七氟醚后处理对体外循环下二尖瓣置换患者左心室收缩功能的影响

张淑贤 史宏伟

1.南京大学医学院附属鼓楼医院麻醉科，江苏南京 210008；2.南京医科大学附属南京医院 南京市第一医院麻醉科，江苏南京 210006

心力衰竭是由于心脏结构或功能的失调导致的心泵功能损害从而引起的一系列临床综合征[1]。临床上就诊的风湿性心脏病（rheumatic heart disease，RHD）患者多为瓣膜功能丧失、心功能不全，往往会导致左右房室的扩张和肥大[2-3]。二尖瓣病变是临床常见的瓣膜病变，目前有效的外科治疗方法主要为二尖瓣置换术（mitral valve replacement surgery，MVR）或二尖瓣成形术。全身麻醉药物可能会影响到心脏收缩及舒张功能，吸入麻醉药七氟醚具有“心肌保护”功能[4-9]，且符合“快通道麻醉”的特点，有利于患者术后的早期恢复，已越来越多的应用于心血管手术的麻醉。经食管超声心动图（trans esophageal ecllocardiogrhy，TEE）检查用于评价左心室舒张功能快速、安全、无创、相对精确，并可以提供有关心脏结构、收缩力、前后负荷的信息，是理想的监测方法，目前已广泛应用于临床检测及心血管麻醉中监测心脏功能。本研究主要观察MVR手术体外循环后吸入七氟醚对左心室收缩功能的影响，以期指导临床麻醉合理用药和决策。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究已通过医院伦理委员会批准，所有患者签署知情同意书。2010年10月～2010年12月，选取南京医科大学附属南京医院就诊的需择期行体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）下单纯 MVR 的风湿性二尖瓣病变患者36例，其中男15例，女21例；平均年龄（54.3±10.2）岁；平均身高（162.8±8.1）cm；平均体质量（63.4±11.9）kg；美国麻醉医师协会（ASA）Ⅱ或Ⅲ级。入选患者排除冠心病、先心病、心肌梗死、脑卒中等合并症病史；年龄≤75岁；男女不限；术前射血分数（EF）≥45%；纽约心脏病协会（NYHA）2～3 级；术前未用正性肌力药物；七氟醚禁忌证患者排除在外。采用随机数字表法将患者分为丙泊酚组和七氟醚组，每组各18例。两组患者年龄、体质量、身高等基本情况及CPB时间比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组患者基本资料比较（±s）

表1 两组患者基本资料比较（±s）

组别 年龄（岁） 体质量（kg） 身高（cm） 体外循环（min）丙泊酚组（n=18）七氟醚组（n=18）52.9±11.6 55.7±8.8 63.6±11.1 63.1±13.1 161.9±7.7 163.7±8.6 110.6±23.5 98.2±17.3

1.2 麻醉方法

患者入室后予面罩吸氧，连续监测心电图（ECG）、心率（HR）、无创血压及脉搏氧饱和度（SPO2），同时监测鼻咽温度及肛温，建立外周静脉通路。行桡动脉穿刺置管，连接一次性压力传感器监测有创动脉血压（IBP）及平均动脉压（MAP），经右颈内静脉穿刺置入7F双腔静脉导管，监测中心静脉压（CVP）。术中采用多功能气体浓度监护仪（Datex-Ohmeda S/5，美国）监测吸入七氟醚（喜保福宁，日本丸石制药株式会社生产，进口药品注册证号：H20090714）浓度及呼吸末二氧化碳浓度（PetCO2），监测麻醉深度指数（CSI）（Danmeter公司，丹麦）。麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg、罗库溴铵0.9 mg/kg、丙泊酚1mg/kg；气管内插管后采用间歇正压通气（IPPV）机械通气，潮气量（VT）6～8 mL/kg，呼吸频率 12 次/min，I∶E=1∶2，吸入氧浓度（FiO2）为60%～80%，麻醉维持：静脉微泵输注丙泊酚 4～6 mg/（kg·h），瑞芬太尼 0.2～0.4 μg/（kg·h），顺式阿曲库铵 2 μg/（kg·min）。 CPB 前及期间均以静脉麻醉维持，根据CPB停机后是否吸入七氟醚，分为丙泊酚组和七氟醚组：七氟醚组在静脉麻醉基础上CPB停机后5 min开始吸入0.5～1最小肺泡浓度（MAC）七氟醚，持续至患者关胸皮肤缝合，丙泊酚组仍以静脉麻醉维持。维持MAP≥70 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）CVP 6～12 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），如血压低于目标值，间断注射去氧肾上腺素50～100 μg。CPB停机后均采用右心室起搏，维持心率90次/min。

1.3 监测方法

全麻诱导气管内插管后，将超声诊断系统（西门子，ACUSON CV70）的TEE探头经口腔置入食管。根据美国麻醉医师协会 （ASA）/美国心血管麻醉医师学会（SCA）推荐的围术期TEE指南施行TEE监测[10]。包括以下指标：①M型多普勒图像指标：采用Teich法测量左心室射血分数（LVEF）、左室短轴缩短率（FS）。将超声心动图仪体表心电图的心电电极连接患者，舒张末期时限被选在同步心电图记录的R波峰值，而收缩末期的时限则被定为心室最小容积时T波的后半部分。②连续多普勒血流频谱（CW）指标：左心室压力最大上升速率（Δdp/Δdt）：经胃左心室流出道（LVOT）切面，监测经LVOT多普勒血流波压力上升段压力最大上升速率和流速积分（VTI）。TEE首先测量左室流出道直径（DLVOT），用内缘到内缘方法在收缩早期测主动脉瓣叶插入点处内径。测3次取平均值，计算LOVT的横截面积（CSALVOT）=（π×/4。 然后 TEE 探头插入经胃底深部左室长轴观，将连续多普勒取样容积放在左室流出道正中近主动脉瓣处，使超声束平行于血流方向，连续描记3～5幅速度曲线及VTI取平均值，记录左室流出道血流量的速度时间积分（VTILVOT）。每搏输出量（SV）=VTILVOT×CSALVOT=（VTILVOT×π×/4，而每搏输出量指数（SVI）=SV/体表面积（BSA）。 TEE的各项参数测量3个心动周期取其平均值，而在房颤时记录5个心动周期取其平均值。

1.4 监测记录指标

分别记录术前（指麻醉诱导后，锯胸骨前）和停CPB后 5 min、CPB后 30 min、CPB后 60 min四个时点的指标，分别记为 T1、T2、T3、T4。监测指标包括：①HR、MAP、CVP； ②左心室收缩有关指标：LVEF、FS、SVI、Δdp/Δdt。TEE各项参数均测量3个心动周期取其平均值，房颤患者取5个心动周期平均值。两组患者在TEE测量过程中均未使用正性肌力药物。

1.5 统计学方法

采用Stata10.0统计软件，所有正态分布计量资料用均数±标准差（±s）表示，采用单因素方差分析分别比较组内MVR术前后各时间点指标的变化；以非配对t检验比较组间MVR术前后各观察指标的变化，非正态分布或方差不齐数据采用秩和检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般血流动力学指标

两组患者术中的血流动力学指标均基本稳定，两组患者在CPB停机后均采用右心室起搏，维持心率90次/min，故T2～T4时点HR一律表示为90次/min。与术前相比，丙泊酚组CPB后MAP变化差异无统计学意义，但与T2相比，T3及T4明显升高，差异有统计学意义（P ＜ 0.05）。 与术前相比，七氟醚组在 T2、T3、T4的变化差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两组患者一般血流动力学指标比较（±s）

表2 两组患者一般血流动力学指标比较（±s）

注：与本组 T2比较，*P ＜ 0.05；HR：心率；MAP：平均动脉压；CVP：中心静脉压：1 mm Hg=0.133 kPa

组别 HR（次/min） MAP（mm Hg） CVP（mm Hg）丙泊酚组（n=18）T1 T2 T3 T4 80.6±5.8 90 90 90 70.9±9.2 65.3±10.1 74.5±8.2*75.5±6.0*7.4±2.2 8.9±2.8 11.1±2.1 11.1±2.5七氟醚组（n=18）T1 T2 T3 T4 79.8±6.1 90 90 90 72.3±7.7 64.1±8.9 70.0±8.7 71.8±7.9 5.2±2.3 7.7±2.8 10.6±3.0 10.8±2.6

2.2 CPB前后左心室收缩功能变化

丙泊酚组停 CPB 后（T2、T3、T4）Δdp/Δdt与 T1比较明显升高，差异有统计学意义（P＜0.01）；停CPB后（T2、T3、T4）， 七氟醚组 LVEF、FS、SVI较 T1时略有下降，但差异无统计学意义（P ＞ 0.05），Δdp/Δdt与 T1比较明显升高，差异有高度统计学意义（P＜0.01）。T1时，TEE测得丙泊酚组与七氟醚组LVEF差异无统计学意义（P＞0.05），T4时七氟醚组LVEF较丙泊酚组明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组间FS、Δdp/Δdt、SVI等观察指标在各时间点的对比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 两组患者收缩功能指标比较（±s）

表3 两组患者收缩功能指标比较（±s）

注：与丙泊酚组T4时点比较，*P＜0.05；与本组T1时点比较，**P＜0.01；LVEF：左心室射血分数；FS：左室短轴缩短率；Δdp/Δdt：左心室压力最大上升速率；SVI：每搏输出量指数；1 mm Hg=0.133 kPa

组别 LVEF（%） FS（%） Δdp/Δdt（mmHg/s） SVI（mL/m2）丙泊酚组（n=18）T1 T2 T3 T4 62.8±6.8 61.2±10.3 62.8±7.9 63.1±7.8 34.3±4.6 33.3±7.5 33.9±5.0 34.5±5.4 90.4±43.8 123.7±42.9**127.3±43.3**129.0±49.3**48.1±12.6 38.3±13.1 40.5±13.7 44.0±15.7七氟醚组（n=18）T1 T2 T3 T4 62.3±10.3 57.4±7.1 61.7±7.1 58.3±5.1*35.0±7.5 30.9±5.6 33.6±4.7 31.1±3.9 96.1±39.9 123.0±46.0**132.5±48.6**133.2±50.8**51.9±16.9 40.7±13.3 40.4±12.5 41.2±12.3

3 讨论

吸入麻醉药是临床上广泛使用的全身麻醉药物，研究证实吸入麻醉药可代替缺血产生后处理样保护作用，这开辟了心脏保护的一个新领域[7]。七氟醚是目前临床上常用的吸入麻醉药物，因其起效迅速、气道刺激性小、可控性强[11]，目前已越来越多地应用在心脏手术麻醉中[12-13]。近年来其心肌保护作用备受关注和研究，许多人体内试验和动物实验都表明七氟烷对缺血心肌具有保护作用[8]，有研究证实七氟烷通过降低CPB后NF-κB和肿瘤坏死因子-α活性，减轻全身炎性反应，从而达到心肌保护的作用[9]。本研究通过对CPB下MVR患者采取停机后七氟醚后处理，探讨其对左心室收缩功能的影响。

TEE已成为心脏手术麻醉中监测心功能的重要手段，本研究通过TEE监测左心室收缩功能相关指标 LVEF、FS、Δdp/Δdt、SVI的变化， 综合评价左心室收缩功能。LVEF是临床常用的评价左室收缩功能的指标，它是通过TEE采用M型超声心动图，经胃取左室长轴切面，M型取样线位于腱索水平，且与左室长轴垂直，采用Teich法测得，一般认为LVEF＞50%时，患者不存在左室收缩功能异常[1]。本研究中所有患者在各时点TEE测得的LVEF均大于50%，可以认为两组患者均未发生左心室收缩功能不全。

丙泊酚组T3、T4时MAP有上升趋势，可能与CPB停机早期循环容量不足，补充容量后逐渐恢复有关；反映收缩功能的LVEF、FS、SVI等观察指标CPB前后对比无明显变化，七氟醚组LVEF、FS、SVI等观察指标CPB后略有下降，但差异无统计学意义（P＞0.05），表明CPB后对单纯二尖瓣置换患者的左心室收缩功能早期无明显影响。两组患者在CPB停机后Δdp/Δdt明显升高，考虑由于更换人工瓣膜后二尖瓣瓣口血流变化引起。

与丙泊酚组比较，CPB后吸入七氟醚，收缩指标LVEF值等明显下降，可见七氟醚对左心室收缩功能有抑制作用。体外循环后早期（T2）LVEF值下降明显，国外有研究显示，二尖瓣反流纠正早期，左室收缩功能下降，但其根本机制尚不清楚[14]，长时间吸入七氟醚（T4）对左心室的收缩功能抑制更加明显，这与国外已进行的研究结果基本相同[15]。Filipovic等[16]认为七氟醚对心肌收缩产生抑制，但对心室肌松弛性也有一定抑制作用，研究者认为：在收缩期七氟醚能减少细胞内游离Ca2+，从而产生负性肌力作用。关于七氟醚对左心室舒张功能的影响还有待进一步研究。

综上所述，吸入0.5～1 MAC七氟醚对左心室收缩功能有抑制作用，使LVEF下降，降低平均动脉压，但是LVEF均在临床正常值范围，因此0.5～1 MAC七氟醚吸入是安全的临床剂量。但七氟醚对左心室收缩功能的抑制是否存在时间或剂量依赖性还需要进一步的临床研究。

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