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1、心血管手术麻醉的进展围心血管手术期的血液保护围心血管手术期的血液保护 l心血管手术是用血大户。血液保护与心肌保护、肺保护、脑保护和肾保护同属心血管手术的五大保护之列。血液保护的目标是少出血和不输血或少输血和自体输血。我国如果严格控制输血指征（transfusion trigger），临床用血量可比现在减少30。对于心血管手术，输血指征可掌握在7010g/L。临床研究证明，尽管Hb100g/L时血液的携氧能力（CaO2）降低，但只要维持足够的血容量，组织仍能获得正常氧合。据报道，不输用库血和自体输血者术后感染率在5左右，而输库血800ml以上者达2030，心脏术后甚至还会增加肾功能衰竭和死亡。因
2、此，做好血液保护的工作可减少许多围术期并发症。本节将临床上常用的血液保护措施介绍如下： 一、急性等容血液稀释一、急性等容血液稀释 l血液稀释的生理学基础：在麻醉下实施等容血液稀释是血液保护的重要措施之一。等容血液稀释有以下几种代偿机制：增加心排血量（CO）和心脏指数（CI）；降低血液粘稠度，增加组织灌注和氧合；氧离曲线右移使血红蛋白（Hb）与氧的亲和力下降，P50（血氧饱和度为50时的氧分压）增加，组织从微循环中提取更多的氧，使静脉氧饱和度（SvO2）下降。因此在血液稀释过程中只要有效循环血容量保持不变，血压和心率仍稳定，即使血球压积（Hct）降至21，这些机制仍会保证氧的供给（DO2），其中
3、主要是CO和微循环的有效调节（图1）。 等容血液稀释CaO2CO SvO2 P50血管阻力 粘稠度 红细胞聚集Hct DO2活化微循环图图1 血液稀释对氧供的影响血液稀释对氧供的影响l影响耐受等容血液稀释的主要因素有：(1)年龄，老年人对CaO2下降的代偿受限；(2)控制性降压，使用血管扩张药会干扰正常血流再分布，损害肾和内脏的组织氧含；(3)呼吸功能不全，使动脉血氧饱和度和血液的携氧能力；(4)危重病人，因低血容量、低氧血症和心功能不全使氧的供给减少，而发热、疼痛、应激和呼吸作功增加又使组织氧需增加：(5)冠心病人由于心肌氧提取下降，血液稀释后冠脉储备减少，以及CO下降，故需要较高的Hct，
4、Hct30需要输血。但在实施有效的血管重建术后，病人仍可安全地耐受70g/L的血液稀释。 l血液稀释有三种形式：急性等容血液稀释（acute normalvolemic hemodilution, ANH）；输入血浆代用品或晶体液，补偿围术期出血；高容量血液稀释（hpervolemic hemodilution, HVH），即在出血前就给病人输用大量血浆代用品或晶体液（2025ml/kg），增加循环血容量同时降低Hct。三种方法中ANH是一种简单而常用的自家输血，心血管手术时常用下面两种ANH的方法： （一）麻醉后放血（一）麻醉后放血l麻醉医师在麻醉诱导后，手术失血之前将病人的血液放出，同时用
5、胶体液（1:1）补充血容量。放血量=（放血前Hct一放血后目标Hct）X估计血容量/放血前Hct。为保存血小板l功能，放出的血应保存在室温下。放血的原则是使放血后Hct达到25%30，当手术开始失血时病人出的乃“贫血”之血，术中和术后再将放出的新鲜血全部输回。麻醉放血的相对禁忌证包括：低血容量，贫血（Hb100g/L），凝血异常，充血性心衰或近期有过心肌梗塞及严重肺疾患等。冠状动脉搭桥术不是放血的绝对禁忌症，除非病人有不稳定型心绞痛或射血分数小于45，左室舒张末压大于20mmHg及左主干病变等。 （二）体外循环开始时放血（二）体外循环开始时放血l在体外循环（CPB）开始时，将右房或上下腔静脉插
6、管中最初引流的5001000ml肝素血储备于血袋中，同时经主动脉输入等量无血预充液。在主动脉拔管及肝素中和后再将放出的血液回输。由于放出的自体血未与CPB管道的异物表面接触，血小板及白细胞均未被激活，回输后可提供较好的止血条件。但回输血液时应给予鱼精蛋白。 二、血液回收二、血液回收 l血液稀释可以增加病人的血容量（开源），那么血液回收便可减少病人自身血液的丢失（节流）。手术野的失血从切皮到缝皮（from skin to skin）都可以被回收和利用。目前有三种血液回收系统可供选择。 l（一）简单回收系统（一）简单回收系统l将血液收集到含枸椽酸盐或肝素抗凝的容器中，然后再通过微孔滤器回输。此系统
7、经济迅速，用体外循环机回收术中失血尤其方便。但简单回收装置回收血液的质量受到限制，血中可发现相当高的游离Hb及补体激活物，可能有潜在的有害后果。 l（二）（二）“洗血球机洗血球机”系统系统l术中用洗血球机（cell saver）将术野的失血全部吸回，经肝素化后再用生理盐水洗涤和浓缩，可得到Hct 4060的红细胞。此法在失血多时可回收大量高Hct的血液，但几乎丧失了回收血中全部的血浆和电解质。l（三）术后纵隔和胸腔的引流血，（三）术后纵隔和胸腔的引流血，在无菌操作和严格过滤或洗涤后可以在6小时内回输。现将自体血与同种血作一比较（表1） 表1 自体血与同种血的比较同种血术前自体献血麻醉后或体外循
8、环前放血回收血传染性+00+免疫抑制+000污染问题0000临床差错+00凝血因子缺乏+0+费用+或更多+三、血液麻醉三、血液麻醉 l体外循环（CPB）的管道系统为非内皮异物表面，血液与其接触后激活可介导出血，血栓形成和血管活性物质的产生。针对这一问题现有两种基本对策：生产不激活血液成分的生物学材料；通过“血液麻醉”（blood anesthesia）选择抑制血液成分，使之在CPB中不被激活而处于“麻醉”状态，待CPB结束后再使这些成份“苏醒”而发挥其生理功能。因其类似全麻过程故称血液麻醉。 l(一一)凝血酶抑制剂凝血酶抑制剂 l标准肝素是CPB中必不可少的抗凝剂或“血液麻醉剂。它主要抑制凝血
9、酶，而对因子Xa的抑制不强，不能防止CPB中凝血酶的形成和活动。它也激活血小板和中性粒细胞。小分子量肝素可同时抑制凝血酶和Xa，且抑制Xa比抑制凝血酶强35倍。虽然它不影响血小板功能，生物利用度高（100），皮下注射半衰期长（47小时），但小分子量肝素在阻止凝血酶形成和活性方面均不如标准肝素，且不易用鱼精蛋白拮抗，故不宜用于CPB。 l(二二)纤溶酶抑制剂纤溶酶抑制剂 l纤溶酶抑制剂主要包括抑肽酶和合成抗纤溶药。据报道CPB后12%15的出血与纤溶有关。抑肽酶是一种天然的多肽丝氨酸蛋白酶抑制剂。它抑制纤溶酶、激肽释放酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶，既可阻断内源性凝血通路又保护了外源性通路；既能阻止血小
10、板激活，保护糖蛋白116/a受体，又有全身抗炎作用；它还减少CPB产生的炎性酶，增加抗炎细胞因子IL-10释放。但抑肽酶价格昂贵，有过敏反应，尤其是二次使用者过敏反应的发生率大于。因此，对首次择期的CPB手术可先采用化学合成的抗纤溶药6-氨基己酸(EACA)和凝血酸（TA，氯甲环酸）。虽然它们价格便宜且无过敏反应，但减少失血（约30）的效果不如抑肽酶。抑肽酶则最适用于再次手术，感染性心内膜炎，服用阿司匹林等心脏手术。所有抗纤溶药都必须预防性大剂量应用，使CPB中保持较高的血药浓度，它们的剂量详见表2。 表2 CPB预防性应用抗纤溶药剂量 6-氨基己酸(EACA)凝血酶(TA)抑肽酶(Aprot
11、inin)负荷量150ng/kg1020mg/kg2000,000 KIU*CPB预充量无无2000,000 KIU输注速度1015mg/(kgh)12mg/(kgh)500,000 KIU*KIU=激肽释放酶抑制单位 （三）血小板抑制剂（三）血小板抑制剂 l有许多可逆性血小板抑制剂可用于CPB中的“血小板麻醉”，如磷酸二酯酶抑制剂（双嘧达莫），cAMP催化剂（前列腺烷酸）和血小板受体GPb/a抑制剂（噻氯匹定，三禾胺衍生物）等。CPB中静脉注射双嘧达莫可部分保护血小板，但其血浆半衰期长达100分钟，而且止血效果欠佳。前列腺烷酸特别是伊洛前列腺素，在CPB中虽能保护血小板，但需要大剂量去氧肾上
12、腺素（苯福林）维持血压。三禾胺衍生物是蛋白质，所以也是过敏原。现已生产出化学的血小板受体GPb/a抑制剂，它们在CPB中在能有效防止血小板粘附和聚集，但均不能抑制血小板凝血酶受体。不过由于GPb/a受体抑制剂和前列腺烷酸的作用机制不同，如两药合用都取小量，则不仅有效也不会有副作用。我们相信很快就会发现更好能够麻醉血小板的可逆抑制剂。 （四）接触性蛋白酶抑制剂（四）接触性蛋白酶抑制剂 l因子Xa、X和激肽释放酶均是血浆蛋白接触系统的活性酶，而且与内源性通路、补体及中性粒细胞的活化有关。已知有许多Xa、X和激肽释放酶抑制剂能有效防止CPB中接触系统的活化。在体外模拟CPB下，萘莫司他（nafamo
13、state mesilate, FUT-175）能抑制因子X和激肽释放酶活性及中性粒细胞蛋白酶的释放，但不能防止补体激活。硼精氨酸抑制激肽释放酶的活性很强，且能抑制补体激活和中性粒细胞弹性蛋白酶的释放。令人意外的是小分子量肝素（enoxaparin）能完全抑制补体活性和弹性蛋白酶释放，并减弱激肽释放酶活性。抑肽酶虽属纤溶酶抑制剂，也能抑制激肽释放菌-激肽的形成，抑制Xa产生，降低补体激活及抑制中性白细胞激活和脱颗粒等，减轻CPB引起的全身炎症反应综合征（SIRS）。 四、促红细胞生成素四、促红细胞生成素/铁剂铁剂 l促红细胞生成素（erythropoietin, EPO）能促成骨髓造血功能，使
14、红细胞和网状细胞数增加。术前每周皮下注射EPO 600U/kg，持续三周，可使Hb每周增加510g/L。这不仅可增加术中等容血液稀释收集的平均血容量，还可降低同种血的需要量达11%53。术后如HCT24还可再用。红细胞合成Hb时因体内铁的供应受到限制，会导致红细胞缺铁，应口服铁剂325mg，1日3次；同时口服维生素C250500mg，1日2次；维生素B12 100ugKg-1d-1和叶酸1mg以增加铁吸收。由于口服补铁慢且不可靠，可静脉补铁，尤其是血清基础铁蛋白100mg/ml者。补足铁剂可维持铁的贮存，增加EPO对Hb的合成。 五、血液代用品（人造氧载体）五、血液代用品（人造氧载体） l人造
15、氧载体能携带和释放氧，又称“氧桥”（Oxygen bridge）。它的发展和应用将是输血史的一场巨大革命，并将改变血液稀释的限度，甚至避免同种异体血的需要。目前血液代用品有血红蛋白溶液和全氟碳化合物（PFC）乳剂两种。 （一）血红蛋白溶液（一）血红蛋白溶液l人造血需以Hb为原料（一般是过期人血或牛血），不需要交叉配型，但造价昂贵，有传播疾病的可能性，具有肝肾毒性，而且血管内半衰期短(24小时），因此在手术中的应用受到限制。l目前人造血尚处于临床试验阶段，在结构上都是改良的Hb，如无基质血红蛋白溶液、基因工程血红蛋白（用大肠杆菌制造人红细胞）及血红蛋白脂质体丸（人工膜的血红蛋白）。通过对血红蛋白
16、交叉连接、聚合、结合、基因重组和人工膜包绕形成。血红蛋白脂质体内含有所有红细胞菌，使之更接近人工红细胞，能防止输注游离Hb产生的肾毒性及其它生物效应。人造血的缺点是：血压轻度升高；使淀粉酶、脂肪酶浓度升高。 （二）全氟碳化合物（二）全氟碳化合物（PFC）乳剂）乳剂l人造血的另一大类是PFC乳剂，是氧溶解度高的有机溶液（氧溶解度是血浆的20倍）。由于是无细胞氧运输的载体，含有携氧颗粒，大小仅为红细胞的1/70，故能穿越接近闭塞的血管。新一代PFC由于其半衰期短，组织内停留时间长，需要高的氧张力（400mmHg）直接溶解氧，及价格昂贵而从市场上消失。第二代氟碳制剂如perfluoroctylbormide （Pefflubron）毒性低，架构更稳定，目前正处在第2阶段血液稀释和体外循环研究中，并显示人有很好的耐受性。 l心外科实施血液保护的理想目标是无血手术，即用患者自己的血救自己。因此，血液保护应当是全方位、多层次、多学科的联合“作战”，包括术前、术中和术后的各种措施和努力(表3)。麻醉科医师、外科医师，灌注医师和ICU医师的血液保护意识，责任感、知识水平和协作精神至关重要。实现无血手术
