許晴琴, 王曉, 杜耘, 曹宇, 喬欣, 賈小林
(1.四川大學華西醫(yī)院 麻醉科, 四川 成都 610041; 2.重慶市人民醫(yī)院 麻醉科, 重慶 400013; 3.重慶市人民醫(yī)院 骨科, 重慶 400013)
髖關節(jié)置換術是通過仿生人造髖關節(jié)替換所有或部分病損的髖關節(jié)以解除疼痛、重建關節(jié)運動功能的一種修復手術,其中半髖關節(jié)置換術是治療老年有移位的股骨頸骨折的常見方式[1]。在臨床上,置換的髖關節(jié)通常分為骨水泥型和非骨水泥型,有研究顯示前者常會引起低血壓、低氧血癥、肺動脈壓增高、心律失常和心輸出量下降等骨水泥植入綜合征(bone cement implantation syndrom,BCIS)[2]。早期認為BCIS與骨水泥甲基丙烯酸甲酯單體(methyl methacrylate monomer,MMM)的心臟毒性密切相關[3-4],但后期研究發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)血漿MMM濃度不足以引起血流動力學變化[5];也有研究認為骨水泥引起髓內(nèi)壓增高致脂肪、骨碎片、空氣擠入靜脈系統(tǒng)形成栓子,從而引起血流動力學紊亂、心律失常甚至心跳驟停等嚴重事件[6-10]。但是,臨床發(fā)現(xiàn)老年患者在非骨水泥型髖關節(jié)置換術中也會出現(xiàn)類似BCIS的癥狀[11],甚至有嚴重心血管事件發(fā)生的個別病例[12]。經(jīng)食道超聲(transesophageal echocardiography,TEE)是一種將超聲探頭經(jīng)咽部放至食道,不受肺氣及胸壁干擾,可以近距離對心臟進行多角度觀察評估的超聲檢查,監(jiān)測到心內(nèi)栓子的敏感性達90%~98%[13]。因此,本研究通過TEE監(jiān)測行非骨水泥型半髖關節(jié)置換術老年患者在手術開始、股骨銼髓、股骨假體植入、關節(jié)復位、手術結束各時段右心房微栓影像分級及其對循環(huán)系統(tǒng)的影響,現(xiàn)報道如下。
選取2015年6月-2016年6月?lián)衿谛腥橄路枪撬嘈桶塍y關節(jié)置換手術老年患者。符合:(1)年齡≥60歲,(2)美國麻醉醫(yī)生協(xié)會(american society of anesthesiologists,ASA)麻醉分級Ⅱ~Ⅲ級,(3)股骨頸骨折或股骨粗隆間骨折需行非骨水泥型半髖關節(jié)置換術,(4)伴有心肺肝腦腎的合并癥經(jīng)控制治療后處于穩(wěn)定狀態(tài),(5)獲得患者及家屬知情同意 。排除標準:(1)近3個月有房顫史,(2)近1年內(nèi)有深靜脈血栓或肺栓塞病史,(3)有胃食道疾病。共納入患者50例,男25例、女25例,年齡60~92歲、平均(74.8±7.44)歲,體質量指數(shù)(body mass index,BMI)22.06~27.97 kg/m2、平均(24.52±1.90)kg/m2,ASA Ⅱ級15例,Ⅲ級35例。
咪達唑侖(國藥準字H19990027)和依托咪酯(國藥準字H2000511)購自江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司,順式阿曲庫銨(國藥準字H20060927)購自上海醫(yī)藥東英藥業(yè)公司,舒芬太尼(國藥準字H20054171)和瑞芬太尼(國藥準字H20030197)購自宜昌人福藥業(yè)有限公司,丙泊酚(國藥準字H20040079)購自四川國瑞藥業(yè)有限公司,七氟烷(進口藥品注冊號H20150020)購自丸石制藥株式會社,氟比洛芬酯(國藥準字H20041508)購自北京泰德制藥股份有限公司;Micromax TEE經(jīng)食道超聲儀器購自美國SonoSite公司。
患者入室后行心電監(jiān)護,監(jiān)測無創(chuàng)血壓(non-invasive blood pressure,NIBP) 、心率(hear rate,HR)、脈氧飽和度(pulse oxygen saturation,SPO2),并建立18 G外周靜脈通道輸注晶體液6 mL/(kg·h),靜脈推注咪達唑侖1 mg,同時面罩吸氧(氧流量為5 L/min)后行左手橈動脈穿刺,監(jiān)測有創(chuàng)動脈收縮壓(invasive arterial systolic blood pressure,IASBP)和有創(chuàng)動脈舒張壓(invasive arterial diastolic blood pressure,IADBP),再行全麻誘導(咪達唑侖0.03 mg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、順式阿曲庫銨0.15 mg/kg、舒芬太尼0.4 ug/kg靜脈注射),5 min后氣管插管行正壓機械通氣,吸入純氧,調(diào)整患者呼吸頻率為10~12次/min、潮氣量6~8 mL/kg、呼氣末二氧化碳分壓(end-expiratory carbon dioxide partial pressure ,ETCO2)35~40 mmHg;氣管插管完畢后將超聲多平面TEE成人探頭插入食管,調(diào)整探頭位置與掃描角度,通常距門齒30~40 cm食道中段顯示標準心臟4腔心切面,并在股骨銼髓、股骨假體植入、關節(jié)復位時段采用TEE持續(xù)觀察心腔情況。麻醉維持:丙泊酚3~6 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.1~0.15 μg/(kg·min)靜脈泵注,七氟烷1%~2%吸入維持,在手術開始、股骨銼髓、關節(jié)復位等時段間斷靜注舒芬太尼5 μg和順式阿曲庫銨0.06 mg/kg,手術結束前15 min予氟比洛芬酯50 mg緩慢靜脈注射、停七氟烷,縫皮時停瑞芬太尼和丙泊酚。待患者呼之睜眼,自主呼吸達到潮氣量6 mL /kg、呼吸頻率10~18次/min、保護性反射恢復后行氣管拔管。
于手術開始、股骨銼髓、股骨假體植入、關節(jié)復位及手術結束各時點TEE記錄患者右心房內(nèi)微栓影像分級情況。微栓影像分級標準:0級為無栓子,1級為存在少量微栓,2級為大量微栓或者存在直徑<5 mm塊狀微栓,3級為伴有直徑>5 mm塊狀栓子[14];記錄患者手術開始(T1)、股骨銼髓開始(T2)、股骨銼髓2 min后(T3)、股骨假體植入2 min后(T4)、關節(jié)復位2 min后(T5)、手術結束時點(T6)的SPO2、ETCO2、HR、IASBP、IADBP的變化。
TEE監(jiān)測結果顯示,50例患者全程未見微栓影像3級和反常性栓子,手術開始和結束時均未見微栓影像1級及以上,在股骨銼髓、股骨假體植入、關節(jié)復位時點部分患者右心房出現(xiàn)微栓(“雪花樣”)影像,1級和2級合計發(fā)生率分別為34%(17/50)、54%(27/50)和50%(25/50),出現(xiàn)微栓影像0級分別為33例(66%)、23例(46%)和25例(50%),不同時點的微栓分級比較,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=132.13,P<0.001)。見圖1。
0級 1級 2級圖1 患者心房內(nèi)微栓的分級Fig.1 Grading of intracardiac microembolism
T2與T1時點比較,患者HR、IASBP、IADBP均有明顯升高,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01);T3、T4、T5時點與T1比較,患者IASBP、IADBP、ETCO2均有明顯降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01);患者各個時點SPO2差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
比較股骨銼髓、股骨假體植入時段微栓影像0級、1級和2級患者的IASBP及IADBP,結果顯示,這兩個時段發(fā)生2級微栓影像時IASBP、IADBP分別較0級、1級微栓影像時降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表1 患者手術各時間點SPO2、ETCO2、HR、IASBP及Tab.1 Comparison of SPO2, ETCO2, HR, IASBP and IADBP at different time points
注:(1)與T1同指標比較,P<0.01。
表2 股骨銼髓、股骨假體植入時段微栓影像0級、1級和2級患者的IASBP、IADBP比較Tab.2 Comparison of invasive blood pressure between stage 1 and stage 2 of microembolic image
注:(1)與2級同時段比較,P<0.05。
本研究借助TEE監(jiān)測手段,可以觀察到非骨水泥型髖關節(jié)置換術中老年患者右心房內(nèi)存在微栓,且“雪花樣”的微栓影像發(fā)生在股骨銼髓、植入股骨假體、關節(jié)復位操作時段,這與其他研究一致[15-17]。原因可能是在股骨銼髓和植入假體時段,由于股骨髓腔狹小,順應性差,髓腔靜脈竇壁薄等特性,當不斷用力敲打髓腔,破壞靜脈竇,髓腔不斷有含脂血液溢出,髓腔內(nèi)壓力急劇升高致使骨髓腔內(nèi)的空氣、骨碎粒和脂肪滴容易進入血管[6];一旦髓內(nèi)壓超過200 mmHg時,右心房會出現(xiàn)“雪花樣”的影像,類似在靜脈內(nèi)注射空氣或鹽水的效應[18]。因此這兩個時段TEE監(jiān)測下發(fā)現(xiàn)“雪花樣”微栓影像1、2級,以2級較多,與股骨髓腔內(nèi)操作有關。然而關節(jié)復位時,雖然沒有髓腔內(nèi)壓急劇升高的手術操作,但是內(nèi)收屈膝的下肢改變?yōu)樯熘斌w位,迂曲的靜脈重新恢復血流,暫時被遏制在下肢血管內(nèi)殘留的部分栓子再次釋放進入循環(huán)[17],故TEE監(jiān)測下出現(xiàn)了微栓影像1級。有研究顯示,非骨水泥型關節(jié)置換所產(chǎn)生髓內(nèi)壓遠遠低于骨水泥型[14],這可能是本研究中TEE未發(fā)現(xiàn)微栓影像3級的重要原因之一。盡管本研究中發(fā)生微栓影像2級頻率與其他研究不一致[11,16-17],除了與是否使用骨水泥有關外,也與手術中是否采取脈沖式灌洗、松質骨處放置引流管等即刻降低髓內(nèi)壓措施有關。因此,在股骨銼髓、植入假體操作時段,更應有效地降低髓內(nèi)壓,避免將空氣、骨碎粒和脂肪滴擠入靜脈系統(tǒng),從而降低髖關節(jié)置換術中栓塞事件的發(fā)生頻率[19-21]。
本研究結果顯示,T2時點手術刺激大,故血壓和心率有短暫上升,但在隨后T3、T4、T5這3個微栓頻發(fā)的時間段發(fā)生血壓下降,考慮微栓可能是引起血流動力學不穩(wěn)定的重要原因,一旦微栓入侵肺循環(huán)時會快速激活凝血系統(tǒng)形成血栓,引起肺血管機械性阻塞,減少了與肺泡有效交換[7,22]。本研究中T3、T4、T5時點ETCO2較T1時點稍偏低,可能是少數(shù)遠端肺小血管微栓栓塞所導致,在臨床上通常調(diào)整呼吸參數(shù)予以處理。根據(jù)目前研究,對于栓子成分尚無定論,TEE也很難明確心腔內(nèi)回聲的性質,因此有理由認為微栓中的骨碎粒、脂肪滴、血栓等成份可能會通過體液調(diào)節(jié)等途徑,如釋放組胺、前列腺素等多種血管活性物質進入體循環(huán),引起外周血管阻力下降、血壓降低,在臨床上主要使用抗組胺、血管活性藥物來處理[17,23-24]。然而,本研究未發(fā)現(xiàn)患者出現(xiàn)>5 mm的微栓,推測小微栓滯留在肺小血管,不足以引起明顯的通氣血流比例改變[25],故本研究中各時點的SPO2無明顯變化。本研究結果顯示T3、T4時點血壓下降,考慮可能為微栓因素所致,因為患者發(fā)生微栓影像2級時段的有創(chuàng)血壓明顯低于0級、1級。所以,當股骨髓腔內(nèi)操作時血壓降低,除了考慮麻醉相關因素外,更需警惕微栓栓塞形成,尤其老年患者本身脂肪含量高,骨髓腔內(nèi)操作時容易脂肪栓塞,而且老年患者伴有心肺功能儲備降低,更容易加重低血壓程度類似發(fā)生BCIS[26]。因此,基于不同程度的BCIS,發(fā)生血壓下降時,應采取加快輸液速度,同時立即使用血管活性藥物防治血壓下降[26-27]。
綜上所述,使用TEE可以觀察到非骨水泥型半髖置換的老年患者右心房在股骨銼髓、股骨假體植入和關節(jié)復位時段可能存在不同程度的微栓,并伴有血流動力學明顯變化,尤其患者發(fā)生微栓影像2級時血壓下降更為明顯,需引起麻醉醫(yī)生的重視。