体外循环中空气法胃粘膜pH值与氧供 氧耗的变化
作者：胡序凯 吴国荣 吴一霄 陈骏萍
【摘要】 目的 观察体外循环(CPB)中空气法胃粘膜pH值与氧供、氧耗的变化了解体外循环期间胃粘膜的血流灌注。 方法 选择择期行体外循环心脏手术30例，麻醉后置入TONO胃管通过空气法胃粘膜张力模块自动持续监测胃粘膜二氧化碳分压(PgCO2)，在监护仪中输入麻醉诱导后30min、体外循环30min、60min、停体外循环后30min和60min时间点的动脉和混合静脉血气分析结果，获得各时点的胃粘膜pH值（pHi）、氧供(DO２)和氧耗(VO２)等数据。 结果 PgCO2在CPB期间明显低于术前（P＜0.01），停CPB后恢复到术前水平；pHi的变化体外环循期间显著升高（P＜0.01），停CPB后恢复术前水平；DO２和VO２变化：CPB期间明显低于术前（P＜0.01），停CPB后明显高于CPB期间（P＜0.01），停CPB 60min后明显高于术前（P＜0.01）。结论 本研究中的病例在低温体外循环期间未存在胃肠粘膜血流灌注不足。
【关键词】 体外循环 空气法胃张力 胃粘膜PgCO2 胃粘膜pH值 氧供 氧耗
【Abstract】 Objective To observe the change of gastric air tonometric pH, oxygen delivery ,oxygen consumption and gastric mucosal perfusion during cardiopulmonary bypass (CPB), during CPB. Methods Thirty elective cardiac surgery patients were observed. Gastric PCO2 was measured from a nasogastric tube by an automated system of air tonometry. Record the arterial and mix venous blood-gas results in after indication 30 min, CPB30 min, CPB 60 min, 30 min and 60 min after the end of CPB. Input these blood-gas results to the monitor calculated the pHi, oxygen delivery and oxygen consumption in these observe points. Results PgCO2 during CPB was significantly lowered compared with that of preoperation (P<0.01), and returned to preoperation level when after CPB. pHi during CPB was significant up versus preoperation (P<0.01), and returned to preoperation level when after end the CPB. DO2 and VO2 in during CPB were significantly lower preoperation (P<0.01), those after CPB were significantly higher than those during CPB (P<0.01). Conclusion The patient’s gastric mucosal perfusion is maintained well during hypothermic CPB.
【Key words】 Cardiopulmonary bypass Air Tonometry Intramucosal PgCO2 Gastromucosal pH Oxygen delivery Oxygen consumption
体外循环(CPB)中的独特生理状态可能导致的全身炎性反应综合征，血液与CPB管道和氧合器的接触所引起的补体、凝血系统的激活及组织的损伤等可能引起内脏器官缺血，国内采用空气法胃粘膜二氧化碳分压(PgCO2)监测CPB中胃粘膜pH值变化的报道较少。作者自2004年2月至2006年10月观察心脏手术CPB患者空气法胃粘膜pH值（pHi）与氧供（DO2）、氧耗（VO2）的变化，现报道如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
随机选择30例CPB的心脏手术患者，男18例，女12例；年龄（54.5±7）岁；体重（61.9±11.8）kg。主动脉瓣置换7例、冠状动脉架桥4例、主动脉瓣和二尖瓣置换6例、主动脉瓣和二尖瓣置换加三尖瓣成形13例。
1.2 方法
术前30min肌注哌替啶50mg，东莨菪碱0.3mg。入手术室后平卧予面罩吸氧，监测心电图、无创血压和经皮氧饱和度（Datex-Ohmeda S/5，芬兰）。开放外周静脉，局麻下完成桡动脉穿刺置管，监测有创动脉压。咪达唑仑2.5mg、芬太尼5～10μg/kg、哌库溴胺0.12～0.15mg/kg麻醉诱导后行气管插管，纯氧机械通气，潮气量8～10ml/kg、频率12次／min、吸呼比1:1.5，吸入1～2%异氟烷、2～5mg/(kg·h)异丙酚维持麻醉，切皮前追加芬太尼0.1～0.2mg，转流前在预充液中追加芬太尼0.2mg、咪达唑仑2.5mg和哌库溴胺4mg，转流中停异氟烷吸入，以5～7mg/(kg·h)异丙酚维持麻醉；气管插管后置入TONO胃管（14F，Datex-Ohmeda，芬兰），插入深度测量鼻翼致剑突下距离加5cm，并通过听诊和抽吸胃液法确认胃管位置，连接空气法胃张力模块连续监测胃内PgCO2；右颈内静脉穿刺置入8.5F漂浮导管鞘和4腔漂浮导管（Edwards，美国），一次性压力传感器（Edwards，美国）连续监测中心静脉压(CVP)和肺动脉楔压(PCWP)，推注室温盐水10ml测心排量，连续5次取平均值。锯开胸骨后进行肝素化，肝素量3mg/kg，CPB机（HL-15TS Jostara 瑞典）中预冲乳酸钠林格氏液1000ml和贺斯500ml，使用膜肺非搏动泵进行CPB，低温高钾冷停跳液停跳，CPB中含血停跳液顺灌或逆灌结合心脏局部降温进行心肌保护，CPB中保持鼻咽温28～30℃，平均动脉压（MAP）50～80mmHg。停CPB后用多巴胺3～5μg/（kg·min）支持，按肝素：鱼精蛋白1：1.5给予中和肝素。本组术后无死亡病例、无胃肠道疾病并发症。主动脉阻断时间(103.7±30.3)min，CPB时间(149.7±29.7)min。
1.3 观察项目
在麻醉诱导后30min（T1），CPB后30min（T2）、60min（T3）、停CPB后30min（T4）、60min（T5），测定心排量、肺动脉楔压（PCWP），记录当时的HR、CVP、MAP、PgCO2，抽取动脉血和混合静脉血，测定血气分析（iSTAT，美国），CPB期间的心排量按该时点的泵流量。按监护仪中所需数据输入动脉血和混合静脉血的血气值，自动获得pHi、心脏指数（CI）、动静脉氧含量差［C(a-v)O2］、VO2、氧耗指数（VO2I）、DO2、氧供指数（DO2I）、氧摄取率（O2ER）、肺内分流率（Qs/Qt）值。
1.4 统计学处理
以均数±标准差（x±s）表示，应用SPSS 11统计软件分析；计量资料比较采用配对t检验，组间比较采用单因素方差分析。P<0.05为显著性差异。
2 结果
见表1。表1 不同时间点各项指标的变化（略）
3 讨论
空气法胃张力监测是唯一被美国FDA批准用于临床胃肠灌注的监护仪，在CPB期间的胃张力监测国内报道均为盐水法，盐水法胃张力测定存在着使用复杂、平衡时间长、不是所有的血气分析仪都适用等问题；空气法胃粘膜张力测定用密闭CO2循环系统通过红外线光谱分析法可连续动态监测系统中的PCO2，且在监护仪上同步显示数值和曲线，且所需平衡时间在10 min 之内。 鉴于机体在缺血、缺氧的情况下，为保障重要脏器的血供，常先牺牲胃肠道等非重要脏器组织灌注的特点，因此，可将胃肠道粘膜的氧代谢作为组织灌注不良的灵敏指标。
文献报道pHi值＜7.32提示存在组织灌注不良［１］，本组研究结果与国内文献报道［２～４］的结果不同，CPB期间的pHi呈上升趋势，1h左右达到最高点，1h以后不再进一步上升，停CPB后恢复到术前水平，PgCO2的变化刚好与pHi的变化相反，在CPB期间呈下降趋势，1h以后不再进一步下降，停CPB后恢复到术前水平，但这些值的变化均在正常范围内。考虑：(1)可能使用的监测方法不同，国内文献报道的使用方法为盐水法，由于盐水法胃张力测定的平衡时间需要1h，不能实时获得当时的数据，并且受血气分析仪影响较大，可信度低；(2)CPB中的低温减少了组织二氧化碳的产生，可能影响了组织二氧化碳的溶解和扩散；(3)CPB中的管理方法各家之间可能不同，对酸碱平衡、电解质平衡的调节存在差别，导致CPB中的pHi变化与其他医院报道的不一致；(4)说明低温CPB组织灌注良好，未出现组织灌注不良。国外文献报道采用激光多普勒血流仪监测中低体温CPB中空肠粘膜灌注良好［５］，作者认为低温CPB期间的胃粘膜血流灌注是足够的，同时也反映机体组织的血流灌注是足够的。
氧供大小由心排量（泵流量）、氧分压和血红蛋白浓度三个因素决定，由于CPB期间虽然泵流量高于术前水平，但由于使用空氧混合和血液稀释研究的结果显示CPB期间氧供降低，CPB结束后心脏功能明显改善，心脏指数高于术前和CPB中的泵流量，以及血液浓缩血红蛋白浓度上升又采用纯氧通气使氧供明显高于术前和CPB期间的氧供。
氧耗的大小受年龄、体温、机体代谢因素等影响，混合静脉氧饱和度（SvO2）反映机体组织对氧的利用情况，SvO2升高表示组织利用氧发生障碍或氧供增加，降低表示组织利用氧增加或氧供不足，在CPB期间的低温机体代谢降低以及血流形式的改变导致组织对氧的需求和利用下降，本研究中SvO2在CPB期间升高，氧耗和氧摄取率降低，停CPB恢复体温及搏动血流后机体组织对氧的需求、利用和消耗都开始增加，SvO2下降到CPB前水平，从氧耗和SvO2的变化也提示CPB期间组织的血流灌注是足够的。
【文献】
1 Fiddian-Green RG, Basker S. Predictive value of the stomach wall pH for complications after cardiac operations: comparison with other monitoring. Crit Care Med, 1987, 15(2): 153～156.
2 刘瑶, 郭曲练, 蔡宏伟. 低温CPB期间胃粘膜PCO2及胃粘膜pH的变化. 临床麻醉学杂志, 1998, 14(4): 228～229.
3 刘瑶, 郭曲练, 蔡宏伟, 等. 低温CPB时间对胃粘膜PCO2，胃粘膜pH的影响. 湖南医科大学学报, 1998, 23(2): 152～154.
4 张富军, 徐美英, 周宁, 等. 心脏手术中胃粘膜pH的变化. 临床麻醉学杂志, 2004, 19(3): 184～185.
5 Ander Thoren, Mikael Elam, Seven-Erik Ricksten. Jejunal mucosal perfusion is well maintained during mild hypothermic cardiopulmonary bypass in human. Anesth Analg，2001， 92: 5～11.
