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微创心外科的麻醉新技术

时间:2010-08-24 11:39:23  来源:  作者:
        微创心外科是近年来在心血管外科兴起的一项新技术,它的诞生符合现代医学的发展趋势,即使医疗干预向对病人的干扰降低到最低程度的方向发展。概括起来,微创心外科不外乎希望能:1)避免使用体外循环;2)避免使用氧合器和复杂的体外循环管道系统;3)避免纵劈胸骨;4)避免钳夹主动脉;5)避免使用大的皮肤切口。在开展微创心外科时麻醉医师往往采用下列新的技术。
  1.诱导性心动过缓(控制性心动过缓, induced bradycardia)
  这是在心脏跳动下进行心脏手术时,为便于术者从容操作而采取的措施。在外科医师还不习惯心脏跳动下手术且没有局部心肌固定装置时,可将心率控制在40-45次/分。在外科医师已较熟练地掌握了本技术或使用局部心肌固定装置时,将心率控制在55次/分以下即可。根据决定心率的病理生理因素,可在下列几个方面采取控制心率的措施:
  (1)前负荷
  心脏前负荷下降可刺激心房内压力感受器,使心率加快。若将心脏前负荷维持在正常范围的高水平有助于控制心率。
  (2)后负荷
  其他因素不变时,心脏后负荷下降时致病人的血压下降,刺激颈动脉窦等压力感受器使心率加快。与前负荷一样,将后负荷维持在正常范围的较高水平亦有助于控制心率。所以,麻醉中对降低外周阻力的药物要慎用。
  (3)麻醉深度
  在维持正常稍高的心脏前、后负荷的基础上, 选用不加快心率或减慢心率的麻醉药,维持足以对抗外科刺激的麻醉深度,在大部分病人能将心率控制在较慢的水平。麻醉的维持一般选用能降低心率的鸦片类药物。由于微创心外科一般希望术后早期拔管,而我国目前又尚无短效如苏芬太尼,或超短效如雷米芬太尼等药物,所以只能使用小量的传统药物如芬太尼,再合用吸入麻醉药。现可供选用的吸入麻醉药有多种,它们对循环的作用不同。经比较可以发现安氟醚和七氟醚优于异氟醚和地氟醚。肌松药可选用不加快心率的万可松和哌库溴氨。
  (4)交感张力
  在上述处理的基础上若心率仍然较快,则可使用中效或短效的b1-受体阻断剂。长效和非选择性的b-受体阻断剂如心得安等不应考虑。我国常用的短效药有艾丝莫洛尔,每次可静注10-20mg,每5分钟追加一次最大剂量最好不超过50 mg。中效药有美托洛尔,每次1-2 mg,每10分钟可追加一次,最大剂量不超过5 mg。
  (5)副交感张力
  若经上述处理心率仍然较快,可酌情使用小剂量的M-受体兴奋剂如新斯的明,每次0.1 mg,每5分钟可追加一次,最大剂量不超过0.3 mg。
  具有负性频率作用的钙通道阻滞剂如异搏定(1-5mg)也可酌情使用。
  2.单肺通气
  微创心外科多数都是通过一侧的胸腔来完成手术。 单肺通气的目的是为了使外科医师有一个相对清楚和安静的术野,从而能准确迅速地完成手术。所以,麻醉诱导后插入双腔气管插管,术中让手术侧的肺塌陷,对侧肺行单肺通气,保证病人气体交换。
  (1)双腔管的选择
由于这类手术不累及支气管,为尽量减少插管对右上肺通气阻塞的可能性,无论实施那一侧的单肺通气,都可以选择左侧双腔气管插管。
  (2)麻醉药的选择
  由于计划早期拔管,加之我国目前又无短效的鸦片类药物,故吸入麻醉药为常用药物。多数吸入麻醉药对缺氧性肺血管收缩(HPV)有一定的抑制作用,在单肺通气时可能导致或加重缺氧和CO2潴留。大量的实验表明安氟醚对HPV的抑制作用最轻,加之其对血流动力学的影响也适于微创心外科的麻醉。所以,单肺通气时选用安氟醚较好。
  3.经食道超声(Transesophageal Echocardiography,TEE)
  TEE于1976年由美国的Frazin 首先报道。和经胸壁超声心动图(Transthoracic Echocardiography, TTE)相比,TEE具有下列优点:①离胸壁较深远的结构(如心房和大血管)可得到更清晰的图像;②可不影响心血管手术而行连续监测;③因角度不同能更容易看到一些重要结构,如心耳、肺静脉、全部房间隔、胸主动脉、左冠状动脉等;④和心脏之间无肺组织,可用更高频率的探头。
  TEE为一有创监测,食道病变,如肿瘤、近期手术、出血等为其禁忌症。TEE探头的置放可导致食道穿孔,暂时性的声带麻痹 (和气管插管一起挤压声带),心律失常和喉痛,迄今已有数例死亡报道。所以,术前应仔细询问上消化道病史,麻醉后最好由训练有素的麻醉医师来放置TEE探头。微创心外科中TEE主要有下列用途。
  (1)逆灌注管的放置
  麻醉医师行颈内静脉穿刺,在TEE的指导下经颈内静脉将逆灌注管的头端放入冠状静脉窦,从而建立逆行灌注心肌停跳液保护心肌的通路。
  (2)主动脉内阻断灌注管的放置
  外科医师行股动脉插管,逆行放入带有套囊的动脉灌注管,在TEE的引导下将套囊放到升主动脉处,在体外循环中充盈套囊可完成主动脉内阻断,同时确保阻断后不影响脑的血液供应。
  (3)心肌缺血的诊断
  在心血管手术中,监测和诊断心肌缺血是TEE的主要功能之一。以前,术中心肌缺血主要用心电图(ECG)来诊断。近年来的研究表明,TEE比ECG更为敏感和准确。为监测心肌缺血,一般将食道探头放在左心室的乳头肌水平,用短轴观察左室壁的运动。该水平能观察到所有三个大冠状动脉供血的区域,对心肌缺血的监测极为敏感。在TEE监测下,室壁运动可分为:正常(normal),运动减弱(hypokinetic),不运动(akinetic)和反常运动(dyskinetic)。在心肌缺血时,上述三种异常一般表现为节段性室壁运动异常(Segmental Wall Motion Abnormalities, SWMA)。Leung等观察了50例CABG手术病人。24名病人发现有SWMA,只有6个发现有ECG异常,而这6个都经TEE发现有SWMA。三个术中发生心肌梗塞者(由 CK-MB证实),术中都有持续SWMA,但只有一个病人有ECG的ST 段变化。Leung 等还发现连续 TEE 所测到的心肌缺血主要发生在术中体外循环之后,且其发生率与术后不良结果相关。相反,EEG所诊断的心肌缺血就与术后的不良结果无关。18名在体外循环后被TEE诊断为缺血的病人有6名术后出现了不良结果,而32名阴性者无一人发生不良结果。有的研究对TEE和ECG在CABG围术期对心肌缺血的诊断率进行了比较,发现CPB前分别为20%和7%,CPB后分别为36%和25%,ICU分别为25%和16%。采用双平面和多平面探头可使心肌缺血的诊断率进一步提高。用双平面(BTEE)探头检查94名病人,20名被发现有SWMA,其中有7名(35%)因使用BTEE探头而提供了新的信息。
此外,在非体外循环心脏跳动下行冠状动脉架桥术时,TEE的监测对确定是否需要做缺血预处理,以及整个麻醉和手术中对心肌缺血的预防和治疗都有极大的帮助。
  (4)检查血流栓子
  实验表明对测定空气栓塞,TEE比TTE,PAP,PETCO2,SpO2都敏感。TEE还可用于指导去气泡治疗。
5)瓣膜功能
  TEE的超声波束是经食道先到心房再到心室,所以诊断房室瓣的返流时图象清楚且不受人造瓣膜的影响。30名行二尖瓣或/和三尖瓣成形术者在停机后用TEE检查瓣功能,发现22名手术效果好;6名轻度返流,但未再手术;3名(10%)重度返流,再行体外循环(CPB)施换瓣术获满意效果。这项研究提示,在瓣膜成形手术日益增多的今天TEE更具有其地位。除对瓣膜关闭不全行定性和半定量诊断外,TEE还用于诊断瓣膜上的赘生物,换瓣术后的膜周漏和瓣环脓肿。有人还认为TEE测量主动脉口面积比TTE和心导管更准。
  (6)循环的调控
  维持循环的平稳是心血管麻醉的关键任务。TEE能及时准确地帮助麻醉医师确定心脏容量负荷的大小和心肌收缩力的强弱,从而对循环功能的调控提供帮助。
除上述已被证实的用途外,TEE还可在心血管手术中用于确定IABP气囊的位置,心室辅助装置插管的位置和引流量的大小等。
  4.温度
  非体外循环手术的全程和体外循环手术停机后用变温毯积极保温极为重要,其主要目的在于:
  (1)术后早期拔管
  低温不仅本身有麻醉作用,而且使中枢神经系统对麻醉药的敏感性增加。我科刘明政等首次在人类证实了低温使吸入麻醉药MAC值下降。发现鼻温平均每下降1℃,麻醉药的ED50下降约为5.1%。这表明低温下使用吸入麻醉药时应减量,也提示低温下麻醉后病人的清醒速度减慢。所以,手术结束时病人的体温应在正常范围。
  (2)减少出血
  凝血的全过程为一系列的酶促反应。长期的生物进化使这些酶在正常体温时有最好的凝血效果,术中有效地保温是减少术后出血的有效措施。
  5.心肌缺血预处理(Ischemic Precondition,PC)
  PC是指心肌经历一次或多次短暂缺血(或缺氧)后,对较长时间的再缺血产生耐受的现象。1983年,Barber等发现,多次短暂阻断实验犬冠状动脉前降支,心电图表现第二次阻断所致的改变明显轻于第一次;1986年,Murry等发现,预先将实验犬冠脉阻断4次(每次5分钟)后再持续阻断40分钟对心肌并无累积性损害,其梗塞面积反而明显小于单纯缺血40分钟者;Deutsch等近年作PTCA时发现,反复的气囊充气可使心肌对缺血的耐受性明显增强;临床亦发现冠脉反复痉挛的患者(如不稳定心绞痛)有时无ECG改变。1993年Yellon等在CABG术中对患者施行预处理,测定心肌ATP含量显著高于对照组。是PC正式应用于心血管外科的首次报道。
PC对心肌保护作用的可能机制为:①腺甘:心肌缺血后腺苷从心肌细胞和血管内皮细胞中释放出来,充当了PC保护作用的中间介质。腺苷具有抑制内皮素和儿茶酚胺释放,扩张冠状动脉,抑制血小板聚集,保护微血管结构,减少中性粒细胞激活和溶酶体酶的释放,减缓能量消耗,维持细胞内ATP水平,刺激糖酵解,减轻细胞内钙超载,减少超氧阴离子产生等作用,从而减轻缺血再灌注时心肌损伤程度。也有人认为腺苷作用于A1-R受体与百日咳毒素敏感性G蛋白相藕联,构成一种抑制性G蛋白(Gi),Gi与细胞膜上其它的脂蛋白作用,使ATP敏感性钾通道开放,钙通道关闭等,减轻了心肌的缺血再灌注损伤。②心肌代谢的改善和线粒体ATP酶的抑制:PC可增强氧化磷酸化过程中丙酮酸以上的各个环节的糖酵解反应,从而增加心肌的能量供应,补充线粒体有氧氧化的产能不足;也有人认为PC可能增强一种内源性线粒体ATP裂解酶的抑制剂的作用,使ATP的裂解和消耗减少,来实现保护作用。
  非体外循环下跳动心脏搭桥术的部分病人可能适于使用本技术,特别是要在需要阻断支配重要心肌区域而阻塞面积又〈90%的冠状动脉时,更应考虑使用本技术。在做缺血预处理时,麻醉医师可使用下列手段严密监测心肌缺血:同时监测并显示II导联和V5导联心电图,这比单一导联心电图获得更多的心肌缺血信息;使用TEE在左室乳头肌水平短轴连续监测心肌缺血;血流动力学如PCWP,CCO,SVO2,HR和有创动脉血压等。
  6.早期拔管
  除节省医疗费用外,开展微创心外科的主要目的就是希望病人术后能尽快恢复、早日出院、早日重返正常生活轨道及工作岗位。所以,术后的择期(2-4小时内)就能拔除气管插管是麻醉医师在实施麻醉时就应考虑的问题。
  早期拔管的关键是使用短效药物。目前在先进国家常选的鸦片类药物是苏芬太尼和雷米芬太尼,静脉麻醉药为异丙酚,吸入麻醉药为异氟醚和七氟醚。虽然地氟醚的苏醒时间比其他吸入麻醉药都快,但其兴奋交感神经,可导致心率加快和血压升高,一般不选用。早期拔管的另一关键是在手术结束时能将病人的体温维持在正常,其理由前面已经叙述。
  7.术后镇痛
微创心外科术后病人应尽早恢复正常活动、饮食和睡眠等。但为早期拔管使用的短效药物又使病人的术后疼痛发生的更早和更剧烈。这个矛盾要求术后,特别是术后早期有效的镇痛。现认为最有效的措施为:
  (1)硬膜外阻滞
非体外循环手术可以常规使用。其作用为:①减少术中全麻药用量,有助于术后早期和平稳拔管;②术后镇痛;③术后用于稳定血液动力学变化,减少高血压和心动过速等对冠心病人极为不利的事件发生。大量临床实践已证明对术中需使用1mg/kg肝素的手术,肝素化前实施硬膜外穿刺和置管,术中和术后向硬膜外腔给药不会增加硬膜外血肿的发生。对需在体外循环下进行手术的病人,对此则应提高警惕,为了安全可在术前一天放置硬膜外腔导管。我科用于术后硬膜外镇痛的配方为0.125%布比卡因,每ml含1ug芬太尼。用微量泵给药,注射速度随病人反应调节,一般为0.05-0.15ml/kg/小时。
  (2)病人自控镇痛(Patient Control Analgesia,PCA)
  疼痛是一种自我感觉,其治疗也应以病人的需要为依据。常用的镇痛药都有较大的负作用,而且镇痛作用时间有限,单次肌肉或静脉注射后血中镇痛药浓度往往先高后低,从而出现在用药早期镇静或呼吸抑制过度,而用药后晚期镇痛效果又不佳的现象。PCA为一种由病人自己控制的特殊给药系统,能随病人的需要少量多次给药,从而达到按需镇痛之目的。若将PCA用于硬膜外给药(PCEA)可获得更好的镇痛效果。
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