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【摘要】 目的 与体外循环前相比,房室缺修补术（左向右分流）体外循环（CPB）后分别增加肺通气和扩张肺血管，观察肺内分流和通气/血流变化的临床效应。方法 3组（每组20例，共60例）患儿（A组为对照组，B组CPB后用呼气末正压通气增加肺通气，C组CPB后用前列腺素E1改善肺血流）监测CPB前和CPB后30min、60min的动脉血二氧化碳分压（PaCO2）和呼气终末二氧化碳分压（PETCO2）的差值（Pa-ETCO2）、肺内分流率（Qs/Qt）、呼吸指数（RI）、肺顺应性（Cmpl）、气道峰值压力（Peak）、平均动脉压力（MAP）的变化。结果 组内与 CPB前相比，A、B组的Qs/Qt、RI、Peak、Pa-ETCO2增加(P<0.05)，Cmpl降低(P＜0.01)，而C组的Qs/Qt、RI、Pa-ETCO2、Cmpl不变；CPB后组间相比，C组的Qs/Qt、RI、Peak、Pa-ETCO2明显低于同时相A、B组(P＜0.05)，Cmpl高于同时相A、B组(P＜0.05)，各组CPB前后的MAP变化不大。结论 CPB前血液左向右分流，肺血增多，CO2易于排出体外。小儿手术后矫正畸形的心肺功能的正效应并不即时表现，肺部存在明显肺内分流及无效腔通气，通气/血流比失调，肺顺应性降低，呼吸功能降低，单纯增加肺通气上述负效应改善不大，而扩张肺血管可改善肺顺应性，肺内分流减少，明显改善呼吸功能。
【关键词】 心脏手术； 肺内分流； 肺顺应性； 肺通气； 肺血流
Changes of pulmonary ventilation and circulation after cardiopulmonary bypass during intracardiac operation
LIU Man, ZHANG Hu, LU Yong-yu.Anesthesia Department of the First Affiliated Hospital of Kunming Medical College,Kunming 650032,China
【Abstract】 Objective In order to observe changing of pulmonary ventilation and blood flow of children intracardiac operation under direct vision before and after cardiopulmonary bypass(CPB).Methods In 60 children we monitored difference of arterial CO2 tension(PaCO2)and end of expiration CO2 tension(PETCO2)-(Pa-ETCO2)﹑pulmonary compliance(Cmpl)、peak inspiratory flow pressure(Peak)、pulmonary shunt(Qs/Qt) and respiratory index(RI)before CPB and after CPB 30 minute,60 minute. Results After used prostagland in E1 showed that Cmpl were raised more than CPB before and Pa-ETCO2、Qs/Qt、RI、Peak was decreased. Conclusion we thought there were dead space ventilation and ventilation/perfusion ration, CO2 was accumulated in body after CPB. Prostagland in E1 can distended pulmonary blood vessel, improve pulmonary function. It is need we enhance controlling respiration and circulation.
【Key words】 pulmonary ventilation;pulmonary blood flow;cardiac operation;pulmonary shunt;pulmonary compliance
房间隔和室间隔缺损矫治术前由于血液左向右分流，肺血流增多，肺血管代偿性痉挛产生肺动脉高压，通气/血流失调，修补术后早期易发生呼吸功能不全，是体外循环（CPB）下心内直视手术后的严重并发症之一，在心内畸形矫治的前后都可以产生肺部血流动力学的明显变化。 尤其是小儿的呼吸和循环储备代偿功能未发育完善，麻醉、手术和体外循环都可能加重肺部损伤。本文介绍了小儿房室缺修补手术（左向右分流型），在CPB后分别改善肺血流或增加肺通气，监测CPB前后的肺内分流率（Qs/Qt）、呼吸指数（RI）、肺顺应性（Cmpl）、气道峰值压力（Peak）、动脉血二氧化碳分压和呼气末二氧化碳分压差值（Pa-ETCO2）和平均动脉压（MAP）的变化，以观察和探讨心脏手术体外循环前后肺通气和肺血流的改变及针对改变施治的治疗效果。
1 资料和方法
左向右分流型先心病患儿60例，男37例，女23例，年龄1～11岁，体重11～35kg，ASD 21例，VSD 39例。
术前4h禁食、禁饮，术前药用哌替啶1mg/kg+东莨菪碱0.01mg/kg肌肉注射，患儿入手术室前缓慢静脉推注氯胺酮1mg/kg，入手术室后开放静脉通路输注液体［≤10ml/（kg·h）］，监测心电图、血压、脉搏血氧饱和度同时行桡动脉穿刺监测有创动脉血压，诱导用咪唑安定0.2mg/kg或乙咪酯0.25mg/kg+芬太尼10μg/kg+维库溴铵0.1～0.2mg/kg顺序静脉推注，达到麻醉深度行气管插管建立人工通气，给VT：10ml/kg，f：10～26次/min，监测PETCO2，停体外循环后根据PETCO2及PaCO2的实测值调整VT和f以维持正常的PETCO2和PaCO2,调整血管活性药和正性肌力药的用量维持血流动力稳定。
所有病例随机分为3组，肺动脉高压病例随机分入试验组：A组（20例）-对照组；B组：（20例）-试验组：停机后给3～5cmH2O的PEEP；C组（20例）-试验组：停机后给前列腺素E1静脉泵注［10～15ng/（kg·min）］。
在转机前、停机后30min、60min分别抽取动脉血做血气分析，并即时记录PETCO2、PaCO2、Cmpl、Peak、MAP，计算Pa-ETCO2、肺内分流率（Qs/Qt）、呼吸指数RI［肺内分流率按公式：Qs/Qt=PA-aDO2×0.0031÷(PA-aDO2×0.0031+5)计算［7］，呼吸指数按公式：RI=PA-aDO2/PaO2计算［5］］。
2 结果
转机前，各项观察指标无明显差异。组内对比，A、B组停机后30min和60min的Qs/Qt、RI、Peak、Pa-ETCO2差值比转机前明显增高(P＜0.05)， Cmpl降低(P＜0.01)； C组停机后30min和60min的Qs/Qt、RI、Cmpl、Pa-ETCO2变化不明显；组间对比，C组停机后30min和60min的Qs/Qt、RI、Peak、Pa-ETCO2明显低于A、B组(P＜0.05)，而Cmpl高于A、B组(P＜0.05)。见表1和图1～6。 表1 一般资料
3 讨论
房室缺患者因左向右分流使肺血流/通气失调，合并肺动脉高压于围术期出现肺动脉压持续不降、低心排使术后早期死亡率增加。心脏手术麻醉管理重点在于稳定血流动力学、增加心肌氧供、降低心肌氧耗及肺动脉压，维持适时正常的心功能及肺通气/血流,减少肺内分流。
肺血流的改变、血流分布不均或肺血管阻塞、死腔气量的增加，使通气/血流（V/Q）失调，肺内分流率（Qs/Qt）增大而影响呼吸功能，以死腔气量的影响为大［1,2］。
单位压力（P）变化时的肺气体容积（V）变化的量称肺-胸顺应性（CT=V/P），与通气量成正比，与气道压力成反比［1］，肺水肿、肺充血、肺的纤维增生、胸腔积液及膈肌上抬均使肺顺应性降低［2,3］。
有研究表明，合并肺高压的病儿CPB后肺顺应性明显低于无肺高压的病儿，肺高压病儿的呼吸阻力增加，肺顺应性下降的病因在肺，诸多因素产生肺损伤的负效应可以抵消手术矫治的正效应，呼吸膜增厚，气道狭窄，弥散功能障碍以及CPB期间特殊的血流动力学的改变均可造成肺组织的灌注损伤，产生肺微血栓，血管阻塞，血流减少，通气死腔增加，V/Q失调，通气效率降低，术后早期的肺功能并不得到恢复［4、6］。
前列腺素E1是较理想的肺血管扩张剂，降低肺动脉压，改善肺内分流［8］；呼气末正压通气（PEEP）可防止呼气末肺泡萎缩，提高PaO2，理论上改善肺顺应性，减少分流［5］。先心病合并肺动脉高压患儿转流前吸入地氟醚与NO,不仅可降低肺动脉压,还可通过抑制全身炎性反映及脂质过氧化反应,减轻肺损伤［9］。异丙酚和吡咯烷二硫代氨基甲酸酯能减轻CPB后肺损伤,其机制与抗氧化作用和抑制中性粒细胞肺内积聚有关［１０］。吗啡预处理通过降低血浆内皮素-1浓度及抑制中性粒细胞功能对兔肺缺血再灌注损伤具有一定的保护作用［11］。
本组观察结果表明左向右分流先心病在手术矫治前，肺内血流增多，V/Q较小，CO2易于排出体外，手术矫治后肺血流减少，患儿有明显的V/Q比例失调，肺顺应性降低及Pa-ETCO2差值加大，肺内存在死腔通气，停机后一定时间内肺内分流量加大，呼吸功能受损，体内的二氧化碳不容易排出体外；手术后肺功能的即时性改善并不理想；停机后加用PEEP单纯增加通气量，肺顺应性降低，通气/血流更加不适应，肺内分流加大，呼吸功能受损加重，可能与转流性肺损伤有关；而使用前列腺素E1扩张肺血管，明显改善停机后肺顺应性，减少肺内分流量，停机后呼吸功能明显改善。
综上所述并结合本组结果，左向右分流型先心病，术前心内分流性病变以及体外循环产生的肺损害，并不因手术矫治而得到迅速改善，术后早期存在明显的V/Q失调，死腔通气，肺顺应性降低，应加强呼吸管理，此时PETCO2尚不能准确反映动脉血中CO2的情况，PaCO2是反映肺通气的极好指标，有必要根据PaCO2适当调整肺通气，但需注意单纯加大肺通气使通气/血流更加不适应，前列腺素E1有效扩张肺血管，改善停机后的肺内分流情况，降低分流量，改善肺功能，尤其适用于合并肺动脉高压患者，同时严密监测PaO2及尿量，加强循环管理，改善心功能，增加心肌收缩力，避免低血容量，保持机体内环境稳定及酸碱平衡。
(本文图片见封三)
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11 郭悦平，李文志，徐咏梅，等.吗啡预处理对兔肺缺血再灌注损伤的保护作用.中华麻醉学杂志，2005，25(7)：532-535.
作者单位： 650032 云南昆明，昆明医学院第一附属医院麻醉科
(编辑：齐 永)