体外循环冠脉搭桥和双瓣置换手术期间脑氧供需平衡比较

1、    体外循环冠脉搭桥和双瓣置换手术期间脑氧供需平衡比较        摘要目的：观察体外循环（CPB）冠脉搭桥（CABG）手术期间脑氧供需平衡变化，并与双瓣置换（DVR）手术病人进行比较。方法：CABG和DVR病人各30例，取右颈内静脉球部和桡动脉血进行血气分析及乳酸测定，并计算动脉-颈内静脉血氧含量差（Ca-jO2）、脑乳酸产量（ADVL）、脑氧摄取率（OER）和乳酸-氧指数（LOI）。结果：(1)CPB开始前上述指标变化不明显；CPB低温期间颈内静脉氧饱和度（SjO2

2、）和氧分压（PjO2）明显升高，复温期间下降，但与麻醉前比无差异；各观察时间点两组间无明显差异。(2)手术开始后，动脉和静脉血乳酸均渐增加，ADVL变化不明显；但在低温和复温时，CABG组的ADVL和LOI高于DVR组。结论：两组病人CPB期间可基本维持全脑氧供需平衡，而CABG组ADVL和LOI高于DVR组是否存在局灶性脑氧供需失衡有待进一步研究。关键词体外循环冠状动脉搭桥术瓣膜置换术脑氧平衡 Cerebral Oxygen Balance in Patients Undergoing Coronary Bypass Grafting or Double Valvular Replaceme

3、ntLiu Zhenmei，Peng Zhanglong，Tang Shuhui，et al（Department of Anesthesiology， Shanghai Dongfang Hospital，Shanghai 200120）AbstractObjective：To compare the perioperative change of cerebral oxygen balance in patients undergoing coronary artery grafting （CABG） with that in patiants undergoing double valv

4、ular replacements （DVR）Methods：Blood gas analysis and lactate concentration in arterial and jugular bulb blood were monitored at eight time-points during surgery，from which the arteriojugular venous oxygen content difference （Ca-jO2），cerebral oxygen extraction ratio （OER），cerebral lactate production

5、 （ADVL） and lactate-oxygen index （LOI） were calculated in CABG and DVR （30 patients in each group）Results：Above parameters had no significant changes before initiation of CPBJugular venous oxygen saturation （SjO2） and oxygen partial pressure （PjO2） significantly increased during hypothermia and sign

6、ificantly decreased during rewarming，but no statistical differences compared to the levels in preoanesthesiaArterial and jugular venous blood lactate increased gradually after the beginning of surgery，but ADVL did not changed significantly during anesthesiaADVL and LOI were higher in CABG group than

7、 those in DVR group （P0.05 or P0.01）during CPBConclusions：Total cerebral oxygen balance is maintained in the patients undergoing CABG or DVRWhether the local cerebral oxygen unbalance exists in CABG group needs to be studied furtherKey wordsCardiopulmonary bypassCoronary bypass graftingValvular repl

8、acementsCerebral oxygen balance体外循环（CPB）心脏手术引起的脑损害是其严重并发症之一，CPB冠状动脉搭桥手术（CABG）可能增加神经系统并发症的危险性1，2。本研究以球部颈内静脉氧饱和度、乳酸浓度等指标，观察CPB冠状动脉搭桥手术期间脑氧供需平衡变化，并与双瓣置换手术（DVR）进行比较。资料与方法一般资料GABA组病人30例，男27例，女3例，年龄65.3±3.2岁（平均4677岁），既往有心肌梗死病例史者26例。30例中冠状动脉主干病变5例，三支病变18例，二支及以下病变7例；心功能级10例，级15例，级5例。平均搭桥2.65±0.7支，

9、转流时间108±48分钟，主动脉阻断时间82±32分钟。DVR组病人30例，男24例，女6例，年龄57.2±3.1岁（平均5077岁），其中风湿性联合瓣膜病变23例，亚急性细菌性心内膜炎7例；心功能级9例，级14例，级7例。转流时间101±36分钟，主动脉阻断时间76±28分钟。麻醉方法麻醉前用药哌替啶50mg、东莨菪碱0.3mg。麻醉诱导用咪唑安定0.050.1mgkg、依托咪酯0.20.3mgkg、芬太尼1015gkg和维库溴铵0.10.3mgkg（或潘库溴铵0.10.3mgkg），麻醉维持以芬太尼2040gkg微泵持续输注，间断吸入异氟醚

10、。常规建立CPB，中低温、主动脉根部灌注冷晶体心脏停跳液停循环。监测于麻醉诱导前、诱导后、锯胸骨、体外转流前、最低体温（鼻咽温度以30）、复温至36、心脏复跳和停CPB时，分别自桡动脉和颈内静脉（经右颈内静脉穿刺逆向管，使导管尖端位于相当于外耳道位置，即达颈内静脉球部）取动静血进行血气分析和测定乳酸浓度，颈内静脉氧饱和度（SjO2）和氧分压（PjO2）、动脉血乳酸（AL）和颈内静脉血乳酸（VL）为观察指标，并计算下述指标。动脉血氧含量（CaO2，mldl）（1.34×Hb×SaO2100）0.003×PaO2动脉-颈内静脉血氧含量差（Ca-jO2，mldl）CaO

11、2-CjO2脑氧摄取率（OER，）100×（CaO2CjO2）CaO2脑乳酸产生量（ADVL）ALVL乳酸-氧指数（LOI）ADVLCajO2统计分析所有数据以均数±标准差（±s）表示，组内比较用配对t检验，组间比较用团体t检验，P0.05有统计学差异。结果脑氧供需变化(表1)CABG和DVR两组的SjO2和PjO2变化趋势一致，体外转流前无明显变化，降温后明显升高，复温后又明显下降，其中CABG组SjO2在心脏复跳时仍继续下降；但复温后各时间观察点的SjO2和PjO2与转流前比无统计学差异，所有观察时间内两组间均无统计学差异。CaO2两组变化基本一致，CPB期间

12、明显下降，停体外后即明显回升，且组间无差异，但在锯胸骨及以前各观察点DVR组明显高于CABG组。Ca-jO2在CABG组仅心脏复跳和停CPB两个时点明显下降；在DVR组麻醉诱导前后显著高于CABG组，且转流前即开始明显下降，至停体外时无进一步明显变化，仅在最低温时明显低于CABG组。OER在CABG组整个观察期间无明显变化，DVR组麻醉诱导前后显著高于CABG组，至转流前明显下降而与CABG组无差异。表1两组病人脑氧供需平衡的变化（±s）组别诱导前诱导后锯胸骨转流前最低温升温复跳停体外SjO2CABG65.9±9.571.1±12.668.6±10.96

13、7.4±16.478.1±8.770.1±8.163.7±6.266.7±11.3（）DVR62.0±7.065.6±10.865.3±13.471.7±7.481.9±8.966.8±11.870.5±13.769.9±7.9PjO2CABG36.6±6.741.2±10.739.3±8.638.4±11.244.9±11.236.3±5.932.9±3.136.6±8.3（mmHg）

14、DVR34.5±3.237.5±8.836.8±9.836.5±4.350.6±11.736.5±10.237.5±7.938.0±6.1CaO2CABG15.7±2.315.6±2.615.5±2.214.4±1.68.1±1.69.9±3.08.8±2.311.1±2.7（mldL）DVR18.1±2.1*17.9±2.4*17.1±1.614.5±3.18.7±1.39.5

15、7;1.79.8±1.111.5±1.7Ca-jO2CABG4.6±1.84.5±2.44.8±2.24.5±2.44.9±2.24.1±2.62.1±1.82.6±1.8（mldL）DVR7.2±3.3*6.8±2.5*6.5±2.44.3±2.42.4±1.0*3.4±1.42.9±1.53.5±1.4OERCABG28.8±9.329.0±14.831.6±14.528.6

16、7;16.324.2±15.628.5±16.228.3±11.531.7±17.2（）DVR38.4±14.7*37.9±11.7*37.7±12.128.6±12.927.5±12.435.2±9.930.6±14.630.4±10.2MAPCABG116±23100±1797±1286±1860±1075±869±1081±10（mmHg）DVR109.4±9.798.4±

17、;13.191.2±15.684.4±20.356.0±16.477.0±8.381.0±11.486.2±19.6ALCABG1.06±0.241.32±0.221.50±0.393.07±1.342.35±0.632.41±0.772.64±0.563.83±1.60（mmolL）DVR1.87±0.271.74±0.222.09±0.493.03±0.773.72±0.36*3.37±0.7

18、1*3.46±0.793.49±0.52VLCABG1.34±0.261.29±0.181.62±0.552.66±0.632.07±0.622.91±0.892.87±0.633.66±1.47（mmolL）DVR2.24±0.62*2.01±0.14*1.95±0.233.06±0.663.66±0.53*3.36±0.693.31±0.693.46±0.66ADVLCABG0.28±0.130.02&

19、#177;0.190.18±0.590.41±1.060.28±0.300.51±0.650.27±0.370.16±0.25（mmolL）DVR0.36±0.450.24±0.25*0.14±0.400.03±0.49*0.05±0.37*0.01±0.15*0.14±0.33*0.03±0.36LOICABG0.06±0.030.01±0.030.01±0.110.29±0.580.28±0.370.2

20、2±0.260.12±0.190.07±0.13DVR0.05±0.040.04±0.04*0.03±0.080.01±0.17*0.02±0.35*0.02±0.06*0.09±0.19*0.03±0.16两组间比，*P0.05*P0.01组内与前一时间点比，P0.05P0.01与诱导前比，P0.05P0.01动脉及颈内静脉血乳酸变化(表1)两组AL和VL的变化基本一致，即CPB期间明显升高，两组间比AL仅在最低温时DVR组高于CABG组有统计学意义；VL在麻醉诱导前后和最低时DVR

21、组明显高于CABG组。ADVL和LOI两组变化趋势与ADVL基本一致，整个观察期间始终接近零，但在CPB期间CABG组高于DVR组有统计学意义。 讨论颈内静脉球部血液是从脑组织直接回流的血液，一些研究表明SjO2可反映全脑的整体氧供需平衡3，4。在清醒健康人，SjO2为5575（平均62），当小于50表明有脑的低灌注，小于40则存在全脑缺血5，6。CPB期间SjO2应维持在何水平仍有争议，有报道将SjO2去饱和定义为SjO2小于50，或PjO2低于25mmHg7。本研究显示降温后SjO2升高，复温后则明显下降，但均在正常范围，复温期间的SjO2高于其他报道8，9。其可能的解释是低温时脑氧代谢率

22、下降，需氧量减少，整体脑氧供大于脑的氧需求，因而SjO2升高，当复温时脑氧代谢率增加，需氧量大于脑的氧供致SjO2下降。但这种复温时SjO2的下降是相对于低温期间而言，与麻醉诱导前后比而无明显差异，且无1例低于50，其原因可能主要与复温速度有关，慢速复温可使脑血供与脑代谢的增加相匹配，从而避免SjO2过度下降。SjO2的高低在一定条件下取决于PjO2，SjO2与PjO2变化一致，当PjO2不变时，则当氧离解曲线是影响SjO2的重要因素，氧离解曲线左移SjO2升高，氧离解曲线右移则SjO2下降。温度虽影响氧离解曲线的移动，但在本研究中，PjO2与SjO2的变化趋势基本一致，表明CPB降温和复温期

23、间氧离解曲线变化不明显，对SjO2的影响很小。CaO2、Ca-jO2和OER麻醉诱导前后DVR组高于CABG组是因DVR组病人的血红蛋白较高引起的，CPB期间随着血液的稀释，两组间已不存在差异。当脑的动脉血氧供恒定时，如脑需氧量增加，则脑通过增加从血液中摄取氧来满足需要，这样就会引起Ca-jO2和OER的增加。在本研究中，血液稀释后CaO2明显下降，而Ca-jO2和OER无明显变化，SjO2虽随温度的降升温而升降，但均在正常范围，说明血液稀释后脑通过增加脑的血液灌注，可满足脑的氧供需平衡。正常脑代谢依赖于有氧糖代谢，脑氧供应充足，脑细胞乳酸净生成量应为零，氧供不足，则发生无氧代谢，乳酸净生成量

24、增加10。颈内静脉球部血液直接来自脑组织，因此ADVL可反映脑组织乳酸净生成量，从而反映脑氧供需平衡。Robertson等11将LOI作为脑组织内有氧和无氧代谢的比率，认为在脑外伤病人，LOI小于0.03为正常，超过0.08为病理代谢。本研究低温CPB过程中，动脉和颈内静脉血乳酸量均明显增加，ADVL始终接近零，表明CPB期间存在全身氧供需失衡，但脑氧供需平衡仍能较好维持。其中DVR组在最低温和升温两个时点，动脉血乳酸明显高于CABG组，而其ADVL并无增加，提示DVR组全身无氧代谢高于CABG组。虽然ADVL整个观察期间接近零，但在低温CPB期间CABG组高于DVR组有统计学差异。此外，DV

25、R组整个观察期间LOI均小于0.08，而CABG组在低温转流期间显著高于是0.08，尽管在低温CPB期间LOI应为多少，可能与Robertson报道的脑外伤中有所不同，但与DVR组比有统计学意义。尽管SjO2和PjO2均显示DVR和CABG组在CPB中随温度而在正常范围升降，但SjO2和PjO2有其局限性，仅能反映脑的整体氧供需状况。因此这些结果是否提示，与DVR组比，CABG病人低温CPB期间脑存在一定程度的无氧代谢，从而增加CABG术后神经系统并发症的危险性有待进一步研究。推测这种脑无氧代谢不是全脑的氧供需失衡，而是局限性的，其原因可能与冠心病人存在一定程度的脑血管病变或有局灶性的脑缺血等

26、因素有关。刘正美（上海市东方医院麻醉科，200120）唐淑蕙（上海市东方医院麻醉科，200120）孙继雄（上海市东方医院麻醉科，200120）高华群（上海市东方医院麻醉科，200120）彭章龙（上海第二医科大学附属仁济医院麻醉科）杭燕南（上海第二医科大学附属仁济医院麻醉科）参考文献1，Lynn GM，Stefanko K，Reed JF，et alRisk factor for stroke after coronary artery bypassJ Thorac Cardiovasc Surg，1992，104：1518-15232，Tuman KJ，McCarthy RJ，Najafi H

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28、xyhemoglobin saturationAnesth Analg，1992，74：630-6354，Gupta AK，Hutchinson PJ，Al-Rawi P，et alMeasuring brain tissue oxygenation compared with jugular venous oxygen saturation for monitoring cerebral oxygenation after traumatic brain injuryAnesth Analg，1999，88：549-5535，Dearden NMSjO2 and critical perfusion pressure after severe brain injuryBr J Int Care， 1992，1（Suppl）：7-116，Gopinath SP，Cormio M，Ziegler J，et alIntraoperative jugular desatura