吴 洁,马艳辉,张 瑛,范 隆,王天龙
甘露醇是神经外科手术中用于治疗脑水肿最为常用的渗透性药物。术中使用甘露醇的目的是使大脑脱水,以减少液体部分的体积,有利于手术视野的暴露,同时也可减少对脑组织的牵引。甘露醇主要是通过快速进入血管来提高血浆晶体渗透压,促使脑组织水分向血管内转移,从而实现降颅压和减轻脑水肿的作用。此外,血管内容量快速增加,使得机体血流动力学受到不同程度的影响。有研究表明,100 g甘露醇可促使约2 L水由细胞内转移至细胞外[1]。然而,短时间内快速输注甘露醇可能诱发心律失常等不良反应[2-3]。血管内容量快速增加会加重心脏负担,甚至引起充血性心力衰竭或肺水肿[2],尤其是对于老年患者或心功能不全的患者。目前甘露醇已经广泛用于神经外科、肝移植手术中[4-6],但有关快速输注甘露醇对血流动力学参数有何影响的相关文献较少。
FloTrac/Vigileo是基于动脉压力连续监测心输出量的一种微创方法,可以连续监测多种血流动力学参数,具有创伤小、并发症少、放置及应用方便、无需人工校正等优点[7]。目前已经有许多研究使用FloTrac/Vigileo系统来连续监测患者血流动力学变化[8-9],用以评估患者血流动力学状态和液体状态,并指导治疗。有研究表明,FloTrac/Vigileo系统连续监测患者血流动力学变化有助于改善患者预后[10]。本研究拟通过使用FloTrac/Vigileo系统来监测快速输注甘露醇后对血流动力学参数的影响,旨在为临床工作提供理论参考和依据。
本研究选择首都医科大学宣武医院2012年10月至2013年2月期间,拟择期行幕上肿瘤切除术患者30例,性别不限,年龄18~65岁,ASA Ⅰ或Ⅱ级。排除标准:体重指数≥35 kg/m2;严重心血管或呼吸系统疾病;永久性心律失常;严重的主动脉瓣狭窄或反流;严重外周血管疾病以及拒绝参加本研究者。观察期间使用血管活性药物者剔除出本研究。所有患者均签署知情同意书。
2.1 麻醉方法 所有患者术前30 min肌肉注射阿托品0.5 mg、苯巴比妥钠0.1 g。入手术室后,建立上肢静脉通道,连接多导联监护仪。所有患者术中均常规监测5导联心电图、心率(HR)、无创血压、脉搏血氧饱和度(SpO2)以及脑电双频谱指数(BIS)。术中监测鼻咽温,采用水温毯或风机维持患者体温于36~37 ℃。麻醉诱导:依次静脉注射咪达唑仑 0.04 mg/kg、芬太尼3~4 μg/kg、丙泊酚1.5~2 mg/kg,待BIS低于60,静脉注射罗库溴铵0.6 mg/kg。1.5 min后行气管内插管,连接麻醉呼吸机行机械通气,维持新鲜气流量为3 L/min,调节呼吸参数,潮气量8~10 mL/kg、呼吸频率10~14次/min及吸呼比1∶1.5~1∶2,维持呼吸末二氧化碳分压(PETCO2)30~35 mmHg。麻醉维持:静脉持续输注丙泊酚3~4 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.1~0.2 μg/(kg·min)及维库溴铵3~4 mg/h。分别在放置头架前5 min和切皮前5 min静脉注射芬太尼0.05~0.1 mg。术中调节丙泊酚的输注速率,维持BIS在40~60。若HR低于50 次/min,给予阿托品0.5 mg/次,HR高于100次/min,给予艾司洛尔20 mg/次,若MAP高于基础值30%,给乌拉地尔12.5 mg/次,出现以上情况首先降低或增加丙泊酚及瑞芬太尼输注速率,超过2 min给予上述药物处理。缝合硬脑膜时停止输注维库溴铵,撤除头架后停止输注丙泊酚及瑞芬太尼。待患者清醒后拔除气管内导管,送返神经外科重症监护室(NICU)。
2.2 FloTrac/Vigileo监测 患者入室后,在1%利多卡因局部麻醉下行桡动脉穿刺置管用于监测有创动脉压和平均动脉压(MAP),并连接FloTrac/Vigileo(版本3.02,Edward Lifesciences,Irvine,CA,USA)系统,用于监测血流动力学参数:心脏指数(CI)、每博量指数(SVI)、每搏量变异度(SVV)。输入患者的一般资料(年龄、性别、体重及身高),在大气压下校零(零点的位置:平卧位时放置于腋中线第4肋水平,侧卧位时放置于胸骨右缘3、4肋水平)。
2.3 术中液体及甘露醇使用方案 所有患者进入手术室后开放上肢静脉通路,于麻醉诱导前10 min按照3 mL/kg输注6%羟乙基淀粉(130/0.4)(万汶,费森尤斯卡比公司,德国),随后按照生理需要量/h(第1个10 kg按4 mL/kg计算,第2个10 kg按2 mL/kg计算,以后每kg按1 mL/kg计算)输注生理盐水。术中根据情况输注羟乙基淀粉维持SVV≤12%。所有患者均于钻颅骨时给予20%甘露醇250 mL,15 min内输注完毕。术中血红蛋白≤80g/L则输注浓缩红细胞2~4 U。所有患者手术完毕送至神经外科重症监护病房。
2.4 监测指标 记录患者静脉输注甘露醇前5 min(T0)、甘露醇输注完毕10(T1)、15(T2)、20(T3)、25(T4)、30(T5)、35(T6)、40(T7)、45(T8)、50(T9)、55(T10)和60 min(T11)时CI、SVI、SVV、MAP和HR的变化。记录所有患者一般资料、手术麻醉时间和术中输液量、估计失血量及尿量情况。
30例患者中,男12例,女18例,年龄(49±2)岁,体重(64±10) kg,BMI (24±2) kg/m2;手术时间(184±9) min,麻醉时间(248±10) min;术中输液量(1 427±76) mL,估计失血量(610±42) mL,尿量(790±114) mL。输注甘露醇前后不同时点血流动力学参数和SVV的变化见表1。由表1可见,与T0比较,T1~T10时点CI值升高(P<0.05),T11时点差异无统计学意义(P>0.05)。从表2可见,CI从T1时点开始逐渐上升,T3~T5时点升至最高,上升幅度达17%,从T6时点呈逐渐回落趋势,T11时点回至输注前水平。与T0比较,T1~T10时点SVI升高(P<0.05),T11时点SVI比较差异无统计学意义(P>0.05)。SVI从T1时点开始逐渐上升,T4~T5时点升至最高,上升幅度达21%,从T6时点呈逐渐回落趋势,T11时点回至输注前水平。与T0比较,T6时点的HR降低(P<0.05),其余各时点比较差异无统计学意义(P>0.05)。与T0比较,各时点MAP和SVV差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 输注甘露醇前后不同时点血流动力学参数和SVV的变化
FloTrac/Vigileo系统操作简便,创伤小,容易建立[7],通常仅需要外周动脉压力监测的通路。FloTrac/Vigileo是一种基于动脉脉搏的新运算法则,不需要热稀释法,也不需要外部校准,且能够连续、自动提供数据(每20 s更新1次),可以快递计算来自于动脉波形和人口数据的SV[11]。不同版本的运算法则修正了动脉压力波形分析所测得的血流动力学参数的精确性。第1代FloTrac/Vigileo系统(1.07前版本)不能够消除额外收缩(心律不齐)对血流动力学参数所产生的影响。第二代FloTrac/Vigileo系统(1.07及以上版本)每60 s更新1次,平均20 s进行动脉压力波形分析,并且通过自动节拍检测算法来消除额外收缩和其他小的人工干扰。新的软件系统(3.02版本)较以前的版本得到了更大的改善,技术的可靠性得到提高[12]。最新的研究表明,第三代FloTrac/Vigileo(3.0及以上版本)较以前的版本更加精确[13]。FloTrac/Vigileo与Swan-Ganz导管间歇热稀释法比较来测定CO,其相关性良好。因此,本研究采用了第三代FloTrac/Vigileo装置以获得更加可靠的数据。
甘露醇是神经外科用于降低颅内压力最为常用的药物,常用浓度为20%,初始剂量为0.5~1 g/kg。其原理是甘露醇通过增加血管内晶体渗透压,使脑内自由水向血管内转移从而降低脑水含量,降低脑水肿的程度[1]。输注甘露醇能够促使大量的组织间隙内的水进入循环系统,暂时增加血管内容量,血流动力学参数会短暂升高。本研究结果表明,CI及SVI在输注甘露醇后10 min开始升高,在输注后60 min回到原来水平。表明在快速输注甘露醇后10 min,血管内容量开始增加,甘露醇作用持续时间大约为60 min。提示在快速输注甘露醇后60 min内CI及SVI会出现一过性增加,因此对于术前心脏功能代偿能力较差的患者应慎用。刘晓丽等[14]通过PiCCO监测输注250 mL甘露醇对颅脑损伤患者血流动力学指标的影响,结果显示,患者的血流动力学参数在输注后1 h恢复到基础水平,与本研究结果一致。但是PiCCO常需要大的动脉和静脉,创伤较大,不适于在临床工作中广泛使用。本研究中,静态参数(包括HR和MAP)未发现较甘露醇输注前有明显变化,表明静态参数对输注甘露醇的反应不敏感,提示对于心功能不全患者或老年患者应该建立连续心输出量监测,以便及时发现血流动力学变化。
SVV可以从PiCCO和FloTrac/Vigileo系统中获得。大量研究表明,SVV可以敏感预测液体反应[15-16]。SVV值与血管内容量相关性良好[17],SVV与低血容量状态呈负相关[18]。本研究中,快速输注甘露醇后,CI和SVI明显增加,但SVV值并无显著变化,表明快速输注甘露醇后虽增加血管内容量,但不影响SVV预测液体反应的能力。
甘露醇除渗透性脱水外,还通过暂时性血容量增加的作用使脑血流增加,血液稀释,血粘度下降,促进组织间氧运输。目前甘露醇已经在肝脏移植手术及烧伤患者中应用,其在维持血流动力学稳定和肾功能保护等方面发挥积极作用[19]。近年发现,甘露醇还具有清除自由基[20]、抑制神经细胞膜氧化以及降低血液粘滞度等作用。此外,短时间快速滴注甘露醇导致水和电解质经肾脏排出,导致水、电解质紊乱[21]。本研究未观察输注甘露醇前后机体电解质变化情况,还有待于进一步研究。
综上所述,甘露醇静脉快速输注后血流动力学参数CI和SVI明显增加,输注后60 min恢复到输注前水平,但不影响SVV预测液体的能力。研究结果提示,对于术前存在心功能不全的患者或老年患者应该慎用,需要在输注后60 min密切观察血流动力学波动情况,避免充血性心力衰竭的发生。
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