不同胶体预充液对小儿体外循环术后肺功能的影响
作者:陈干 万力 余翠莲 凌华 饶华庚 万于华
【摘要】 目的 探讨应用羟乙基淀粉130/0.4(万汶)、低分子右旋糖酐氨基酸注射液(利右安)对改善先天性心脏病患儿体外循环术后肺功能的影响。方法 29例先天性心脏病手术患儿,随机分为三组:对照组(n=7),预充液中用乳酸林格氏液,或加入人血血浆;利右安组(n=11),预充液中加入利右安;万汶组(n=11),预充液中加入万汶。术后1 h、3 h和停呼吸机前测氧合指数(OI)、肺泡-动脉血氧分压差(P(A-a)O2)、氧饱和度(SaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。结果 术后1 h、3 h和停呼吸机前各项肺功能指标,利右安组优于对照组,万汶组优于利右安组(P<0.05)。结论 体外循环预充液中加入非蛋白胶体代血浆有助于患儿术后早期肺功能的恢复,而万汶对术后肺功能的改善更为有益。
【关键词】 体外循环;羟乙基淀粉130/0.4 ;低分子右旋糖酐氨基酸注射液;先天性心脏病;肺功能
Abstract: OBJECTIVE To evaluate the effect of hydroxyethy1 starch, dextran 40 and amino acids injection on effect of postoperative lung function of children with congenital heart disease under cardiopulmonary bypass(CPB).METHODS 29 children undergoing CPB were randomly divided into control group(n=7), Dextran 40 and amino acids injection group (n=11) and hydroxyethyl starch (130/0.4) group(n=11). OI,P(A-a)O2, SaO2 and PaCO2 were measured in the trial groups at 1 hour, 3 hours postoperatively and just before stoping mechanical ventilator.RESULTS There were significant difference between the groups at every time points (P<0.05). CONCLUSION Dextran 40 and amino and hydroxyethyl starch priming of cardioplumonary bypass improve effectively postoperative lung function of children with congenital heart disease, and hydroxyethyl starch is most efficient.
Key words: Cardioplumonary bypass;Hydroxyethyl starch (130/0.4);Dextran 40 and Amino acids injection;Congenital heart disease;Lung function
体外循环(cardioplumonary bypass,CPB)术后肺水肿,炎性因子对肺功能的损伤是小儿先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)术后肺功能下降的重要因素。在CPB预充液中加入适量的胶体溶液,能有效地减轻肺水肿、炎性因子对肺功能的损伤。本研究旨在评估万汶等不同的胶体预充液对儿童CHD术后肺功能的影响。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择我院29例在CPB下行心脏手术的先天性心脏病患儿,其中男15例,女14例,年龄9个月~12岁,体重6~32.5 kg。室间隔缺损12例,房间隔缺损9例,法洛四联症4例,肺动脉狭窄4例;心功能Ⅱ~Ⅲ级,术前无明显肺动脉高压。随机分为三组:对照组7例,预充液用乳酸林格氏液,或加入人血血浆;利右安组11例,预充液中加入利右安;万汶组11例,预充液中加入万汶。
1.2 方法 各组均采用静脉复合麻醉,使用Jostra-HL20型体外循环机,东莞科威膜式氧合器或西京-95型鼓泡式氧合器,意大利RAPIDOBLS(BELLO公司生产)透析器,行常规超滤、改良超滤和平衡超滤。CPB中鼻咽温降至25℃~28℃,分时间段采氧合动脉血测血气分析,血气分析α稳态管理。心肌保护采用泵灌改良St.Thomas液和4∶1含血停搏液,胶体代血浆预充液利右安和万汶的用量约为一次最大剂量(500 ml和50 ml/kg)的1/2。术后回ICU病房行呼吸机辅助呼吸(美国BENNETT 760型、德国STEPHNN、德国DRAGER呼吸机),心电监护(德国PHILIPS、德国MARQUETTE、美国EG-DASH2000监护仪);血气生化分析仪(美国BAYER-RAPIDLAB,348型)。麻醉清醒,各项监测指标平稳后,拔除气管插管。
1.3 数据采集 分别于术后1 h、3 h和停呼吸机前测动脉血气分析,同时记录吸入氧浓度。根据结果出氧合指数(OI)、肺泡-动脉血氧分压差(P(A-a)O2)。
1.4 数据处理 应用MATLAB统计软件进行统计学处理,数据以均数±标准差(±s)表示,采用独立样本t检验和F检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般资料和CPB情况 三组患儿年龄、体重、CPB时间、肺缺血时间均无显著性差异(P>0.05),见表1。
2.2 肺功能监测 见表2。
2.2.1 术后1 h PaCO2对照组和利右安组均明显低于万汶组,SaO2对照组和利右安组均明显低于万汶组(P<0.05)。
2.2.2 术后3 h P(A-a)O2利右安组明显高于万汶组,PaCO2对照组明显低于利右安组,OI利右安组均明显低于万汶组,SaO2利右安组明显低于万汶组(P<0.05)。
2.2.3 拔管前P(A-a)O2对照组均明显高于利右安组和万汶组,PaCO2利右安组均明显低于对照组和万汶组,OI对照组明显低于利右安组和万汶组,SaO2对照组明显低于利右安组和万汶组(P<0.05)。
3 讨 论
CPB中的各种损伤因素如内毒素血症、低温、缺氧、血流方式的改变及缺血-再灌注等都可能诱致表1 三组患者一般资料和CPB情况表2 三组患者术后呼吸功能对比注:与对照组比较#P<0.05,万汶组与利右安组比较*P<0.05
血管内皮细胞的损伤,而肺毛细血管内皮细胞损伤可直接激活炎性因子引起的炎性反应是CPB肺功能损伤的中心环节[1]。减轻CPB对内皮细胞的损伤是促进CPB后患者早期肺功能恢复的关键,而CPB预充液成分起着十分重要的作用。
乳酸林格氏液和人体血浆是较常用的CPB预充液成分,动物失血性休克模型实验证明,晶体组的体液免疫程度最低[2],使用乳酸林格氏液之后,中性粒细胞的活化程度是最高的[3]。人体血浆中含有白蛋白等多种蛋白,属蛋白胶体,虽然在动物模型中,白蛋白失血性休克改善了全身循环状态并减轻了再灌注引起的炎性反应[4],并可以减轻随后的肺损伤程度[5],但仍然会引起内脏微循环下降,血浆中循环粘附分子的浓度显著增加,内皮活化/损伤增多[6]。临床表现为术后早期动脉血氧饱和度不升,氧合功能下降,肺水含量增加,严重者出现急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征。
利右安药品名称为低分子右旋糖酐氨基酸注射液,是由低分子右旋糖酐和11种氨基酸组成的灭菌水溶液,平均分子量为40 000,属于非蛋白胶体,作为营养型血浆代用品,具有改善微循环、抗血栓、抗休克、降低血液粘度等优点。动物模型实验提示:右旋糖酐具有捆绑黏附分子[7],不会引起免疫抑制等作用[8-9]。因此,作为CPB预充液,利右安在有效减轻肺水肿的同时,也改善肺毛细血管微循环,有利于氧的利用。临床观察证明,使用利右安预充,术后早期动脉血氧饱和度明显上升,氧合功能提高,表现出较好的肺保护作用。
万汶是新一代羟乙基淀粉(130/0.4)的氯化钠等张溶液。在用于CPB预充时,万汶导致脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的动、静脉白细胞黏附明显减少,继而改善微循环,并减轻毛细血管渗漏[10]。万汶可通过有效扩容[11],改善组织灌注,抑制内毒素产生,减轻内毒血症,阻断炎性反应造成的后果,从而保护血管内皮细胞和降低血管通透性。万汶还可通过抑制核因子(nuclear factor,NF)-KB的活性,减轻中性细胞的浸润,从而影响细胞因子的表达,发挥抗炎作用。万汶在抑制毛细血管漏时,呈剂量依赖性且在30 ml/kg效应最大[12]。本次研究患者用量与之大致相同,研究结果显示,较之与低分子右旋糖酐类非蛋白胶体代血浆,万汶预充在提高术后血氧饱和度和改善肺氧合功能等方面时间更早,效果更显著。
因此,CPB预充液中加入适当比例的非蛋白类胶体代血浆,如利右安、万汶,可明显改善术后肺功能。而万汶由于能减轻肺毛细血管渗漏和抗全身炎症反应等,具有更加明显的肺保护作用。对于促进患儿术后早期肺功能的恢复效果明显,是一种值得推广使用的儿童CPB预充液成分。
【】
[1] Verrier ED , Boyle EM Jr. Endothelial cell injury in cardiovascular surgery [J]. Ann Thorac Surg, 1996,62(3):915-922.
[2] Brown E, Lloyd L, Sheth A, et al . Effect of resuscitation solutions on the immune status of dogs in hemorrhagic shock[J].Am Surg,1995,61(8):669-672.
[3] Rhee P, Burris D, Kaufmann C, et al. Lactated Ringer's solution resuscitation causes neutrophil activation after hemorrhagic shock [J]. J Trauma, 1998,44(2): 313-319.
[4] Horstick G , Lauterbach M, Kempf T, et al. Early albumin infusion improves global and local hemodynamic and reduces inflammatory response in hemorrhagic shock [J] . Crit Care Med, 2002,30(4): 851-855.
[5] Powers KA, Kapus A, Khadaroo RG, et al. Twenty-five percent albumin prevents lung injury following shock/resuscitation [J]. Crit Care Med ,2003, 31(9):2355-2363.
[6] Boldt J,Heesen M,Muller M,et al. The effects of albumin versus hydroxyethyl starch solution on cardiorespiratory and circulatory variables in critically ill patients [J].Anesth Analg,1996,83(2):254-261.
[7] Bauer M, Marzi I, Ziegenfuss T, et al. Comparative effects of crystalloid and small volume hypertonic hyperoncotic fluid resuscitation on hepatic microcirculation after hemorrhagic shock [J]. Cire Shock, 1993,40(3): 187-193,
[8] Sillett HK, Whicher JT, Trejdosiewicz LK. Effects of resuscitation fluids on nonadaptive immune responses [J].Transfusion,1997,37(9):953-959.
[9] Sillett HK, Whicher JT, Trejdosiewicz LK. Effects of resuscitation fluids on T cell immune responses [J]. Br J Anaesth, 1998,81(2) :242-243.
[10] Hoffmann JN, Vollmar B, Laschke M W, et al. Hydroxyethyl starch (130 kD), but not crystalloid volume support, improves microcirculation during normotensive endotoxemia [J].Anesthesiology,2002,97(2):460-470.
[11] 邓云坤,安邦权,李红,等. 羟乙基淀粉130/0.4预充液对围体外循环期患儿血管内皮细胞及血管通透性的影响 [J]. 中华麻醉学杂志,2006,26(10): 932-935.
[12] 封小美,朱娟,邵芹,等. 羟乙基淀粉130/0.4对脓毒症大鼠肺毛细血管通透性、炎性细胞因子及NF-κB表达的影响 [J].中华麻醉学杂志,2007,27(4):360-363.