圍術(shù)期心律失常的原因與機(jī)制

圍術(shù)期心律失常的原因與機(jī)制

王春光趙小祺1要彤焦宏1

(河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院心電圖室，河北張家口075000)

關(guān)鍵詞〔〕心律失常；圍術(shù)期

中圖分類(lèi)號(hào)〔〕R541.4〔

基金項(xiàng)目：河北省人口計(jì)生委項(xiàng)目(2010-C04)；張家口市科技局資助項(xiàng)目(12110046D-2)

1河北北方學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院

第一作者：王春光(1980-)，男，醫(yī)師，碩士，主要從事臨床診斷學(xué)及心血管危重病研究。

手術(shù)創(chuàng)傷可引起除原發(fā)病外機(jī)體一系列的內(nèi)分泌與代謝變化，這與器官低血液灌流、麻醉等因素有關(guān)，心血管系統(tǒng)是手術(shù)性創(chuàng)傷最易累及的部位之一，尤其心臟的功能出現(xiàn)異常后更促進(jìn)了手術(shù)對(duì)機(jī)體的打擊〔1〕。各種類(lèi)型的心律失常是手術(shù)致心臟功能異常的重要表現(xiàn)，尤其嚴(yán)重的室性心律失常導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)障礙時(shí)，會(huì)造成低排出量綜合征，加重組織器官缺血缺氧性損傷。圍術(shù)期心律失常既可發(fā)生于術(shù)中和術(shù)后，也可發(fā)生于術(shù)前，但發(fā)生于各個(gè)階段的病因機(jī)制等側(cè)重有所不同?？傮w來(lái)說(shuō)，術(shù)前心律失常多與患者的原有病痛及心理性應(yīng)激有關(guān)；術(shù)中出現(xiàn)與麻醉操作、麻醉藥物、手術(shù)創(chuàng)傷、低氧血癥、高碳酸血癥、低血溫、酸中毒、電解質(zhì)紊亂等相關(guān)；術(shù)后發(fā)生心律失常與術(shù)后管理、術(shù)后疼痛、感染、發(fā)熱等相關(guān)〔2〕。本文綜述與圍術(shù)期心律失常有關(guān)的原因及相關(guān)機(jī)制。

1原有心血管或其他系統(tǒng)功能障礙

有些手術(shù)患者本身存在與手術(shù)不相關(guān)的其他系統(tǒng)功能障礙，即各種并發(fā)癥，常見(jiàn)的有：①心血管系統(tǒng)并發(fā)癥，如冠心病、心肌病、心臟瓣膜病等，并發(fā)冠心病者冠脈狹窄使心肌組織長(zhǎng)期處于缺血缺氧狀態(tài)，細(xì)胞內(nèi)缺氧會(huì)造成細(xì)胞代謝及功能變化以致發(fā)展到結(jié)構(gòu)改變，必然影響到心臟激動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)，引起心律失?！?〕。②呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，如支氣管炎、肺氣腫、哮喘等慢性阻塞性肺疾病(COPD)的患者，一方面，由于COPD主要表現(xiàn)為呼氣性呼吸困難，患者在用力呼氣時(shí)必然使胸膜腔壓力增大，從而壓迫同樣位于胸腔內(nèi)的心臟組織，干擾心臟的正常舒縮活動(dòng)，誘發(fā)心律失常；另一方面，呼吸功能不全導(dǎo)致的低氧血癥、高碳酸血癥、鉀代謝異常、酸中毒等能夠影響心肌細(xì)胞的自律性和傳導(dǎo)性，引發(fā)心律失常。例如，肺癌患者手術(shù)后伴發(fā)心律失常較常見(jiàn)，高齡者尤其多見(jiàn)。Chkhihvadze等〔4〕報(bào)道，>70歲肺癌患者，其術(shù)后并發(fā)癥中，心律失常發(fā)生率占首位，達(dá)到10.1%；另外，心律失常還常作為肺癌術(shù)后某些其他嚴(yán)重并發(fā)癥的早期癥狀出現(xiàn)，這時(shí)的心律失常頑固不易糾正〔5〕。③內(nèi)分泌系統(tǒng)疾?。喝缂卓夯颊?，由于機(jī)體代謝增強(qiáng)，耗氧量增大，加重了心臟負(fù)擔(dān)。④其他：如神經(jīng)系統(tǒng)疾病、泌尿系統(tǒng)疾病、肝功能不全等通過(guò)影響心血管中樞、增加心臟負(fù)荷、加重電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂，血液中毒物蓄積等導(dǎo)致心肌損傷及心肌能量代謝障礙，誘發(fā)心律失常。

2高齡因素

隨著年齡增大，心力儲(chǔ)備及代償調(diào)節(jié)能力降低，對(duì)手術(shù)造成的創(chuàng)傷性危害的耐受能力減弱〔6〕。當(dāng)術(shù)中給藥、內(nèi)臟牽拉、氣管插管拔管等操作刺激時(shí)，易引發(fā)心臟電活動(dòng)紊亂，出現(xiàn)各種心律失常，甚至出現(xiàn)冠脈攣縮引起嚴(yán)重的心肌缺血、壞死。另外，除去手術(shù)本身，創(chuàng)傷性疼痛導(dǎo)致的軀體性應(yīng)激，以緊張、憂慮等情緒反應(yīng)引起的心理性應(yīng)激及因耗氧量增大導(dǎo)致的心肌氧供應(yīng)相對(duì)不足等，都會(huì)導(dǎo)致氧代謝障礙，形成對(duì)老年心臟的巨大考驗(yàn)〔7，8〕。研究證明，老年患者手術(shù)時(shí)，各方面因素可引起某些細(xì)胞因子的濃度變化，如白細(xì)胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α、組織因子(TF)等，這些細(xì)胞因子可進(jìn)一步介導(dǎo)術(shù)中的麻醉?yè)p傷和以神經(jīng)內(nèi)分泌為主的應(yīng)激性損傷，這些損傷可能導(dǎo)致冠心病患者圍術(shù)期冠狀動(dòng)脈痙攣及血液高凝，引起嚴(yán)重的心肌缺血及心律失?！?，10〕。

3心理性應(yīng)激的神經(jīng)-內(nèi)分泌因素

手術(shù)作為一種應(yīng)激原可使患者產(chǎn)生心理性應(yīng)激反應(yīng)，當(dāng)這種反應(yīng)過(guò)于強(qiáng)烈時(shí)就可轉(zhuǎn)化為惡性應(yīng)激，造成機(jī)體損傷〔11〕。這種無(wú)形的傷害主要通過(guò)神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)起作用。當(dāng)疾病和手術(shù)對(duì)患者造成的心理反應(yīng)足夠強(qiáng)大時(shí)，藍(lán)斑-交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮，其外周效應(yīng)表現(xiàn)為血漿中腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺等兒茶酚胺大量分泌。兒茶酚胺作用于心肌細(xì)胞的β受體使心率加快、心肌收縮力增強(qiáng)、心輸出量增加；兒茶酚胺作用于外周血管的α受體會(huì)使一些部位如皮膚、腎臟的血管收縮。外周血管廣泛收縮引起血壓上升，加大心肌的后方射血阻力，于是心臟后負(fù)荷加大，心肌做功增強(qiáng)；做功增強(qiáng)的同時(shí)耗氧量加大，心肌組織氧供和氧耗間的矛盾上升；另外，兒茶酚胺增加血小板數(shù)目和黏附聚集性，使血液黏滯度上升，增加循環(huán)阻力的同時(shí)還容易引起血栓及各個(gè)器官的缺血缺氧，進(jìn)而發(fā)生酸堿平衡紊亂(乳酸酸中毒)及電解質(zhì)紊亂(高鉀血癥)等〔12〕。因此，手術(shù)患者的精神心理應(yīng)激導(dǎo)致的神經(jīng)內(nèi)分泌改變可通過(guò)影響機(jī)體內(nèi)環(huán)境(缺氧、酸中毒、鉀代謝障礙等)，進(jìn)而引起心臟的電生理紊亂和心律失常。

4麻醉藥物影響

麻醉藥物大多可直接對(duì)心肌細(xì)胞起到抑制作用，還可通過(guò)自主神經(jīng)間接改變心臟及血管系統(tǒng)功能。例如，吸入麻醉藥氟烷對(duì)β-腎上腺素受體有抑制作用，使心肌對(duì)兒茶酚胺的敏感性增強(qiáng)，增加異位自律細(xì)胞的自律性，降低心肌室顫閾值，誘發(fā)心律失常。靜脈麻醉藥硫噴妥鈉通過(guò)降低血壓反射性引起心動(dòng)過(guò)速。氯胺酮刺激交感神經(jīng)引起心動(dòng)過(guò)速，羥丁酸鈉激活副交感神經(jīng)導(dǎo)致心動(dòng)過(guò)緩〔13〕。局麻藥可降低心肌的自律性和傳導(dǎo)性，過(guò)量時(shí)可致心動(dòng)過(guò)緩，房室傳導(dǎo)阻滯等，例如，布比卡因具有較強(qiáng)的心臟毒性。此外，全麻藥還有呼吸中樞抑制作用，導(dǎo)致心肌能量代謝障礙，加重缺血缺氧性心肌損傷。研究〔14〕指出，全麻藥物只能抑制大腦皮層邊緣系統(tǒng)和下丘腦對(duì)大腦皮層的投射系統(tǒng)，但卻不能阻斷局部創(chuàng)傷刺激向交感神經(jīng)低級(jí)中樞的傳導(dǎo)，因此全麻狀態(tài)下行非心臟手術(shù)冠心病患者的心肌組織出現(xiàn)微小損傷，影響心臟的收縮和傳導(dǎo)。

5麻醉和手術(shù)操作

手術(shù)操作可引起心律失常。如切皮時(shí)疼痛刺激交感神經(jīng)，出現(xiàn)竇性心動(dòng)過(guò)速，稱(chēng)為切皮反射；手術(shù)器械直接觸碰心臟即可引起期前收縮，心內(nèi)手術(shù)?？梢鸶鞣N傳導(dǎo)阻滯及房性、室性心律失常；接觸心臟以外的部位也可致反射性心律失常，如膽囊、膽總管區(qū)的手術(shù)可致心動(dòng)過(guò)緩、室早或心搏驟停，稱(chēng)為膽心反射；牽拉腸系膜、腹腔探查時(shí)可發(fā)生心動(dòng)過(guò)緩?fù)瑫r(shí)伴有血壓下降及出現(xiàn)期前收縮；眼科手術(shù)時(shí)可致眼心反射；行氣管鏡或食管鏡檢時(shí)牽引肺門(mén)、剝離食管上段、牽拉甲狀腺、刺激頸動(dòng)脈竇、顱后窩及腦干手術(shù)時(shí)均可引起竇性心動(dòng)過(guò)緩、心律不齊等，偶發(fā)傳導(dǎo)阻滯甚至心搏驟?！?5，16〕。此外，冠狀動(dòng)脈溶栓、冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后或心臟手術(shù)心肌未得到良好保護(hù)時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)心肌的再灌注損傷，導(dǎo)致再灌注心律失常，一般于再灌注后0～12 h發(fā)生，可表現(xiàn)為室性早搏及快速性自主心律〔17〕。一些麻醉操作，如氣管插管拔管、中心靜脈穿刺等也可引起心律失常。因此，術(shù)中嚴(yán)密觀察非常重要，一旦發(fā)生心律失常，首先消除誘因，保證氧供，必要時(shí)暫停手術(shù)。

6術(shù)后因素

術(shù)后心律失常的原因較為復(fù)雜且相互促進(jìn)。手術(shù)創(chuàng)傷、切口疼痛、殘留麻醉藥、電解質(zhì)紊亂、酸堿平衡紊亂、繼發(fā)感染、發(fā)熱、情緒不佳等均可引起心律失常。術(shù)中失血較多，術(shù)后補(bǔ)液不足時(shí)，易造成低血容量，這時(shí)心率加快進(jìn)行代償，冠狀動(dòng)脈充盈時(shí)間縮短，出現(xiàn)冠脈血液灌流減少，心肌組織缺血，引發(fā)嚴(yán)重的心律失常。術(shù)后的低氧血癥和高碳酸血癥：當(dāng)呼吸道分泌物過(guò)多，痰液堵塞氣道時(shí)，出現(xiàn)通氣量減小，繼而引起動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)降低而動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)升高；若術(shù)后出現(xiàn)間質(zhì)性肺水腫，影響肺泡氣體彌散，出現(xiàn)PaO2降低；低氧血癥和高碳酸血癥可興奮呼吸中樞和心血管中樞，表現(xiàn)出呼吸困難，呼吸肌耗氧增加，同時(shí)心率加快，出現(xiàn)心動(dòng)過(guò)速、心肌缺血等，誘發(fā)心律失常〔18〕。在術(shù)后出現(xiàn)的缺氧、酸中毒、高血鉀等病理因素作用下，逐漸導(dǎo)致心臟快反應(yīng)細(xì)胞的靜息電位減小而轉(zhuǎn)變?yōu)槁磻?yīng)細(xì)胞，可致傳導(dǎo)速度減慢，自律性升高，發(fā)生傳導(dǎo)阻滯、異位心率等，在心電圖上可表現(xiàn)為室性早搏、房室或室內(nèi)傳導(dǎo)阻滯、室速等心律失?！?9〕。

7預(yù)防和處理

圍術(shù)期心律失常較易發(fā)生在術(shù)前已伴心律失常者，因此，術(shù)前就要積極治療，情況改善后再行手術(shù)可降低發(fā)生率。對(duì)高齡手術(shù)患者，特別是術(shù)前心電圖異常者，謹(jǐn)慎選用麻醉藥，控制麻醉深度；對(duì)伴有重要系統(tǒng)功能障礙者，如伴有呼吸系統(tǒng)疾病患者，應(yīng)盡量避免氣管內(nèi)插管，減少術(shù)中失血，并且術(shù)中要嚴(yán)密觀察，給予充分氧供及循環(huán)支持，避免心律失常的發(fā)生。對(duì)于已發(fā)生的心律失常，在去除誘因后，注意糾正電解質(zhì)紊亂和酸堿紊亂，如仍未改善，應(yīng)請(qǐng)心臟內(nèi)科醫(yī)師協(xié)助，正確、及時(shí)和適量地應(yīng)用各種抗心律失常藥進(jìn)行治療〔20〕。及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理圍術(shù)期心律失常，對(duì)提高手術(shù)成功率降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)具有重要臨床意義。

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〔2013-12-13修回〕

(編輯安冉冉/張慧)