老年肺心病死亡患者的氧动力学变化

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-12

               作者:秦伟毅 邹霞英 钱洪津 徐秋林

【摘要】  目的 探讨老年肺心病死亡患者的氧动力学变化。方法 选取1980~2000年间入住我院肺心病患者76例,随访5年,期间对死亡43例及存活33例的患者进行各项血流动力学及氧动力学监测对比。对并发消化道出血及感染性休克患者死亡前24~72 h行血流动力学及氧动力学监测。结果 死亡组及存活组平均肺动脉压(MPAP)分别为(41?3±10?6) mmHg,(28?9±6?5) mmHg(P<0?01);心脏指数(CI)分别为(1?92±0?41) L·min-1·m-2,(2?6 ±0?48) L·min-1·m-2(P<0?01); 死亡组动脉血氧分压(PaO2)为(42?3±4?3) mmHg、氧输送(DO2)与氧耗(VO2)均较存活组明显下降、DO2与VO2呈正相关(r=0?71)。死亡年限愈短,MPAP愈高,CI、DO2、VO2、PaO2愈低。死亡的43例患者临终前39例(90?6%)有复合酸碱平衡紊乱,25例(58?13%)痰菌培养出致病菌57株。41例(95?3%)出现多器官功能障碍综合征(MODS)。12例肺心病感染性休克与消化道出血的临终前24~72 h血流动力学及氧动力学变化明显的不同。结论 导致肺心病的死亡除严重的低PaO2外,还存在组织氧的释放、摄取和利用障碍。

【关键词】  肺心病;氧动力学;血流动力学

  自上世纪70年代Swan?Ganz导管发明以来,血流动力学监测在危重症急救中广泛的应用,并由单一、间断的循环功能监测向同步、整体、持续的血流动力学及氧动力学监测,使我们能在组织细胞水平上了解氧代谢状况,及早发现组织氧代谢障碍,为缺氧性疾病提供有效的监测手段。慢性肺源性心脏病(肺心病)最根本的病理生理基础是缺氧引起的机体一系列损伤,近年的研究证实,肺心病失代偿期氧输送(DO2)与氧耗量(VO2)存在病理性氧供依赖关系〔1〕。为进一步了解老年肺心病因急性加重死亡患者的氧动力学变化,本文通过76例老年肺心病5年随访研究,并对其中死亡的43例进行分析,探讨老年肺心病死亡患者的氧动力学变化特点,以指导临床救治。

1 资料与方法

1?1 病例资料                                                           
选取1980年12月~2000年12月COPD住院患者76例(依照第二次全国肺心病专业会议制定的标准 〔2〕),经右心漂浮导管检测肺动脉收缩压(PASP)>30 mmHg,肺动脉平均压(MPAP)>20 mmHg,年龄60~88(68?1±11?7)岁,男56例,女20例。

1?2 检测项目                                                            
胸部X线正侧位片,常规12导联心电图;血常规、肝肾功能;痰微生物培养:送检2次,为同一种细菌且药敏试验相同者为痰菌阳性;血气分析:取桡动脉血检测pH、PaO2、PaCO2、SaO2%;并同步取静脉血检测电解质;血流动力学用德国Semens?Elema 8导生理描记仪,经颈内静脉或上臂贵要静脉送入Swan?Ganz漂浮气囊导管检测肺动脉收缩压(PASP),肺动脉平均压(MPAP,mmHg)、肺动脉舒张压(PADP,mmHg)。经导管取混合静脉血检测氧分压(PvO2)、混合静脉血血氧饱和度(SvO2%)。并由Semens?Elema生理描记仪软件心脏指数(CI,L·min-1·m-2);氧输送 (DO2,ml·min-1·m-2)、参照〔9〕方法计算;氧耗量(VO2)用日本SS?80基础代谢仪在床旁实测。以上检测均在首次做导管的72 h内完成。

1?3 方法                                                            
全部患者基础肺疾病为慢性支气管炎并发阻塞性肺气肿,病程6~40年,入院时为急性加重期,首次漂浮导管后随访5年,期间存活者为存活组,死亡者为死亡组;比较存活组与死亡组的各项检测数据,血流动力学及氧动力学指标;分析死亡组中不同的病程和死因的血流动力学及氧动力学变化。

1?4 统计学处理                                                            
计量参数以x±s表示,进行两组间均数比较用t检验。进行直线相关性系数分析,所有统计计算均用SPSS10?0软件完成。

 2 结果
 
76例肺心病患者,存活33例,病死43例,其直接致死原因:消化道出血15例(34?9%),感染所致休克11例(25?6%),猝死6例(13?9%),心力衰竭7例(16?3%),肺性脑病4例(9?3%)。

2?1 临床检查                                                            
死亡组胸片:片状浸润病变32例(74?4%),其中两侧病变15例(34?8%),伴胸水2例(4?6%),伴气胸2例(4?6%),两肺间质性改变8例(18?6%),肺大泡7例(16?2%),心/胸>0?5 19例(44?1%)。存活组:片状浸润病变21例(63?6%),其中两侧病变6例(18?2%),两肺间质性改变3例(9?1%),肺大泡3例(9?1%),心/胸>0?5 6例(18?2%)。死亡组心电图改变: S?T T改变14例(32?6%),频发性房性早搏26例(60%),短阵房速11例(25?6%),心房纤颤8例(18?6%),频发室性早搏19例(44?2%),短阵室速4例(9?3%)。存活组:S?T T改变6例(18?2%),频发性房性早搏8例(24%),心房纤颤3例(9?1%),频发室性早搏5例(15?1%)。酸碱平衡〔3〕:死亡组中单纯性呼酸9例(21%),呼酸+代酸11例(25?5%),呼酸+代碱7例(16?2%),呼碱+代碱2例(4?8%),呼碱+代酸+代碱11例(25?6%),呼碱+代碱+代酸3例(6?9%)。存活组中单纯性呼酸16例(48?1%),呼酸+代酸7例(21?2%),呼酸+代碱4例(12?1%),呼碱+代酸+代碱6例(18?2%)。痰致病菌培养情况:死亡组25例(58?13%)分离出致病菌57株,其中分离出5种菌2例,4种菌2例,3种菌5例,2种菌与1种菌各8例;存活组有8例(24?2%)分离出致病菌10株,其中2例分离出2种菌,其他6例分离出1种菌。两组主要致病菌为:铜绿假单孢菌17株,肺炎克雷白杆菌14株,白色念珠菌12株,大肠杆菌8株,其他菌有G-杆菌及G+球菌。多器官功能障碍综合征(MODS)标准文献〔4〕:死亡组41例(95?3%)出现MODS,其中有肾脏损害24例(55?8%),脑损害22例(51?2%),消化道15例(34?8%),肝脏12例(27?9%),血液6例(13?9%),除原发心肺损害外再合并2个以上器官损害28例(65?1%)。存活组12例(36?3%)出现MODS,其中脑损害7例(21?2%)肾脏损害2例(6%),消化道2例(6%),肝脏1例(3%)。



2?2 血流动力学及氧动力学改变                                                            
死亡组与存活组血流动力学及氧动力学比较见表1。表1 死亡组与存活组血流动力学及氧动力学比较(略)

2?3 死亡组不同死亡年限血流动力学及氧动力学改变见表2。表2死亡年限与血流动力学及氧动力学关系(略)

2?4 7例感染性休克和5例消化道出血患者临终前24~72 h血流动力学及氧动力学变化见表3。表3 临终前24~72 h血流动力学与氧合情况(略)

 3 讨论
  
 
尽管近10余年来广泛使用呼吸机,危重症监护手段越来越完善,各类抗生素种类不断的更新换代,但重症肺心病的住院死亡率未见明显的下降,仍在15%左右。本组肺心病临终主要表现为严重的感染、MODS(95?3%)、以及复合酸碱平衡紊乱(90?6%),血流动力学改变为持续的肺动脉高压(41?3±10?6) mmHg和低CI(1?92±0?41) L·min-1·m-2,氧动力学变化表现为低PaO2(42?3±4?3) mmHg、DO2下降、DO2与VO2呈正相关(r=0?71),这种氧代谢障碍在病程越短的患者中越为明显。由于感染、心衰、酸碱失衡、微循环障碍、微血栓形成、血管内皮细胞受损、红细胞变形能力下降等因素的存在,使得氧的运输、组织内的释放、组织细胞氧的利用均出现障碍,导致DO2与VO2间的代偿机制完全丧失,出现病理性DO2?VO2的依赖,提示组织氧供不足,氧债始终存在〔5〕。在危重病人中一旦出现病理性氧供依赖,死亡率高达70%〔6〕,即使通过应用呼吸机提高PaO2、药物强心、血管扩张剂等方法增加DO2也无法使组织缺氧状况得到改善,最终导致死亡。如何改善晚期肺心病多环节氧代谢障碍仍是当今治疗的难题。
                                                              死亡组痰培养阳性率高达58?13%,致病菌依次为铜绿假单孢、肺炎克雷伯杆菌、大肠杆菌及白色念珠菌等,与国内报道〔7〕的菌种相似。严重感染是MODS最常见的始动原因,本组43例死亡患者中发生MODS 41例,表明细菌及其产生的毒素导致全身中毒反应,使各器官有效循环血量不足,灌注量下降,各器官缺血缺氧,细胞坏死,引起各脏器功能损害。死亡组中7例感染性休克患者,除有明显的肺动脉高压及低体循环血压外,CI及VO2并不降低,分别为(4?1±0?9) L·min-1·m-2,(200±56) ml·min-1·m-2,甚至临终状态仍保持较高水平,但动脉血氧含量与混合静脉血氧含量之差(CaO2?CvO2)减少,这与肺心病其他原因致死患者的血流动力学及氧合状态有明显不同,有人称之为“缺陷性氧耗”〔8〕,提示组织细胞对氧的利用出现障碍。这可能由于感染性休克致使血流分布紊乱,局部缺血与过度灌注同时存在。细菌毒素及炎性介质导致组织水肿,氧弥散距离增加。红细胞刚性增加使变形能力下降,细胞内线粒体呼吸功能(氧化磷酸化产能过程)受损,导致组织细胞的缺氧〔9〕。因此对治疗肺心病并发感染性休克患者仅提高DO2是不够的,还应改善组织细胞对氧的利用的功能。
                                                              死亡组因消化道出血致死共15例(34?9%),从5例患者临终前的血流动力学监测提供数据表明这类患者不仅PaO2降低,而且CI及DO2均明显降低,分别为(2?3±0?6) L·min-1·m-2,(301±73) ml·min-1·m-2说明全身氧供不足。胃肠道血液供应的特点是营养血管呈发夹状,小血管从母支呈直角分出,如血流过快,红血球有跳跃现象更易产生缺氧,且胃肠道黏膜绒毛中存在对流机制,使黏膜对缺氧更敏感,黏膜容易缺氧而损害,引起出血。近年的研究提示,如果将氧动力学指标与其他反映组织缺氧的指标如胃黏膜组织内pH值结合起来,用于危重患者的监测将有助于判断胃黏膜细胞的氧合状态,对早期发现胃黏膜细胞缺氧及进行治疗有很大的帮助,有望降低肺心病并发消化道出血的发生率及病死率。

【文献】
    1 顾玉海,张海明,孙东明,等?高海拔地区肺心病患者氧动力学与右心功能的关系〔J〕?老年学杂志,2003;23(12):874?5?
  2 翁心植,王辰?呼吸内科专题讲座〔M〕?郑州:郑州大学出版社,2005:41?65?

  3 施焕中?慢性阻塞性肺疾病〔M〕?北京:人民卫生出版社,2006:191?208?

  4 张海明,叶燕明?老年慢性肺心病急性加重期合并多脏器衰竭病因分析和防治探讨〔J〕?医学理论与实践,2004;17(6):624?

  5 Gutierrez G?Oxygen delivery and utilization in hypothermic dogs〔J〕?Appl Physiol,1986;60:751?6?

  6杨素征?氧动力学监测与危重病关系的研究〔J〕?医学综述,2003;9(1):85?6?

  7 俞森洋,老年肺部感染常见致病菌耐药现状及防治对策〔J〕?中华老年多器官疾病杂志,2004;3(2):93?5?

  8 Schumacker PT?Oxygen supply dependency in critical illness:an evolving understanding〔J〕?Intens Care Med,1998;24:97?9?

  9 姚咏明,柴家科,林洪远?脓毒症理论与实践〔M〕?北京:出版社,2005:484?99?