安置永久起搏器患者心脏手术中的麻醉管理
作者:王刚,周琪,陈婷婷,高长青,李佳春
【摘要】 目的对安置起搏器的患者在心脏手术中的风险因素和处理进行探讨。方法近两年有7例安置起搏器的患者接受心脏手术和麻醉。起搏器类型包括6例DDD和1例AAI。所患心脏疾病:6例为冠心病和病窦综合症;1例为完全性房室传导阻滞。麻醉诱导采用芬太尼、咪唑安定和维库溴胺。术中均使用单极电烙。结果7例患者均未对起搏器使用磁铁。术中虽然将电烙输出能量降低,并应用短脉冲放电,但电烙仍成为对起搏器的最大干扰。1例患者术后起搏器失灵,考虑是起搏器导线移位所致。手术过程顺利,所有患者术毕均安置心外膜临时起搏器。结论详细了解手术中起搏器易损因素和相关并发症的知识,并采取正确的管理措施对保证安置起搏器患者在心脏手术中的安全有重要意义。
【关键词】 心脏手术;起搏器;麻醉;电磁干扰
Intraoperative Management of Patients with Implanted Pacemakers for Cardiac Surgery
Abstract: OBJECTIVE To evaluate the intraoperative potential risk factors and management strategies for the patients with implanted pacemakers in cardiac surgery. METHODSFor last two years 7 patients of cardiac surgery with implanted pacemakers submitted: 6 patients with DDD mode and one with AAI mode. Six cases suffered ischemic heart disease and sick sinus syndrome,one case had complete atriovenricular(A-V) block. Anesthesia was induced with fentanyl, midazolam and vecuronium. Unipolar cautery was used during surgery. RESULTSMagnet was not applied. Electrocautery remained the most common intraoperative interference to pacemaker,though power output of electrocautery was kept to a less energy,and using short bursts. One case appeared pacemaker output failure postoperatively,because of the possibility of lead dislodgement. The epicardial temporary pacing was prophylactic placed for every patients. The surgical operation was successfully performed and the operative course was uneventful. CONCLUSIONThese case reports suggest that either appropriate anesthetic management or knowledge of the potential electromagetic interference with pacemakers is required to perform these procedures safely.
Key words:Cardiac surgery;Pacemaker;Anesthesia;Electromagnetic interference
随着起搏器技术的及起搏器临床应用范围和适应证的拓宽,心脏手术患者中携带起搏器者亦愈加常见。此类患者麻醉和手术中需要妥善处理的相关问题已经受到麻醉医生的重视。近两年,在本科完成的上千例心血管手术中,共有7例携带置入式永久起搏器的病例。本文拟就此类患者的麻醉和术中相关的特殊处理进行和讨论。
1资料和方法
1.1一般资料
7例患者平均年龄65.8(36~79)岁。安装起搏器的原因包括:病窦综合征6例;Ⅲ度房室传导阻滞1例。7例患者中有2例行非体外循环冠脉搭桥手术,其他5例分别在体外循环(extracorporeal circulation,ECC)下行肺动脉血栓剥脱、双瓣置换和常规冠状动脉搭桥。详情见表1。表1病症、起搏器类型和手术方式(略)
1.2麻醉方法
术前用药为吗啡10 mg皮下注射和东莨菪碱0.3 mg肌注。麻醉诱导采用咪唑安定0.06~0.08 mg/kg、利多卡因1 mg/kg、维库溴胺0.15 mg/kg,芬太尼7.5 μg/kg或舒芬太尼0.75 μg/kg。麻醉维持:切皮前和锯胸骨前,两组分别应用芬太尼7.5 μg/kg或舒芬太尼0.75 μg/kg,持续静脉泵入异丙酚2~3 mg/(kg·h)。
1.3监测
患者入室后在局麻下行桡动脉穿刺测压。气管插管后,右侧颈内静脉平行置入两套双腔中心静脉导管并连接硝酸甘油微量泵、多巴胺微量泵和中心静脉测压装置。术中监测收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)、心率(HR)、心电图(ECG)、脉搏氧饱和度(SPO2)和呼吸末二氧化碳(ETCO2 )分压。手术室内床旁均备有胸内和胸外除颤设备。
1.4手术方法
胸骨正中切口,5例ECC手术中,冠脉搭桥术经右房插入腔房管建立ECC;肺动脉血栓剥脱和双瓣置换插上下腔静脉导管建立ECC,其中肺动脉血栓剥脱采用了深低温停循环方法。插管时注意起搏导线和电极的存在。术中均使用单极或双极电刀,电极板置于左大腿背侧。
2结果
所有患者手术前均未改变起搏器程序,手术开胸、剥取乳内动脉和关胸前止血过程中,使用单极电刀和电凝。虽然降低电刀输出功率(从正常的40焦耳减少至20~30焦耳),并采用短脉冲放电,但对起搏器仍产生电磁干扰,导致短阵的起搏器异常起搏与自身心律不同步。由于是间断放电操作,尽管有心率短暂降至30~40次/min的情况,并未对血压造成明显影响,也未引发快速型心律失常。5例ECC患者,在灌注停搏液心跳停止后,ECG可见起搏信号,呈现“电机械分离”现象。心脏复苏时,表现为起搏心率,当心率超过起搏阈值后则完全恢复患者自身心率。关胸前均常规放置临时起搏器以备不测。本组第三例患者,手术当天下午出现窦性心动过缓,但植入的DDD起搏器失灵,遂启用临时起搏器,术后第三天DDD起搏器功能恢复正常。
3讨论
起搏器的类型和工作方式通过起搏器编码体现,目前主要采用北美/英国起搏器和电生会(NASPE/BPEG)编码(见表2)。编码表中Ⅰ~Ⅲ类为起搏器的基本功能,主要为心动过缓型心脏起搏器。如:AAI为心房起搏,心房感知,P波抑制型;DDD为房室均可起搏,房室均可感知,P及R波抑制型。
植入起搏器的患者接受心脏手术与接受其它手术相比,影响起博器的特殊因素主要包括三个方面:第一,手术部位与起搏器很近,电烙和手术操作对起搏器影响大,对电烙使用要距离起搏器15cm以上的要求,在心脏手术不可能做到;第二,心脏手术的麻醉监测项目多,有些会对起搏器产生影响。比如植入频率应答起搏器的患者,在用阻抗体积描记法监测呼吸频率时,再连接ECG监测导联,会导致起搏性心动过速[1],放置漂浮导管和中心静脉导管,都可能影响起搏导线,特别是前者要避免;第三,直视下心脏手术,除了常规有创动脉压波形监测外,麻醉和手术医生能直接观察心脏跳动情况,而且对起搏器工作异常的处理更加容易、迅速和方便。比如可以立即发现并停止对起搏器有影响的操作,随时行心外膜临时起搏或胸内除颤等,患者似乎又更加安全。
麻醉对起搏器的影响因素包括药物、缺氧、高碳酸血症、代谢紊乱和电解质失衡等。去极化肌松药琥珀酰胆碱引起的肌颤对起搏器产生电磁干扰样作用[2]。氯胺酮或依托咪酯引起的肌阵挛也有类似作用。寒战和机械通气对于感知运动和分钟通气频率的起搏器,可能引起快速起搏[3]。以上因素在本组7例患者中均予以重视和避免。另外,本组放置中心静脉导管时操作轻柔,避免引起起搏器导线移位,而且未放置漂浮导管。
我们以往曾于术中用磁铁放在起搏器上方关闭起搏器的按需功能,使起搏器刺激非同步起搏,频率一般为60~70次/min。单腔起搏器在磁场中以非同步方式起搏(VOO)模式,双腔起搏器则变为双腔非同步方式起搏模式。在进行电烙或其它干扰时,磁铁可以用来保护起搏器依赖的患者和避免脉冲干扰对起搏器的抑制。但是,使用磁铁并非没有风险,非同步起搏与患者自身心律发生竞争会导致血流动力学恶化,而且竞争性起搏可能引起室性快速型心律失常,这对有心肌缺血、缺氧和电解质紊乱的患者有更大危险。考虑到心脏直视手术在紧急应对起搏器异常时的优势,以及最近这7例患者在非同步起搏时的血流动力学影响,所以未使用磁铁。术中没有发生血流动力学明显恶化,与术中电烙时采用低能量短脉冲有关。关于磁铁的使用,我们认为,对起搏器依赖的患者,如果手术中要使用电烙,手术前应重置起搏器程序,调整为非同步起搏或触发性的感知方式。频率应答起搏器应在手术前用程控器关闭。
手术中电磁干扰最常见的原因是电烙。双极电烙其阴极和阳极均位于电刀头端,经过身体的电流散射较少,所以产生的电磁干扰问题较轻。但外科医生更喜欢使用单极电烙,其电凝通常使用短脉冲,而电切使用持续电流时对起搏器造成干扰更大。电刀的射频信号被起搏器误认为心脏搏动,导致错误抑制。持续使用电刀重复触发相对不应期,引起非同步起搏,电烙停止后起搏器功能恢复正常。如果电刀干扰引起程序重排,如从DDD转为VVI或VOO,房室同步被打乱,会对血流动力学造成影响,而且在电烙停止后这种程序重排不会自行恢复。电烙干扰还可以引起起搏器电路损坏、最大频率起搏、起搏导线过热和心肌损伤,而电极接触部位的心肌损伤会导致起搏阈值升高[4]。
本组第三例患者,手术后出现窦性心动过缓时植入的DDD起搏器失灵,术后3天才恢复正常,这期间只能依赖临时起搏器。考虑可能的原因是建立ECC时右房插管影响了起搏器导线与心肌间的接触,或者是术中电烙造成电极接触部位的心肌损伤。
心脏手术中如果使用单极电刀,正极板(电刀头是负极)应尽可能远离起搏器,放在大腿下面贴紧皮肤。要将电刀接触组织后使用,如果电刀头在空气中就开始按键使用,电流就会经空气传至起搏器。使用尽量低能量和短暂点击,不要持续电烙。麻醉医生要密切监测脉搏、血压和脉搏氧饱和度,有必要选择有创动脉压力波形监测,因为ECG监测波形也会受到干扰。如果循环功能受到明显影响,麻醉医生要及时提醒手术者立即停止电烙。我们至今尚未遇到植入起搏器的患者需要胸外除颤的情况,胸外除颤是起搏器面临的最大电能,能够损害起搏器电路和与导线接触的心肌组织,虽然现在所有普通起搏器都有除颤保护装置,一般能够抵抗体外除颤时400焦耳电流的急速冲击,但胸外除颤既使较小的能量仍可以影响起搏器功能[5],最常见的是程序重置为备份程序或重调模式。多数生产商推荐将除颤极板尽可能远离起搏器(至少10cm),即将极板置于前后位,除颤把手与起搏器和电极系统成直角,这样电流有可能较少的通过起搏系统。
总之,在我国随着植入起搏器的患者数量快速增加,尤其是心脏外科手术患者的麻醉中会遇到更多需要应对起搏器的问题,了解和掌握起搏器的功能和特性,在麻醉和手术中防范和及时正确处理相关并发症,对麻醉和手术医生都显得越来越重要。
【】
[1]Wilkinson DA, Popham P, Morgan D. Pacemaker interference from cardiac monitors revisited[J]. Anaesthesia and Intensive Care,2004,32:842-843.
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[4]Pinski SL, Trohman RG. Interference with cardiac pacing[J]. Cardiol Clin,2000,18:219-239.
[5]Calkins H, Brinker J, Veltri EP,et al. Clinical interactions between pacemaker and automatic implantable cardioverter-defibrillators[J]. J Am Coll Cardiol,1990; 16: 666-673.