小儿先天性心脏病术后容量评估方法

2020-12-20 12:59王园园综述审校

河北医科大学学报 2020年3期

王园园(综述)，柳磊(审校)

(河北医科大学第三医院心外科，河北石家庄 050051)

随着体外循环技术的产生，心脏外科手术技术得到了飞速发展，特别是在小儿先天性心脏病救治上取得了革命性的成就。但体外循环也引发了一系列的生理改变，包括血管张力改变、体液平衡失调、毛细血管通透性改变等，严重时甚至造成多器官功能衰竭。小儿心肌组织发育尚不成熟，上述炎症反应加上心腔内的外科操作损伤、术中失血失液、术后正压通气等均可造成患儿术后心肌收缩舒张功能障碍，有效容量调节区间相对缩小，特别是对于低体重患儿术后不恰当的容量管理往往可以改变手术的结果。因此，婴幼儿行体外循环下的先天性心脏病手术后合理的容量管理对于心脏功能的恢复显得尤为重要。

1 人体体液分布

机体含有大量的水分，这些水和分散在水里的各种物质总称为体液。正常成年男性的体液含量约占体重的60%，其中40%分布在细胞内，称为细胞内液；20%分布在细胞外，称为细胞外液。细胞外液中，血浆约占5%，组织间液占15%。体液的含量分布因年龄、性别和体型不同有很大差异。人体内体液总量随年龄增长而减少，新生儿、婴幼儿、学龄儿童体液总量分别占体重的80%、70%、65%；主要是组织间液比重依次减少。由此可见，不论是总体液量还是血管内有效容量，所占体重比例随着年龄越大比例越低。丢失过多或摄取过少会造成总体液的增多或减少，而体外循环所致的全身炎症反应可引起体液内部调节失衡，导致细胞内外液比例不协调，从而表现为血管内有效容量过多或不足，进一步造成循环容量不足或超负荷，对于心脏收缩舒张功能障碍者严重影响预后。

2 体外循环手术对人体体液分布的影响

由于体外循环的出现，使得直视下开胸心脏手术成为可能，但同时也引发了身体各系统的生理改变。尽管大部分患者尚可耐受这种改变，但对于低体重、病情重的患儿，体外循环的影响足以造成术后心泵衰竭。体外循环对于血液因素的影响尤为特殊，引发栓子产生，更为重要的是可以引起一系列复杂的炎症反应。在体外循环中和体外循环后产生的全身炎症反应，造成血管张力改变，毛细血管通透性改变，体液平衡失调，严重时甚至造成多器官功能衰竭。上述一系列的症状被称为全身炎症反应综合征。这种全身炎症反应综合征在婴幼儿身上更为常见。

经美国胸心外科协会讨论，全身炎症反应综合征被定义为一种严重的临床损伤。这种反应必定符合以下的2个或更多条件：①体温>38 ℃；②心率>90次/min；③呼吸频率>20次/min或者二氧化碳分压<32 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)；④白细胞计数>12×109/L,或幼稚的中性粒细胞占中性粒细胞总数的10%以上[1]。

全身炎症反应综合征在病理生理上表现为高动力血流动力学，包括增高的心排出量和减小的全身阻力，需要给予血管紧张剂和加入液体。全身炎症反应综合征的另外一个特征是毛细血管通透性增加，引起血浆转移，增加第三间隙液体含量，使白细胞增多，发热，外周血管松弛，血流动力学不稳定，导致低灌注压和肾衰竭以及呼吸窘迫综合征[2-3]等。虽然全身炎症反应综合征对全身各个器官均有影响(凝血障碍、脑衰竭、肾衰竭)，但其对肺部的损伤影响尤为突出。肺水肿并且没有左心房压力升高是全身炎症反应综合征的一个特征。“泵后肺”包括了从很难发现的间隙水肿到可能会致死的肺水肿。这导致了患者呼吸做功增加，动脉血低氧血症并伴随肺泡动脉血氧含量增加，而且在支气管发现液体[2]。

可见体外循环导致了体液的再分布，使得组织间水肿，有效循环容量可能不足，在临床上可表现为患儿水肿，而有效循环容量相对不足，随着治疗的进行，体液也会随之再分布，需要随时对患儿的有效容量进行实时评估。

3 容量评估监测指标

目前临床上评估人体容量的指标有很多，其中包括了无创指标和有创指标，且多需要综合多种指标进行准确的评估。那么充分地了解和掌握各类指标的临床意义及优缺点，才能从中选择出最便捷、准确、创伤小的评估方法用于先天性心脏病患儿术后的容量判断。下面我们对目前常用的容量评估指标及方法进行简要概述。容量评估的监测指标

3.1心率排除了因疼痛、镇静变浅、低氧、心脏功能不全、血管活性药物等影响心率的因素后，结合出入量负平衡、静脉压偏低、抬腿实验阳性等临床指标，心率突然或者缓慢的增快，往往提示容量不足。

3.2袖带压及有创动脉血压容量不足的患者往往伴有血压偏低，血压往往需要参照患者术前水平，也需要除外药物、心脏功能等因素的影响。小儿不同年龄段使用不同袖带，较成人配合程度较差，故袖带压在小儿血压测量中有一定局限性。有创血压相对准确，且压力波形和呼吸的相关变化可以提示容量负荷的多少，当动脉压力与呼吸运动相关的压力变化超过13%，或者收缩压下降超过5 mmHg时，多提示容量不足。

3.3尿量、静脉充盈程度、四肢皮肤色泽、温度、末梢氧饱和度排除心脏功能不全的情况下，患儿出现尿少、四肢末梢凉、末梢饱和度降低、静脉塌陷等均对容量不足有一定提示，反之亦然，但上述任何指标均不能单独作出判断。

3.4中心静脉压中心静脉压指上腔静脉或下腔静脉的压力，其在一定程度上反映了血管内容量、心脏功能、血管张力等。中心静脉压由四部分组成：①右心室充盈压；②静脉内壁压；③静脉收缩压和张力；④静脉毛细血管压。因此，右心收缩功能障碍时，中心静脉压不能真实反映容量负荷，容易造成容量超负荷。中心静脉压可作为临床上作为补液速度和补液量的指标[4]。因此，持续监测中心静脉压可以实时动态监测到有效容量负荷、心脏功能等情况，进而知道下一步的液体调整，必要时还可以进行液体负荷试验，确定心脏对于液体负荷的耐受能力，个体化地进行药物支持和液体治疗。

3.5肺动脉楔压及肺水肿情况肺动脉楔压是基于漂浮导管技术的监测指标，反映的是左心室功能和容量负荷，当肺动脉楔压升高时提示左心功能或者容量过多，与中心静脉压一样，虽然监测均都是压力指标，却可以反映容量负荷。肺部渗出情况可经胸部X线片或心脏超声反映，肺部渗出多甚至是肺水肿多提示全身炎症反应综合征的存在。

3.6左右心室舒张末容量左右心室舒张末容量均可由心脏超声测定，直接反映了左右心室的容量负荷，是比较直观的无创的反映容量的指标；而右心室舒张末容量还可由漂浮导管测定。

3.7下腔静脉宽度及呼吸变异率下腔静脉宽度及呼吸变异率均可经心脏超声测定，无论在任何心脏功能状态下，下腔静脉增宽且固定，不随呼吸变异，考虑容量相对过多，应给予利尿减轻心脏负荷；反之，下腔静脉不宽或变窄，且在呼气相下腔静脉变细明显，考虑有效容量不足，可适当补液治疗。可见该指标是除外腔静脉阻塞综合征后，对于有效容量评估的较为直观的指标[5]。

3.8pH值、乳酸、血钠水平、肾功能等正常的pH值是人体正常代谢的基础，任何的水电解质酸碱失衡均会对人体造成损害，如若不及时调整，甚至会出现恶性循环危及性命。乳酸是无氧代谢的产物，其与组织灌注不足有关，血钠水平与酸碱平衡情况以及肌酐、尿素氮水平均会随着容量变化发生变化，但过度利尿时，多伴随着血钠、肌酐、尿素氮水平升高及酸中毒等。对于循环不稳定的患者需要密切监测上述指标，及时调整内环境。

3.9血红蛋白、红细胞压积外科手术后，失血失液，监测血红蛋白及红细胞压积显得尤为重要。贫血状态下，机体会出现心排出量增加，全身高动力低阻力循环，心率增快，全身液体再分布等。

3.10出入量及体重的监测及记录出入量及体重监测是对于心脏术后患者液体总入总出的重要记录，对于判断病情、评估治疗效果极为重要，是液体量化治疗的重要依据。严格的出入量控制，对于心脏功能不全的患者至关重要，是恰当的液体管理的基础。

4 有效循环容量评估的具体方法

无论是心率、血压、中心静脉压、肺动脉楔压，还是各种实验室检查等，均不能单一、确切地直接反应实时容量负荷，只有将上述指标综合起来评估才能更加有效地指导临床治疗。容量负荷是否适宜往往需要与当时的心脏功能状态的匹配程度相关，故目前临床上应用了一些既能评价心脏功能又可以反映容量综合指标的技术。

4.1脉搏指数连续心排出量技术脉搏指数连续心排出量技术是一种较新的微创血流动力学监测技术，采用热稀释法可测得单次的心排出量，并通过动脉压力波型曲线分析技术测得连续的心排出量。临床上使用该技术只需置 1 根特殊的动脉导管和及 1 根中心静脉导管，既可进行心排出量、胸腔内血容量及指数、血管外肺水及指数等指标的测定，并能进行连续心排出量及指数、每搏量及指数、有创动脉压等[4,6]。据研究发现该技术应用于成人先天性心脏病术后血流动力学监测虽早期增加了血管活性药物用量，但明显缩短了监护室住院时间和呼吸机辅助时间，认为有助于患者早期康复[7]。早年研究己证实了该项技术应用于小儿心脏术后心脏功能监测的稳定性[8]。由于漂浮导管技术出血、血栓、不能长时间留置、费用高等缺点，限制了小儿心脏病术后的应用。

4.2心脏彩色超声心脏超声是一种便捷的无创监测手段，可用于床旁检查，且无辐射，更适用于小儿。心脏超声可直观反映心脏功能、室壁运动、左右心室舒张末大小、下腔静脉宽度及呼吸变异率等，特别是对右心功能的评估具有一定价值[9]，对于容量的评估意义更加重大。可对复杂先天性心脏病术后患儿心脏流出道疏通情况、室壁厚度、瓣膜反流情况及有无残余分流等情况进行准确评价，为预测术后心脏功能的恢复情况提供直接证据，给容量负荷的调整提供依据[10]。同时，心脏超声目前已应用于肺水的评估，小儿胸壁薄，利于经超声进行肺部渗出情况的评估[11-14]。心脏超声可谓是目前临床上监测容量相关指标最多，同时兼具心脏功能及结构评价功能的最有效手段，具有廉价、易于掌握的特点，已经普遍应用于心脏外科监护室[15-17]。

4.3电子心力测量技术电子心力测量是目前一种用于小儿心脏外科术后血流动力学监测的新兴技术。早期，该技术应用于肾功能不全透析患者全身组织容量的监测，是通过测量及分析生物组织的电阻特性，包括阻抗特性及容抗特性，评估容量状态和机体组成。后经动物实验证实该技术测得的阻抗信号与心脏血流动力学参数密切相关，逐步推广到心脏功能及有效容量的测定[18-19]。近来，关于电心力测量法和压力记录分析法在先天性心脏病合并心力衰竭的新生儿中心排出量监测中的应用证实了电心力在心脏功能方面的有效应用[20]。因此，电子心力测量技术是一种无创、便捷、有效的心排出量的监测手段[21]，同时可评估体内容量状态，但其操作仅仅需要电极片贴于体表，测量数据均为计算得出，有待进一步研究证实其准确性。

4.4心电监测技术心电监测技术是最基础的监测手段，可监测有创的中心静脉压、有创血压、心率、体温、血氧饱和度、呼吸等基本的生命体征，对心脏术后患儿容量评估可参考性较差。

4.5补液试验补液试验是基于心肌纤维自身调节机制基础之上，若患者存在严重的心肺功能不全，特别是心脏收缩功能不全，应慎重快速补液[22]。小儿心肌组织发育不完善，特别是右心室流出道疏通术后，右心心肌组织收缩功能减弱，在容量超负荷时心室腔可扩张保持中心静脉压不高，甚至更低，补液试验会加重此类患儿的病情，故对心脏术后小儿补液试验更应该慎重。

5 总结