羅 綱 孫宏凱
武漢亞洲心臟病醫(yī)院麻醉科,湖北武漢430022
重癥瓣膜病合并心房顫動患者瓣膜置換術體外循環(huán)中單次給予胺碘酮對竇性心律轉復和維持的影響
羅 綱 孫宏凱▲
武漢亞洲心臟病醫(yī)院麻醉科,湖北武漢430022
目的觀察體外循環(huán)中單次給予胺碘酮對重癥瓣膜病合并心房顫動患者心律變化的影響。方法選取ASAⅡ~Ⅲ級擬行心臟瓣膜置換術合并心房顫動的重癥瓣膜病患者100例,隨機雙盲分為兩組:組1(n=50)和組2(n=50)。記錄初入手術室即刻的心律失常情況,組1在體外循環(huán)(CPB)中主動脈開放前5~10 min給予胺碘酮3 mg/kg,組2在CPB中主動脈開放前5~10 min給予0.9%氯化鈉注射液15 mL,分別記錄CPB前(T1)、開放主動脈后5 min(T2)、開放主動脈后15 min(T3)、開放主動脈后30 min(T4)、開放主動脈后1 h(T5)、開放主動脈后3 h(T6)、給藥后24 h(T7)、給藥后48 h(T8)、給藥后72 h(T9)心電圖,觀察兩組各時點竇性心律轉復率。結果組1開放主動脈后及給藥后各時點轉復竇性心律率均高于組2,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論重癥心臟瓣膜病合并心房顫動的患者行瓣膜置換術CPB中單次給予胺碘酮能夠提高CPB后竇性心律轉復率,且作用可持續(xù)至術后72 h。
胺碘酮;瓣膜置換術;體外循環(huán);心房顫動;竇性心律
胺碘酮是治療心律失常的一種常見用藥,在臨床中其抗心律失常療效比較明顯。但對于合并心房顫動(以下簡稱“房顫”)的重癥心臟瓣膜病患者,在其進行心臟瓣膜置換術體外循環(huán)過程中單次給予胺碘酮,對患者術后心律變化情況的影響還不是很清楚。本研究旨在評估體外循環(huán)中單次給予胺碘酮對患者心律變化的影響,為術后心律失常的防治提供臨床依據(jù)。
1.1 一般資料
選擇2011年6月~2013年11月于武漢亞洲心臟病醫(yī)院(以下簡稱“我院”)擇期在全身麻醉體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)下行心臟二尖瓣置換術或二尖瓣和主動脈瓣雙瓣置換術的重癥風濕性心臟瓣膜病患者100例。所有患者均ASAⅡ~Ⅲ級,年齡26~68歲,術前行24 h長程心電圖均診斷合并持續(xù)性房顫,均有心力衰竭病史,歐洲心臟手術風險評估系統(tǒng)(European system for cardiac operative risk evaluation,EuroSCORE)[1]評分均≥6分,其中,行單純二尖瓣置換術56例,行二尖瓣和主動脈瓣雙瓣置換術44例。采用隨機數(shù)字表將患者分為兩組:組1(n= 50)和組2(n=50)。排除標準:對胺碘酮過敏者;合并冠脈病變、高血壓病、嚴重肝腎和代謝疾病者;合并其他心律失常者;術前使用抗心律失常藥物者;二次心臟手術者;術中行左心耳結扎術以及外科房顫迷宮手術者。兩組一般情況比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。
1.2 方法
麻醉誘導:所有患者術前30 min給予嗎啡10 mg和長托寧1 mg肌內注射。入手術室后監(jiān)測心電圖和血氧飽和度,記錄心律失常情況。面罩吸氧,常規(guī)開放外周靜脈通道,1%利多卡因局麻下行左側橈動脈穿刺置管,行有創(chuàng)血壓監(jiān)測,1%利多卡因局麻下行右側頸內靜脈穿刺,置入中心導管并監(jiān)測中心靜脈壓。均采用依托咪酯0.3 mg/kg,維庫溴銨0.15 mg和芬太尼10 μg/kg經(jīng)中心靜脈導管進行誘導,行氣管插管,使用間歇正壓機械輔助通氣,潮氣量8~12 mL/kg,呼吸頻率10~14次/min,吸呼比1∶2,常規(guī)阻斷上下腔靜脈后停止通氣,開放上下腔靜脈后恢復通氣。麻醉維持:維庫溴銨0.05 mg/(kg·h),芬太尼10 μg/(kg·h)和丙泊酚10 mg/(kg·h)微量泵持續(xù)泵注維持。記錄初入手術室即刻心律失常情況。手術切口為正中開胸,肝素化(400 U/kg)后ACT>480,行CPB。均采用主動脈插管和上下腔靜脈插管,灌注流量為2.4~2.8 L/(min·m2),體溫降至34°C時阻斷升主動脈,經(jīng)主動脈根部灌注0~4°C冷停搏液停跳,含血高鉀心肌保護液每30分鐘灌注1次進行心肌保護,行二尖瓣置換或二尖瓣和主動脈瓣雙瓣置換。組1體外循環(huán)中升主動脈開放前5~10 min經(jīng)右頸內靜脈給予胺碘酮[可達龍,批號OA091,賽諾菲(杭州)制藥有限公司]3 mg/kg,組2體外循環(huán)中升主動脈開放前5~10 min經(jīng)右頸內靜脈給予0.9%氯化鈉注射液15 mL。膨肺并主動脈根部吸引,充分排出左心系統(tǒng)殘余氣體后開放升主動脈。CPB中維持中低溫,定時檢測血氣,維持患者平均動脈壓(MAP)為50~80 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。停CPB后常規(guī)使用魚精蛋白中和肝素。術畢患者生命體征平穩(wěn)帶氣管導管入ICU。ICU常規(guī)心電圖監(jiān)測,在選定時間節(jié)點行12導聯(lián)心電圖檢測,出ICU后轉病房的患者在選定時間節(jié)點行12導聯(lián)心電圖檢測(PHILIPS,PageWriter TC30)。
1.3 監(jiān)測指標
分別監(jiān)測CPB前(T1)、開放主動脈后5 min(T2)、開放主動脈后15 min(T3)、開放主動脈后30 min(T4)、開放主動脈后1 h(T5)、開放主動脈后3 h(T6)、給藥后24 h(T7)、給藥后48 h(T8)、給藥后72 h(T9)心電圖。
1.4 統(tǒng)計學方法
采用SPSS 11.5統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
表1 兩組患者一般情況比較(x±s)
組1與組2心臟自動復跳率比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。組1開放主動脈后及給藥后各時點轉復竇性心律率均高于組2,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表3。
表2 兩組患者心臟自動復跳情況比較(例)
表3 兩組患者各時間點轉復竇性心律情況比較[n(%)]
重癥瓣膜病患者術前均有心力衰竭病史,多處于代償受限狀態(tài),心臟明顯擴大,心肌損害嚴重,心功能較差。心臟直視手術中對心臟的切割、搬動、牽拉以及心內吸引均可造成一定的機械損傷,加之CPB中阻斷主動脈后心臟處于停跳狀態(tài),心肌代謝由有氧代謝轉為無氧代謝,能量供應銳減,盡管低溫降低了心肌代謝率,仍不足以維持心肌細胞正常代謝的需要。在缺血缺氧狀況下,心肌細胞膜上鈉泵的功能發(fā)生障礙,大量鈉離子滯留在心肌細胞內,造成心肌水腫。隨著細胞內無氧代謝產(chǎn)物乳酸堆積增多引起細胞內酸中毒,使心肌細胞受到損害,細胞膜通透性增加,這樣開放升主動脈恢復灌注后大量水和電解質可以更容易進入細胞內,加重心肌水腫,心肌水腫一般在術后24~48 h達到高峰。心肌水腫的結果是腫脹的心肌組織壓迫內膜下血管,血管內血流減少,心肌血液供應減少,進一步損傷心功能。低溫、定時含血高鉀心肌保護液灌注等只能減輕并不能避免心肌缺血缺氧性損傷以及復跳后心肌再灌注損傷,所以盡管手術解除了心臟病理解剖因素,但手術操作本身和CPB對心肌也是一個損傷的過程,患者心功能仍然較差,需要一定的血管活性藥物支持,而血管活性藥強心的同時也增加心肌耗氧量,此時患者的氧供氧耗平衡可調控域窄,圍術期臨床調控難度較大。
合并房顫時,患者心房有效收縮消失,失去輔助泵功能,心排血量比竇性心律時減少25%或更多[2],心輸出量受損,心功能進一步下降。房顫心律還可以減少冠狀動脈血流,尤其是快室率房顫影響更為顯著,增加心臟無效做功,增加心肌耗氧量的同時冠狀動脈供血相對減少,嚴重時甚至導致心力衰竭,更進一步增大了臨床調控的難度。由于左房喪失舒張晚期的主動收縮對左室進一步充盈而喪失其助推功能。且這進一步充盈約占據(jù)左室充盈的30%,左房的無效收縮進而影響左房進一步排空,并且因為左房壓力的持續(xù)升高,肺靜脈血向左房內的回流進一步減少而使其儲存及通道功能受損,舒張早中期左室充盈也會減少。同時由于左房喪失有效的收縮和舒張活動,再加上快速不規(guī)則性房、室率而產(chǎn)生矛盾運動,使左房及左室的順應性降低,不僅會影響左室的收縮功能而且會影響其舒張功能。如果能夠維持竇性心律,則能在不增加心肌氧耗、不增加心肌做功的前提下獲取比房顫心律更高的心輸出量,提高心臟每搏效率,改善心功能狀態(tài),有利于維持血流動力學平穩(wěn),內環(huán)境穩(wěn)定,無疑對重癥瓣膜手術患者順利脫離體外循環(huán)、脫離呼吸機有很大的幫助,對順利渡過術后心肌水腫期乃至整個圍術期都有積極的作用。而且房顫也是血栓形成的重要危險因素[3],維持竇性心律有助于減少血栓栓塞事件,減少圍術期惡性并發(fā)癥,如心肌梗死、腦梗死、腎梗死等,一旦出現(xiàn)這些并發(fā)癥,輕者延長患者住院時間,重者致傷致殘甚至危及生命,嚴重影響患者的病程轉歸。因此,探討提高CPB中心臟復跳后患者轉復竇性心律情況在圍術期具有比較重要的意義。
房顫是由于心房肌不應期離散導致的多源持續(xù)折返造成的,形成房顫心律至少需要7條異常電生理路徑,其確切的機制目前尚不清楚[4]。既往實驗研究證明,所有的原因引起的房顫都與心房肌內K+、Na+、Ca2+3個離子通道結構發(fā)生變化有關,并且大部分是由Ca2+誘發(fā)的K+通道變構引起的[5]。離子通道結構發(fā)生變化使心房肌電活動非均質程度加重,各向異性增加,也就是形成折返的電生理基礎即電生理重構。房顫心律下心房會逐漸擴大,即心房結構重構,擴大的心房也是易于形成折返的解剖因素。房顫一旦發(fā)生,心房結構重構和心房肌電生理重構即刻啟動,使房顫得以持續(xù)或復發(fā)[6],是維持房顫持續(xù)所需的基礎即所謂房顫基質。研究表明,心血管手術術后房顫的發(fā)生率高達36.7%[7],并且心血管手術術前有房顫病史的患者發(fā)生術后房顫的風險明顯增高。瓣膜置換術后房顫發(fā)病的原因比較多,包括情緒激動、急性缺氧、甲狀腺功能亢進、電解質及代謝紊亂等,但其具體發(fā)生機制至今仍不明確。由于重癥瓣膜患者心功能較差,術后易出現(xiàn)低心排血量綜合征,往往因大量利尿導致低鉀、低鎂等電解質紊亂,從而導致心律失常。同時,低心排血量綜合征時部分心肌處于缺血缺氧的狀態(tài),可影響心臟不同區(qū)域電生理信號傳導的均質性,發(fā)生差異性傳導,進而出現(xiàn)異常傳導路徑,從而有可能導致房顫發(fā)生。在一項研究中發(fā)現(xiàn),高齡也是瓣膜置換手術術后房顫發(fā)生的的危險因素之一[8-10],推測高齡患者易發(fā)生房顫的機制可能與心房肌纖維化和退行性變相關。重癥瓣膜患者由于心臟長期處于過負荷狀態(tài),心房也多長期充盈受壓擴大,容易出現(xiàn)心房肌纖維化,也是術后房顫發(fā)生的因素之一。
藥物治療雖然很難短期內對心房大小有明顯影響,但可以作用于離子通道,通過阻斷異常路徑逆轉電生理重構,破壞房顫基質從而影響房顫心律的維持。對房顫能起到不同的治療作用的4類抗心律失常藥中,胺碘酮對房顫的轉復竇性心律和維持竇性心律的總體效果較其他藥物好,并且負性肌力作用和致心律失常作用?。?1]。胺碘酮是以Ⅲ類藥作用為主的心臟離子多通道阻滯劑,可以非選擇性阻滯K+通道,選擇性阻滯Na+、Ca2+通道,兼有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ類抗心律失常藥物的電生理作用,主要表現(xiàn)在抑制竇房結和房室交界區(qū)的自律性,減慢心房、房室結和房室旁路傳導,延長心房肌、心室肌的動作電位時程和有效不應期,延長旁路前向和逆向有效不應期,有利于消除折返和異位心律[12],能夠對房顫心律起有效的治療作用。CPB中阻斷主動脈后根部灌注或直接冠脈灌注含血高鉀停跳液使心臟停跳到再開放主動脈心臟復跳的過程相當于一次化學除顫:灌注含血高鉀停跳液時心肌細胞外K+濃度急劇上升,所有心肌細胞去極化,電活動消失,心臟停跳,各離子通道處于失活狀態(tài);開放主動脈后隨著含血高鉀停跳液被沖走,心肌細胞外K+濃度下降,細胞膜內外K+濃度差和電位差恢復,心肌細胞恢復電活動,此時一般由具有最高自律性的起搏點(多數(shù)為竇房結)再次主導心臟節(jié)律,大部分患者開放主動脈后可恢復竇性心律。隨著細胞外K+濃度逐漸下降和時間推移,部分異常電生理路徑逐漸恢復,部分患者也逐漸恢復房顫心律。曾真等[13]對45例合并房顫行瓣膜置換手術患者行隨機對照臨床試驗發(fā)現(xiàn),主動脈開放后靜脈給予胺碘酮并維持給藥能夠比對照組更好地控制室率,獲取較穩(wěn)定的血流動力學,但并不增加竇性心律轉復率。
開放升主動脈前靜脈給予胺碘酮能否提高開放主動脈后各個時點的竇性心律轉復率?理論上開放主動脈前給予胺碘酮,其抑制自律性、減慢傳導、延長不應期等電生理作用能夠和含血高鉀停跳液的化學除顫作用疊加,能夠提高竇性心律轉復率,并在胺碘酮代謝時間內破壞房顫基質,維持竇性心律作用持續(xù)存在,應該對患者這期間維持竇性心律有一定作用。從本研究結果來看,開放升主動脈后胺碘酮組竇性心律轉復率明顯高于對照組,提示開放升主動脈前給予胺碘酮能顯著提高患者竇性心律轉復率,胺碘酮組各個時點竇性心律轉復率均明顯高于氯化鈉組,提示直到給藥后72 h胺碘酮維持竇性心律作用是持續(xù)存在的,并且效果明顯。同時,單次靜脈給藥沒有胺碘酮長期用藥肺毒性、甲狀腺及肝功能損害等副作用[14],在阻斷主動脈情況下患者血流動力學主要通過CPB中灌注流量掌控,此時給藥對血流動力學幾乎無影響,并在一定程度上可有預防開放主動脈后出現(xiàn)惡性心律失常的作用,具有較好的安全性,并且操作簡便,費用低廉,針對性和實用性比較強。因此,推薦對于合并心房顫動的重癥風濕性瓣膜病患者,在進行瓣膜置換術CPB中開放主動脈前單次給予胺碘酮,以期用藥72 h內提高竇性心律轉復率,提高心搏效率,幫助患者順利度過圍術期。但應看到本研究存在樣本量少、隨訪時間短、未能得出單次用藥對患者用藥72 h以后心律影響的不足。期待其他學者能夠有更大樣本、更長時間的研究,得出更全面的結果。
[1]Nashef SA,Roques F,Michel P,et al.European system for cardiac operative risk evaluation(Euro SCORE)[J].Eur J Cardiothorac Surg,1999,16:9-13.
[2]陸再英,鐘南山.內科學[M].7版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2007:195.
[3]馬長生.腦卒中預防的原則與進展——心內科醫(yī)師必備的知識[J].中國醫(yī)刊,2007,42:2.
[4]Charles W,Hogue Jr,Mary LH.Atrial fibrillation after cardiac operation:risks,mechanisms,and treatment[J].Ann Thorac Surg,2000,69:300-306.
[5]Skibsbye L,Oiness JG,Sorensen US,et al.The duration of pacing induced atrial fibrillation is reduced in vivo by inhibition of Small Conductance Ca2+aetivated K+Channels[J].J Cardiovase Pharmacol,2011,57(6):672-681.
[6]Gillinov AM,Sirak J,Blackstonc EH,et al.The Cox maze proce.dure in mitral valve disease:Predictors of recurrent atrial fibrillation[J].J Thorac Cardiovase Surg,2005,130:1653-1660.
[7]WaIlidi MM,Covert JA,Goudar RK,et al.Evidence for the treat-ment of patients with pulmonary nodules:when is it lung cancer?:ACCP evidence-based clinical practice guidelines(2nd edition)[J].Chest,2007,132(3 Suppl):S94-S107.
[8]Osranek M,F(xiàn)atema K,Qaddoura F,et al.Left atrial volume predictsthe risk of atrial fibrillation after cardiac surgery:a prospective study[J].J Am Coil Cardiol,2006,48:779-786.
[9]Gillinov AM,Sirak J,Blackstonc EH,et al.The Cox maze procedure in mitral valve disease:Predictors of recurrent atrial fibrillation[J].Korean J Thorac Cardiovasc Surg,2009,151:205-208.
[10]Lee SH,Kim JB,Cho WC,et al.The influence of age on atrial fibrillation recurrence after the maze procedure in patients with siantleft atrium[J].J Thorac Cardiovasc Surg,2011,141:1015-1019.
[11]中華醫(yī)學會心血管病學分會,中國生物醫(yī)學工程學會心律分會,胺碘酮抗心律失常治療應用指南工作組.胺碘酮抗心律失常治療應用指南(2008)[J].中華心血管病雜志,2008,36(9):769-773.
[12]Shingawa K,Shiroshita-Takeshita A,Schram G,et al.Effects of antiarrhythmic drugs on fibrillation in the remodeled ateium:insights into the mechanism of the superior efficacy of amiodarone[J].Circulation,2003,107:1440-1446.
[13]曾真,張曉麗.房顫或房撲患者行心內直視手術靜脈注射胺碘酮及美托洛爾對心律的作用[J].臨床麻醉學雜志,2009,(6):497.
[14]林修功.胺碘酮在抗快速心律失常中的應用原則及經(jīng)驗[J].中國實用內科雜志,1999,19(7):523.
Effect of Amiodarone on normal sinus rhythm in valve replacement surgery cardiopulmonary bypass of patients with severe valvular heart disease and atrial fibrillation
LUO GangSUN Hongkai▲
Department of Anesthesiology,Wuhan Asia Heart Hospital,Hubei Province,Wuhan430022,China
ObjectiveTo investigate the effect of intraoperative administration of Amiodarone on cardiac rhythm changes in cardiopulmonary bypass(CPB)of patients with severe valvular heart disease and atrial fibrillation.Methods100 patients of ASAⅡ-Ⅲwith severe valvular heart disease and atrial fibrillation undergoing cardiac valve replacement surgery were selected and randomly divided into group 1 and group 2,each group had 50 cases.The arrhythmia was recorded in operating room at once.Patients in group 1 were given Amiodarone 3 mg/kg 5-10 min before aorta open in CPB,patients in group 2 were given 0.9%Sodium Chloride Injection 15 mL 5-10 min before aorta open in CPB.The electrocardiogram was observed before CPB(T1),5 min(T2),15 min(T3),30 min(T4),1 h(T5),3 h(T6)after aorta open and 24(T7),48(T8),72 h(T9)after drug administration.The normal sinus rhythm rates were observed at above time-points in the two groups.ResultsThe normal sinus rhythm rates in group 1 were higher than those of group 2 at time-points after aorta open and after drug administration,with statistically significant differences(P<0.05).ConclusionAmiodarone can enhance normal sinus rhythm rate after CPB in patients with severe valvular heart disease and atrial fibrillation underwent valve replacement surgery,its effects can last until 72 h after surgery.
Amiodarone;Valve replacement surgery;Cardiopulmonary bypass;Atrial fibrillation;Sinus rhythm
R614.2
A
1673-7210(2015)02(b)-0077-04
2014-11-04本文編輯:程銘)
▲通訊作者