麻醉学大查房》上。

(《麻醉学大查房》原创作品,未经书面授权,其他







































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