体外循环前后能量代谢的临床监测
作者：孙来保 吴立新 黄雄庆 黄文起 李冬菊 陈秉学
单位：孙来保 黄雄庆 黄文起 李冬菊 陈秉学(510080 广州市，中山医科大学附属第一医院麻醉科)；吴立新(830001 乌鲁木齐市，新疆维吾尔自治区肺科医院麻醉科)
关键词：风湿性心脏病；心脏瓣膜疾病；体外循环；能量代谢
实用医学杂志000611 摘 要 目的：观察风湿性心脏病(风心)患者瓣膜置换手术体外循环前后机体能量代谢的变化。方法：术中应用瑞典Engstrom Elvira呼吸机控制呼吸，对20例风心手术患者体外循环前后机体能量代谢进行了监测。结果：呼吸参数、循环参数虽有波动，但各时间点测定差异无显著意义(P>0.05)，能量代谢于停机后短时间仍较低(P<0.05)。结论：风心患者术中麻醉期呼吸商高于正常人数值，机体能量代谢接近于正常人基础代谢水平，麻醉深度及机体体温可调控能量代谢，动态氧耗和能量代谢的观察可全面了解机体各器官总能量代谢的状况，有助于评价患者的预后。
, 百拇医药
生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量释放、转移和利用等，通常称为能量代谢。正常混合膳食时基础能量代谢测定已用于临床诊断甲状腺等疾病，而临床术中麻醉期间的能量代谢状况少见报道。本文旨在于观察心脏病患者体外循环前后机体能量代谢值的分布范围，麻醉期间影响因素及能量代谢测定的可能性应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 风湿性心脏病(风心)患者体外循环手术20例，男10例，女10例，年龄20～50岁，体重38～63 kg，身高155～172 cm，体表面积中位数1.56 m2，术前无糖尿病等代谢病史。
1.2 麻醉方法 术前用药吗啡0.1 mg/kg，东莨菪碱0.01 mg/kg肌注，用咪唑安定0.20 mg/kg，芬太尼3～5μ g/kg，维库溴铵0.1 mg/kg静脉诱导。维持麻醉方法是诱导后30 min内微泵恒注完芬太尼30μ g/kg，间隔30～45 min静注维库溴铵0.05 mg/kg，术中酌情辅加咪唑安定、芬太尼。应用瑞典Engstrom Elvira呼吸机控制呼吸，本机拥有能量代谢参数测定计算机，辅加惠普多功能循环监测仪监测。预调呼吸机参数为潮气量12 ml/kg，频率12次/min，呼吸比为1∶2，恒速吸气流60 L/min，吸入氧浓度50%，手术室常控温度20℃～23℃。
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1.3 观察项目 吸气阻力(IR)，有效顺应性(CE)，呼气末二氧化碳分压(PETCO2)，氧耗量(VO2)，二氧化碳产量(VCO2)，呼吸商(RQ)，能量代谢率(MR)，心率(HR)，平均动脉压(MAP)，中心静脉压(CVP)，脉搏氧饱和度(SpO2)。加深麻醉和降低温度时上述数值的变化。
1.4 监测及统计 记录诱导插管后5，15，25，35 min(均在转流前)，体外循环停机后5，15，25，35 min能量代谢参数的变化情况，所得资料数据以
±s表示，行配对t检验，以P<0.05为有显著意义。
2 结果
2.1 呼吸参数 诱导后5 min IR(8.1±2.0)cmH2O.L-1.S-1，CE(44.0±8.8)ml/cmH2O，SpO2(98.4±1.2)%，PETCO2(4.76±0.75)kPa，测定各时间点与其差异无显著意义(P>0.05)。
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2.2 循环参数 诱导后5 min HR(94.6±12.0)次/min，MAP(11.2±1.7)kPa，CVP(12.2±3.7)cmH2O，测定各时间点与其差异无显著意义(P>0.05)。
2.3 能量代谢参数 诱导后5 min VO2(168.8±51.1)ml/min，VCO2(183.4±43.3)ml/min，RQ 1.15±0.34，MR(1 342.7±381.3)kcal/24 h。VO2，RQ，MR与停机后5 min各相应参数比较，VO2，MR明显降低(P<0.05)，RQ升高(P<0.05)，其他测定各时间点与其差异无显著意义(P>0.05)，10例患者麻醉后MR(1 482.3±238.6)kcal/24 h，体温下降1℃时MR降为(1 275.5±201.7)kcal/24 h(P<0.05)。10例患者静注芬太尼0.1 mg，咪唑安定3 mg，5 min后MR(1 352.8±198.5)kcal/24 h下降到(1 154.6±213.5)kcal/24 h(P<0.05)。
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3 讨论
机体依靠呼吸功能从外界摄取氧，以供各种营养物质氧化分解的需要，同时也将代谢终产物二氧化碳排出体外，生理学将一定时间机体的二氧化碳产量与耗氧量的比值称为呼吸商(RQ)，正常国人摄取混合食物时，RQ常在0.85左右[1]。本组术中测定RQ范围为1.15±0.34，高于正常人。原因有：第一，机械通气可导致肺过度换气，机体中与生物氧化无关的二氧化碳大量排出；第二，术中血糖升高，机体利用糖为主要能源，因而RQ大于1。后一观点与Maruyama[2]不同。
基础代谢率(BMR)指人体在清醒而又非常安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响时的能量代谢率。国人20～50岁时正常基础代谢率[1]为37.9 kcal/m2，体表面积1.57 m2，24 h的能量代谢为1 428.1 kcal。本组术中测定24 h能量代谢为1 342.7 kcal左右，非常接近于正常人基础代谢，因而可以认为(除人工冬眠外)心脏病患者以本方法麻醉期间能量代谢处于正常人的最低值。
, 百拇医药
本组心脏手术患者术中呼吸、循环无明显波动，仅停机后5 min，VO2和MR处于监测的最低值，可能系刚从低温体外循环中过渡而来所致。Maruyama[2]研究体外循环后VCO2和VO2均较体外循环前明显增加，与本组结果不同，可能与不同的麻醉方法有关。一般认为体温升高1℃，基础代谢升高13%[1]。我们观察表明体温下降1℃，能量代谢随之下降13.9%。石原弘规[3]测定肿瘤药疗患者麻醉时机体40℃维持3 h，VO2是加温前的1.5倍，温度上升1℃，则增加12%。上述表明麻醉期间体温变化可调控能量代谢。
本组患者诱导插管后5～35 min，随着手术刺激的开始，VO2呈现逐渐升高的趋势，显示机体应激反应提高能量代谢。我们用芬太尼、咪唑安定加深麻醉后，能量代谢明显降低。资料显示大多数麻醉药可降低机体代谢，一般无并发症的手术对代谢只有轻微而短暂的影响，相对而言，以手术创伤为主，麻醉的影响较轻，且为暂时和可逆的[4]。
, 百拇医药
术中麻醉期间机体的氧耗及能量代谢很难有统一标准。因此，某时间单一的氧耗及能量代谢绝对值临床意义不大，动态氧耗结合能量代谢可以反映出机体的健康状况。机体衰退过程往往伴随着能量代谢逐步下降过程，如休克时能量代谢降至基础代谢以下，这主要由于外周组织的血流不足，出现氧债，许多细胞能量代谢降至准备状态以下。如果随着休克状态的消失，外周血流又增大，能量代谢也便升高，因此，能量代谢的测量就可能监视休克状态过程[5]，依据氧耗和能量代谢动态观察可以估价患者未来的健康状态。
参考文献
1，周衍椒，张镜如，主编. 生理学. 第3版. 北京：人民卫生出版社，1989.274～275.
2，Maruyama K,Mitchell JB,Straub M,et al. Variances of oxygen consumption after cardiopulmonary bypass in low temperature. Br J Anaesth,1993，7(1)：1～4.
3，石原弘规. 人为变温对呼吸代谢的影响. 麻醉，1990，39(6)：757～759.
4，刘俊杰，赵 俊，主编. 现代麻醉学. 北京：科学出版社，1987.119～120.
5，施密特，特夫斯，主编. 人体生理学. 第21版. 北京：人民出版社，1990. 589～591.
(收稿日期：2000-01-17), 百拇医药
单位：孙来保 黄雄庆 黄文起 李冬菊 陈秉学(510080 广州市，中山医科大学附属第一医院麻醉科)；吴立新(830001 乌鲁木齐市，新疆维吾尔自治区肺科医院麻醉科)
关键词：风湿性心脏病；心脏瓣膜疾病；体外循环；能量代谢
实用医学杂志000611 摘 要 目的：观察风湿性心脏病(风心)患者瓣膜置换手术体外循环前后机体能量代谢的变化。方法：术中应用瑞典Engstrom Elvira呼吸机控制呼吸，对20例风心手术患者体外循环前后机体能量代谢进行了监测。结果：呼吸参数、循环参数虽有波动，但各时间点测定差异无显著意义(P>0.05)，能量代谢于停机后短时间仍较低(P<0.05)。结论：风心患者术中麻醉期呼吸商高于正常人数值，机体能量代谢接近于正常人基础代谢水平，麻醉深度及机体体温可调控能量代谢，动态氧耗和能量代谢的观察可全面了解机体各器官总能量代谢的状况，有助于评价患者的预后。
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生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量释放、转移和利用等，通常称为能量代谢。正常混合膳食时基础能量代谢测定已用于临床诊断甲状腺等疾病，而临床术中麻醉期间的能量代谢状况少见报道。本文旨在于观察心脏病患者体外循环前后机体能量代谢值的分布范围，麻醉期间影响因素及能量代谢测定的可能性应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 风湿性心脏病(风心)患者体外循环手术20例，男10例，女10例，年龄20～50岁，体重38～63 kg，身高155～172 cm，体表面积中位数1.56 m2，术前无糖尿病等代谢病史。
1.2 麻醉方法 术前用药吗啡0.1 mg/kg，东莨菪碱0.01 mg/kg肌注，用咪唑安定0.20 mg/kg，芬太尼3～5μ g/kg，维库溴铵0.1 mg/kg静脉诱导。维持麻醉方法是诱导后30 min内微泵恒注完芬太尼30μ g/kg，间隔30～45 min静注维库溴铵0.05 mg/kg，术中酌情辅加咪唑安定、芬太尼。应用瑞典Engstrom Elvira呼吸机控制呼吸，本机拥有能量代谢参数测定计算机，辅加惠普多功能循环监测仪监测。预调呼吸机参数为潮气量12 ml/kg，频率12次/min，呼吸比为1∶2，恒速吸气流60 L/min，吸入氧浓度50%，手术室常控温度20℃～23℃。
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1.3 观察项目 吸气阻力(IR)，有效顺应性(CE)，呼气末二氧化碳分压(PETCO2)，氧耗量(VO2)，二氧化碳产量(VCO2)，呼吸商(RQ)，能量代谢率(MR)，心率(HR)，平均动脉压(MAP)，中心静脉压(CVP)，脉搏氧饱和度(SpO2)。加深麻醉和降低温度时上述数值的变化。
1.4 监测及统计 记录诱导插管后5，15，25，35 min(均在转流前)，体外循环停机后5，15，25，35 min能量代谢参数的变化情况，所得资料数据以
±s表示，行配对t检验，以P<0.05为有显著意义。2 结果
2.1 呼吸参数 诱导后5 min IR(8.1±2.0)cmH2O.L-1.S-1，CE(44.0±8.8)ml/cmH2O，SpO2(98.4±1.2)%，PETCO2(4.76±0.75)kPa，测定各时间点与其差异无显著意义(P>0.05)。
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2.2 循环参数 诱导后5 min HR(94.6±12.0)次/min，MAP(11.2±1.7)kPa，CVP(12.2±3.7)cmH2O，测定各时间点与其差异无显著意义(P>0.05)。
2.3 能量代谢参数 诱导后5 min VO2(168.8±51.1)ml/min，VCO2(183.4±43.3)ml/min，RQ 1.15±0.34，MR(1 342.7±381.3)kcal/24 h。VO2，RQ，MR与停机后5 min各相应参数比较，VO2，MR明显降低(P<0.05)，RQ升高(P<0.05)，其他测定各时间点与其差异无显著意义(P>0.05)，10例患者麻醉后MR(1 482.3±238.6)kcal/24 h，体温下降1℃时MR降为(1 275.5±201.7)kcal/24 h(P<0.05)。10例患者静注芬太尼0.1 mg，咪唑安定3 mg，5 min后MR(1 352.8±198.5)kcal/24 h下降到(1 154.6±213.5)kcal/24 h(P<0.05)。
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3 讨论
机体依靠呼吸功能从外界摄取氧，以供各种营养物质氧化分解的需要，同时也将代谢终产物二氧化碳排出体外，生理学将一定时间机体的二氧化碳产量与耗氧量的比值称为呼吸商(RQ)，正常国人摄取混合食物时，RQ常在0.85左右[1]。本组术中测定RQ范围为1.15±0.34，高于正常人。原因有：第一，机械通气可导致肺过度换气，机体中与生物氧化无关的二氧化碳大量排出；第二，术中血糖升高，机体利用糖为主要能源，因而RQ大于1。后一观点与Maruyama[2]不同。
基础代谢率(BMR)指人体在清醒而又非常安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响时的能量代谢率。国人20～50岁时正常基础代谢率[1]为37.9 kcal/m2，体表面积1.57 m2，24 h的能量代谢为1 428.1 kcal。本组术中测定24 h能量代谢为1 342.7 kcal左右，非常接近于正常人基础代谢，因而可以认为(除人工冬眠外)心脏病患者以本方法麻醉期间能量代谢处于正常人的最低值。
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本组心脏手术患者术中呼吸、循环无明显波动，仅停机后5 min，VO2和MR处于监测的最低值，可能系刚从低温体外循环中过渡而来所致。Maruyama[2]研究体外循环后VCO2和VO2均较体外循环前明显增加，与本组结果不同，可能与不同的麻醉方法有关。一般认为体温升高1℃，基础代谢升高13%[1]。我们观察表明体温下降1℃，能量代谢随之下降13.9%。石原弘规[3]测定肿瘤药疗患者麻醉时机体40℃维持3 h，VO2是加温前的1.5倍，温度上升1℃，则增加12%。上述表明麻醉期间体温变化可调控能量代谢。
本组患者诱导插管后5～35 min，随着手术刺激的开始，VO2呈现逐渐升高的趋势，显示机体应激反应提高能量代谢。我们用芬太尼、咪唑安定加深麻醉后，能量代谢明显降低。资料显示大多数麻醉药可降低机体代谢，一般无并发症的手术对代谢只有轻微而短暂的影响，相对而言，以手术创伤为主，麻醉的影响较轻，且为暂时和可逆的[4]。
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术中麻醉期间机体的氧耗及能量代谢很难有统一标准。因此，某时间单一的氧耗及能量代谢绝对值临床意义不大，动态氧耗结合能量代谢可以反映出机体的健康状况。机体衰退过程往往伴随着能量代谢逐步下降过程，如休克时能量代谢降至基础代谢以下，这主要由于外周组织的血流不足，出现氧债，许多细胞能量代谢降至准备状态以下。如果随着休克状态的消失，外周血流又增大，能量代谢也便升高，因此，能量代谢的测量就可能监视休克状态过程[5]，依据氧耗和能量代谢动态观察可以估价患者未来的健康状态。
参考文献
1，周衍椒，张镜如，主编. 生理学. 第3版. 北京：人民卫生出版社，1989.274～275.
2，Maruyama K,Mitchell JB,Straub M,et al. Variances of oxygen consumption after cardiopulmonary bypass in low temperature. Br J Anaesth,1993，7(1)：1～4.
3，石原弘规. 人为变温对呼吸代谢的影响. 麻醉，1990，39(6)：757～759.
4，刘俊杰，赵 俊，主编. 现代麻醉学. 北京：科学出版社，1987.119～120.
5，施密特，特夫斯，主编. 人体生理学. 第21版. 北京：人民出版社，1990. 589～591.
(收稿日期：2000-01-17), 百拇医药