编译:安妮、蒋鑫;点评:袁红斌海*医院
术中死亡率在上世纪降低了一百倍,如今术中死亡已较为罕见。但是,术后第一个月内发生的死亡仍然常见,约2%非心脏手术住院患者在术后30天内死亡——相当于全球每年死亡超过四百万人。术后心肌损伤和急性肾损伤等并发症与术后死亡的关系最密切,其风险主要取决于一些基础因素。而术中术后低血压也与心肌损伤、急性肾损伤和死亡相关,并且,与其他危险因素不同,术中术后低血压是可被调控的。
非心脏手术的术中术后低血压的原因是多方面的,涉及患者、药物、操作等多方面因素。即使频繁或持续监测术中血流动力学,仍会发生术中低血压。术后低血压比较常见、严重、持续时间较长,传统监测下经常漏诊。
避免围术期低血压是麻醉医师的一大复杂生理挑战。本期带来《Anesthesiology》的一篇临床聚焦,综述并讨论关于非心脏手术患者术中术后血压管理的现有证据及问题。
血压生理学
动脉血压由心输出量和全身血管阻力决定。临床上用收缩压、平均动脉压和舒张压描述血压这一复杂的生理变量。在心脏周期的不同阶段,心室在舒张期和收缩期的舒缩形成了这些血压组分,反应着各种生理功能(图1)。
图1.血压生理学。血压的组分、决定因素及其反应的生理因素
血压受多种相互关联的短期、长期系统调控。交感神经系统通过局部和全身释放血管收缩素易化短期血压调控。当血压变化时,颈动脉和主动脉压力感受器将脉冲传递至自主神经系统,以维持正常血压。肾脏体液调控系统通过调节血容量实现血压的长期调控,包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统。垂体释放内源性血管加压素增加肾小管对水的重吸收。
自身调节机制可在一定血压范围内促进多种器官系统保持几乎恒定的血流量。大脑和肾脏尤其受强大的自身调节保护。多种因素可直接或间接影响自身调节阈值,血管活性药和麻醉药对血流量调节的影响非常复杂。
个体间的正常门诊血压差异很大,慢性高血压的发病率随年龄增加。同一个体的生理节律、神经和激素变化诱导血压的短期波动。因此,单次血压测量不能准确反映患者的血压状况。
围术期低血压的定义
术中或术后低血压尚无明确或被广泛接受的定义。低血压通常用各种血压成分的绝对或相对阈值定义,且可指定持续时间。在一篇系统评价中,Bijker等人在篇文章中识别了种术中低血压的定义。这些定义或基于收缩压或基于平均动脉压,亦或二者联合,利用其绝对阈值或相对于基线水平的相对阈值定义术中低血压。最常见的定义是收缩压相对基线降低20%。一项回顾性队列研究将这些术中低血压定义用于分析余名成年非心脏手术患者,研究发现,根据所选择的定义不同,术中低血压的发生率差异巨大。例如,根据收缩压降低20%、持续时间≥1分钟,术中低血压发生率为93%,而持续时间≥5分钟和≥10分钟对应的术中低血压发生率分别为88%和78%。如根据平均动脉压绝对阈值65mmHg、持续时间≥1分钟,术中低血压发生率为65%,同样,持续时间≥5分钟则为49%、持续时间≥10分钟为31%。
平均动脉压绝对值低于65mmHg常用于定义术中低血压,也是临床操作中常用的干预阈值。人群数据表明,术中平均动脉压低于60到70mmHg与心肌损伤、急性肾损伤和死亡相关。但是,由于不同个体的基础血压值和自身调节的下限差异很大,自然没有一个能定义所有患者围术期低血压的单一血压阈值。
低血压引起的危害似乎主要源自短期处于低血压状态,而非长期处于中等血压状态。因此,体现血压波动特征的测量比平均值更有价值。围术期低血压可定义为以单次血压值为基础的二元事件(例如,至少一次平均动脉压低于65mmHg),或血压值低于某一阈值的累积或持续时间(例如,平均动脉压低于65mmHg至少持续或累积达到5分钟)。但是,二分定义(是否低血压)丢失信息较多,不能良好反映连续血压水平。较复杂的定义则考虑暴露时间,如平均动脉压低于65mmHg的累积时间。更好的定义方式则同时考虑低血压的持续时间和严重程度,例如某阈值下面积(单位为mmHg×分钟)。类似方法是计算低于某阈值的时间加权平均血压,即面积除以持续时间(单位为mmHg)。这两种方式的区别在于,阈值下的时间加权平均血压对时间因素进行标准化,而较长时间下的阈值下面积一般更大。
血压监测
现有三种常用的血压监测方法:(1)间断示波法;(2)连续动脉内测压;(3)连续非侵袭性指套法(即容量钳法)。
使用可充气封闭袖带的间断自动示波法是最常用的血压监测方法。但是,示波法仅能间断提供血压值(测量间期通常设为3到5分钟)。示波法的监测性能取决于根据肢体周长选择相应的尺寸合适的袖带。此外,示波法使用不同的专有算法评估袖带振动代表的血压值,示波法与动脉内测压的一致性变化极大。在极端血压情况下,示波法的测量性能较差。特别是,示波法往往高估低血压、低估高血压,可能漏诊低血压和高血压。
使用动脉导管的直接连续动脉内测压仍是临床的参考方法。脉搏自心脏至外周的传播过程中脉压差扩大,因此,桡动脉收缩压可能高估中心收缩压。但是,对于血管加压素治疗的脓毒症患者、肝移植术患者和体外循环下行心脏手术的患者,桡动脉压会低估中心血压。只有在压力传感器正确平置并调零、所记录的血压波形无伪影、导管/管道/环能器系统可动态反应(即“阻尼”)前提下,有创血压监测才是准确可靠的。对于非心脏大手术患者,连续有创血压监测发现的低血压时长是间断示波法的两倍,所使用的升压药剂量也增加1/3。
使用容积钳(也叫血管卸载技术)的无创指套法可实现连续血压监测,而无需动脉插管。这些系统使用装有红外光电二极管和光检测器的指套,通过容积描记法估计随心脏周期变化的手指动脉血流量。该系统控制指套压力使手指动脉血流量保持恒定。根据保持手指动脉血流恒定所需的指套压重建动脉血压波形。由于手指的脉冲血流是指套法测压的先决条件,当循环休克或大剂量升压药治疗期间,该方法测压不可靠。
不同厂家的指套法测压装置解释血管张力变化、获取手指血压信号,以及根据手指血压估算手臂血压各有不同(通过专有缩放算法或通过将手指血压校准为示波法上臂袖带血压)。连续指套法测压与动脉导管测压的比较研究结果存在异质性,一些研究表明二者获取的血压数值可以互换。与间断示波法血压监测相比,连续无创指套法测压可减少术中低血压。
麻醉专业人员会定期评估血压变化,并尝试预测患者何时会出现低血压。最新进展是通过机器学习(属于人工智能子集)分析患者血压波形特征,预测低血压。Hatib等人提出了一种预测低血压的机器学习算法,定义为平均动脉压<65mmHg持续至少1分钟、5分钟或更长,使临床医生能够干预甚至预防低血压。这种“低血压预测指数”代表即将发生低血压的概率,范围为0到。根据从超过名个体获取的多万组合波形特征中选出的51项动脉血压特征,得到最终预测模型。该算法在名手术或重症患者身上进行了训练,并在名手术患者中进行了外部验证,结果表明,该算法在低血压发生15分钟前预测低血压的敏感性为88%、特异性为87%。另一项研究针对名大手术患者,低血压预测指数在低血压发生前15分钟内预测术中低血压的敏感性和特异性均为81%。自然,低血压预测指数算法无法预测临床干预导致的低血压,包括外科医生压到大血管、患者体位改变(如反Trendelenburg位)等。一项单中心试验针对髋关节置换术患者,与常规血压管理组的24名患者和历史对照组中的50名患者相比,低血压预测指数导向血压管理组的25名患者术中低血压发生的频率更低、持续时间更短。另一项试验纳入68名非心脏手术患者,与常规护理相比,低血压预测指标导向血压管理大幅降低了平均动脉压低于65mmHg的时间、降低低血压的发生率和时长。但是,另一项研究针对名中高风险住院非心脏手术患者,低血压预测指标导向血流动力学和体液管理组的患者并未观察到低血压的减少。
围术期血压与术后结局
急性肾损伤和心肌损伤是成人非心脏手术后与低血压相关的最主要并发症。许多研究根据改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)的定义,将术后急性肾损伤定义为符合以下任一指标:48h内血清肌酐增高≥0.3mg/dl,血清肌酐增高≥基线值(已知或推定发生的既往7天内)的1.5倍,或尿量<0.5ml/(kg·h)持续6h。有关术后急性肾损伤的许多研究排除了KDIGO定义的少尿标准。此外,虽然KDIGO定义是指观察期内任意48小时内血清肌酐增高≥0.3mg/dl,但采用这一指标时,许多研究仅考虑术后第一个48小时。
心肌梗死的定义根据心肌梗死第四版通用定义。然而,现已知90%以上的术后心肌损伤是无症状的,大多数损伤并不伴随心电图改变等诊断心肌梗死所需的临床体征。因此,无论有无症状和体征的明显因缺血引起的肌钙蛋白升高,被称为“非心脏手术后心肌损伤”。尽管大多数心肌损伤患者都存在潜在的冠状动脉疾病,非心脏手术后心肌损伤的病因似乎主要在于氧供需失衡,而并非血栓形成。非心脏手术后心肌损伤是较常见的,外科住院患者的发病率为8%-18%不等,且与术后非致死性心脏骤停、充血性心力衰竭、中风及30天内死亡率相关。非心脏手术患者心肌损伤死亡率为4%-10%。不满足心肌梗死诊断所需附加标准的心肌损伤后死亡率几乎与心肌梗死后死亡率相当。
与术中低血压相比,年龄、心血管病史等患者基础危险因素与术后急性肾损伤和心肌损伤的相关性更强。但是,与大多数基础危险因素不同,低血压是潜在可控的,因此备受