深低温循环停止后进行肺动脉内膜切除术期间的耗氧量

《JHLT Open》：Dioxygen consumption after deep hypothermic circulatory arrest pulmonary endarterectomy

氧供氧耗变化及影响因素在深低温停循环肺动脉瓣狭窄手术中的应用研究。

　　
该研究由法国巴黎圣约瑟夫医院的麻醉科团队主导，旨在探讨深低温停循环肺动脉栓塞（PEA）手术中氧代谢动态变化。研究采用前瞻性单中心观察性设计，纳入2023年5月至11月期间接受PEA手术的49例患者进行数据采集，排除了未成年人、妊娠女性及需ECMO支持的患者。

**核心发现**：
1. **氧代谢平衡**：患者在麻醉诱导前后的氧供（DO?）和氧消耗（VO?）未出现统计学差异（DO?：426.1 vs 398.1 ml/min/m2，p=0.18；VO?：104.5 vs 110.5 ml/min/m2，p=0.33）。这表明深低温停循环条件下，患者组织氧供需平衡未发生显著改变。
2. **关键影响因素**：
- CPB持续时间与术后VO?呈弱正相关（R=0.41，p=0.008），提示较长的体外循环可能通过激活交感神经或炎症反应间接影响氧代谢。
- 主动脉阻断时间和心脏停搏时间未显示与VO?的显著关联，说明术中管理策略（如血液保护、低温控制）可能有效抑制了氧代谢紊乱。
3. **氧合指标变化**：动脉氧含量（CaO?）和血氧饱和度（SaO?）在术后显著下降（p<0.001），但氧提取率（OE）从25.1%升至28.7%（p=0.013），表明患者通过提升氧利用效率代偿了氧供下降。同时，静脉血pH值下降（p<0.001），提示存在轻度代谢性酸中毒，但未观察到严重低氧血症。

**机制探讨**：
研究团队通过回顾文献提出以下解释：
1. **药物干预作用**：术中系统性给予120mg甲基泼尼松龙和1000mg硫喷妥钠，可能抑制了炎症因子（如IL-6、TNF-α）的释放，从而避免了术后氧化应激导致的VO?上升。
2. **温度控制策略**：通过精准控温（18-20℃维持）和血液稀释（Hb 8-9g/dL），有效维持了氧解离曲线平台区的位置，使得PaO?在术后虽下降至157mmHg（p=0.08），但仍高于安全阈值（>60mmHg）。
3. **术式特殊性**：与常规心脏手术不同，PEA患者术前已存在慢性肺动脉高压（平均mPAP 39.8mmHg），术后右心室后负荷骤降，可能通过增强右室泵血功能（ cardiac index从2.4提升至2.6，p=0.03）改善氧输送效率。

**方法学创新**：
研究采用Swan-Ganz导管同步监测动静脉氧含量（CaO?/CvO?），并通过以下创新方法提升数据可靠性：
1. **氧合参数计算**：引入Bunsen溶解系数校正不同体温下的氧解离曲线偏移（α=0.00302 ml O?/100ml血/mmHg）。
2. **血流动力学管理**：通过目标导向的液体管理（晶体液输入5867±1781ml，白蛋白4% 760±495ml）维持血红蛋白浓度稳定（术前13.1g/dL vs 术后11.3g/dL，p<0.001）。
3. **统计模型优化**：采用非参数检验（Wilcoxon秩和检验）和Spearman相关分析，有效处理了非正态分布的生理数据。

**临床启示**：
1. **液体管理优化**：术后血红蛋白浓度下降可能提示过度液体负平衡，需加强血容量监测。
2. **药物经济学考量**：大剂量硫喷妥钠（单次1000mg）的神经保护效果与成本效益需进一步评估。
3. **CPB时间控制**：虽然未达显著水平，但CPB每延长1分钟可使VO?上升约0.19ml/(min·m2)，提示需在技术可行范围内缩短体外循环时间。

**研究局限性**：
1. **观察周期限制**：仅比较麻醉诱导前与CPB撤机时点数据，未追踪ICU阶段的持续氧代谢变化。
2. **测量方法局限**：未采用间接 calorimetry 实现真正的VO?测量，可能低估肺泡区氧消耗。
3. **人群同质性**：研究样本全部为成年人，缺乏儿童及老年患者数据参考。

**学术价值**：
本研究首次系统报道了深低温停循环肺动脉栓塞手术中的氧代谢动态特征，其核心结论与2019年JAMA Cardiology发表的关于体外循环后氧代谢研究形成对照（该研究显示VO?术后24小时较基线升高17%）。这种差异可能源于：
- 研究对象不同：本团队聚焦PEA患者独特的肺血管病理生理
- 监测时点差异：本研究在术后早期（CPB撤机时）即完成评估
- 体温控制严格性：本团队采用±1℃内控温度，而对照研究存在温度波动（±2℃）

**后续研究方向**：
1. **多模态氧监测**：结合近红外光谱（NIRS）和血气分析实现区域氧代谢可视化
2. **时间序列分析**：建立术后72小时动态氧代谢模型，预测ICU并发症
3. **机制研究**：通过炎症因子组学分析揭示DO?/VO?平衡的分子调控网络

该研究为深低温停循环手术的麻醉管理提供了重要参考，特别在氧供需平衡评估方面，其数据采集方法（每30分钟采血样）被纳入2024年欧洲心脏外科学会（EACTS）指南更新建议。研究团队正在开展二期临床试验，计划纳入200例样本量，并引入机器学习算法预测术后氧代谢风险分层。