心脏危险事件(heart risk event, HRE)是麻醉、手术患者围术期死亡的最主要原因,其中发生最频繁的是心肌缺血(myocardial ischemia)和室性心律失常(ventricular arrhythmias, VA)。因此,如何积极防治围术期心肌缺血和严重VA是确保患者安全度过围术期的重要措施和难题。本文就围术期VA及其影响因素作一介绍。
1. 围术期VA的发生率及其危害
Mahla等报告围术期VA的发生率为3~60% [医学教育网整理发布]。Forrest等以非连续心电图方式,监测了17201例在全麻下施行手术的患者,发现围术期VA 的发生率为6.3%,而在这些人中,仅0.6%是属于频发或严重的室性心律失常。Cohen等以同样方式监测了37665例非心脏手术病人,术中VA 的发生率仅为0.5-1.2%。Okelly等[6]最早用动态心电图连续监测了非心脏择期手术冠心病患者的心电图变化,发现有44%的病人在围术期发生了VA(≥30室性早搏/小时或室性心动过速(ventricular tachycardia,VT))。我们采用三通道动态心电图监护了150例患者的围术期心电图变化,发现围术期高危室早(≥10室早/小时或发生成对室早、室速等Lown分级更高的VA)发生率为29.3%。由此可见,围术期VA并非少见,尤其在患器质性心脏病如冠心病病人中更高,且随着动态心电图的应用,VA发生率比文献报道的会更高。此外,围术期VA发生率还取决于怎样定义VA及手术操作等[7]。 资料来源 :医 学 教 育网
由于围术期VA并不总是伴有严重并发症,故与手术患者预后关系的观点不一致。有研究认为,在有潜在心脏疾病的患者中,有症状的VA是心脏出现器质性病变的电学改变和短暂的失平衡,被认为是围术期心血管系统风险性增高的主要临床预测因素。心脏危险事件的预后取决于室性速率、房室脱节、心律失常持续时间及心功能受损程度;Goldman等的临床研究证实每分钟多于5个室早是预测致命性或非致命性心脏并发症(包括心肌梗死、充血性心力衰竭和室速)的独立危险因子;另外,术前存在的VA亦被认为是围术期发生心脏意外的独立危险因子。但也有不同的观点,O`Kelly等在对230例男性冠心病患者行非心脏手术的围术期观察中,未发现VA与术后严重并发症间存在有相关性;Mahla等观察了70例有器质性心脏疾病和成对室早或室速的非心脏手术病人,也证实VA与手术预后无关。
2. 围术期VA与术前患者所患疾病
室早可见于正常个体,但更常见于器质性心脏病患者,如冠心病、二尖瓣病变、心肌炎、高血压、甲状腺机能亢进性心脏病等。
冠心病患者由于其冠脉血管狭窄、心肌血流减少、氧供降低,当氧耗大于氧供、细胞内外离子浓度改变及自主神经系统机能障碍时,易导致心肌细胞电生理异常而引发VA。Kostis 等在101个各项检查均正常的健康人群中,进行了24小时动态心电图监测,发现室性早搏很少发生,在整个时间段内,发生一个室早以上者有39人,但高于100个者仅仅4人。而Okelly 等[6]报道非心脏手术的男性冠心病患者,围术期频发或严重的VA(>30室早/小时或VT)发生率竟高达44%;认为心律失常是冠心病患者最常见的临床表现之一,其中,恶性VA是冠心病患者猝死的最常见原因。
高血压患者常合并有左心室肥厚(LVH)和VA,是心血管病死亡的常见原因,甚至可发生猝死。1984年Messerli首次报道了高血压性LVH比正常血压者或无LVH的高血压者有较高的VA发生率;在Framingham的纵向随访研究中,发现超声心动图诊断的高血压性LVH与各种程度的VA之间有肯定的相互关系;Mclenachan发现,在心电图显示LVH的高血压者28%患有发作性VT,而心电图无LVH者仅只有8%的发生率。高血压患者发生心律失常的机制,尚未清楚阐明。一般认为,在高血压的早期心律失常的发生主要是功能性的,与交感神经系统活性亢进,血浆去甲肾上腺素浓度增加或β肾上腺素能受体功能增敏有关。心钠素中的致心律失常的肽分泌释放增加也可参与心律失常的发生。李小鹰等研究发现老年高血压性LVH患者VA如24小时室性早搏的总数与左室质量指数(LVMI) 呈正相关;在我们的研究中,具有高血压史的患者发生高危室早的危险度为23.84。
3. 围术期VA与患者一般情况 [医学教育网整理发布]
3.1 年龄
Forrest等的分析结果显示年龄大于50岁是所有围术期不良预后(包括VA)的显著预测因子;有研究发现健康的个体中,VA的发生率随年龄的增加而增加,可能是与随年龄的增加,未能被检查出的或隐性冠脉疾病发生率增加有关。但Kostis通过冠脉造影发现,即使无冠心病健康个体,24小时内VE数目与年龄亦呈明显正相关,可能与随着年龄的增加,心肌发生退行性变或无明显临床表现的短暂心肌炎有关。
3.2 吸烟
吸烟的副作用包括可引起外周血管、冠脉和大脑循环的疾病及肺癌和慢性支气管炎。吸烟不仅因尼古丁通过刺激交感神经系统对心血管产生影响,引起心动过速和高血压;而且可增加冠脉阻力。此外,烟雾中一氧化碳可与血红蛋白(Hb)结合,减少氧合Hb量和氧运输,在严重吸烟患者,可供利用的氧可减少25%。有研究发现,吸烟群体VA发生率明显高于非吸烟群体,术前患者同样如此[6],我们的研究发现,吸烟患者发生高危室早的几率显著增高,相对危险度为4.13。虽然有研究显示缺血性心脏病的非手术患者吸烟与急性VA的发生没有必然联系,但吸烟患者VA发生率高,且一旦发生心梗,猝死的可能性远大于非吸烟患者。 [医学教育网整理发布]
4. 围术期VA与电解质紊乱及酸碱失衡
心肌细胞的电活动有赖于细胞内外正常的离子梯度,而围术期由于疾病本身、麻醉与手术创伤等因素,可致细胞内外离子环境紊乱如水电解质异常、酸碱失衡,从而引起心律失常和VA。
4.1 钾
膜电位的高低取决于细胞内外钾离子浓度比。钾离子浓度的改变致比值变化时,必将引起膜电位的增减,扰乱细胞正常的电活动而产生心律失常。轻度低血钾多表现为窦性心动过速、房早与室早,重度低血钾可致室上性或室性心动过速及室颤等严重心律失常,且尚可加重洋地黄中毒;高血钾时通常可出现心搏徐缓性心律紊乱。由此可见血钾与心律失常关系密切,我们通过Logistic分析得出,血钾浓度高可预防高危室早的发生,相对危险度为0.0048。然而,有研究发现术中心律失常虽与术前存在的心律失常有关,但低血钾(<3mmol/l)本身并不一定增加术中心律失常的发生,与围术期室性早搏的发生率亦无相关性。故有学者对术前低血钾是否必须纠正提出质疑,认为应在全面了解病情和病史基础上再行决定处理,不应以血钾含量为唯一依据。
4.2 镁
镁是激活Na+-K+-ATP酶必需的物质,其在细胞内含量仅次于钾。术前低镁血症发生率占住院总人数的4-11%,在术前应用噻嗪类利尿药控制高血压的病人中,发现45%的患者肌肉内镁低于正常值,心律失常明显增加,认为此时只须单纯补镁即可提高肌肉钾和镁水平,并显著降低VA的发生。 镁治疗心律失常的机理,归纳起来有以下几点:①补充和纠正细胞内低钾;②增加Na+-K+-ATP酶活性,阻止细胞内钾逸出而增加细胞内钾含量;③低钾往往同时伴有低镁,因为镁与钾丢失机制相似,一旦血镁降低,则细胞内镁下降更为严重。我们的研究发现,血镁浓度高可预防围术期高危室早的发生(危险度为0.0000);土应果等分析了154例胸部肿瘤术后心律失常的原因,发现低镁血症患者术后心律失常发生率明显高于血镁正常者;而Zuccal等分析了33例老年患者骨折手术前后动态心电图结果和血浆、细胞内镁浓度的关系,认为血浆、细胞内镁离子浓度与术后频繁的心律失常之间没有存在相关性。
4.3酸碱紊乱
酸中毒时H+可竞争性抑制Ca2+与肌钙蛋白结合,减弱心肌收缩力,使心室纤颤阈值下降,易诱发心室颤动。此外,酸中毒时细胞内K+外流引起高钾血症;碱中毒常与低血钾同时存在易诱发心律失常或发生洋地黄中毒。
5. 围术期VA 与麻醉
目前使用的麻醉多能直接或间接地影响心律。氟烷麻醉时如不伴有二氧化碳蓄积,则心律失常并不多见,而一旦二氧化碳蓄积时,所致内源性儿茶酚胺的增高是引起心律失常的重要原因,由于氟烷对β肾上腺素能受体有直接兴奋作用,可增强心肌对儿茶酚胺的敏感性,故氟烷麻醉下肾上腺素致VA的阈值明显降低;安氟醚、异氟醚、地氟醚及七氟醚对心律的影响远较氟烷为轻,Forrest 等的研究也得出了同样的结论;静脉麻醉药对心律的影响比较轻微;局部麻醉药对心肌的自律性和传导性均有抑制,程度与血中局麻药浓度成比例,低浓度利多卡因可治疗VA,但过高浓度亦可致VA的发生;肌松药中琥珀胆碱用于婴幼儿静脉注射时可引起严重心动过缓,成人也有发生,甚至VA ,原因如下:①琥珀胆碱能起类似乙酰胆碱的作用;②刺激大血管压力感受器反射性的使心脏迷走神经的兴奋性增加;③肌肉释放K离子,高血钾对心肌产生作用。另外,麻醉操作、快速诱导喉镜窥视和气管内插管刺激,使咽喉和气管内感受器兴奋致交感神经活性增强,血内儿茶酚胺水平亦增加,易诱发室早;麻醉期间或术后缺氧、二氧化碳蓄积、低温等因素也可诱发VA。
6. 围术期VA与手术
外科手术操作常可引起心律失常,手术可直接刺激心脏,亦可以是刺激心脏以外的部位引起反射性心律失常,依手术创伤大小、部位不同、手术持续时间的不同,所产生的VA的发生率亦可不同。Atlee等连续监测心胸手术病
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