围术期心肌缺血的监测和治疗

围术期心肌缺血是手术治疗中的严重并发症之一，心肌缺血可引起心脏功能的显著变化，并诱发一系列严重事件，如心肌梗死、心律失常、肺水肿，甚至死亡。对围术期心肌缺血的评估、预防和有效的诊疗，是减少心脏意外和并发症的关键，有助于病人近期康复和远期的预后。

一、心肌缺血的代谢与生理机制上海市儿童医院心胸外科李小兵

冠脉供血量不能满足心肌对能量的需要时即发生心肌缺血。因此心肌缺血既可发生在冠脉供血量明显减少时，也可发生在心肌对能量的需要明显增加时。心肌缺血时不仅有心肌组织缺氧,并且不能把具有潜在毒性的代谢产物移走,因而同时有乳酸,二氧化碳和氢离子的堆积。此外，血流恢复可能进一步加重损伤的程度（再灌注）。

正常情况下，心肌完全依赖碳于有氧代谢，其细胞内氧与ATP 量很少，脂肪酸是心肌氧化磷酸化作用的主要供能方式，其它底物包括葡萄糖、氨基酸、丙酮酸和乳酸。一旦发生心肌缺血，心肌迅速从有氧代谢转为无氧代谢，从而产生大量乳酸。

冠脉堵塞后，在不到1分钟内即有K＋从缺血细胞外移，细胞外K＋浓度升高。心肌细胞内K＋的丢失导致心肌细胞膜极化的改变和心电图ST段的异常，并成为心肌缺血早期室性心律失常的基础。

钙稳态是维持正常心功能的关键因素，钙稳态失调是心肌细胞损伤的重要发病因素。缺血心肌细胞内钙离子的增加是缺血心肌发生挛缩的原因。

心肌缺血时上述代谢变化导致进行性膜功能改变和离子稳态失调，早期膜功能变化的特点是离子泵和离子通道一个个相继发生障碍，最早是钾离子从缺血心肌细胞外流，此现象出现在Na＋－K＋－ATP酶功能障碍以前，当ATP减少到一定程度时，Na＋－K＋－ATP酶功能发生明显障碍，于是Cl－和水在细胞内大量积聚，K＋进一步丢失，细胞丧失了调节自身容积的能力，于是发生细胞内水肿。随着缺血加重，离子泵转运失调，大量钙离子进入细胞内并激活磷脂酸和脂肪酶，而使细胞膜结构损坏及细胞解体，出现不可逆变化。

在力学方面方面，急性心肌缺血可影响心脏的收缩与舒张功能。舒张功能障碍往往早于收缩功能的变化。心肌缺血对心室顺应性的即刻影响与缺血的病因学有关。氧供下降开始时伴有心室顺应性增加，而氧需增加与心室顺应性即刻显著下降有关（即心室变成僵硬）。心室需要较高的充盈压（LVEDP），以维持一定的每搏量。此时病人可能表现出室壁运动异常，心律失常和传导阻滞。如果冠脉血流下降80%，则可引起心室收缩无力；冠脉血流下降95%，则出现心室动力障碍。心肌缺血严重时，LVEDP升高可引起肺水肿。缺血心肌可呈不可逆性损伤（梗死）或立即恢复，同时还有其它的生理途径，短暂性严重心肌缺血后，心肌收缩功能可逐渐恢复即心肌顿抑；而慢性严重缺血可引起心脏收缩作功下降如慢性室壁运动异常即心肌冬眠。

稳定性缺血综合征可能是在冠状动脉固定斑块的基础上发生氧需增加。而一般认为，不稳定性缺血综合征是斑块破裂伴局部栓塞与局部血管反应，结果使处于临界的冠状血管氧供间断性降低。CAD或高血压病人内皮细胞功能受损，从而导致血管收缩加剧。左室肥厚病人在这种状态下因冠状血管扩张很少，一旦发生心肌缺血，心肌储备能力迅速下降，将引起心内膜下灌注更差。非心脏手术后心肌缺血的早期表现几乎都是ST段压低，而不是ST段抬高。ST段压低通常先于术后心脏并发症。大多数围手术期心肌梗死呈非Q波型。
　　术后期间病人往往以肾上腺素能应激为特征，这在CAD病人能诱发心肌缺血，引起冠状血管收缩，促进血小板聚集。心动过速可缩短心脏舒张时间与冠脉灌注时间，亦能缩小冠状动脉直径。

手术本身能诱发高凝反应，这是由于血小板数量与功能的增加，纤溶减弱，天然抗凝物质（包括蛋白C和从抗凝血酶Ⅲ）水平降低，以及前凝血物质（纤维蛋白原，凝血因子Ⅷ和vW因子）增加所致。术后的这些变化可能会增加术后冠脉血栓形成的可能，但是其意义尚有待明确。
　　

二、危险因素

Lee等最近确定与不良后果相关的术前危险因子：

1、已患CAD，

2、高危手术，

3、缺血性心脏病史，

4、充血性心脏病史，

5、脑血管病史，

6、术前接受胰岛素治疗，

7、术前血清肌酐大于110μmol/L。

其它可能的危险因素还包括包括：外周血管疾病，高龄，体力严重受限，未控制的高血压与左心室肥厚，以及应用洋地黄者。失代偿性心脏疾病如心律失常或慢性充血性心力衰竭与不良后果尤其相关。

临床可控制的增加术后心肌缺血的因素包括：心动过速，贫血，低温，颤抖，低氧血症，气管内吸引，镇痛不全。非心脏手术病人围手术期心肌梗死可能与术后心率较快，疼痛阈值较高有关，但是与心绞痛（多数是静息性）可能无关。
　　术后心肌缺血确实增加手术病人的危险。围手术期心肌缺血研究(SPI)组的研究显示，20%的术前病人以及41%的术中与术后病人有缺血性ST段变化；住院病人术后心肌缺血者心脏事件发生的危险增高9倍。Landesberg等研究表明，急性心肌缺血时间超过2h者心脏事件发生的危险增高32倍。该两组研究均认为，术后心肌梗死通常先有（大于24h）长时间的严重ST段压低。围手术期心肌梗死与15~30%院内死亡有关，是患者出院后预后不良的指标。

三、心肌缺血的监测与诊断

1、心电图：标准十二导联ECG是最常用的监测围术期心肌缺血的方法，主要依据ST段和T波变化诊断。确诊标准：

 a、ST段升高或降低大于0.1mv；

b、在无Q波的导联ST段升高大于0.15mv；

c、T波低平或倒置。

ST段下移提示心内膜下缺血，ST段抬高表明透壁性心肌缺血，临床上轻或中度心肌缺血不易发现。ECG导联的数量与位置可影响心肌缺血的检出结果。多数学者推荐联荐应用Ⅱ/V5导联。London等研究结果显示，Ⅱ/V5导联对心肌缺血的检出率仅为80%，Ⅱ/V5/V4导联的检出率为96%；Landesberg等认为联合V3，4，5导联的检出率最高。

2、运动心电图  心电图缺血性改变是指在运动中或运动后出现ST段水平型或下斜型下降³0.15mv。ST段下降越多，持续时间越长，出现ST段下降的导联数越多提示缺血程度越重或范围越广泛。ST段上升，U波倒置也认为是严重缺血表现。运动心电图可发现隐性心肌缺血，但其结果受很多因素的影响，如冠脉病变的位置和严重程度，病变冠脉的支数，有无侧枝循环，病人的年龄，性别及有无症状等。

3、其他方法  如超声心动图、放射核素、冠脉造影。　还有研究提出，PCWP的升高及其特征性波型是缺血的指标。但是，多数研究认为PAC并不是一个敏感性指标，不应作为主要的监测方法。
　　TEE是监测心肌缺血的高度敏感性指标。TEE时心肌缺血表现为新的节段性室壁运动异常(RWMAs)、收缩期室壁增厚减少以及心室扩张。CABG手术中体外循环停机后，如果出现RWMAs，则临床后果不良。相反，ECG检测出的缺血或体外循环前的RWMAs与围手术期心脏事件发生率无关。TEE的缺点或问题包括：费用高；不能获取插入TEE前的变化；术中实时分析TEE图像可降低分析结果的准确性等。一般认为，非心脏手术病人联合监测ECG与TEE的价值不大。但是，TEE在预测CABG病人发生心肌梗死的价值为ECG的2倍。而且，ECG和TEE均显示心肌缺血的病人，其心肌梗死的相对危险（RR）最高。

4、实验室检查

心肌缺血性损害1小时内出现血清谷草转氨酶增高。2小时乳酸脱氢酶减少，心肌细胞肌酸磷酸酶失衡而血清CPK升高，对诊断急性心肌梗敏感性与特异性高达95%。

四、心肌缺血的预防

1、 充分作好术前准备，纠正贫血，电解质失衡，控制血压及心率在适当水平，术前用β受体阻滞治疗者不停药。

2、 麻醉方式选择适当、用药合理、维持平稳、防止麻醉过浅、过深，椎管内麻醉防止平面太宽，避免血压与心率剧烈变化。

3、 加强麻醉管理与监测，及时发现及早处理。

五、心肌缺血的治疗

1、麻醉镇静镇痛药物的合理使用，对疑有冠心病或曾有心肌缺血病例，术前选用吗啡、安定，消除恐惧紧张心理及心血管反应。大剂量舒芬太尼可降低应激反应改善腹主动脉瘤手术后的恢复。一项研究显示，CABG后应用1μg•Kg-1•h-1舒芬太尼可减少心肌缺血发生率。

2、β受体阻滞药：β受体阻滞药可抑制围术期心动过速、降低心肌氧耗，被认为是最有效的预防和治疗围术期心肌缺血的药物，并可减少远期心脏事件。目前已证实，β阻滞剂可用于治疗高血压、室上性心动过速，室性心律失常，心绞痛和心肌梗死。该类药物可降低心肌梗死后的再梗死发生率，因此是心肌梗死后长期治疗用药中的基础药物。在气管插管、气管拔管和开胸等肾上腺素能兴奋时，β阻滞剂可发挥其抗高血压作用，还可减轻心动过速。这是其抗心肌缺血的主要机制。近期多数研究认为，β阻滞剂在临床有许多高危因子或应激状态的病人是最有效的药物。
　　ACC/AHA2002年非心脏手术病人围手术期心血管评价指南中，建议围手术期①控制近期发作的心绞痛症状或症状性心律失常或高血压，需应用β阻滞剂（不应撤用长期β阻滞剂）；②拟行血管手术病人术前发现心肌缺血，且属心脏高危者，宜用β阻滞剂。
　　服用β阻滞剂者在心脏手术和胸腔手术后不易出现室上性心动过速。手术后室上性心动过速和房颤的发生高峰在术后2～3日。选择性β阻滞剂较少诱发支气管痉挛，即使在气道高反应性病人。当然，哮喘和COPD病人相对禁忌β阻滞剂，但是通常可以应用选择性短效β阻滞剂，而不会增加气道阻力。

3、 钙通道阻滞剂：减慢心率，扩张冠状动脉和周围血管，对冠状动脉和周围动脉的扩张作用比对心肌的抑制作用强7～10倍。如硝苯地苯、维拉帕米、尼卡地平。短效钙离子拮抗剂硝苯地平可增加急性心肌梗死后的死亡率，不应作为控制急性高血压的一线药物。

4、 硝酸甘油，对全身大小A、V有扩张作用，可降低左室舒张末压和室壁张力，有利于冠脉血流从心外膜流向心内膜，从而改善心肌缺血。一项研究显示，预防性应用硝酸甘油并不能降低原有或疑有CAD病人非心脏手术围手术期心肌缺血的发生率。这可能与代偿性心动过速有关。

5、硬膜外镇痛：硬膜外镇痛可降低心脏前负荷和后负荷，减轻肾上腺素能反应和凝血反应，胸部硬膜外镇痛还可扩张冠状血管。这提示硬膜外镇痛可能减轻围手术期心肌缺血。但是，硬膜外镇痛后心脏功能恢复改善的依据尚不充分；而且还存在呼吸抑制、硬膜外血肿等顾虑。最近两项研究提示，区域麻醉确实可将心肌梗死的发生率降低1/3，尤其是应用胸部硬膜外麻醉。
　　6、 NSAIDS/血液内稳态的调控：诸多CAD病人应用NSAIDS，目的在于止痛和抗血小板作用，但是确切的效果仍不明。酮咯酸可降低手术应激反应，而无延长出血时间或引起肾功能不全的作用。一项研究显示，吗啡PCA中加入酮咯酸能降低全关节成形术后心肌缺血的发生率。其作用是由于镇痛或抗血小板尚不明了。最主要的问题是手术后出血增多。权衡这类药物的利弊尚有争议，但是一般认为长期应用阿司匹林者可持续用至手术时。COX2（环氧化酶）抑制剂具有镇痛作用，但是心脏保护作用小于阿司匹林和其它血小板抑制剂。　　

7、α2激动剂
　　α2肾上腺素能受体位于突触前膜，介导突触前末梢去甲肾上腺素释放减少，从而降低中枢神经系统去甲肾上腺素传递，产生镇静，无虑和镇痛作用。术前应用可乐定可降低主动脉重建手术病人的高血压、心动过速和去甲肾上腺素水平。可乐定还可抑制术后纤维蛋白原水平的增高，拮抗肾上腺素诱导的血小板聚集。有研究表明，入手术室前90min口服可乐定3mg¤Kg可明显降低CAD病人非心脏手术围术期心肌缺血发生率。更特异性α2激动剂右旋美托咪啶(dexmedetomidine)和米伐西醇（mivazerol）亦可能减轻术后心肌缺血。
　　8、 急性心肌梗死的处理
　　心内科医生应尽早会诊怀疑心肌梗死的病人。治疗原则包括：充足的灌注（血管成形或CABG，而手术后一般禁忌溶栓），应用阿司匹林和β阻滞剂，避免应用钙离子阻滞剂，左室功能差者选用ACEI。IABP在进行性心肌梗死病人可改善冠状血流，降低心脏作功。

9、 贫血/低温
　　贫血与术后心肌缺血的发生率增高有关。高危病人及出现心肌缺血的病人，血细胞比容宜调至30%，这样使血液携氧能力达到较安全的水平。低温亦与术后心肌缺血有关，因此高危病人术中及术后需应用加温装置及保温装置。新近研究显示，老年患者应用热风加温装置可降低心脏事件发生率。