不停跳冠状动脉搭桥术后不同呼气末正压水平下应用右美托咪定镇静的比较研究

孙文波，张立民，吴春玲，李　睿(河北省沧州市中心医院麻醉科，河北 沧州 061000)



不停跳冠状动脉搭桥术后不同呼气末正压水平下应用右美托咪定镇静的比较研究

孙文波，张立民，吴春玲，李睿(河北省沧州市中心医院麻醉科，河北 沧州 061000)

[摘要]目的比较不停跳冠状动脉搭桥术(off-pump coronary artery bypass grafting，OPCABG)术后不同呼气末正压水平下应用右美托咪定的镇静效果。方法将60例OPCABG后患者随机分为A、B、C 3组，均使用右美托咪定进行镇静。A组仅行容量控制通气模式；B组在容量控制通气模式中施加呼气末正压通气(positive end expllratory pressure,PEEP) 5 cmH2O；C组容量控制通气模式中施加PEEP 10 cmH2O。结果在OPCABG后机械通气12 h以内患者中，与A组和B组相比，C组应用右美托咪定的剂量明显升高(P<0.05)，平均通气时间缩短(P<0.05)，平均ICU停留时间和术后住院时间明显缩短(P<0.05)，术后12 h以及24 h 动脉血气氧分压升高(P<0.05)。结论OPCABG术后在PEEP 10 cmH2O水平下能够显著改善预后，虽然应用较大剂量右美托咪定进行镇静，但不延长机械通气时间及拔管时间。

[关键词]冠状动脉旁路移植术,非体外循环；正压呼吸；右美托咪定

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.02.015

不停跳冠状动脉搭桥术(opp-pump coronary artery bypass，OPCABG)后常规应用呼吸机辅助通气,使心肌的氧耗减少,有利于心肺功能的恢复,但是呼吸系统相关的并发症，特别是肺不张的发生率明显增加[1-2]。呼吸末正压通气(positive end expiratory pressure,PEEP)能够增加肺容积，改善小气道闭合，减少肺不张的发生[3-4]。然而随着PEEP水平的增加，镇静时间也相应延长，常影响到拔管时间[5]。右美托咪定作为一种α2受体激动剂，具有镇痛、抗焦虑、抑制中枢交感神经传出、减少去甲肾上腺素释放和改善心肌氧供需平衡和保护心肌作用[6]。已有研究表明右美托咪定作为OPCABG术后镇静药物能够显著缩短机械通气时间，并减少患者的平均住院时间[7]。本研究旨在观察OPCABG术后行机械通气期间，不同PEEP水平应用右美托咪定剂量以及对机械通气时间的影响，报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料选择2012年11月—2013年10月我院OPCABG术后进入ICU观察的成年患者108例。排除标准：①体质量指数>30；②有吸烟史；③患有慢性阻塞性肺疾病；④需要行紧急OPCABG；⑤在OPCABG术后1周内死亡。共有48例患者被排除，60例患者进入研究。60例患者随机分为3组，其性别、年龄、体质量指数、术毕二氧化碳分压(oxygen partial pressure,PaO2)、搭桥数量、引流管数量、引流液体量差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。

本研究经沧州市中心医院伦理委员会审核批准，所有患者及家属均签署知情同意书。

表13组基线资料比较

Table 1　Comparison of baseline data among three groups(n=20,±s)

Table 1　Comparison of baseline data among three groups(n=20,±s)

组别性别(例数)男女年龄(岁)体质量指数术毕PaO2(mmHg)搭桥数量(根)引流管数量(个)引流液体(mL)A组11940.42±7.7026.52±1.03145.24±36.132.50±0.601.80±0.40242.42±59.17B组11939.53±6.5127.51±1.89153.77±38.612.50±0.801.70±0.50228.53±48.59C组91139.53±4.7126.51±1.67140.61±40.332.50±0.601.90±0.50233.50±42.23χ2/t0.5340.1283.6680.6050.0000.9090.389P0.7660.8800.0780.5501.0000.4090.680

1.2麻醉方法及术后通气OPCABG术中所有患者均在气管插管静吸复合全身麻醉下完成手术。全身麻醉诱导药物为依托咪酯0.2 mg/kg，舒芬太尼1.0~1.5 μg/kg，罗库溴铵1 mg/kg。气管插管后行机械通气，潮气量8 mL/kg，呼吸频率为12次/min，PEEP 5 cmH2O，30 min后根据血气分析以及呼吸末二氧化碳检测来调整呼吸参数。吸入七氟醚2%~3%维持，瑞芬太尼0.25~0.4 μg·kg-1·min-1持续泵入，每40~50 min 给予顺式阿曲库铵0.1 mg/kg,术中根据血压、心率等情况适当调节麻醉药用量。根据患者的出血量以及中心静脉压值来调整输液和输血量。OPCABG术后进入心外科ICU后常规监测心电图、有创动静脉压、脉氧饱和度、呼气末二氧化碳分压(end-tidal carbon dioxide，PETCO2)以及尿量。术后呼吸机通气模式为容量控制通气模式(SIMENS，德国)，潮气量设定为7 mL/kg，通气频率根据维持PETCO25.1 kPa进行设定。新鲜气体流量为2 L/min，吸入氧浓度(fraction of inspiration O2，FiO2)为50%。使用多巴胺2~5 μg·kg-1·min-1以及硝酸甘油0.1~2 μg·kg-1·min-1维持循环稳定。

1.3术后镇静所有患者均使用右美托咪定泵注维持术后镇静。在20~30 min内接受1.0 μg/kg的冲击剂量后，通过调整右美托嘧定0.2~0.7 μg·kg-1·h-1维持镇静，Ramsay镇静评分要求4分。A组仅行容量控制通气模式；B组行容量控制通气模式中辅助PEEP 5 cmH2O；C组容量控制通气模式中施加PEEP 10 cmH2O。如在PEEP期间出现心率低于50次/min或者收缩压<90 mmHg或者平均动脉压<60 mmHg则立即停止PEEP。机械通气期间，每隔4 h进行1次吸痰操作。拔除气管导管之前时，停止泵注右美托咪定，采用间歇指令通气法，即设定呼吸次数12次/min，潮气量8 mL/kg，FiO2为60%，PEEP为5 cmH2O，触发敏感度为2 L/min，逐渐降低设定呼吸次数，直至符合拔管标准时，拔除气管导管。拔出气管导管标准：①患者清醒，配合医师指令；②患者自主呼吸潮气量>5 mL/kg，呼吸次数<30次/min；③FiO2≤50%，PaO2/FiO2>150 mmHg；④血流动力学稳定，平均动脉压≥70 mmHg，尿量>0.5 mL·kg-1·h-1，应用小剂量血管活性药物；⑤无活动性出血。拔管后常规鼻导管吸氧12 h，氧流量为3 L/min。

1.4观察指标记录术后机械通气期间每15 min的心率、平均动静脉压等参数；记录所有患者脱机时间即术后机械通气时间；记录术后12 h内拔管停止机械通气的患者在术后12、24 h的动脉血气数据(患者坐位在空气中呼吸10 min后再采集动脉血气)；记录机械通气期间使用右美托咪定剂量的情况；记录患者ICU停留时间和术后住院时间。

1.5统计学方法应用SPSS 13.0统计学软件进行分析。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用SNK-q检验；计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.13组各项观察指标比较所有患者脱机时间2.5~58.6 h,平均(11.4±9.9) h。其中39例患者在进入ICU后12 h,平均(7.3±2.9) h脱机；18例患者在12~24 h，平均(16.4±2.9) h内脱机；3例患者需要24 h以上的机械通气时间。超过12 h的术后机械通气时间延长的患者基本由于心律失常、血流动力学不稳定、代谢性酸中毒或进行性出血等原因。比较OPCABG后机械通气在12 h以内患者的平均通气时间，C组术后通气时间、术后ICU停留时间、术后住院时间均短于A组和B组，C组右美托咪定用量、12 h PaO2和24 h PaO2均高于A组和B组(P<0.05)，见表2。

表23组各项观察指标比较

Table 2　Comparison in different indexes among three groups(n=20,±s)

Table 2　Comparison in different indexes among three groups(n=20,±s)

组别术后通气时间(h)右美托咪定剂量(μg·kg-1·h-1)术后ICU停留时间(h)术后住院时间(d)12hPaO2(mmHg)24hPaO2(mmHg)A组8.14±3.430.32±0.276.42±2.5219.32±4.7263.35±11.5567.52±10.17B组7.89±3.120.42±0.206.42±2.5218.68±5.5267.28±10.9169.25±11.34C组5.65±2.90*#0.63±0.17*#2.31±0.82*#10.90±3.87*#77.92±12.70*#80.26±9.65*#F3.77210.59225.26319.4668.2418.812P0.0290.0000.0000.0000.0000.000

*P<0.05与A组比较P<0.05与B组比较(SNK-q检验)

2.2不良反应PEEP期间无患者因出现心率<50次/min或者收缩压<90 mmHg或者平均动脉压<60 mmHg而导致膨肺终止。

3讨论

本研究对OPCABG后患者机械通气中不同PEEP水平下右美托咪定镇静进行了比较，尽管发现较高的PEEP需要更大剂量的右美托咪定镇静，但是并没有明显延长机械通气时间。表明较高的PEEP(10 cmH2O)可以明显缩短术后机械通气时间以及ICU停留时间和术后住院时间，并在提高机械通气期间及拔管后的动脉血氧分压。

既往的研究证明右美托咪定作为OPCABG术后镇静药物，与丙泊酚相比，能够明显缩短术后机械通气的时间，并最终减少ICU停留时间[8]。原理可能与右美托咪定对呼吸抑制作用较弱，对交感神经兴奋的抑制以及减少阿片类药物的应用有关。Dongelmans等[5]研究发现在施加高PEEP的机械通气(PEEP 10 cmH2O)患者中，需要丙泊酚镇静的时间更长，机械通气时间也相应延长。在本研究中，较高的PEEP(10 cmH2O)时需要更大剂量的右美托咪定进行镇静，但并没有显著延长机械通气时间，而在较低水平的PEEP时所需要的右美托咪定与未辅助PEEP时所需要的右美托咪定剂量差异无统计学意义。说明只有当PEEP水平较高时才可能增加镇静药物使用的剂量，这可能与机械通气患者在较高PEEP水平下舒适性差，需要较大的镇静强度相关。

长时间的机械通气能够使呼吸功能恶化，其机制包括减少肺容积、形成肺不张以及呼吸末残余气体量减少[9]。已有学者研究发现OPCABG术后应用不同水平PEEP能够有效缩短术后机械通气的时间[10-11]；Parra等[12]认为在机械通气中辅助PEEP是有效避免行OPCABG患者在机械通气过程中发生低氧的有效手段；Chacko等[13]还发现小潮气量辅助高水平PEEP能够有效减少术后6 h血液中炎症因子的水平。本研究对行OPCABG后患者采用了3种不同的通气模式，比较术后机械通气时间以及拔管后动脉血气氧分压，评价不同通气模式对行OPCABG患者术后呼吸功能的影响，发现辅助PEEP 10 cmH2O的患者，术后机械通气时间最短，这也符合以往对PEEP辅助间歇性膨肺的研究报道；另外，一个值得注意的结果是，在术后12、24 h的动脉血气分析中发现PEEP为10 cmH2O辅助间歇性膨肺改善氧合是最高的，明显高于行PEEP为5 cmH2O以及PEEP为0 cmH2O的动脉血氧分压。已有研究证实，动脉血氧分压与肺不张的程度呈正相关[14]。说明PEEP为10 cmH2O较PEEP为5 cmH2O或0 cmH2O能够减少OPCABG术后肺不张的发生程度。

本研究结果显示，随着PEEP的升高，患者术后ICU停留时间和住院时间显著降低。这说明PEEP通过改善患者机械通气过程，降低了其他器官功能障碍及术后并发症的发生率，特别是术后呼吸机相关性肺炎、呼吸机相关气压伤、慢性低氧性心力衰竭和心排出量减少[15]。有文献报道PEEP在有严重心脏疾患的患者中应用时，是可以显著影响心排出量的血流动力学因素的。因此，PEEP就像一把双刃剑，需要合理慎重地使用[16]。在本研究中，PEEP期间未出现心率<50次/min或者收缩压<90 mmHg或者平均动脉压<60 mmHg的情况。证明本研究设定的PEEP参数对血流动力学是稳定安全的。但关于PEEP相关应用参数还存在争议，尚需要进一步深入探讨。

综上所述，本研究对行OPCABG术后患者机械通气中较高水平(PEEP为10 cmH2O)虽然需要较大剂量右美托咪定进行镇静，但是仍可以明显缩短术后机械通气时间，提高机械通气期间及拔管后的动脉血氧分压，减少肺不张的发生，明显缩短ICU停留时间和术后住院时间。

[参考文献]

[1]Neves FH,Carmona MJ,Auler JO Jr,et al. Cardiac compression of lung lower lobes after coronary artery bypass graft with cardiopulmonary bypass[J]. PloS One,2013,8(11):e78643.

[2]Guizilini S,Bolzan DW,Faresin SM,et al. Pleurotomy with subxyphoid pleural drain affords similar effects to pleural integrity in pulmonary function after off-pump coronary artery bypass graft[J]. J Cardiothoracic Surg,2012,7:11.

[3]Trela-Stachurska K,Nestorowicz A,Kotliska-Hasiec E,et al. Effects of unilateral PEEP on biomechanics of both lungs during independent lung ventilation in patients anaesthetised for thoracic surgery[J]. Anaesthesiol Intensive Ther,2015,47(1):1-6.

[4]Garnier M,Quesnel C,Fulgencio JP,et al. Multifaceted bench comparative evaluation of latest intensive care unit ventilators[J]. Br J Anaesth,2015,115(1):89-98.

[5]Dongelmans DA,Hemmes SN,Kudoga AC,et al. Positive end-expiratory pressure following coronary artery bypass grafting[J]. Minerva Anestesiol,2012,78(7):790-800.

[6]Ji F,Li Z,Nguyen H,et al. Response to letters regarding article,“Perioperative dexmedetomidine improves outcomes of cardiac surgery”[J]. Circulation,2013,128(16):e339-340.

[7]Karaman Y,Abud B,Tekgul ZT,et al. Effects of dexmedetomidine and propofol on sedation in patients after coronary artery bypass graft surgery in a fast-track recovery room setting[J]. J Anesth,2015[Epub ahead of print].

[8]Chen K,Lu Z,Xin YC,et al. Alpha-2 agonists for long-term sedation during mechanical ventilation in critically ill patients[J]. Cochrane Database Syst Rev,2015,1:CD010269.

[9]Marhong JD,Munshi L,Detsky M,et al. Mechanical ventilation during extracorporeal life support(ECLS): a systematic review[J]. Intensive Care Med,2015,41(6):994-1003.

[10]Lago Borges D,José da Silva Nina V,Pereira Baldez TE,et al. Effects of positive end-expiratory pressure on mechanical ventilation duration after coronary artery bypass grafting:a randomized clinical trial[J]. Ann Thorac Cardiovasc Surg,2014,20(Suppl):773-777.

[11]Esquinas Rodriguez AM,Ho KM. Use of positive end-expiratory pressure(PEEP) after elective coronary artery bypass grafting(CABG):will duration of PEEP make a difference?[J]. Minerva Anestesiol,2013,79(4):449-450.

[12]Parra CA,Carmona MJ,Auler Junior JO,et al. Ventilatory strategies for hypoxemia during cardiac surgery:Survey validation for anesthesiologists in Brazil[J]. Rev Bras Anestesiol,2010,60(4):406-414.

[13]Chacko B,Peter JV,Tharyan P,et al. Pressure-controlled versus volume-controlled ventilation for acute respiratory failure due to acute lung injury(ALI) or acute respiratory distress syndrome(ARDS)[J]. Cochrane Database Syst Rev,2015,1:CD008807.

[14]Hedenstierna G. Oxygen and anesthesia:what lung do we deliver to the post-operative ward?[J]. Acta anaesthesiol Scand,2012,56(6):675-685.

[15]Choudhuri AH,Chandra S,Aggarwal G,et al. Predictors of postoperative pulmonary complications after liver resection:Results from a tertiary care intensive care unit[J]. Indian J Crit Care Med,2014,18(6):358-362.

[16]Kim YB,Chang YJ,Jung WS,et al. Application of PEEP using the i-gel during volume-controlled ventilation in anesthetized,paralyzed patients[J]. J Anesth,2013,27(6):827-831.

(本文编辑：许卓文)

·论著·

Comparative study of using different levels of positive end-expiratory pressure with dexmedetomidine-based sedation regimen after off-pump coronary artery bypass grafting

SUN Wen-bo， ZHANG Li-min， WU Chun-ling， LI Rui

(Department of Anesthesiology, the Central Hospital of Cangzhou City，

Hebei Province, Cangzhou 061000, China)

[Abstract]ObjectiveTo evaluate the use of dexmedetomidine-based sedation regimen on different levels of positive end-expiratory pressure (PEEP) after off-pump coronary artery bypass grafting(OPCABG). MethodsThis is an open prospective study with 60 consecutive adult patients after OPCABG on the use of dexmedetomidine-based sedation regimen under volume-controlled mechanical ventilation(VCV) with different PEEP, divided into three groups(Group A:PEEP= 0 cmH2O，Group B:PEEP= 5 cmH2O，Group C:PEEP= 10 cmH2O). ResultsFrom the point of weaning from mechanical ventilation until 12 hours after OPCABG,compared with Group A and B, the applied dose of dexmedetomidine was increased(P<0.05), average mechanical ventilation was shorten(P<0.05), duration in ICU and hospital was shorten (P<0.05),and PaO2at postoperative 12h and 24h was increased(P<0.05) in Group C. ConclusionPEEP at 10 cmH2O can significantly improve prognosis. Higher level of PEEP required more dexmedetomidine, but the patients were associated with shorter duration of mechanical ventilation in postoperative OPCABG patients.

[Key words]coronary artery bypass, off-pump； positive-pressure respiration； dexmedetomidine

[中图分类号]R654.3

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2016)02-0183-04

[作者简介]孙文波(1981-)，男， 河北黄骅人，河北省沧州市中心医院主治医师，医学硕士，从事临床麻醉医学研究。

[收稿日期]2015-04-01；[修回日期]2015-04-28