李小莉, 梁麗明, 洪化芳

中南大學湘雅醫(yī)學院附屬?？卺t(yī)院 1心胸外二科, 2麻醉科(海南?？?570208)

冠狀動脈旁路移植手術(coronary artery bypass grafting，CABG)是公認的治療冠狀動脈心臟疾病的最有效方法，其能顯著改善心肌的血供，緩解患者心絞痛，減少冠心病死亡的風險[1]。動脈血氣分析是評估氧分壓(PO2)、二氧化碳分壓(PCO2)、碳酸氫鹽(HCO3)和pH的有效方法，在CABG術后需應用呼吸機輔助呼吸，在使用呼吸機時應及時根據(jù)經(jīng)皮血氧飽和度監(jiān)測和血氣分析結果，及時調整呼吸機使用方式，動脈血氣分析的指標能為CABG患者術后提供灌注狀態(tài)評估的參考，并為醫(yī)生提供復蘇以及適時停止輔助呼吸提供參考[2]。但對患者進行動脈采集血液樣本進行的分析的過程是有創(chuàng)，也對CABG患者術后增加了痛苦，并且可能導致血栓形成、栓塞，血腫，動脈瘤，遠端肢體缺血和感染等并發(fā)癥的發(fā)生[3]。中心靜脈血氣(central venous blood gas, CVBG)分析是一種估計全身PCO2和pH的潛在替代方法之一[4]。在重癥監(jiān)護環(huán)境中，由于大多數(shù)需要頻繁血氣監(jiān)測，在置入中心靜脈導管的患者中，可以方便安全地采集靜脈血進行實驗室檢測，無需重復靜脈穿刺。如果中心靜脈血液樣本也可以用于評估血氣分析，并能對傳統(tǒng)的動脈血氣分析進行替代，這將有助于減少醫(yī)生的工作量，也減少了潛在并發(fā)癥發(fā)生的風險。最近的研究[5]表明，在一些特殊生理條件下動脈和靜脈的pH值之間沒有顯著差異，表明了中心靜脈血液與動脈血液樣本進行pH分析，顯示了動脈和靜脈HCO3水平之間存在顯著的相關性[6]。此外，中心靜脈二氧化碳分壓(PvCO2)可作為診斷動脈高碳酸血癥的篩查方法[7]。但既往的這些研究由于其樣本量較小，因此對于中心靜脈血氣分析能否替代傳統(tǒng)的動脈血氣分析，目前仍需要進一步深入研究。本研究旨在探討在CABG術后患者中動脈血氣分析和中心靜脈血氣的一致性及相關性，為中心靜脈血氣檢測在CABG等相關手術的應用提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年1月至2017年12月于我院行CABG術患者共100例作為研究對象, 納入標準：(1)符合擬行CABG術的[8]診斷標準；(2)年齡于30～70歲；(3)獲得患者及家屬知情同意。排除標準：(1)合并腎臟、肝臟或呼吸系統(tǒng)衰竭的患者；(2)術中或術后需進行心肺復蘇的患者；(3)出現(xiàn)術后體溫過低(<36℃)或體溫過高(>38℃)；(4)術后血流動力學不穩(wěn)定；(5)長期吸煙史的患者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會審核并批準。100例患者中男57例，女43例，平均年齡(62.3±8.7)歲，其中合并高血壓87例(87.0%)，合并2型糖尿病38例(38.0%),合并腦卒中12例(12.0%)。

1.2 處理方法和檢測指標 在患者接受CABG手術后，常規(guī)留置橈動脈留置針和中心靜脈留置管，因此，對行CABG患者通過橈動脈留置針和中心靜脈留置管分別采集動脈和中心靜脈血標本。常規(guī)使用呼吸機輔助通氣12 h，拔管后給予每分鐘4～6 L的的鼻腔吸氧，拔管后4 h，分別從每例患者的動脈和中心靜脈導管中抽取2 mL動脈和2 mL靜脈血樣本，使用電子溫度計測量并記錄患者的體溫情況。將血樣保持在含肝素覆蓋的抗凝管，放置入冰上，并立即將樣本轉移到醫(yī)院的實驗室。

采用血氣分析儀(NovaBiomedical，Waltham，美國)分析動脈和中心靜脈的血氣指標。為減少檢測誤差，血氣分析儀每天均進行進行標準化以防止計算錯誤，記錄動脈和中心靜脈樣本中的血氣分析指標，包括pH值、PCO2、HCO3、血氧分壓(PO2)、血氧飽和度(SO2)、堿剩余(BE)；動脈血氣分析指標的正常為：pH=7.35～7.45; PCO2：35～45 mmHg; HCO3：21～28 mmol/L; PO2：83～108 mmHg; SO2：95%～98%；BE：-2～3 mmol/L。

2 結果

2.1 兩種樣本檢測的血氣指標結果對比 動脈血樣本和靜脈血樣本的pH值和BE指標水平對比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，而動脈血中的PCO2和HCO3顯著低于中心靜脈血樣本，PO2、SO2顯著高于中心靜脈血樣本，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)，見表1。

項目pHPCO2(mmHg)HCO3(mmol/L)PO2(mmol/L)SO2(mmHg)BE(mmol/L)動脈7.39±0.5340.69±3.7823.08±1.0788.06±6.6796.60±2.030.15±2.33中心靜脈7.37±0.4945.83±3.8124.01±1.1346.62±3.2874.57±3.090.39±2.04t值0.2779.5775.97655.75259.5860.775P值0.782<0.001<0.001<0.001<0.0010.439

2.2 兩種方法血氣指標的一致性分析 Bland-Altman分析顯示，動脈和中心靜脈血氣指標中，pH值和BE具有高度的一致性，HCO3和PCO2具有中等的一致性，而PO2和SO2的一致性低，兩種樣本的一致性相關系數(shù)和Bland-Altman圖分別見表2和圖1。

表2 兩種方法血氣指標的一致性分析結果(n=100)

2.3 兩種方法血氣指標的相關性分析 動脈血氣和中心靜脈血氣指標的pH值(r=0.819,P<0.001)、PCO2(r=0.772,P<0.001)、HCO3(r=0.674,P<0.001)、PO2(r=0.273,P=0.006)、SO2(r=0.239,P=0.017)和BE(r=0.776,P<0.001)水平均呈顯著正相關，見圖2。

3 討論

目前血氣分析多采用動脈血標本進行對機體氧供情況進行評估，雖然動脈血氣能直接反映機體的氧供情況，但既往研究[11]表明，采用動脈穿刺進行血氣分析對血管損傷更大，容易形成血栓，甚至導致血腫形成或血管閉塞等并發(fā)癥。特別對于CABG手術，其術后需要良好的抗凝，采用動脈穿刺會增加血腫形成的風險[12]。本研究目的是評價CABG患者術后通過動脈和中心靜脈抽取血液樣本進行血氣分析指標的相關性和一致性。本研究結果顯示動脈血與中心靜脈血的pH值、PCO2、HCO3和BE具有高度相關性和良好的一致性，表明對CABG手術患者術后進行血氣分析，通過中心靜脈采血可作為評估機體pH值、PCO2、HCO3和BE指標的潛在替代方法。

既往研究[13]表明，ICU患者的動脈和靜脈血血氣分析指標中，靜脈PO2不能替代患者的動脈的PO2水平，由于不同病情患者之間的肺部功能差異較大，導致其機體的氧合和氧耗水平差異較大。但對于在他們動脈和中心靜脈血之間一致性的Bland-Altman分析中，發(fā)現(xiàn)動脈和靜脈血的pH與HCO3之間有很好的一致性,且表明了單變量線性回歸方程可以很好地預測動脈pH值。本研究結果也顯示，中心靜脈血和動脈血的PO2值之間相關性較低，一致性較差，與既往研究相接近。Rudkin等[14]在對346例創(chuàng)傷患者進行的研究中發(fā)現(xiàn)，其建立的回歸模型能夠通過靜脈血氣分析預測72%的動脈pH值，認為在需要急性重癥監(jiān)護的患者中該預測能力仍需要進一步提高才能準確地評估患者的病情。

A：pH值；B：PCO2；C：HCO3；D：PO2；E：SO2；F：BE

本研究的對象是接受CABG手術的患者，且研究的樣本是在術后撤呼吸機后期間獲得的，既往研究[15]的樣本是在麻醉誘導后2 h以及手術過程中獲得的，在呼吸機及麻醉的狀態(tài)下可能造成血氣變量的波動。同時，對于外周血和中心靜脈血液樣本的血氣指標結果也存在差異。既往研究[16]顯示，發(fā)現(xiàn)動脈血氣指標與中心靜脈血液樣本的血氣指標，特別是pH值和HCO3具有更優(yōu)的一致性和相關性。既往的薈萃分析[17]也顯示了靜脈的pH值和HCO3是動脈血氣分析的良好替代指標。

在本研究中，除了pH值和HCO3，動脈和中心靜脈的PCO2和BE之間的一致性也具有顯著性，且具有高度相關性。然而，既往有國外的研究[18]結果顯示，心臟手術患者動脈和靜脈PCO2之間的相關性較弱，但該指標具體的檢測時間是在患者進行手術期間，而本研究評估患者血氣指標的變化和相關性是在術后經(jīng)呼吸機輔助呼吸12 h，且在拔管后4 h得到。BE也是反映患者機體的酸堿平衡的指標，因此，綜合本研究的指標情況，顯示了中心靜脈血液樣本進行血氣分析其在評估患者CABG術后能良好地反映患者的酸堿平衡狀態(tài)。

綜上所述，CABG術后患者的動脈和中心靜脈血氣分析中，pH值、PCO2、HCO3和BE具有高度相關性和良好的一致性，因此中心靜脈血氣分析可作為評估機體pH值、PCO2、HCO3和BE指標的潛在替代方法。

圖2 動脈和中心靜脈樣本血氣指標相關性分析散點圖