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[摘要] 目的 观察非体外循环下行单肺移植术，术中供肺吻合时局部心脏低温对血流动力学的影响。 方法 26例终末期肺疾病患者，气管插管全身麻醉下行肺移植术。取第一侧患肺切除术后供肺吻合前（T0）、供肺吻合中心脏局部低温30min（T1）、供肺吻合中心脏局部低温60min（T2）作为观察时点，比较各时点的血流动力学数据。 结果 与T0比较，T1、T2的食管温和血温明显降低，T1、T2的心输出量（CO）和心脏指数（CI）明显降低。 结果与T0比较，T1、T2的TE和TB明显降低，T1、T2的心输出量（CO）和心脏指数（CI）明显降低。 结论 单肺移植术中供肺吻合时，单侧肺通气、全身常温、心脏局部低温这一特殊麻醉状态下，尽管已对患者做了相应的保温及药物干预措施，对血流动力学的影响不大，但仍会出现心泵功能下降。
[关键词] 肺移植；心脏低温；单肺通气；血流动力学
[中图分类号] R614 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2014）21-12-05
在非体外循环或体外膜肺支持下进行的肺移植术，术中患者会出现单肺通气、全身常温、心脏局部低温的特殊的非生理状态。目前肺移植技术渐趋成熟，多数学者的研究方向集中在肺保护、术后移植物功能恢复、抗排斥治疗等方面[1]，而心脏局部低温对血流动力学的影响究竟有多大，如何避免或减轻其影响，相关的文献未见报道。本研究回顾性分析了我院2008～2013年进行的肺移植手术麻醉中相关数据，观察单肺移植术中心脏局部低温对血流动力学的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料
终末期肺疾病患者26例，均为男性，年龄（55.85±8.25）岁，体重指数BMI（19.18±3.18）。
原发病分别为：慢性阻塞性肺气肿COPD 17例，特发性肺间质纤维化IFP 8例，先天性肺囊肿1例。术前检查：心功能Ⅰ～Ⅲ级，术前心脏超声心动图示：射血分数（EF）（72±7）%，每搏量（SV）（62.81±8.43）mL，肺动脉压力（PA）（33.64±13.69）mm Hg。肺功能检查均为重度混合性通气功能障碍。其中完成单肺移植术12例，完成双肺移植术14例，全部手术均未使用体外膜肺氧合及体外心肺转流技术。本研究只选用了单肺移植术部分的资料。
1.2 麻醉和手术步骤
1.2.1 麻醉的诱导和维持 患者入室后取平卧位，静脉注射咪达唑仑0.04mg/kg、丙泊酚（TCI靶控输注）1.5～2μg/mL、舒芬太尼0.3μg/kg、罗库溴铵0.9mg/kg；肌松效果满意后行气管内插管，经口置入型号合适的非术侧双腔支气管导管，间接正压机械通气。术中麻醉维持以静脉TCI输
注：三组间TA经方差分析，F=2.146，P=0.124；三组间TE经方差分析，F=11.964，P=0.000；三组间TB经方差分析，F=3.224，P=0.045；组间两两比较，与T0时点比较，*P<0.05，**P<0.01
注丙泊酚2～4μg/mL、持续输注瑞芬太尼0.1～0.2μg/（kg·min）、罗库溴铵10μg/（kg·min），咪达唑仑间断静脉推注。术中控制输液量，以胶体液为主。根据血流动力学监测的数据调整液体入量，力争达到出入量的负平衡。术中输血以红细胞悬液为主，并辅以新鲜冰冻血浆、冷沉淀等。
1.2.2 手术步骤 麻醉完成后，根据术前肺通气灌注检查结果选择非占优一侧先行手术。患者取侧卧位，开胸，分离结扎肺动、静脉及支气管后取出原肺。于胸腔置入冰屑及供体肺，依次吻合支气管、肺动脉、肺静脉后恢复供肺血液循环，少量逐渐增加通气量至新肺单侧通气可维持另一侧的手术需要，继续完成序贯式双肺移植术。
1.3 监测指标及数据采集
1.3.1 监测指标 术中连续监测Ⅱ导联心电图ECG、脉搏血氧饱和度（SpO2）、呼气末二氧化碳分压（PETCO2）、食管温（TE）、肛温（TA）及桡动脉有创动脉压（IBP）。经右颈内静脉穿刺置入5腔Swan-Ganz漂浮导管一根，导管末端到达非术侧肺小动脉，连接连续心排监测仪（Edwards Lifesciences Vigilance Monitor，美国），经热稀释法对连续心排血量（CCO）进行初次校正后，监测肺动脉压（PAP）、肺动脉楔压（PCWP）、中心静脉压（CVP）、混合静脉血氧饱和度（SvO2）、血温（TB）、CO，计算心脏指数（CI）、每搏量指数（SVI）。
1.3.2 数据采集 取第一侧患肺切除后供肺吻合前（T0） 、供肺吻合中心脏局部低温30min（T1）和60min （T2）作为观察时点，记录各时点血流动力学指标。采集T2时点动脉血气分析记录PO2，计算氧合指数。
1.4 统计学处理
用SPSS13.0软件包进行数据处理，计量资料用（）表示，用方差分析比较计量资料组间及组内差异的显著性。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 术中药物使用情况的比较
在3个时点所用的静脉麻醉药丙泊酚、瑞芬太尼和心血管活性药物多巴胺的剂量比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。
2.2 术中各观察时点MAP、HR、SpO2、PA、PCWP、CVP、SvO2的比较
与T0比较，T1 及T2时点的MAP、HR、SpO2、PA、PCWP、CVP、SvO2 差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。
2.3 术中各观察时点TA、TE、TB的比较
与T0比较，T1时点的TA、TB差异无统计学意义，TE差异有统计学意义；与T0比较，T2时点的TA、TB差异有统计学意义，而TE差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。 2.4 术中各观察时点CO、CI、SVI的比较
与T0比较，T1时点的CO、CI差异有统计学意义（P<0.05），而SVI差异无统计学意义；T2时点的CO、CI差异有统计学意义（P<0.01），而SVI差异无统计学意义。T1 和T2时点的比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。
2.5 T2时点动脉血气分析
PO2均值（219.14±98.45）mm Hg，氧合指数均值（349.59±143.83）。
3 讨论
对于终末期肺部疾病患者，肺移植是一个行之有效的治疗选择，可以改善生存和生活质量。在全球范围内，过去的20年里已经看到数量稳步增长的肺移植手术得以完成[2]。肺移植术中，麻醉者面对的是一个过去被认为是麻醉禁忌证的手术。该手术在器官移植术中难度最大，一方面由于肺是人体与外界大气相通的器官，受外界环境的污染、细菌感染机会多，并且肺部本质脆弱，开放引起的灌注损伤比其他器官都大。另一方面是麻醉风险大，术中血流动力学波动剧烈。由于在麻醉诱导后机械通气、肺血管钳夹、移植肺再灌注等重要步骤中往往会伴随血压急剧降低、肺动脉压显著增高等异常，及时准确地获取血流动力学参数很关键。此外，评价心脏前负荷在指导容量管理和血管活性药的使用，对于在保证脏器正常灌注下避免容量过负荷造成肺水肿也有着重要作用[3-4]。
其中病肺切除后供肺吻合时，为使供肺达到最佳的保存效果，须在术侧胸腔内、心脏表面堆放大量冰泥，直至供肺吻合完成后才能复温。在此期间麻醉医师还要处理一种比普通的胸腔手术更复杂的情况——单肺通气下全身常温、心脏局部低温的特殊的非生理状态，可能会加重原有的低氧血症和心功能不全。
轻度低体温可以降低心肌及各重要组织器官的代谢水平，增加其对缺血缺氧的耐受程度。有学者研究了体温过低的作用机制、生理反应和并发症，提示在纠正血容量减少的前提下，低体温不降低心肌收缩性或诱发低血压。心输出量的减少是由于低体温诱导的心动过缓，但鉴于代谢率也降低了供需平衡，所以心肌收缩力得以保持或改善，且不会诱发心律失常[5]。体温降低至32℃，心脏仍然具有良好的心肌收缩功能，对血流动力学无影响[6-8]。心脏自助循环恢复后24h，轻度低体温可以显著改善神经功能恢复和患者存活率。有研究调查了治疗性低体温对心脏骤停幸存患者血流动力学参数和心衰患者离体心肌收缩力的影响，发现随着温度下降，正性肌力药用量减少，而心肌收缩力在27℃可以增加到168%[9] 。
但低体温带来的负面影响不容忽视，它可以引起心肌代谢性酸中毒，氧离曲线左移，组织缺氧，心肌细胞膜及线粒体受损，影响心肌细胞的功能。国内学者研究环境低温对非麻醉猪失血性休克血流动力学及氧代谢的影响时，显示低温使核心体温下降更加明显，低温组动物的病死率较室温组明显增加（P<0.05） [10]。在另一项浸泡性体温过低对犬心功能的影响研究中，随着动物体温下降，犬左心室内压值（LVsP）、左心室内压最大上升/下降速率明显下降，Q-T间期延长，可见低温性J波，渐出现室颤[11]。虽然动物数据显示，轻度低体温可改善心肌抢救效果，减少梗死面积，减少左心室重塑和更好的长期的左心室功能，但也有报道轻度低温麻醉造成的心肌伤害，包括降低心肌收缩力及心输出量，心电图描记的变化和心律失常，尤其是心动过缓。而恢复体温可以逆转这些有害影响[12]。体温过低显著降低心肌收缩力，是由于强制降低了Ca2+敏感性，而不是Ca2+本身，归因于增强了心肌肌钙蛋白Ⅰ磷酸化[13]。
手术期间由于麻醉及术野暴露等因素造成机体的轻度低体温（中心体温34～36℃），可明显增加术中出血、术后感染及心肌不良事件的发生，延长了复苏时间[14-15]。非体外循环下肺移植患者应防止低体温。低体温能加剧出血、导致心率异常，延长麻醉状态或出现其他并发症[16]。
类似于在肺移植手术中面临的心脏局部低温，有学者在进行心脏外科手术时发现，术中心脏表面放置冰泥用于心肌保护，但这些患者术后出现的急性呼衰与心脏局部低温引起隔神经的冷损伤直接相关[17]。Azarov于兔纵隔内灌注冰盐水，使其体温从38℃下降至32℃时，发现心室复极时间呈不均匀延长，心肌复极顺序颠倒，体表电位出现T波倒置[18]。Va?kshnorat?e在对蛙进行降低体温的观察时也有类似发现[19]。这些研究提示我们在全身常温、心脏局部低温的状态下，可能会使肺移植术中已存在的血流动力学不稳定情况变得更为复杂。国内学者在对同种异体犬单肺移植早期血流动力学的观察的研究中指出，术中要根据供体情况调整血管活性药物的使用，才能有效地避免受体循环功能紊乱[20]。麻醉中的循环管理应使用正性肌力和肺血管扩张药物，以便于维护心肺功能，减轻体液负荷。在保证循环功能稳定的基础上控制于略欠状态，尽可能限制液体入量[21]。
本研究重点观察肺移植术首侧病肺切除后、供肺吻合中，血流动力学的变化情况。结果提示，心脏表面放置冰泥可致局部心脏低温、食管温及血温降低，但不降低肛温，即对其他人体有的中心温度影响较少。局部心脏低温1h后，CO和CI均明显降低，统计学差异显著。同时SVI也有所降低，但未显示有统计学差异，可能与资料例数较少有关。这一结果与国内其他学者的研究一致[22-23]。提示在供肺吻合期间，由于肺动脉压显著升高，可导致右心功能不全、加剧全身血流动力学的变化。本研究中使用肺血管扩张药前列环素-1和正性肌力药多巴胺等可以降低PAP、维持MAP、HR的相对平稳。但CO、CI和SVI的显著降低，提示存在心肌收缩力下降、心泵减弱。在以后的病例中，应及早使用多巴酚丁胺、西地兰及米力农等加强心肌收缩力的药物可能对患者更为有利。
此外，在供肺吻合期间，并未加重患者的低氧血症，反而由于切除了一侧病肺，减少了严重的肺内分流，故能维持良好的动脉血氧分压，保证了单肺通气期间机体重要器官的氧供[24]。 单肺移植术中供肺吻合时，在单肺通气、全身常温、心脏局部低温这一特殊麻醉状态下，不会加重患者的低氧血症，通过合理的容量管理和血管活性药物的使用，能维持稳定的血流动力学指标。但会出现CO、CI、SVI降低，提示存在心脏收缩功能下降，麻醉中应使用正性肌力血管活性药，以保证重要器官的血供。
[参考文献]
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（收稿日期：2014-08-26）
[关键词] 肺移植；心脏低温；单肺通气；血流动力学
[中图分类号] R614 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2014）21-12-05
在非体外循环或体外膜肺支持下进行的肺移植术，术中患者会出现单肺通气、全身常温、心脏局部低温的特殊的非生理状态。目前肺移植技术渐趋成熟，多数学者的研究方向集中在肺保护、术后移植物功能恢复、抗排斥治疗等方面[1]，而心脏局部低温对血流动力学的影响究竟有多大，如何避免或减轻其影响，相关的文献未见报道。本研究回顾性分析了我院2008～2013年进行的肺移植手术麻醉中相关数据，观察单肺移植术中心脏局部低温对血流动力学的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料
终末期肺疾病患者26例，均为男性，年龄（55.85±8.25）岁，体重指数BMI（19.18±3.18）。
原发病分别为：慢性阻塞性肺气肿COPD 17例，特发性肺间质纤维化IFP 8例，先天性肺囊肿1例。术前检查：心功能Ⅰ～Ⅲ级，术前心脏超声心动图示：射血分数（EF）（72±7）%，每搏量（SV）（62.81±8.43）mL，肺动脉压力（PA）（33.64±13.69）mm Hg。肺功能检查均为重度混合性通气功能障碍。其中完成单肺移植术12例，完成双肺移植术14例，全部手术均未使用体外膜肺氧合及体外心肺转流技术。本研究只选用了单肺移植术部分的资料。
1.2 麻醉和手术步骤
1.2.1 麻醉的诱导和维持 患者入室后取平卧位，静脉注射咪达唑仑0.04mg/kg、丙泊酚（TCI靶控输注）1.5～2μg/mL、舒芬太尼0.3μg/kg、罗库溴铵0.9mg/kg；肌松效果满意后行气管内插管，经口置入型号合适的非术侧双腔支气管导管，间接正压机械通气。术中麻醉维持以静脉TCI输
注：三组间TA经方差分析，F=2.146，P=0.124；三组间TE经方差分析，F=11.964，P=0.000；三组间TB经方差分析，F=3.224，P=0.045；组间两两比较，与T0时点比较，*P<0.05，**P<0.01
注丙泊酚2～4μg/mL、持续输注瑞芬太尼0.1～0.2μg/（kg·min）、罗库溴铵10μg/（kg·min），咪达唑仑间断静脉推注。术中控制输液量，以胶体液为主。根据血流动力学监测的数据调整液体入量，力争达到出入量的负平衡。术中输血以红细胞悬液为主，并辅以新鲜冰冻血浆、冷沉淀等。
1.2.2 手术步骤 麻醉完成后，根据术前肺通气灌注检查结果选择非占优一侧先行手术。患者取侧卧位，开胸，分离结扎肺动、静脉及支气管后取出原肺。于胸腔置入冰屑及供体肺，依次吻合支气管、肺动脉、肺静脉后恢复供肺血液循环，少量逐渐增加通气量至新肺单侧通气可维持另一侧的手术需要，继续完成序贯式双肺移植术。
1.3 监测指标及数据采集
1.3.1 监测指标 术中连续监测Ⅱ导联心电图ECG、脉搏血氧饱和度（SpO2）、呼气末二氧化碳分压（PETCO2）、食管温（TE）、肛温（TA）及桡动脉有创动脉压（IBP）。经右颈内静脉穿刺置入5腔Swan-Ganz漂浮导管一根，导管末端到达非术侧肺小动脉，连接连续心排监测仪（Edwards Lifesciences Vigilance Monitor，美国），经热稀释法对连续心排血量（CCO）进行初次校正后，监测肺动脉压（PAP）、肺动脉楔压（PCWP）、中心静脉压（CVP）、混合静脉血氧饱和度（SvO2）、血温（TB）、CO，计算心脏指数（CI）、每搏量指数（SVI）。
1.3.2 数据采集 取第一侧患肺切除后供肺吻合前（T0） 、供肺吻合中心脏局部低温30min（T1）和60min （T2）作为观察时点，记录各时点血流动力学指标。采集T2时点动脉血气分析记录PO2，计算氧合指数。
1.4 统计学处理
用SPSS13.0软件包进行数据处理，计量资料用（）表示，用方差分析比较计量资料组间及组内差异的显著性。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 术中药物使用情况的比较
在3个时点所用的静脉麻醉药丙泊酚、瑞芬太尼和心血管活性药物多巴胺的剂量比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。
2.2 术中各观察时点MAP、HR、SpO2、PA、PCWP、CVP、SvO2的比较
与T0比较，T1 及T2时点的MAP、HR、SpO2、PA、PCWP、CVP、SvO2 差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。
2.3 术中各观察时点TA、TE、TB的比较
与T0比较，T1时点的TA、TB差异无统计学意义，TE差异有统计学意义；与T0比较，T2时点的TA、TB差异有统计学意义，而TE差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。 2.4 术中各观察时点CO、CI、SVI的比较
与T0比较，T1时点的CO、CI差异有统计学意义（P<0.05），而SVI差异无统计学意义；T2时点的CO、CI差异有统计学意义（P<0.01），而SVI差异无统计学意义。T1 和T2时点的比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。
2.5 T2时点动脉血气分析
PO2均值（219.14±98.45）mm Hg，氧合指数均值（349.59±143.83）。
3 讨论
对于终末期肺部疾病患者，肺移植是一个行之有效的治疗选择，可以改善生存和生活质量。在全球范围内，过去的20年里已经看到数量稳步增长的肺移植手术得以完成[2]。肺移植术中，麻醉者面对的是一个过去被认为是麻醉禁忌证的手术。该手术在器官移植术中难度最大，一方面由于肺是人体与外界大气相通的器官，受外界环境的污染、细菌感染机会多，并且肺部本质脆弱，开放引起的灌注损伤比其他器官都大。另一方面是麻醉风险大，术中血流动力学波动剧烈。由于在麻醉诱导后机械通气、肺血管钳夹、移植肺再灌注等重要步骤中往往会伴随血压急剧降低、肺动脉压显著增高等异常，及时准确地获取血流动力学参数很关键。此外，评价心脏前负荷在指导容量管理和血管活性药的使用，对于在保证脏器正常灌注下避免容量过负荷造成肺水肿也有着重要作用[3-4]。
其中病肺切除后供肺吻合时，为使供肺达到最佳的保存效果，须在术侧胸腔内、心脏表面堆放大量冰泥，直至供肺吻合完成后才能复温。在此期间麻醉医师还要处理一种比普通的胸腔手术更复杂的情况——单肺通气下全身常温、心脏局部低温的特殊的非生理状态，可能会加重原有的低氧血症和心功能不全。
轻度低体温可以降低心肌及各重要组织器官的代谢水平，增加其对缺血缺氧的耐受程度。有学者研究了体温过低的作用机制、生理反应和并发症，提示在纠正血容量减少的前提下，低体温不降低心肌收缩性或诱发低血压。心输出量的减少是由于低体温诱导的心动过缓，但鉴于代谢率也降低了供需平衡，所以心肌收缩力得以保持或改善，且不会诱发心律失常[5]。体温降低至32℃，心脏仍然具有良好的心肌收缩功能，对血流动力学无影响[6-8]。心脏自助循环恢复后24h，轻度低体温可以显著改善神经功能恢复和患者存活率。有研究调查了治疗性低体温对心脏骤停幸存患者血流动力学参数和心衰患者离体心肌收缩力的影响，发现随着温度下降，正性肌力药用量减少，而心肌收缩力在27℃可以增加到168%[9] 。
但低体温带来的负面影响不容忽视，它可以引起心肌代谢性酸中毒，氧离曲线左移，组织缺氧，心肌细胞膜及线粒体受损，影响心肌细胞的功能。国内学者研究环境低温对非麻醉猪失血性休克血流动力学及氧代谢的影响时，显示低温使核心体温下降更加明显，低温组动物的病死率较室温组明显增加（P<0.05） [10]。在另一项浸泡性体温过低对犬心功能的影响研究中，随着动物体温下降，犬左心室内压值（LVsP）、左心室内压最大上升/下降速率明显下降，Q-T间期延长，可见低温性J波，渐出现室颤[11]。虽然动物数据显示，轻度低体温可改善心肌抢救效果，减少梗死面积，减少左心室重塑和更好的长期的左心室功能，但也有报道轻度低温麻醉造成的心肌伤害，包括降低心肌收缩力及心输出量，心电图描记的变化和心律失常，尤其是心动过缓。而恢复体温可以逆转这些有害影响[12]。体温过低显著降低心肌收缩力，是由于强制降低了Ca2+敏感性，而不是Ca2+本身，归因于增强了心肌肌钙蛋白Ⅰ磷酸化[13]。
手术期间由于麻醉及术野暴露等因素造成机体的轻度低体温（中心体温34～36℃），可明显增加术中出血、术后感染及心肌不良事件的发生，延长了复苏时间[14-15]。非体外循环下肺移植患者应防止低体温。低体温能加剧出血、导致心率异常，延长麻醉状态或出现其他并发症[16]。
类似于在肺移植手术中面临的心脏局部低温，有学者在进行心脏外科手术时发现，术中心脏表面放置冰泥用于心肌保护，但这些患者术后出现的急性呼衰与心脏局部低温引起隔神经的冷损伤直接相关[17]。Azarov于兔纵隔内灌注冰盐水，使其体温从38℃下降至32℃时，发现心室复极时间呈不均匀延长，心肌复极顺序颠倒，体表电位出现T波倒置[18]。Va?kshnorat?e在对蛙进行降低体温的观察时也有类似发现[19]。这些研究提示我们在全身常温、心脏局部低温的状态下，可能会使肺移植术中已存在的血流动力学不稳定情况变得更为复杂。国内学者在对同种异体犬单肺移植早期血流动力学的观察的研究中指出，术中要根据供体情况调整血管活性药物的使用，才能有效地避免受体循环功能紊乱[20]。麻醉中的循环管理应使用正性肌力和肺血管扩张药物，以便于维护心肺功能，减轻体液负荷。在保证循环功能稳定的基础上控制于略欠状态，尽可能限制液体入量[21]。
本研究重点观察肺移植术首侧病肺切除后、供肺吻合中，血流动力学的变化情况。结果提示，心脏表面放置冰泥可致局部心脏低温、食管温及血温降低，但不降低肛温，即对其他人体有的中心温度影响较少。局部心脏低温1h后，CO和CI均明显降低，统计学差异显著。同时SVI也有所降低，但未显示有统计学差异，可能与资料例数较少有关。这一结果与国内其他学者的研究一致[22-23]。提示在供肺吻合期间，由于肺动脉压显著升高，可导致右心功能不全、加剧全身血流动力学的变化。本研究中使用肺血管扩张药前列环素-1和正性肌力药多巴胺等可以降低PAP、维持MAP、HR的相对平稳。但CO、CI和SVI的显著降低，提示存在心肌收缩力下降、心泵减弱。在以后的病例中，应及早使用多巴酚丁胺、西地兰及米力农等加强心肌收缩力的药物可能对患者更为有利。
此外，在供肺吻合期间，并未加重患者的低氧血症，反而由于切除了一侧病肺，减少了严重的肺内分流，故能维持良好的动脉血氧分压，保证了单肺通气期间机体重要器官的氧供[24]。 单肺移植术中供肺吻合时，在单肺通气、全身常温、心脏局部低温这一特殊麻醉状态下，不会加重患者的低氧血症，通过合理的容量管理和血管活性药物的使用，能维持稳定的血流动力学指标。但会出现CO、CI、SVI降低，提示存在心脏收缩功能下降，麻醉中应使用正性肌力血管活性药，以保证重要器官的血供。
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（收稿日期：2014-08-26）