手术室中心脏不停跳心包剥脱术后超声心动图变化

陈宣伶，秦学伟，赵欣，董超，姚兰

心包受到炎症、细菌感染、放射治疗等因素刺激时，可出现增厚、黏连、钙化等改变，在心脏表面形成一层盔甲样结构影响心脏顺应性，致心脏舒张功能显著受限，心脏充盈时间缩短，舒张末期容积下降，每搏输出量和心排量下降，最后导致患者活动耐量下降，严重影响患者生活质量[1]。心包剥脱术是治疗缩窄性心包炎、改善患者生活状态最有效的方法[2]。围术期超声心动图是诊断、评价缩窄性心包炎首选影像学方法[3-4]，但既往研究基本是针对术后左心室收缩功能的测量，针对缩窄性心包炎患者术后左心室舒张功能变化的研究较少。本文探讨使用经食道超声心动图监测缩窄性心包炎患者心包剥脱术前、术后左心室舒张功能变化，期待为临床提供更多的治疗参考价值。

1 资料与方法

研究对象：选取2017 年5 月至2020 年11 月在北京大学国际医院因缩窄性心包炎行心包剥脱术的患者47 例，纳入本研究30 例，其中男性15 例，年龄（46.36±14.38）岁，体重（65.30±10.03）kg，身高（169.05±8.13）cm。纳入标准：（1）年龄16～65 岁；（2）心脏外科诊断为心包缩窄；（3）NYHA 心功能Ⅲ级以下。排除标准：（1）体外循环下实施手术；（2）二尖瓣及主动脉瓣中-重度反流；（3）心力衰竭合并冠心病；（4）有经食道超声心动图检查的禁忌证（如食道憩室、食道静脉曲张）。本研究符合国家制定的涉及人的生物医学研究伦理标准和世界医学协会最新修订的《赫尔辛基宣言》的要求。

手术方法：均采用胸骨正中切口，心包部分剥脱术。松解顺序为先左心室及心尖部，其次为右心室流出道及主、肺动脉根部，最后为右心房面（心尖—左心室—右心室—上腔静脉—下腔静脉）。心包的切除范围依据病理情况决定，力争将心包彻底松解切除，即左侧超过左膈神经而达肺静脉入口附近，右侧达右膈神经并显露出上、下腔静脉，上方达大血管、心包反折处，下方包括心包的膈面。

麻醉与监测：入室后连接飞利浦MP50 多功能监护仪监测心电图、脉搏血氧饱和度（SpO2）、脑电双频指数（BIS）及诱导后加呼气末二氧化碳分压（PetCO2）、鼻咽温度。面罩吸氧5 L/min，咪达唑仑0.02 mg/kg 镇静，行右桡动脉、右颈内静脉穿刺、置管测压。麻醉诱导：咪达唑仑0.02 mg/kg，依托咪酯0.2 mg/kg，舒芬太尼0.5 μg/kg，罗库溴铵1.0 mg/kg，药物充分起效后BIS 达标，行气管插管机械通气。术中泵注异丙酚、右美托咪啶，间隔1 h 静脉注射舒芬太尼50 μg 与苯磺酸顺式阿曲库胺10 mg，保持BIS 稳定在40～56。术中合理限制液体输注，需要时泵注呋塞米5～10 mg/h 利尿，保证心输出量、电解质参考术前指标并接近正常范围。使用经食道超声心动图经胃底左心室短轴切面，直观观察心脏收缩情况，配合多巴胺和（或）多巴酚丁胺、肾上腺素提升心肌收缩力，改善心输出量、维持器官灌注与循环稳定。术毕转至冠心病重症监护病房（CCU）。

经食道超声心动图检查：气管插管后经口置入食道超声探头。采用GE vivid 95 超声显像仪和食道超声探头，连接心电图同步检查。分别在心包剥脱术前、术后，按常规标准切面，食道中段四腔心切面、食道中段左心室长轴切面对心脏逐一探测。测量指标：舒张期二尖瓣血流频谱、二尖瓣环组织多普勒、左心室等容舒张时间（IVRT）；运用脉冲多普勒技术在食道中段四腔心切面，将取样容积放在二尖瓣口（或二尖瓣口下1 cm 内），尽量保持声束方向与血流方向平行，以获得满意的二尖瓣血流频谱，测量二尖瓣血流频谱舒张早期峰值速度（E）、二尖瓣血流频谱舒张晚期峰值速度（A）及E/A 比值；在脉冲多普勒基础上启动组织多普勒，在左心室侧壁二尖瓣瓣叶侧壁，分别测量组织多普勒二尖瓣瓣环舒张早期峰值速度（e′）、组织多普勒晚期峰值速度（a′）及e′/a′比值，获取E/e′比值；在食道中段左心室长轴切面，应用组织多普勒在二尖瓣口与左心室流出道间（红蓝交接处），获取流入道和流出道血流频谱，测量IVRT。以上所有数据测量均取3 个心动周期，以平均值计算获得最终结果。

观察指标：收集30 例患者心包剥脱术前及术后E、A、E/A 比值；组织多普勒测量二尖瓣瓣环处e′、a′，获取E/e′比值、IVRT、CCU 停留时间和拔管时间。左心室舒张功能分级依据美国超声心动图学会的左心室舒张功能评估指南（表1）[5]。

表1 美国超声心动图学会指南的左心室舒张功能分级

统计学方法：采用SPSS 20.0 统计分析软件。符合正态分布的计量资料用表示，计量资料两组比较采用t检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者心包剥脱术前、术后一般资料比较

30 例患者的术前心率为（85.13±2.68）次/min，收缩压为（114.18±6.15）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），舒张压为（58.18±2.77）mmHg；术后心率为（86.68±4.03）次/min，收缩压为（112.78±6.56）mmHg，舒张压为（57.36±3.59）mmHg，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

2.2 患者心包剥脱术前、术后超声心动图指标比较（表2）

表2 患者心包剥脱术前、术后超声心动图指标比较（）

表2 患者心包剥脱术前、术后超声心动图指标比较（）

注：E：二尖瓣血流频谱舒张早期峰值速度；A：二尖瓣血流频谱舒张晚期峰值速度；e'：组织多普勒舒张早期峰值速度；IVRT：左心室等容舒张时间。与术前比较*P＜0.01

患者术后E、E/A 比值、e′、E/e′比值、IVRT均小于术前（P均＜0.01），在美国超声心动图学会指南左心室舒张功能评估标准中处于同一级别；与术前比较，术后A 差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.3 患者心包剥脱术后情况

患者术毕转入CCU 继续治疗，CCU 停留时间为（52.55±7.23）h，拔管时间为（6.91±1.87）h。无死亡病例。1 例患者术后出现咽部疼痛，考虑与术中经食道超声心动图放置有关，观察3 d 后症状消失。

3 讨论

缩窄性心包炎病程缓慢，大多病程在2～10 年，在我国最常见的是结核性心包炎[6]，心包长期慢性炎性浸润刺激，导致心肌外层心肌纤维损伤，同时增厚的心包机械挤压外层心肌；早期导致心肌萎缩，晚期则出现纤维化病变[7-8]，失去正常收缩功能；出现心缩力下降，心输出量降低，脏器灌注失衡如严重肝功能不全，进一步加重心功能不全，出现心原性恶液质。因此早期进行心包剥脱手术可阻止其病情发展，降低死亡率。

心脏的舒张受多种因素影响。心室腔内因素包括：室壁被动弹性、室壁厚度、室壁主动弹性、心肌粘弹性等。心室腔外因素包括：心包限制、心率、冠状动脉充盈性、左右房室相互影响、心脏前后负荷及心室协调一致性等[9]。目前，评估心脏舒张功能的金标准，仍是通过心导管获取舒张末期左心室充盈压和压力容积曲线来评价[10]，但因其具有有创性而难以广泛应用于临床；而经食道超声心动图检查因其无创且是能在术中对患者心脏进行常规连续监测的影像技术，可帮助麻醉医师全面了解心脏结构、分析心脏整体及节段性功能，已经成为目前检查左心室舒张功能应用最广泛的方法[11]。左心室舒张功能由舒张早期左心室的主动松弛特性和顺应性共同决定[12]。IVRT 反映主动脉瓣关闭到二尖瓣开放时间，反映左心室松弛特性和顺应性。

本研究中心包剥脱术前，左心室舒张受僵硬、增厚的心包病变所限，致心室舒张变慢，IVRT 延长至（100.44±2.12）ms，提示左心室顺应性减退。心包剥脱术后，解除左心室舒张期扩张受限，减少对冠状动脉的压迫，舒张末期回流容量增大，心室内径增加，同时降低了左心室舒张末期内压，左心房-室压差增加，进而使左心室充盈时间减短，心房的血液更容易更快速进入心室，IVRT 缩短至（95.21±2.75）ms，提示左心室顺应性变好。但IVRT 容易受心率、左心房-左心室压差、年龄影响。左心室舒张功能异常在二尖瓣血流频谱上主要表现为左心室舒张减慢（E/A 比值＜1）、左心室充盈的假性正常（1＜E/A 比值＜2）和限制性充盈障碍（E/A比值＞2）三种模式。E/A 比值是反映左心室舒张功能异常的指标之一；本研究中心包剥脱后E/A 比值由原来的2.76±0.77 下降至2.01±0.46，但E/A 比值均在2 以上，提示虽然心包剥脱后左心室舒张功能有改善，但尚未超过美国超声心动图学会指南中的左心室舒张功能分级的正常指标，考虑术后心肌功能恢复时间短，短期内左心室舒张功能分级变化不大，与Veress 等[13]研究结果一致。根据此超声心动图结果，我们仍然需要辅助使用血管活性药物，促进心脏舒张功能的恢复。同时单纯使用E/A 比值来判断左心室舒张功能还存在一定局限性，因其对循环负荷有较大依赖性，此类手术中限制液体输注，加之利尿剂呋塞米的应用，对循环负荷变化以及对其测量数值都存在一定影响。缩窄性心包炎患者常合并心房颤动、心动过速和心脏瓣膜疾病，在此类情况下E/A 比值并不能有效反映左心室舒张功能，从而影响我们对左心室舒张功能的准确判断。

近年来，组织多普勒成像技术作为一种新技术用于测量二尖瓣环收缩期及舒张期运动速度，以评估左心室整体及局部的收缩、舒张功能[14-15]。越来越多的学者认为E/e′比值与左心室舒张功能有密切相关性[16]。其原理主要通过测定心肌运动速度来评价心脏舒张功能。二尖瓣环是位于左心房、室间的纤维组织环，通过测量二尖瓣瓣环运动速度、时相、位移的改变，从另一角度反映左心室舒张功能，且受左心室充盈状况和左心房压的影响较小，是一个相对不依赖于前负荷的评价舒张功能的参数，克服了E/A 比值及肺静脉血流频谱评价左心室舒张功能的不足。同时，e′与心肌本身结构特性的心肌纤维化及β 肾上腺素能受体密度等相关[17]，是评价左心室舒张功能敏感而特异的指标，大量研究表明，E/e′比值与有创的心导管测量值相关性较高[18]。本研究中患者心包剥脱术前e′在10 cm/s 以下，E/e′为9.16±1.43；心包剥脱术后e′仍在10 cm/s 以下，E/e′下降至7.65±1.32，这提示患者心包剥脱术后左心室舒张功能渐进由二级改善至一级，增厚钙化的心包去除后，受压的冠状动脉得到一定缓解，心肌供血改善，术中应用肾上腺素促使β 肾上腺素能受体兴奋，改善心脏舒张功能的作用大于改善收缩功能，双重作用促使左心室末期容积增加，舒张功能进一步改善，心脏腔室形态及大小逐渐趋于正常重构。

本研究病例数相对较少，存在一定局限性。另外，部分缩窄性心包炎患者常合并心房颤动等心律失常，数据可能存在偏差。

综上，缩窄性心包炎患者术前存在左心室舒张功能障碍，通过经食道超声心动图多角度综合评估心包剥脱术后左心室舒张功能的改善情况，可为缩窄性心包炎患者手术后治疗性评估提供更丰富的信息，应在临床上得到更为广泛的应用和关注，进而使对此类患者围术期的处理更加合理准确。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突