老年患者心血管手术的体外循环

刘静，姚建民

老年患者心血管手术的体外循环

刘静1，姚建民1

不同国家、地区和组织，对老年的定义不同［1，2］，WHO定义年龄大于65岁即为老年。随着国家经济的发展，人们的寿命不断延长，心血管疾病的发病率也随之增加，而老年是心脏疾病的多发人群［3］，且手术治疗者日益增多。老年心脏疾病患者常合并高血压、高血脂、糖尿病等，手术风险和死亡率增高，术后并发症较多［4］。老年心脏疾病以冠状动脉病变居多，其次是主动脉瓣退行性病变，部分为两种病变同时存在。在手术治疗过程，老年患者体外循环的风险高于年轻患者。本文就老年心血管疾病患者的特征及其体外循环的风险进行综述。

1 老年患者心血管手术危险因素

1.1年龄 虽然高龄患者的手术风险较高，但是冠状动脉旁路移植术（CABG）后3年存活率（77%）高于采用保守治疗患者（55%）［5，6］。与接受心脏手术的年青患者相比，老年患者院内死亡率没有显著差异［7，8］。越来越多的心脏手术在老年患者中开展，如深低温停循环下的主动瘤手术。心脏保护、外科技术、体外循环和麻醉方法的改进，老年患者的心脏手术安全性升高，67 746例老年CABG患者的多中心研究表明，年龄并不是心外科手术的独立危险因素，对预后无显著影响［5］。但也有研究表明，与其他危险因素相比，年龄与术后中风的关系最为密切，超过70岁的手术患者中风的发生率为5.25%，而60岁～69岁的患者为3.51%［9］，年龄是CABG术后效果的独立危险因素［10］。高龄是否能成为CABG术后效果的危险因素目前还存在争议［11］。在纳入164例80岁以上行CABG患者的研究中，年龄大于85岁的患者手术死亡率是平均水平的6.31倍，而该组病例中急诊手术的死亡率更是平均死亡率的55.39倍［11］。

1.2合并症 心血管疾病需手术的老年患者常伴有高血压、糖尿病、高血脂及肾功能不全等。一项回顾性研究显示［12］，老年患者术后中风与肾功能衰竭的发生率是年青患者的两倍；75岁以上心脏手术患者术前合并肾功能不全、围手术期死亡率增加，且术后发生急性肾功能不全（AKI）的患者肾动脉阻力指数（RRI）明显高于无肾功能不全的患者，AKI与RRI升高相关，RRI可以作为迟发性急性肾损伤的预测指标［13］。肾功能不全的老年患者体外循环（CPB）前给予多巴胺治疗并不能提供额外的肾功能保护［14］。此外合并瓣膜疾病、左室射血分数小于40%、脑血管疾病和全身状况不良均增加老年患者术后死亡率。

1.3心肺功能下降 随着年龄的增长，心、肺及肾脏等重要脏器的储备能力下降。老年人心脏重量增加，心肌细胞数量减少、体积增大、心肌间质胶原和弹性硬蛋白增加，顺应性下降，影响心脏的舒缩功能。老年人术后对正性肌力药物的依赖程度远远高于青年人。呼吸功能减退，长期吸烟，合并慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者术后肺部感染、气管切开的发生率明显增加。

2 体外循环对老年患者的影响

2.1体外循环下手术（on-pump） 心脏手术大部分需在体外循环的辅助下进行，老年患者体外循环术后最常见并发症为脑血管损伤和中风等［15，16］，此外肾功能衰竭，呼吸衰竭和心梗也较常见［17］。体外循环时由于血液与非内皮化的人工材料接触，各种炎性因子的激活增加，老年患者免疫力下降，容易出现血栓和全身炎性反应等。栓子脱落阻塞血管，严重危及生命。老年患者脱落的栓子主要来源于主动脉壁的粥样病变或斑块。升主动脉壁的厚度与年龄具有显著正相关［18］。体外循环主动脉插管和夹闭均可导致血管损伤及斑块脱落从而造成栓塞［19］。因此老年患者置管前应行超声检查。体外循环的灌注为非搏动性的平流灌注，术中脑血管、肾血管的自身调节功能下降或消失，低灌注或低血压都可能会引起术后肾功能不全和神经系统障碍。因此，老年患者术后苏醒延迟，需要血液透析的远高于其他患者。此外体外循环时间的延长同样也增加围术期的死亡风险，一项回顾性研究表明［20］，体外循环时间超过75 min的心脏手术患者（70岁以上），死亡风险较小于75 min的患者增加3.2倍（95%CI：1.3～7.9），体外循环时间延长可导致术后机械通气时间、ICU停留时间、缩血管药物应用及血液成分输入量都增加，从而导致围手术期的死亡率增加。

2.2非体外循环下手术（off-pump） 70岁及以上的老年患者，非体外循环下的冠状动脉旁路移植术（OPCAB）较体外循环下的冠状动脉旁路移植术（CAGB）的疗效好，且死亡率及并发症发生率较低［21，22］，但由于样本量及手术相关因素等客观条件的影响，OPCAB和CAGB的优劣存在争议［23］；没有证据表明［24-26］老年患者采用非停跳手术具有显著优势。OPCAB避免了体外循环下各种血液炎性因子的激活，减轻了炎性反应以及非生理的平流灌注等带来的机体创伤。OPCAB在术后患者ICU停留时间及正性肌力药物的应用减少上有微弱优势，而在总住院时间和术后早期的死亡率上与on-pump CABG相比无差别［21-23］。有研究表明，体外下的CABG对诸如高龄，低左室射血分数，靶血管条件差的患者能获得更好的重要器官保护和充分的再血管化，远期吻合口通畅率及终端事件的发生率优于OPCAB。有研究纳入了343例80～89岁首次接受CABG的患者，结果表明，OPCAB并不能减少术后中风的发生率，但能缩短术后机械通气和ICU驻留时间以及减少收缩血管药物的使用［27］。OPCAB减少神经系统并发症与是否采用体外循环无关［22，28］。值得一提的是，无论操作多么娴熟的外科医生，OPCAB时一定要有体外循环的就地待命（stand-by），这是OPCAB的常规之一。

3 体外循环策略

体外循环是心血管手术成功和有效的关键因素之一［29］。老年人各脏器功能减退，在心血管手术中的出血量及输血量也明显高于年轻患者，并发症发生率和死亡率也较高［30］。

3.1采用优质的体外循环耗材 选用生物相容性较好的人工膜肺和管道材料［31］，减少血液接触反应，还能减少术后出血量及各种心、脑、肺、肾等重要脏器的并发症的发生，而进口耗材不失为最佳选择。主动脉粥样硬化严重的患者，可考虑股动脉插管，桥血管近端吻合时采用“no-touch”技术易扣吻合器，尽量减少栓子的脱落，可有效预防神经系统并发症的发生［28］。

3.2合理的血液稀释 合理的血液稀释剂可降低血液黏滞度，改善微循环灌注，从而增加心排量和心脏指数［32］，又可满足机体和心肌的氧需量，尤其冠心病患者获益较多［33］。老年患者红细胞携氧能力弱，血液稀释过度影响组织的氧供，导致间质水肿，术中一般红细胞比容（Hct）维持在24%～28%。

3.3心肌保护 心肌保护液种类繁多，但没有一种是简单的、理想的及易操作的［34，35］，4：1氧合血灌注为应用最广泛的心肌保护方法，根据冠状动脉的情况采用顺灌和逆灌相结合，以取得最佳的心肌保护效果。对于低左室射血分数值或高龄的患者可考虑“温-冷-温”的灌注方法，即温血诱导停跳，可增加高能磷酸盐的储备；冷维持，能减低心肌细胞代谢，减少能耗；温血灌注复苏，可提供最佳复苏环境［36］。

3.4肺保护 CPB肺损伤相关机制包括血液的接触反应、蛋白酶和氧自由基的释放［37］。应注重术中心内（左心）引流，常规应用乌司他丁，稳定溶酶体膜，清除氧自由基［38］，从而抑制由中性粒细胞激活的炎性反应对肺的损伤。预充白蛋白，预防由血液稀释而引起的血浆蛋白浓度下降及长时间CPB而引起的血浆蛋白变性，而造成的肺间质水肿。加强滤水维持适当的胶体渗透压可有效防止肺水肿，超滤不仅能持续滤出炎性介质减轻炎性反应，还能提高Hct及蛋白浓度，保证血液的携氧能力，减少肺部并发症。大容量的零平衡超滤能控制术后肺部并发症的发生率［39］。

3.5肾保护 CPB保证有效灌注压至关重要，充足的灌注流量，可减少依靠大剂量缩血管药物来维持的血压，改善肾血流。术前肾功能不全的患者，要合理的选择CPB预充液，尽量避免使用需由肾脏代谢的大分子人工胶体液。同时适当的利尿与超滤相结合，可排出机体多余水分，减轻肾脏负担，还可排出炎性介质，保证了内环境的稳定。

3.6中枢神经保护 CPB中平均动脉压和灌流量的水平颇受争议，临床管理中多依靠临床经验。一项队列研究已经证实［40］，近红外光谱（NIRS）可以用于临床脑血流自动调节（LLA）的监测，其中70岁以上患者占39%，80岁以上患者占8%；在大多数老年和高风险患者中LLA的平均动脉压MAP下限在CPB中为66 mmHg（1 mmHg=0.133kPa）。CPB中根据病史和术前动脉血压预测的LLA下限并不准确。相反，基于NIRS的脑血氧指数与LLA的平均动脉压下限有显著的相关性。女性的LLA下限低于男性，但是有中风史的患者比无中风史的患者自动调节的平均动脉压下限要高。临床CPB中常用的平均动脉压为50 mmHg，这样状况可能会导致压力被动性脑血流的减少，从而诱发脑灌注不足。与此同时，经验性的保持高平均动脉压（＞90 mmHg）可能导致一些患者不必要的暴露于较高的脑血流超过LLA的低限，潜在增加脑栓塞负荷和诱发脑水肿。此外老年患者在术中（至少在停机后）应维持较高的血色素（＞9 g/dl），可减少神经系统并发症的发生率。

3.7血糖的控制 老年患者由于机体调节能力的减弱易发生应激性血糖升高、术中胰岛血液灌注不足导致其功能低下从而血糖水平升高，而术中、术后的高血糖增加神经系统病变和手术切口愈合不良等，都应予以积极控制，体外循环中应加强血糖的监测，及时调整。

总之，老年心血管疾病患者由于其病理生理的特殊性，术前常合并其他器官功能的不全，充分了解患者的病情，针对各种危险因素及有可能出现的并发症制定周密的、优化的体外循环管理方案，在减少围术期并发症和病死率方面尤为重要。

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本文编辑：姚雪莉

R654.1

A

1674-4055（2016）02-0242-03

1100700 北京，北京军区总医院心血管疾病研究中心

姚建民，E-mail：jimyao@vip.sina.com

doi：10.3969/j.issn.1674-4055.2016.02.36