心脏手术围术期液体管理思考

液体治疗是维持手术患者生命体征稳定和组织灌注良好的重要环节，也是治疗疾病的基本手段之一。液体治疗旨在维持患者的有效循环容量，增加心排出量，保障足够的组织灌注以便于运送氧和营养成分。

一、液体治疗策略的衍变

液体治疗策略中液体种类和补液形式经历不断地变革。早在19世纪30年代开始诞生液体治疗的概念。最初的观点认为术中应进行选择开放性液体治疗，充分补充围手术期体液异常丢失或分布，以保持有效的循环血容量。20世纪50年代，研究发现过度高容量的液体治疗使患者术后肺部并发症增多，导致术后需要长时间的机械通气，由此诞生了限制性补液的概念。随后有研究发现，限制性补液存在其弊端，可导致容量不足及组织低灌注等风险增加。因此，在相当长的时期处于围手术期液体治疗的“干湿之争”。直到2001年，Rivers等在关于重症脓毒症和感染性休克的研究中提出了“目标导向液体治疗（goal-directed fluid therapy，GDFT）”的概念[1]。而随着加速康复外科（enhanced recovery after surgery，ERAS）的不断发展，GDFT越来越引起关注。GDFT旨在监测某项生理指标，通过实时调整入液量保证其在正常生理范围内，以维持器官灌注及组织氧供。作为新近的液体治疗策略，GDFT在保证患者围术期机体氧供及减少术后并发症方面发挥着重要的作用。

心脏手术患者由于脆弱的心功能和血管活性药物的使用，液体治疗策略历来是争论所在，精确、合理的液体治疗尤为重要，可以有效避免组织低灌注、纠正氧供需失衡，以维持血流动力学稳定和保持血容量平衡。多项临床研究结果已经证实，心脏手术患者术中采用GDFT可降低包括术后感染、低心排血量综合征、急性肾功能衰竭等并发症发生率，缩短ICU停留时间和住院时间，从而改善预后[2]。

二、液体治疗监测指标及用量：

众所周知，液体治疗有其一定原则：先晶后胶、先盐后糖、先快后慢、见尿补钾。尤其是在失血性休克、大手术和创伤抢救的早期，晶体液对补充丢失的细胞外液是非常有效的。但是大量使用晶体液会引起血液稀释和胶体渗透压的下降，进而导致第三间隙液体量增加而减少有效血容量，同时导致各种并发症的发生。因此胶体对维持胶体渗透压具有重要作用，尤其对于血流动力学不稳定的患者，胶体更是不可或缺的。那晶体和胶体之间应该如何搭配呢？经过研究证实，一般建议晶体和胶体液的比例为3:1，对于特殊的血流动力学不稳定的患者，晶胶比甚至为2:1，需使用更多的胶体液以维持循环。

心脏手术期间，大量补液、体外循环管道预充、血液和血液制品的输注以及长时间的手术，经常导致液体超负荷。液体超负荷已被证实是手术患者发病率和病死率的独立危险因素，可导致肺水肿、血液稀释、心衰等风险。研究证实，借助多种容量监测指标对心脏手术患者容量状况进行综合判断、动态变化、综合评估，以准确、科学地制定个性化液体治疗方案，最终改善患者预后。对于血液动力学不稳定时，要及时排除和明确其原因，针对病因进行治疗，而不能盲目地扩容治疗。

心脏手术GDFT常用的监测指标有：① 每搏量变异度（stroke volume variation, SVV）；② 脉压变异度（pulse pressure variation, PPV）；③ 脉搏灌注指数变异度（pleth variability index, PVI）；④ 混合静脉血氧饱和度和中心静脉血氧饱和度（oxygen saturation in mixed venous blood/central venous oxygen saturation, SVO2/ScVO2）；⑤ 乳酸等。目前常用的监测方法主要有：① Swan‑Ganz法；② 脉搏指示连续心排血量法；③ 动脉脉搏波形连续心排血量监测法；④ 经食管多普勒超声法；⑤ 多普勒无创血流动力学监测仪监测法；⑥ 脉搏灌注变异指数法等。通过以上无创或微创的GDFT监测方法，结合手术特点以及患者年龄、身高、体重和体表面积等计算量化各项GDFT监测指标，调节围手术期液体输注量及输注速率，达到优化血流动力学变量的作用 。

三、液体种类选择

胶体是GDFT中必不可少的，经研究证实胶体的使用优于晶体液[3]，尤其是在血流动力学不稳定的患者治疗中。琥珀酰明胶和羟乙基淀粉是目前使用比较广泛的两种人工胶体。那么在临床使用过程中又该如何选择呢？ 让我们具体探讨两种胶体在临床应用中的特点。

羟乙基淀粉自20世纪70年代应用于临床，以其扩容效能高、扩容时间长，在世界范围内得到广泛使用。但近年来，由于其增加死亡率和肾脏损伤，羟乙基淀粉多次被各国药品监督机构提出警告、甚至退市处理。

2008年~2013年，JAMA、BMJ、NEJM等顶级期刊纷纷发表对羟乙基淀粉的临床研究结果，一致证实在重症和脓毒症患者中，羟乙基淀粉增加急性肾衰竭风险和肾脏替代治疗需求，增加体外循环后失血量、出血再手术和血制品输注及90天死亡率。

2013年3月19日，BMJ刊登了《Boldt：the great pretender》一文，详细揭露了Boldt关于羟乙基淀粉有效性造假的全过程[4]。随后Boldt名下的90多篇论文相继因学术造假而被各大医学期刊撤销。羟乙基淀粉的安全性也再次被医学界所关注。到2022年，欧盟第三次提出羟乙基淀粉退市并通过，欧盟国家陆续退市；2022年9月6日，我国国家药监局第二次提出修改羟乙基淀粉说明书，包括但不限于重症、胰腺炎、肺水肿、烧伤、大剂量用药等提出了禁止用药的说明。

明胶制剂是一种蛋白质，是以动物的皮、骨、肌腱中的胶原经水解后提取的多肽产物，目前用于临床的明胶制剂主要有琥珀酰明胶等。琥珀酰明胶是牛胶原经水解和琥珀酰化而成、且血浆等渗的溶液，是唯一拥有负电荷、多肽链呈伸展型的人工合成胶体液，因此具有扩容时间长且扩容作用强的特点；输注后对肾功能和凝血功能影响均较小；同时对于大出血、创伤、休克等急需扩容的患者可以大剂量输注琥珀酰明胶，无特殊剂量限值。因此，其临床应用更为安全。

Miao等研究发现，琥珀酰明胶可以安全有效地用作体外循环预充液，对凝血功能无显著影响，可以作为冰冻新鲜血浆的有效替代品[5]。

一项前瞻性随机对照研究观察了接受择期首次冠状动脉旁路移植术或单瓣膜手术患者中，输注明胶和羟乙基淀粉后，其胶体渗透压没有显着差异；同时，与明胶相比，输注羟乙基淀粉后对患者的凝血功能的影响明显更大[6]。

2020年，一项随机、对照、双盲交叉研究发现，较小体积的明胶与较大体积的晶体在扩容、心输出量增加和肾功能改变方面均无显著差别，但琥珀明胶对组织间隙的扩张作用更小[7]。

综上所述，将GDFT应用于心脏手术患者可有效降低围术期风险发生率，提高安全性；同时，琥珀酰明胶与羟乙基淀粉相比，能显著降低急性肾衰竭风险，对凝血功能影响显著更小，可能是围术期中更理想的胶体选择。

参考文献：

1. Rivers E, Nguyen B, Havstad S, et al. Early Goal-Directed Therapy Collaborative Group. Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 2001 Nov 8;345(19):1368-77. doi: 10.1056/NEJMoa010307. PMID: 11794169.

2. Osawa EA, Rhodes A, Landoni G, et al. Effect of Perioperative Goal-Directed Hemodynamic Resuscitation Therapy on Outcomes Following Cardiac Surgery: A Randomized Clinical Trial and Systematic Review. Crit Care Med. 2016 Apr;44(4):724-33.

3. Joosten A, Delaporte A, Ickx B, et al. Crystalloid versus Colloid for Intraoperative Goal-directed Fluid Therapy Using a Closed-loop System: A Randomized, Double-blinded, Controlled Trial in Major Abdominal Surgery. Anesthesiology. 2018 Jan;128(1):55-66. doi: 10.1097/ALN.0000000000001936.

4. Wise J. Boldt: the great pretender. BMJ. 2013 Mar 19;346:f1738. doi: 10.1136/bmj.f1738. PMID: 23512099.

5. Miao X, Liu J, Zhao M, et al. Evidence-based use of FFP: the influence of a priming strategy without FFP during CPB on postoperative coagulation and recovery in pediatric patients. Perfusion. 2015 Mar;30(2):140-7. doi: 10.1177/0267659114537328.

6. Bethlehem I, Wierda K, Visser C, et al. Influence of Two Colloidal Extracorporeal Primes on Coagulation of Cardiac Surgical Patients: A Prospectively Randomized Open-Label Pilot Trial. J Extra Corpor Technol. 2014 Dec;46(4):293-9. PMID: 26357798.

7. Bradley CR, Bragg DD, Cox EF, et al. A randomized, controlled, double-blind crossover study on the effects of isoeffective and isovolumetric intravenous crystalloid and gelatin on blood volume, and renal and cardiac hemodynamics. Clin Nutr. 2020 Jul;39(7):2070-2079. doi: 10.1016/j.clnu.2019.09.011.  

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