不同液体治疗方案对腹部大手术患者急性肾损伤发生率影响的研究进展
孙佳晗 徐毅 罗艳
上海交通大学医学院附属瑞金医院麻醉科,上海 200025
国际麻醉学与复苏杂志,2022,43(2):177-181.
DOI:10.3760/cma.j.cn321761-20200907-00482
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【综述】
围手术期液体治疗是麻醉管理中的热点话题之一。有证据表明,优化术中液体管理有助于降低大手术患者住院期间的发病率和病死率 。围手术期液体管理不佳,将会造成相关组织脏器功能受损。而肾脏功能对低血容量状态特别敏感,腹部大手术患者术后急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)发生率较高。一项包含19篇研究共纳入82 514例开腹手术患者的Meta分析显示,AKI总发生率高达13.4%,且AKI已被认为是手术人群病死率增加的危险因素 。影响患者术后肾功能不全的危险因素包括患者基础慢性疾病(如高血压、糖尿病、心脏病、肾脏病、外周血管疾病等)、手术因素(手术类型及手术方法)、麻醉因素(麻醉方法、药物及液体用量等)。一篇有关围手术期液体用量对腹部大手术患者影响的研究表明,对于术前存在合并症的腹部大手术患者,当随机分配为限制性补液与开放性补液方案组,且两组患者基线水平无明显差异时,限制性补液与术后较高的AKI发生率相关 。
目前就术中液体管理方案对肾脏灌注的影响仍存在“干湿之争”:限制性补液有导致肾脏低灌注的风险,但开放性补液又存在引起肾脏水肿的风险 。Rivers提出了“目标导向液体治疗(goal directed fluid therapy, GDFT)”的概念,以血流动力学指标为导向,维持组织器官的灌注。大手术患者术中个体化GDFT可减少25%~50%的术后并发症,但也有研究表明,GDFT和标准液体治疗相比,在术后病死率、住院时间方面获益并不显著 。因此,围手术期最佳液体治疗方案仍有待确定。本文将从腹部大手术围手术期液体管理的发展、不同容量治疗方案对术后AKI的影响等方面进行探讨,以期为临床工作提供一定的理论基础。
1 腹部大手术围手术期液体管理的发展
在两次世界大战中,液体被广泛应用于战伤救治,拯救了大量重症伤员,从此提高了人们对液体治疗的认识。自19世纪50年代以来,液体治疗历经了限制性、开放性、再到GDFT的多次变革。
1956年,Selye提出“应激”这一概念,并吸引了医学、生理学及其他学科的关注。Moore基于应激反应理论主张限制性液体治疗,认为创伤或应激可导致抗利尿激素及醛固酮的分泌增加,造成水钠潴留。Shires基于第三间隙学说主张开放性液体治疗,认为在手术过程中发生了体液再分布,液体进入“第三间隙”导致细胞外液减少。然而随着有关液体治疗临床研究的不断深入,有证据表明,限制性补液能够增加腹部手术患者围手术期AKI发生的风险,同时开放性补液被证实会引起肺部和其他组织水肿,进而影响组织氧合和组织愈合 。在“干湿”之争仍未有定论的同时,Rivers等 针对危重患者提出了GDFT,在过去的20年中,该理念从危重患者逐渐推广至急诊科及围手术期。多项研究表明,GDFT能减少围手术期并发症(包括肾功能损伤),但也有研究表明,GDFT并不能改善患者病死率、缩短住院时间 。
2 限制性补液与术后AKI
2.1 限制性补液的定义
1959年Moore首次提出“限制性输液”的理念,其治疗宗旨是保证血液循环状态平衡,避免机体容量过负荷。Gao等 将限制性补液定义为手术开始第1个小时予7 ml/kg补液,接着以5 ml·kg−1·h−1的剂量进行。Myles等 把限制性补液定义为麻醉诱导期间输注晶体溶液不超过5 ml/kg,接着以5 ml·kg−1·h−1的剂量进行液体治疗直至手术结束。
2.2 限制性补液的优势
限制性补液学派认为其在术后吻合口瘘等并发症方面有一定优势。Brandstrup等 的研究表明,与宽松补液相比,限制性补液能够减少结肠手术患者术后吻合口瘘、心肺并发症的发生。有研究发现,术中应用限制性补液(予4 ml·kg−1·h−1补液治疗)的腹部手术患者与开放性补液组相比(切皮前10 ml·kg−1·h−1,切皮后12 ml·kg−1·h−1补液治疗),限制性补液组患者术后首次排便时间更早、住院时间更短 。一篇Meta分析表明,限制性补液组术后肺部炎症、肺水肿发生率更低,且胃肠道功能恢复时间、住院时间缩短 。一篇纳入13项研究包括1 052例腹部手术患者的有关液体管理的Meta分析提示,与开放性补液组相比,限制性液体组术后恢复更快、住院时间更短 。
2.3 限制性补液的争议
随着对限制性液体治疗方案的不断深入,也有研究对其提出质疑。Shin等 发现,限制性补液(术中补液量≤900 ml)与术后AKI的发生显著相关。有研究表明,对于腹部大手术患者,限制性补液组发生手术部位感染、AKI的风险明显高于宽松补液组 。一篇有关腹部手术患者围手术期液体治疗的Meta分析表明,当开放性补液组与限制性补液组患者的术后体重变化差值<2 kg,或当二者液体总量之比<1.8时,限制性补液组并无明显优势 。
因此对于腹部大手术患者,由于手术时间长、创面大、失血量较多等多种复杂因素,限制性补液有引起患者肾脏低灌注、肾功能受损的风险。围手术期保持充足的有效循环血量或进行个体化实时液体评估可能更有助于预防AKI的发生。
3 开放性补液与术后AKI
3.1 开放性补液的定义
1961年Shires基于第三间隙理论,提出了开放性液体治疗策略。开放性液体治疗强调需要补充因手术等应激状态下渗入第三间隙的液体量。第三间隙体液丧失量具体与手术部位和方式有关,对于小手术麻醉期间输液可忽略第三间隙体液丧失量,但由于腹部大手术创伤大、手术时间长、第三间隙体液丧失量多,因此不能忽视该部分液体缺失量。该理论为腹部大手术患者围手术期予开放性液体治疗提供了依据。
开放性补液方案具体的液体用量,不同研究间存在一定差异。一篇有关腹部大手术限制性与开放性补液的Meta分析显示,其中3项研究中开放性补液均以12 ml·kg−1·h−1的补液速度进行液体治疗 。2018年对开放性补液的液体用量定义为麻醉诱导时以10 ml/kg晶体溶液,术中以8 ml·kg−1·h−1速度维持,直至手术结束 。
3.2 开放性补液的优势
既往研究表明,开放性液体治疗能够保证机体充足的有效循环血量,避免围手术期因容量不足或相对不足引起的血流动力学不稳定和重要组织脏器灌注不足。目前由于疾病诊断方法及外科治疗技术的不断进步,实施腹部大手术治疗的高龄患者逐渐增多。该类人群术前往往合并有多种基础疾病,且对麻醉和手术应激的自主神经代偿能力较差。当手术过程中存在容量不足时,老年患者往往不能及时表现为心率反射性升高,若临床医师不能及时判断,血压会进一步下降。对于既往合并有心肌梗死、心衰等严重心脏疾病的患者,更加不能耐受过敏性休克或失血量过多等容量不足或相对不足状态,很可能会出现严重心律失常、心搏骤停等。因此,手术期间补充足够的液体需要量对于预防患者因容量不足引起的严重并发症具有重要意义。研究表明,大量输液可以显著降低应激反应 。开放性补液(术中补液速度为40 ml/kg)与限制性补液(术中补液速度为15 ml/kg)相比,可降低患者应激反应,术后恶心、头晕等症状也更少 。
3.3 开放性补液的争议
围手术期过量补液却会导致组织间隙扩大和静脉压力升高,引起一系列并发症,包括循环、呼吸系统并发症增加,组织器官水肿,组织氧合受损,胃肠功能恢复时间延长,吻合口瘘等,进而影响患者预后 。其中肾脏特别容易受充血和静脉压升高的影响,从而导致肾内压力升高,造成肾血流量和肾小球滤过率降低,引起肾实质水肿 。一篇“对成人肾脏疾病的十大错误理念”文章表明,舒张灌注压能够代表肾脏灌注压,与AKI的发生相关。舒张灌注压由舒张期MAP减去CVP得出,低舒张期MAP、高CVP、低舒张灌注压均与AKI的发生相关 。
因此腹部手术患者围手术期过度开放性补液容易引起CVP过高,不利于肾脏灌注,进而造成肾脏功能受损,严重时可发生AKI,对患者预后产生严重影响。但是手术过程中予适当的开放性补液,且在手术结束前根据患者液体出入量情况予适当利尿剂应用,一定程度上可以避免患者在苏醒过程中因容量血管收缩、心脏前负荷增加造成肺水过多、心衰等严重并发症。
4 GDFT补液与术后AKI
4.1 义GDFT的定
1995年Gattinoni等 对ICU内的危重症患者进行了以心脏指数和混合静脉血氧饱和度为导向的血流动力学治疗试验,是最早提出了真正意义上的GDFT。2001年Rivers等 旨在评估患有严重脓毒症和感染性休克的急诊患者在入住ICU前,即疾病早期阶段施行早期目标导向治疗的效果,并发现早期目标导向治疗对于该类患者具有良好意义。目前,GDFT理念已逐渐推广至围手术期。
GDFT是指通过实时监测组织灌注和(或)血流动力学指标,判断不同条件下机体对液体的不同需求,进而采取个体化的容量治疗,从而避免潜在的容量不足或过量,以减少术后并发症和降低病死率 。具体监测指标包括: ① 基于血流动力学的监测指标,如心排血量(cardiac output, CO)、每搏量(stroke volume, SV)、每搏量变异度(stroke volume variation, SVV)、脉压变异度(pulse pressure variation, PPV);② 基于组织灌注水平的监测指标,如混合静脉血氧饱和度、中心静脉‑动脉二氧化碳分压差、血乳酸等 。监测方法分为:① 经食管超声测量CO、SV等血流动力学指标;② 通过Swan‑Ganz导管或PiCCO(pulse indicator continuous cardiac output)监测CO和混合静脉血氧饱和度;③ 通过Flo‑trac/Vigileo监测仪对机械通气患者的动脉波形进行分析,并计算出CO、SV、SVV、PPV等指标;④ 脉搏灌注指数变异监测法、无创心排血量检测仪监测法等。
4.2 GDFT的优势
研究表明,过量或过少的液体治疗均会对肾脏灌注造成不利影响。围手术期血流动力学优化对于术后AKI有一定的预防作用,其肾功能损害的风险降低 。肾脏对血流动力学非常敏感,血液动力学稳定尤其是恰当的液体管理被视为早期预防肾移植术后肾功能损伤的关键方法 。
GDFT能够维持患者循环稳定和脏器灌注,在患者术后容量过负荷、低血压及术后肾脏相关并发症等方面有一定的预防作用。一篇有关液体治疗对AKI影响的综述显示,GDFT能够降低大手术术后AKI的发生率;通过对血流动力学的动态监测,能够及时进行液体干预,并且更加准确地使用正性肌力药物,并避免液体超负荷的有害影响,因此具有更好的肾脏保护作用 。近年来针对GDFT补液方案的研究愈来愈多,其中一项规模最大的随机对照试验研究对胃肠外科手术的高危患者分别实施GDFT与标准液体治疗,结果发现GDFT组患者术后并发症更少,但组间差异无统计学意义 。随后开展的一项多中心FEDORA研究表明,GDFT不仅能缩短术后住院时间,还能减少术后并发症(如AKI、肺水肿、呼吸窘迫综合征、伤口感染等) 。一篇Meta分析发现,GDFT组患者的腹部并发症、伤口感染、术后低血压发生率低于标准补液组 。一项纳入45项研究的Meta分析表明,GDFT能够降低术后患者并发症发生率,并促进胃肠道功能的恢复 。
4.3 GDFT的争议
但也有研究表明,GDFT与其他补液方案相比,并不能明显预防患者AKI的发生。有研究发现,GDFT干预不能降低胃肠大手术患者术后AKI的发生率 。Eriksen等 对肾移植猪模型进行的相关研究发现,高容量填充组与GDFT组相比,GDFT组炎症反应的发生相对较低,但两组早期肾小球滤过率差异没有统计学意义。因此GDFT对患者AKI的影响仍需要开展更多的大样本量研究。
此外,GDFT也存在一定的弊端。Kelm等 指出,在严重脓毒症和脓毒性休克患者中早期应用GDFT有造成液体超负荷的风险。其次,由于围手术期应用的GDFT手段多为有创操作,且PPV、SVV等指标需在一定条件下才能准确预测液体反应性,低潮气量、心律失常均会影响指标对预测液体反应的准确性,目前最佳GDFT方案和血流动力学目标仍有待确定 。
GDFT有维持患者循环稳定和脏器灌注的优势,但仍存在循环过负荷的风险。因此需要进一步研究以明确最佳GDFT方案和血流动力学参数。
5 小 结
本研究针对不同容量治疗方案对术后AKI影响进行探讨,以期在有条件的情况下实现精确麻醉、精确容量管理。为实现对患者围手术期进行更加个体化的液体治疗,GDFT可能更加有利于腹部手术患者预后。相较于开放补液与限制性补液,有研究表明,GDFT更有利于预防AKI的发生,但也有研究对这一观点提出质疑,有待进一步的循证学依据的支持。在不具备GDFT监测设备的医疗条件下,术中适当开放性补液、在手术即将结束前根据患者术中液体的出入量情况、予适当利尿剂应用,一定程度上可以避免患者苏醒过程中因容量血管收缩、心脏前负荷增加而导致的肺水过多、心衰等严重并发症。
来源 | 健康界
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