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部外科手術中的容量管理與術后轉歸
畢業論文部外科手術中的容量管理與術后轉歸
王天龍 莊巖
北京大學人民醫院麻醉科
1圍術期液體治療的生理學基礎
1.1人體體液的分布與組成
人體體液是以水為溶劑,以電解質和非電解質為溶質的溶液.機體通過調節
溶質濃度,體液量和體液酸堿平衡的機能,保持機體內環境的穩定[1].
成年男子平均身體所含的總體液為體重的60%,女性為50%.人體總體液隨
著年齡變化及身體脂肪含量多少有1定變化.體液又分為細胞內液(約占體重
40%)和細胞外液(約占體重20%),后者又分為血漿(占體重5%)和組織液(占
體重15%)[1].不同年齡體液組成見下表.
細胞外液的主要陽離子為Na+,陰離子為Cl-和HCO3
-.細胞內液中主要陽離子
為K+,其次為Mg2+,陰離子為磷酸離子和蛋白質離子.在細胞外液滲透壓中起主
要作用的是Na+和Cl-;在酸堿平衡緩沖系統中起主要作用的是HCO3
-.細胞外液
的K+,Ca2+,Mg2+雖濃度低,但與肌肉神經系統的興奮性關系密切.
不同年齡體液組成[2]
足月兒% 6月嬰兒% 2-14歲% 成年人%
總體液量 80% 80% 70% 60%
細胞內液 35% 40% 40% 40%
細胞外液 45% 40% 30% 20%
組織間液 34.5% 25% 15%
血漿 5.5% 5%
1.2體液的滲透壓
滲透壓的平衡是維持機體器官功能和體內物質代謝的基本條件之1.血漿滲
透濃度正常為280mmol/kg,血漿中溶質滲透濃度變化特別是血鈉的變化可使體
液的滲透壓發生改變.
人體80%以上的膠體滲透壓是由白蛋白產生的,雖然由血漿白蛋白產生的膠
體滲透壓在血漿總滲透壓中只占很小比例,但它對維持體液在血管內外分布平衡
中華麻醉在線 http://www.csaol.cn 2007年9月
中起著極其重要的作用.因為血漿白蛋白不能透過正常毛細血管,使血管內膠體
滲透壓高于組織間隙,根據Starling公式,血漿的膠體滲透壓是維持血管內容
量的最重要因素[3]
2 腹部外科手術的體液變化特點
腹部外科中小手術如闌尾切除術,疝修補術,擇期胃大部切除術或膽囊切除
術等,因手術創傷小,即使液體治療不足也不會影響機體內環境的穩定.而1旦
遇到危重病例,存在重要臟器功能不全,嚴重水電解質酸堿失衡或巨大手術創傷,
液體治療不足將導致低血容量,低組織灌注,最終導致多臟器功能衰竭,手術死
亡率升高.
當機體受到感染性或非感染性損傷后,引發全身性炎癥反應(systemic
inflammatory response SIR),導致毛細血管內皮細胞損害,毛細血管通透性增
加,結果不但在局部出現炎性滲出反應,而且在重癥時全身毛細血管床都有滲出,
大量血漿漏入間質液.同時伴有組織低血流灌注和缺氧發生,Na+-K+泵活性下降,
使間質液中鈉水進入細胞內.此外肝臟,肌肉和膠原組織等也攝取鈉和水.這種
細胞外液的大量移位就是所謂的第3間隙效應(the third space effect)或稱液
體扣押(sequestration)[4].
第3間隙效應主要見于嚴重創傷燒傷,絞窄性腸梗阻,急性彌漫性腹膜炎,
重癥胰腺炎,低血容量休克和腹部大手術病例.表現為創傷組織,腹膜和腸壁水
腫及腸腔和腹腔積液.如急性彌漫性腹膜炎時,若腹膜水腫增厚2mm,腹膜面
積以2m2計算,單是腹膜液體扣押可達4000ml;急性腸梗阻時,擴張腸管中可
滯留3000~4000ml腸液;Ranson指標中重癥胰腺炎病例入院48小時扣押液體量
達6000ml[4].被扣押的液體雖然仍存在于體內,但不能參與功能性組織間隙之
間的液體交換,即不進入循環,不能補充有效血容量.其結果是有效血容量明顯
下降,進1步導致重要器官的低血流灌注狀態.
危重病人在復蘇過程中輸入大量平衡液可進入間質液繼續被扣押起來,臨床
上表現為輸入的液體量超過從體內排出的液體量,即液體的正平衡,這種正平衡
如持續最終將導致水腫加重,體重增加.此時并不意味著病人輸液太多,而僅僅
表明全身性炎癥反應(SIR)作用持續存在,不理解這1點的醫生可能會采取利
尿措施,此舉只會掩蓋病情,加重有效血容量的減少.1旦病情得以控制或大手
術后36~48小時,毛細血管通透性逐漸恢復正常,過多扣押的細胞外液重吸收并
排出,表現為高排尿和水腫消退,即表明液體治療由正平衡轉為負平衡,輸液應
調整為"入小于出".這種現象在重癥胰腺炎,腹膜炎和腹部大手術后表現得尤
為明顯.
3 腹部外科手術容量管理的策略選擇
在腹部外科手術中比較"更干"和"更濕"(wet vs. dry)的不同輸液策略效
果哪1個更優目前還處于爭論當中.盡管沒有循證醫學的依據,但幾乎在全球范
圍內患者均術前禁食,以防止胃內容物誤吸,這使患者在接受麻醉時處于1種液
體缺乏狀態,靜脈補充1些液體幾乎可以肯定對所有患者均是有好處的[5].
輸液不足和組織灌注下降以及輸液過多和水腫形成之間的平衡點對于不同
手術來說是不同的.患者術前容量狀態不同,以及手術大小的不同決定了不同的
液體治療策略[6].對于整形及頜面外科手術來說,水腫可使塑形效果變差,相
對保守的液體治療策略可產生更好的效果[7].而接受大的腹部外科手術的患者
由于術前禁食,腸道準備時的液體丟失,以及術中失血失液和第3間隙效應,未
進行液體替代治療則會加重其術前的缺水程度.Holte和Kehlet在1項關于液體
治療補償術前禁食造成液體丟失的數據回顧中指出,約1000ml的液體補充可以
改善患者的臨床預后[8].另1項試驗顯示隨機接受術前腸道準備而未補充液體
與補充晶體液(平均2000ml)的患者比較,出現體重減輕,體位性低血壓,尿
量減少以及血肌干酐增加[9].因此,區別不同的手術類型,患者的狀況以及引
起低血容量的因素對于確定組織灌注不足和組織水腫之間的平衡點是非常重要
的.
容量管理對于麻醉醫生來說是最常接觸又是最具挑戰性的工作之1,特別是
腹部大手術的容量管理更是如此.腹部大手術圍術期的液體丟失因素眾多并且難
以估計,為了維持術中液體平衡所需輸入的平衡鹽液的范圍從0~67ml/kg/小時不
等[10].而教科書所推薦的10~15ml/kg/小時的輸液量并無可靠的依據.更"干"
的輸液策略已經廣泛應用在許多大手術,如胸外科手術,并被證實是安全可行且
有利于降低肺水腫的發生.這種限制輸液的策略是否也可應用于腹部大手術,最
1些研究結果顯示,限制輸液可明顯改善腹部大手術的術后轉歸(詳細內容將
在下文講述),但無論如何,讓患者在圍術期處于"更干"的狀態無疑是1把雙
刃劍,它既有利于術后轉歸,又要承受低血容量可能造成的臟器灌注和組織供氧
不足的風險.
4 限制輸液策略對術后轉歸影響的最新研究
年來,關于限制輸液的策略的研究已經推廣到更廣泛的手術種類,其中包
括在腹部大手術的應用,越來越多的研究證據表明,圍術期液體過量會導致并發
癥和死亡率的升高,審慎的液體治療有助于改善擇期腹部大手術的術后轉歸.
Lobo和Bostock[11]等觀察了兩組擇期結腸切除手術病人(每組各10例),他
們分別接受術后每天輸液少于2L和77mmol鈉鹽,以及術后每天輸液超過3L,
鈉鹽154mmol,結果顯示前者胃腸功能恢復更快,而后者術后體重增加3kg,住
院時間延長.
在另1項多中心隨機對照,觀察者盲法試驗中,Brandstrup B和Tonnesen H
等[12]將172名患者隨機分為限制輸液組和標準輸液組,并以體重控制在術前水
平作為限制輸液目標,觀察術后并發癥的發生率和死亡率.結果:限制組在手術
日接受的輸液量為HES 6%平均2740ml加5%葡萄糖1100~8050ml不等,標準組
為HES 6%平均5388ml加普通鹽液2700~11083ml不等.限制組心肺并發癥發生
率7%而標準組為24%(P=0.007),組織愈合相關并發癥發生率限制組為16%而
標準組為31%(P=0.04),其它并發癥(包括氣胸,膀胱炎,頭疼等)的發生率
也是限制輸液組較低,限制輸液組術后無人死亡而標準輸液組死亡4人.結論是
對于擇期直腸切除手術限制輸液可明顯降低術后并發癥的發生和改善術后轉歸.
Nisanevich和Felsenstein[13]等為了驗證限制輸液的策略對腹內大手術的術
后轉歸有利,進行了1項隨機對照,觀察者盲法臨床試驗,他們將ASAⅠ-Ⅲ級,
行腹內大手術的156名患者隨機分為非限制(LPG)與限制輸液組(RPG),LPG組在
手術開始前快速輸入乳酸鈉林格氏液(RL)10ml/kg,繼以12ml/kg/小時輸液,
而RPG僅僅以4ml/kg/小時的速度輸入乳酸鈉林格氏液.兩組病人術中均根據生
命體征和尿量決定是否追加輸液量及心血管類藥物,出血量以3:1的比例補充
乳酸鈉林格氏液.結果:LPG組術后胃腸道排氣時間平均為4天,而RPG組平均
為3天(P<0.001);LPG組術后排便平均為6天,而RPG組平均為4天(P<0.001);
LPG組術后平均住院時間為9天,RPG組平均為8天(P=0.01);此外LPG組術后
體重的增加也較RPG組明顯(P<0.01);RPG組術后3天的血紅細胞壓積(Hct)
和血白蛋白濃度都明顯高于LPG組;兩組均無人死亡.結論是限制輸液策略對擇
期腹內大手術的術后轉歸(包括胃腸道功能恢復,平均住院時間等)有益.
傷口下組織血流量與氧供對術后傷口感染是決定性因素,充足的液體補充能
夠顯著改善傷口下組織血流量與氧供.1項針對56例結腸切除手術的患者采用
保守性液體治療策略(8ml/kg/小時)和積極性液體治療策略(16~18ml/kg/小時),
比較顯示,后者通過植入皮下的極譜感應器測量的組織氧分壓高,以及運用熱彌
散系統測得術后毛細血管血流也是增加的[14].為了驗證對擇期結腸手術病人在
術中,術后液體補充能夠降低術后傷口感染的發生率,Barbara Kabon[15]等人
進行了1項隨機對照臨床試驗,接受開腹結腸手術的病人被隨機分為小劑量輸液
組(n=124,晶體液8ml/kg/h)和大劑量輸液組(n=129,16~18ml/kg/h),通過
術后傷口膿性分泌物的培養結果以及疾病預防控制中心制定的外科感染診斷標
準作為判斷依據,術后15天內發生感染均納入統計分析,并采用觀察者盲法,
傷口愈合標準采用ASEPSIS系統評分法,結果顯示,小劑量輸液組發生14例感
染而大劑量輸液組11例,兩者間并無顯著性差異(P=0.46);傷口愈合ASEPSIS
評分兩組基本1致.結論是,充足的液體輸入不能夠降低腹部手術術后傷口感染
的發生率.
關于液體治療對腹部外科手術術后凝血功能的影響,Barak和Rubin[16]等
進行了1項回顧性病例研究,他們隨機選擇150名曾經于大學醫院行腹部大手術
的病人,收集這些人的疾病種類,麻醉方式,手術方式和時間,術中血流動力學
變化,液體治療情況以及術前術后的凝血酶原時間和部分促凝血酶原激酶時間.
進行統計學分析后發現,腹部手術期間輸入超過3升晶體液的患者,凝血功能出
現減退,兩者差異具有統計學意義,同時發現術中輸入膠體液超過500ml可造成
凝血酶原時間延長,其差異具有顯著性.結論是腹部外科手術術中輸入超過3
升晶體液或500ml膠體液對凝血功能有影響.
5 上述研究中存在的問題
盡管越來越多的研究表明限制輸液對腹部手術術后轉歸的好處,但也有學者
提出質疑并列舉了上述研究中所存在的缺陷[17].主要缺陷之1是許多研究者采
用固定容量的輸液方式(如按ml/kg/h)而不是采用在目標指導下進行輸液,這
就使得無論是"限制","干"與"濕",還是"液體超量"的概念變得含糊.以
Brandstrup B和Tonnesen H的研究為例,15%的限制輸液組的液量超過標準組,
而后者更有24%的液量少于限制輸液組.另1個問題是關于晶體液和膠體液的選
擇,有些研究所應用的液體均為晶體液,有些研究則是晶體液和膠體液混合,但
都沒有深入探討晶體液或膠體液對術后轉歸的作用,很顯然,晶體液和膠體液的
擴容效果是不1樣的,所以在探討"干"與"濕"的問題不應忽略這個問題.我
們還發現1些研究中缺乏血流動力學數據(如CVP,CO等),這些資料對于判斷手
術中容量是否合適是10分重要的.還有1個不能回避的問題是終點(endpoint)
事件的選擇,最近的研究選擇了多個不同的觀察終點,從胃腸功能的恢復時間到
住院時間的長短,傷口感染,還有其它各式各樣的并發癥,甚至包括氣胸,膀胱
炎等,這給比較研究帶來困難.
6 需要進1步探討的問題
6.1 "目標指導"(goal-directed)輸液策略
在腹部手術中,無論是"干"與"濕"的容量管理策略,其目的無非是提供
最合適液量補充,以達到保證術中重要器官的灌注和氧供.目前還沒有1個被廣
泛接受的標準來判斷輸液是否足夠,傳統的輸液指南是按公式計算,按預定速度
持續輸入,同時觀察額外的丟失量進行補充[6].這種方法沒有考慮到患者術前
液體狀況,術中估計出血及其它液體丟失的不準確,圍術期心功能和血管張力的
變化.
6.11 血管內壓的測定
動脈測壓并不能反映血流,大家已經認識到在正常的體循環和充盈壓的情況
下,仍可能存在低血容量狀態,在1項健康志愿者的試驗中,丟失20%-30%血容
量,包括動脈血壓在內的傳統血流動力學參數沒有變化,但卻顯著影響了組織灌
注[18].術中維持平均動脈壓在術前基礎之上應該是所有液體復蘇的基本目標,
然而這只能防止重要器官(腦,腎等)的低灌注,不足以保證全身的組織灌注.
中心靜脈壓(CVP)或肺動脈楔壓(PAOP)常用于血管內容量狀況,左右心的充
盈壓分別與左右心室舒張末容積有著恒定關系,但是血管內容量,心室充盈壓,
舒張末容積以及血管自身張力之間的關系非常復雜,無法簡單模型化,以簡單的
的充盈壓作為液體管理策略的目標,其臨床效果不如以血流指標為靶向[19].此
外,通過當前的壓力值并不能可靠地預測液體復蘇后充盈壓的變化,在不同情況
下,對液體治療的反應CVP或PAOP可能增高,也可以降低或不變.
6.12 組織灌注的測定
液體治療的最終目標是維持組織灌注和細胞氧合,那么組織灌注指標自然就
成為液體復蘇的目標.Mckinley等運用微穿刺技術,通過氧電極測定肌肉組織
內氧運輸參數及組織氧分壓PtO2,2氧化碳分壓PtCO2,發現PtCO2反映了組織
的灌注性[20].Crookes等發現,間接測定肌肉組織氧分壓較直接測定更快捷方
便,對判斷復蘇后療效更有價值[21].目前還有很多技術可用于監測圍術期組織
灌注情況,包括胃腸張力儀,激光多普勒流量測量儀已用于評價內臟器官的灌注
情況.微透析導管,近紅外光譜,經皮氧測量技術及組織pH監測技術都已用于
監測圍術期患者局部或全身的組織灌注情況.但是,還沒有干預性研究表明通過
使用上述監測技術指導液體治療可以改善臨床轉歸[6].直接監測組織灌注并通
過它來指導輸液,仍需要更多的臨床試驗數據支持.在此領域的工作仍在繼續,
這種方法在將來也許會變得越來越重要.
6.13 血流測定指導液體治療
通過經食管多普勒監測技術(oesophageal Doppler)可以獲得血流方面的信
息(每搏心排量).輸入液體引起每搏量增加,當繼續輸入液體不再使搏出量增
加時,提示進1步液體治療是不恰當的,最有可能的結果是左室功能下降[6].
輸液過程中應用食管多普勒技術監測可使搏出量達到最大而不出現液體過量.目
前已有若干研究涉及經食管多普勒技術與其它方法比較指導容量管理對術后轉
歸的影響:Conway等[22]利用經食管多普勒技術指導腸道手術中的液體輸入,
與對照組比較,該方法使術中膠體液的需求量明顯增加,各項血流動力學參數明
顯改善,術后監護時間也縮短.Wakeling等[23]比較了該方法與傳統監測CVP
的方法用于指導128例結腸切除手術的術中容量管理,結果發現,經食管多普勒
組的病人術后住院時間明顯縮短,胃腸功能恢復快.在最近1項雙盲隨機對照試
驗中,Noblett等[24]將108名擇期結腸切除術的病人分為兩組,每個病人術中
都應用經食管多普勒技術,試驗組在其指導下追加輸入膠體液,對照組則根據麻
醉醫生的經驗進行術中容量管理.觀察項目除了上述試驗提及之外,增加了監測
白介素-6(cytokine interleukin 6)水平以反映圍術期全身炎性反應情況.結
果顯示,試驗組圍術期心功能狀況好于對照組,術后住院時間明顯縮短,胃腸功
能恢復快,各種并發癥發病率低,IL-6水平試驗組明顯低于對照組.運用經食
管多普勒監測技術來指導術中容量管理已被越來越多的學者重視,它是否能成為
這1領域的最佳方案,還需要更多的臨床試驗加以驗證.
6.2晶體液(crystalloid)與膠體液(colloid)的選擇
圍術期擴容治療使用晶體液還是膠體液的爭論已經超過30年.眾多研究尚
未明確究竟是晶體液還是膠體液更具優勢.支持晶體液的理由是費用低,容易得
到,不良反應小,對腎功能保持較好,有平衡的電解質,普遍認為足量晶體液能
恢復血漿容量,有利于復蘇.反對者則強調,在高危手術病人中僅20%的乳酸鈉
林格氏液停留在血管內,平均只有45分鐘,需要反復大量應用晶體液以維持有
效血容量(現普遍認為是失血量的7-10倍),這樣可使血漿白蛋白濃度下降,毛
細血管滲漏及血漿膠體滲透壓下降的結果[25].并且過量輸入晶體液可導致組織
水腫及肺水腫.而膠體在血管內擴容能力強,停留時間長,可改善血壓,血流速
度和組織灌注.反對者則認為膠體導致腎小球濾過率降低,干擾凝血機制.
[1]
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