苏州大学附属第一医院麻醉科(苏州215006) 何焕钟 嵇富海

不同液体预扩容对颅脑外伤患者围术期血流动力学及凝血功能的影响

苏州大学附属第一医院麻醉科(苏州215006) 何焕钟*嵇富海

目的:探讨羟乙基淀粉 HES130/0.4预扩容对颅脑外伤患者围术期血流动力学及凝血功能的影响。方法:选择 40例颅脑外伤需手术治疗的成年患者,随机分为羟乙基淀粉HES130/0.4(观察)组和平衡盐液组。分别在麻醉诱导前 20m in给予 500m l的羟乙基淀粉HES130/0.4和1000m l平衡液,在预扩容前(T0)及预扩容后10min(T1)、20min(T2)和颅骨板切开后 1min(T3)、10 min(T4)抽取非输液侧的静脉血 2m l用于测定血红蛋白(Hb)、红细胞压积(HCT),计算血容量(BV)、液体潴留量(FR)及容量扩张效率(V EE),并观察血液动力学的变化;在术前,预扩容完成时及术毕 3个时点抽取静脉血样测定凝血酶原时间(PT),部分激活的凝血酶原时间(APTT),纤维蛋白原(FIB),D-二聚体及凝血因子Ⅷ活性。结果:预扩容完成后,两组的血流动力学参数比较无显著性差异 (P＜0.05);颅骨板切开后1min、10m in的血流动力学参数观察组明显优于平衡盐液组 (P＜0.05);预扩容后20min,留在血管内的液体百分比对照组平均只有41.7%,而观察组为 91.2%;两组患者术毕时纤维蛋白原(FIB)值下降同时伴有D-二聚体升高,但两组各时点凝血功能各指标无显著性差异。结论:急诊颅脑外伤患者麻醉前应用500m l羟乙基淀粉 HES130/0.4预扩容可维持麻醉诱导及颅骨板切除时的血流动力学稳定,并且对颅脑外伤患者凝血功能无严重影响。

急诊颅脑外伤行开颅血肿清除术的患者病情重而急,麻醉过程中尤其在麻醉诱导期维持循环稳定有利于保证脑灌注、防止脑组织进一步缺血缺氧。如何在稳定患者血流动力学的同时,减少液体输注,并保持循环稳定,增加脑灌注是急诊颅脑外伤患者围手术期面临的课题。胶体液的输入可补充血容量,改善微循环,增加脑灌注。新一代中分子量低取代级的羟乙基淀粉HES130/0.4,以其扩容效果好、在血管内停留时间长等优点而成为常用胶体之一。但有研究认为羟乙基淀粉可使凝血因子 V III和血管性假血友病因子(vW F)失活并加速其清除[1,2],同时急性颅脑损伤后易引起凝血及纤溶系统的改变[3]。目前国内外对颅脑外伤患者围术期应用羟乙基淀粉对患者凝血功能的影响研究较少。我院于2007年5月至2009年2月急诊颅脑外伤行开颅血肿清除术的患者应用羟乙基淀粉 HES130/0.4在麻醉前扩容,并以平衡液作为对照,探讨羟乙基淀粉HES130/0.4预扩容对急诊颅脑外伤患者围术期凝血功能及血流动力学的影响。

对象与方法

1 研究对象 本研究选择 2007年 5月至 2009年 2月的40例颅脑外伤需急诊手术治疗的成年患者,入选者排除下列情况:①外伤后 6h进行手术;②血红蛋白(HB)＜90g/L;③伴发其他脏器严重损伤;④术前存凝血性疾病、应用抗凝药或抗血小板药物;⑤格拉斯哥昏迷指数(GCS)＜7分。将40例患者随机分为羟乙基淀粉 HES130/0.4组(以下简称观察组)和平衡盐液扩容组(以下简称对照组)两组。两组在性别、年龄、体重、格拉斯哥昏迷指数(GCS)评分及手术时间等方面经统计学处理无显著性差异(P＜0.05),具有可比性。

2 麻醉方法 两组患者于入手术室后均常规无创监测血压,血氧饱和度,心电图并面罩吸氧;行足背动脉和股静脉穿刺置管,连续监测动脉压(M AP)和中心静脉压(CVP)。麻醉诱导均采用芬太尼 4～ 6μg/kg,依托咪酯 0.3mg/kg,维库溴铵 0.12 mg/kg分别静脉注射。气管插管均在1min内完成,机控呼吸,吸入氧浓度 100%,潮气量 8～10m l/kg,呼吸频率 12次 /m in,吸呼比1∶2。麻醉维持均用微量泵持续输注异丙酚4～ 6 m g/kg/h,间断吸入异氟醚 0.5%～1.0%,术中按需追加维库溴铵和芬太尼。

3 扩容方法 在麻醉诱导前20min,观察组输注6%羟乙基淀粉(HES130/0.4)500m l,20m in输完,如血压较基础值升高 20%时,停止输注羟乙基淀粉;血压降低幅度超过基础血压 20%时,酌情使用麻黄素,避免急性循环负荷过重或血压波动。术中丢失的血液以等量的晶体液补充,术中当 HCT＜30%时输入同型异体血,保持 HCT在 30%以上。对照组给予平衡液 1000 m l,余同观察组。

4 观测指标 用Dash-3000多功能生命体征监护仪(美国公司生产)连续监测心电图、脉搏血氧饱和度(SpO2)、心率(HR)、有创动脉血压(ABP)和中心静脉压(CV P)。在麻醉前(T0)及预扩容后10min(T1)、20 min(T2)和颅骨板切开后 1m in(T3)、 10 min(T4)记录血流动力学参数,并抽取非输液侧的静脉血 2m l用于测定血红蛋白(Hb)、红细胞压积(HCT),并按以下数学公式[4]计算各时点的扩容效率:开始血容量(BV0)=0.03308体重 (kg)+0.3561身高3(m)+0.1833;以后各时点血容量BV n=BV0· B-Hb0/B-Hbn;留在血管内液体(FR)%=100(BVn-BV0)/输注液体量;容量扩张效力(VEE)=(BVn-BV0)/IV;在术前,扩容液体输注完成时及术毕 3个时点抽取非输液侧的静脉血 5m l高速离心后留取血浆于-70度保存,用于测定凝血酶原时间(PT),部分激活的凝血酶原时间(APTT),纤维蛋白原(FIB),D-二聚体 (D-dimer,DD)及凝血因子Ⅷ活性。

结 果

1 两组患者心率(HR)、平均动脉压(M AP)及中心静脉压(CVP)比较 见表 1。两组病人基础血压无明显差异(P＞0.05),预扩容后 10min两组患者 CVP均较基础值有一定的上升(P＜0.05);但两组间血流动力学参数比较无明显差异(P＞0.05)。颅骨板切开后1min,观察组CVP,M AP较基础值明显升高,HR明显降低 (P＜0.05),并且这一趋势维持到颅骨板切开后 10min;与对照组比较有显著性差异(P＜0.05)。见表1。

表1 两组病人血流动力学变化比较(±s,n=20)

表1 两组病人血流动力学变化比较(±s,n=20)

注:*与基础值比较,P＜0.05;#与对照组比较,P＜0.05

组 别 测定时间HR(mbp)M AP(mm Hg)CV P(cm H2 O)观察组 T0 96.7± 11.4 78.2± 17.2 3.2± 2.2 7.8±3.1*6.9±2.8*5.8±1.7#6.3±2.5*对照组 T0 99.2± 13.3 79.1± 18.8 3.3± 1.5 T1 T2 T3 T4 86.3±12.7 82.5±17.2 80.6±16.8#81.9±19.8#82.3±16.8 85.3±17.9 78.2±18.1#80.3±16.8#T1 T2 T3 T4 92.3±11.0 85.1±11.8 98.2±13.3 96.7±13.3 72.6±17.6 82.2±15.2 63.2±14.2*62.3±15.2*7.9±2.8*5.8±1.5*3.6±1.8 4.9±2.2

2 两组输液后留在血管内液体百分比比较 见表2。预扩容后20min,留在血管内的液体百分比观察组平均为91.2%,而对照组只有41.7%,观察组明显高于对照组 (P＞ 0.05)。

表2 输液后两组留在血管内的液体百分比(%,n=20)

3 两组病人扩容后凝血指标变化 见表 3。预扩容后两组病人各凝血指标与基础值相比显著性差异(P＞ 0.05)。术毕时除纤维蛋白原(FIB)有下降和 D-二聚体 (D-dimer,DD)升高外,其余凝血指标与基础值相比也无显著性差异(P＞0.05)。观察组病人术毕时血小板值和Ⅷ因子活性较基础值有下降,但无显著性差异(P＞ 0.05)。

表 3 两组病人凝血指标变化比较(±s,n=20)

表 3 两组病人凝血指标变化比较(±s,n=20)

注:*与麻醉前比较,P＜0.05

测定项目 组别 术前 预扩容后 术毕APTT(s) 观察组 30.56±3.82 32.42± 4.06 32.67±3.94对照组 29.98± 4.23 30.14± 3.99 31.34± 4.48 PT(s) 观察组 11.54±1.56 12.78± 1.89 13.34±1.91对照组 11.46± 1.88 12.93± 1.67 12.96± 1.78 FIB(g/L) 观察组 2.99±0.52 2.42±0.63 1.96±0.55*对照组 3.12± 0.62 2.59± 0.54 2.08± 0.40*D-dimer 观察组 573±211 657±194 1001±547*对照组 549± 270 687± 269 1149± 627*Ⅷ因子活性 (%) 观察组 88±34 84±35 74±29对照组 85± 23 82± 33 81± 35 PLC(×109/L) 观察组 208.8±57.2 183.4± 46.8 150.4±48.3*对照组 214.3± 63.4 190.8± 54.6 180.8± 56.4

讨 论

关于颅脑外伤患者围手术期的液体治疗,尽管国内外存在一定的争议,但液体治疗的最终目标是稳定患者的血流动力学,增加脑血流供应,降低患者的颅内压。麻醉诱导期扩容可预防诱导期低血压,保持血流动力学平稳,麻醉诱导期使用胶体液羟乙基淀粉(HES)治疗,对诱导期低血压有一定的预防和治疗作用,并可减少总的液体用量,扩容和稳定循环的效果更好[5]。国内王宁等[6]对15例脑膜瘤切除手术患者在麻醉诱导后用万汶扩容,结果显示,扩容后,SjVO2和 PO2较扩容前及对照组显著上升,而 M AP和 ICP无显著变化,因此认为脑灌注压也无明显改变。本研究通过物质平衡规律的动力学理论动态地分析输注不同液体在体内的分布、转移及它们的扩容效率,发现预扩容后20min,留在血管内的液体百分比对照组平均只有 41.7%,而万汶组为91.2%,表明6%羟乙基淀粉 HES130/0.4的扩容效率明显高于平衡液,同时万汶组颅脑外伤患者麻醉诱导期间及颅骨板切开期间血流动力学更稳定,说明麻醉诱导期使用万汶预扩容可预防诱导期低血压及颅骨板切开后的反射性低血压。

有研究认为,动物模型在脑损伤后早期就有血脑屏障(BBB)被破坏,伤后4h损伤最重[7]。对颅脑外伤患者预扩容是否会导致脑细胞组织间液和细胞内液的增加是临床医生关注的焦点。国内郑晓春等[8]以6%羟乙基淀粉 50m l/kg对犬进行急性高容血液稀释(AHH),研究其在血脑屏障(BBB)开放后极端条件下犬颅内压(ICP)和脑组织含水率的影响,结果认为由于 CBF存在自动调节机制,AHH后的血容量的增加没有显著影响颅内压,羟乙基淀粉具有防止和堵塞毛细血管渗漏和抗炎作用,即使在血脑屏障(BBB)完全开放的情况下,也没有迹象表明发生脑细胞组织间液和细胞内液的增加。 Bullock等发现,大多数血脑屏障(BBB)损伤见于伤后 2d的损伤周围组织[9]。本研究中两组患者手术中,均未见明显的脑组织膨隆,外科医生对麻醉满意,术中均未应用甘露醇控制颅内压,也说明在颅脑损伤的早期血脑屏障(BBB)相对完整,这为颅脑外伤患者早期容量复苏提供了理论依据。

由于脑组织富含组织因子,颅脑损伤后会被大量释放到周围组织或暴露到血流中,因此急性颅脑损伤后常引起凝血及纤溶系统的改变[3]。本研究中,术毕时两组患者纤维蛋白原(FIB)较基础值下降并且伴有 D-二聚体 (D-dim er,DD)的升高,表明颅脑损伤及手术创伤后患者存在凝血因子的损耗和纤溶系统的激活。有研究显示[10],快速大量输入 HES制剂时,无论分子量大小或取代级高低均导致不同程度的凝血抑制效应,表现为 APTT显著延长,并且减少血浆中的Ⅷ因子,加速纤维蛋白原转变成纤维蛋白,降低纤维蛋白凝块的弹性及张力,使其易于在纤溶酶的作用下溶解[11,12]。临床上对颅脑外伤患者应用万汶进行容量治疗时往往会担心其是否会加剧患者的凝血功能障碍,从而使围术期出血增多,增加术后管理的困难。但Neff等[13]研究颅脑损伤病人重复输注大剂量万汶与贺斯的安全性,结果显示万汶应用剂量为 70m l/kg/d并达数日之久,而不影响凝血及肾功能。本研究中,两组患者术毕时万汶组患者在术毕后 PT,APTT均较基础值延长,V III因子的活性在术毕时也低于平衡液组,但均在正常范围内,并且与对照组比较无明显差异,可以认为与输注平衡液比较,麻醉前应用 500m l万汶预扩容对颅脑外伤患者围术期的凝血功能影响很少。尽管羟乙基淀粉 130/0.4对血小板无粘附作用,并对 GPⅡb-Ⅲ a和 P-选择素的表达无影响[14]。但也有研究表明羟乙基淀粉 130/0.4和贺斯(羟乙基淀粉 200/0.5)一样具有抗血小板凝集的效应[15]。并且羟乙基淀粉可在血浆中蓄积并与Ⅷ因子和 VW F结合,使Ⅷ因子和VWF失活并加速其清除,降低血浆中 VW F和Ⅷ因子的浓度[16-17],补充外源性VW F和Ⅷ因子不能完全纠正由其导致的凝血缺陷[18]。本研究由于样本量较少,同时由于颅脑外伤患者伤情较复杂,对凝血功能的影响也存在一定的不确定性,因此在颅脑外伤患者围手术期应用大剂量的羟乙基淀粉 130/0.4对凝血功能的影响尚需要作多中心大样本的研究。

综上所述,急诊颅脑外伤患者麻醉前应用 500m l万汶预扩容可维持麻醉诱导及颅骨板切除时的血流动力学稳定,并且与输注平衡液比较,对颅脑外伤患者凝血功能影响较少。可以在颅脑外伤患者围手术期安全应用。但在颅脑外伤患者围手术期应用大剂量的羟乙基淀粉130/0.4对凝血功能的影响尚需要作进一步的研究。

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The effect of volum e expansion w ith H ydroxyethyl Starch 130/0.4 Solution on perioperative hemodynam ics and coagu lation function in patientswith traumatic brain in jury

Department of Anesthesio logy,The First Hospital Affiliated to Suzhou
University(Suzhou 215006) He Huanzhong Ji Fuhai

Objective:To investigate theeffect of vo lume expansion with Hyd roxyethyl Starch 130/0.4 Solution on perioperative hemodynamics and coagulation function in patients with traumatic brain injury.Methods:40 patients w ith head in jury required surgery w ere random ly divided into tw o groups with 20 cases each.1000m l lactated Ringer’s solution(LR)was administered during 20m in beforegeneral anesthesia in contro l group,and 500m l 6%hydroxyethylstarch(HES)in study group(HES group).Coagulation studies w ere performed before th e induction o f anesthesia,a fter infusion o f 6%HESor the lactated Ringer’s so lution(LR)and the end of surgery.Sample w ere draw n for themeasurements of blood proth rombin time(PT),activated part of the Proth rombin time(APTT),Fibrinogen(FIB),D-dimer,coagu lation fac torⅧ (FⅧ :C)and blood platelets.Mean arterial blood pressure(M AP),heart rate(HR)and central venous pressure(CVP)w ere measured and arterial b lood gas ana lysis was performed at the following time points: imm ediately before anesthesia,just 10 m in,20m in after anesthesia,1m in,10m in after craniotom y.The M AP,HR,CV P w ere compared.Results:The M AP,HR,CVPof the HESgroup in 1m in,10min after craniotomy were significantly better than those in the control group;in both groups,the value o ffibrinogen(FIB)w ere dec reasedaccompanied by D-dimer(D-dimer,DD)increased w hen the end of surgery.Conclusion: Compared w ith 1000m l lactated Ringer’s so lution(LR),rapid p lasma volume expansion with 500m lhyd roxyethy l starch 130/0.4 Solution before anesthesia could maintain better blood hemodynam ics in patients with acute traumatic brain injury,but it are suggested to further study effec t on perioperative coagulation function with Hydroxyethy l Starch 130/0.4 So lution.

Craniocerebral trauma/drug therapy Craniocerebral trauma/blood Hetastarch/therapeutic use Prothrombin/metabolism Fibrinogen/metabolism Hemodynam ics Intraoperative period

颅脑损伤 /药物疗法 颅脑损伤 /血液 羟乙基淀粉 /治疗应用 凝血酶原 /代谢纤维蛋白原 /代谢 血流动力学 手术期间

R651.15

A

1000-7377(2011)01-0053-05

*硕士研究生在读

(收稿:2010-06-07)