生物电阻抗法用于重大手术患者手术期间输液方案的评估
【关键词】 多频生物电阻抗分析仪;输液方案;体液评估;细胞外液
【摘要】 目的 通过多频生物阻抗分析仪测定观察肺叶切除术手术期间不同输液方案下体液的分布，特别是临床上难以测定的有效循环血量之外的细胞外液的变化，为重大手术期间制定更合理、安全的输液方案，保证手术患者术中、术后有更稳定的内环境及良好的器官功能。方法 63例行胸外科手术患者随机分为a组(常规输液组，28例)，b组(限制输液组，35例)。a组：手术期间输注复方乳酸钠林格氏液12～14 ml·kg-1·h-1;b组：手术期间输注lr液 6～8 ml·kg-1·h-1。用多频生物阻抗分析仪监测手术期间患者的总体液量(tbw)、细胞内液(icw)、细胞外液(ecw)。结果 2组术前后水含量：手术结束时，常规输液组细胞内、外液和全身水量均增加，其中细胞外液和全身水量增加更为明显，限制输液组细胞内、外液和总体液量在术前、术后变化不明显。hct、ph值、k+、na+2组差异无统计学意义(p>0.05)。结论 在择期胸外科手术中使用两种输液方案均能维持较为正常的生命体征和内环境，但传统输液组细胞外液量有增多趋势。
【关键词】 多频生物电阻抗分析仪;输液方案;体液评估;细胞外液
assessment of transfusion plans by using bioelectrical impedance during abdominal major surgery zhong ying,ma li,chen wendong,et al.department of anesthesiology,the first affiliated hospital of kunming medical college, kunming 650032,china
【abstract】 objective to observe the distribution of body fluid during pulmonary lobectomy by using different transfusion plans detected by multiple-frequency bioelectrical impedance analyzer,especially when the change of extracellular fluid is difficult to be measured besides effective circulating blood volume. through the analysis, we can make more rational,safer plan, assure patients to have a steady internal environment and better organ function during the operation and after operation.methods 63 adult patients undergoing pulmonary lobectomy and having no disorders of heart,lung,kidney,electrolyte disturbance,anemia and abnormal blood volume were enrolled in the investigation,and the operation lasted more than three hours.the patients were divided into routine fluid group (group a,n=28)and limited fluid group(group b,n=35). lactated ringer solution (lr)was administered to the patients of group a at the rate of 12～14ml·kg-1·h-1 and lr solution was administered to the patients of group b at the rate of 6～8ml·kg-1·h-1 during operation. the the total body fluid(tbw), the intracellular fluid(icw), the extracellular fluid(ecw) were measured by using multiplefrequency bioelectrical impedance analyzer during operation.results the tbw, icw and ecw were increased in the routine fluid group at the end of operation. conclusion two transfusion plans can maintain the vital sign and internal environment,but the routine transfusion plan has the tendency of increasing extracellular fluid.
【key words】 multiple-frequency bioelectrical impedance analyzer; transfusion plan; body fluid evaluation; extracellular fluid
液体管理是手术中患者治疗的基础，只有足够的血容量才能维持心排出量和组织灌注，而手术后预后好坏常与组织灌注情况有关。wWw.11665.cOm没有灵敏、简单、客观、有效的指标来确切表示容量复苏足够，是目前临床上液体治疗的重大缺陷。多年来，国内外学者始终致力于寻找客观、无创、方便、重复性好的评估体液含量及分布的方法，或者说依据什么来评估有效的液体治疗，即所谓的目标导向液体治疗：包括血乳酸、胃黏膜ph值(phi)、混合静脉血氧饱和度(svo2)、心排出量等。但这些测量方法用时较长、测量设备昂贵、复杂、操作人员必须经过长期的专业培训，不便于进行大量的调查研究，因而仅限于科研和临床实验室。多频生物阻抗分析仪利用体内各组织导电性能的不同，侦测体内的各成份的阻抗，再将所得资料送到微电脑器运算，交叉比对即可换算出受测者的脂肪、水等成份含量。其用于评价人体成份分析，价格适中，使用方便、可靠、安全，易于操作，无创伤，因而逐渐得到广泛的研究和应用。本研究主要目的是通过生物阻抗分析仪测量手术期间体液的量及分布，特别是临床上难以测定的有效循环血量之外的细胞外液的变化，以期寻求围手术期更合理、更安全的输液方案，笔者尚未见国内类似报道。
1 资料与方法
1.1 一般资料 该研究得到美国麻省总医院神经内分泌研究所的支持，经过医院伦理委员会批准，在患者知情的情况下进行。选择我院2006年5月至2008年8月择期肺叶切除术的成年患者63例，年龄45～60岁，平均年龄(51±9)岁;平均体重(79±12)kg。麻醉手术时间>90 min。排除标准：术前高血压、贫血、电解质紊乱、内分泌疾病，手术开始至2 h时出血量>100 ml和心、肺、肾功能不全者不纳入本研究。随机分为2组：a组(常规输液组，28例)，b组(限制输液组，35例)。2组一般资料比较差异无统计学意义(p>0.05)。见表1。表1 2组一般资料比较
1.2 麻醉方法 患者入手术室后常规经颈内静脉穿刺置管并输注复方乳酸林格氏液(lr液)，经桡动脉穿刺置管监测动脉压。麻醉方法均采用全身麻醉诱导：芬太尼2.5～4 μg/kg，咪达唑仑0.15～0.18 mg/kg，维库溴铵0.08～0.15 mg/kg，propofol 2～2.5 mg/kg，行气管插管，接麻醉机吸入异氟醚及静脉丙泊酚维持麻醉平稳， 潮气量设定为8 ml/kg， 频率10次/min。用datex 多功能监测仪监测无创血压(nibp)、心电图(ecg)、中心静脉压(cvp)、平均动脉压(map)、心率(hr)、血氧饱和度(spo2)、尿量和皮肤温度，术中维持呼气末二氧化碳分压(petco2)30～35 mm hg(1 mm hg=0.133 kpa)。
1.3 输液方案 液体是lr液、0.9%氯化钠溶液。a组手术期间输注lr液12～14 ml·kg-1·h-1;b组手术期间输注lr液 6～8 ml·kg-1·h-1。麻醉过程中，若map<60 mm hg或下降大于基础值30%，并持续超过1 min以上，则静脉持续注射苯肾上腺素40～50 μg/min(10 mg/0.9%氯化钠溶液250 ml)直至血压平稳。
1.4 监测指标 麻醉前、术毕用血气分析仪(gem premier 3000，usa)分别测定患者红细胞比容(hct)、k+、na+、ph值;用多频生物电阻抗分析仪(multifrequency xitron 4200 impedance meter， san diego， calif.， usa)测定细胞外液量(extracellular water，ecw)、细胞内液量(intracellular water，icw)、总体液量(total body water，tbw)等数据。
1.5 统计学分析 应用spss 11.0 统计软件，计量资料以±s表示，采用t检验，计数资料采用χ2检验，p<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 2组术中情况比较 a组输液总量和尿量与b组比较差异有统计学意义(p<0.05)。见表2。
2.2 2组人体水分比较 随着手术的进行，a组细胞内、外液和全身水量(tbw)均增加，其中ecw和tbw增加更为明显(p<0.05)。见表3。
2.3 2组电解质等分析比较 2组电解质等分析比较差异无统计学意义(p>0.05)。见表4。表2 2组术中情况比较注：与b组比较，*p<0.05表3 2组人体水分比较注：与b组比较，*p<0.05;与麻醉前比较，#p<0.05表4 2组电解质等分析比较
3 讨论
加速康复外科(fast track surgery)不是简单的手术操作快捷，而是整个围手术期应用现在临床上已成熟的理论与方法来减少与阻断对患者机体的应激，降低患者机体由此而产生的反应，其中之一就是减少术后并发症，以加快患者从手术创伤中恢复过来，更快地康复。多年来研究表明围手术期补液量的多少与术后患者并发症的发生率密切相关。因此要想加快患者的康复，围手术期补液是必须解决的问题[1]。
静脉输入的液体，一部分液体滞留于血管内成为有效循环血容量，而另一部分则将进入组织间隙甚至细胞内。而在临床液体治疗过程中，在麻醉医师和外科医师之间存在争议。麻醉医生更多地把注意力集中到局部低灌注危及脑、心、肾等器官的后果，而外科医师则担心容量超负荷所导致的呼吸系统的并发症、脑水肿等。液体输入后，其在机体各个生理腔隙之间的分配也各不相同，特别是血管外液体甚至差别甚大， 高容量状态的患者，过多的体液不仅存在于血管内，而且分布于组织间;低容量状态时，不仅血管内容量减少，组织间液体也减少。特别是术前禁食、外伤、手术创伤、麻醉引起的体液丧失和重分布以及创面和术野蒸发，常使围术期患者处于低血容量状态。因此，在进行液体治疗时，人们首先关心的问题是容量复苏是否足够。但同样不容忽视的问题是液体过剩的问题。据研究者估计，美国每年大约有4 000～8 000例术后肺水肿发生，这不但严重增加了医疗支出负担，而且，增加了并发症的发生率和死亡率。总之，目前关于围手术期补液有两种观点，一种认为手术创伤会导致有效血容量减少，大量液体流向组织间隙，应当大量补液;而另一种观点认为手术造成体内大量激素分泌，而这些激素有水钠储留的作用，故围手术期应限制性补液[1，2]。目前围手术期监测体内液体情况的常用指标有：血压、尿量、心率、中心静脉压和肺动脉楔压等。而麻醉状态下，患者的神经反射会受到抑制，动脉血压的变化不能准确地反应血容量的情况。尿液是围手术期补液的另一个重要的参考指标，但若通过尿量来决定液体的补充量，临床医生必须清楚哪些因素会影响尿量。尿量少并不一定都是循环血容量不足，手术应激造成的交感神经紧张及血中血管加压素浓度的增加都会造成尿量减少[3]。
中心静脉压和肺动脉楔压是指导围手术期补液的可靠指标，能够较准确地反映血容量，但无法确切反映细胞外液容量，且是有创性的[4]。而且它们在改善患者愈后方面无明显作用。shields[5]研究了5 000例患者表明，通过监测肺动脉楔压虽然可以维持血容量，但不能改变患者愈后。mcardle等[6]通过研究表达了同样的观点。围手术期的应激反应会造成体内多种激素分泌的异常。其中肺泡腔内多余液体的排出不仅依靠静水压和胶体渗透压，而且依赖钠的主动转运，钠通道功能受儿茶酚胺、糖皮质激素及炎性因子的影响。而围手术期静脉补液会抑制这些激素的分泌，这可能能够解释静脉补液和肺水肿的关系。术中补液超过2 000 ml或术后第1天补液超过3 000 ml，与肺切除术后肺水肿的发生率有重要的关系。
没有灵敏、简单、客观、有效的指标来确切表示容量复苏足够，是目前临床上液体治疗的重大缺陷。因此，研究者们一直在探索依据什么来进行有效的液体治疗，即所谓的目标导向液体治疗，包括血乳酸、phi、svo2、心排出量等。但这些测量方法很费时间，测量设备昂贵、复杂，操作人员必须经过长期的专业培训，不便于进行大量的调查研究，因而仅限于科研和临床实验室。1985年开始，美国jaffrin等[7]用生物电阻抗分析方法研究人体成分，证明生物电阻抗分析方法的测定值与体密度法测定值相关性很好，生物电阻抗分析法简单、方便、安全、无痛、准确性高。此种方法已得到国际学术界的认可，并被发达国家广泛应用。
生物阻抗分析仪利用体内各组织导电性能的不同，探测体内各成份的阻抗，再将所得资料送到微电脑器运算，交叉比对即可换算出受测者的脂肪、水等成份含量。其中多频生物阻抗分析仪测定人体组成是采用八点接触式电极，以及4个频率检测人体组成的变化，并且可以分析人体各个不同部分的人体组成特点，机器完成检测后由内置软件经过多元回归分析，仅需1～2 min即可完成全部测量得出有关结果报告，整个测试过程无需消耗品、无任何不适感。能准确评价人体体重、总体水、细胞内/细胞外水、节段性体水分布、非脂肪组织群、脂肪组织群[8，9]。 因此法是通过测量人体导电率，建立回归方程，再计算人体成份，所以凡影响人体电解质改变的因素都应特别注意。
由本试验可以看出，2组输液均能维持中心静脉压、平均动脉压、血电解质在正常范围。但结合总体水、细胞内、外液尿量等分析，常规输液组有水负荷过重倾向，应注意会引起组织水肿;限量输液组体液分布及组织水份含量比较接近正常。本研究的结果提示，在择期胸外科肺叶切除术中使用两种输液方案均能维持较为正常的内环境，但传统输液组细胞外液量有增多趋势，应注意会引起组织水肿;多频生物阻抗分析法用于评估手术期间体液量、体液的分布，使用方便、可靠、安全、易于操作、无创伤，特别评估是临床工作中难以测定的细胞外液的分布，可以指导重大手术期间使用更合理、更安全、更科学的输液方案，保证手术患者术中、术后有更稳定的内环境及良好的器官功能，防止术后肺、脑等重要脏器水肿，具有良好的应用前景。
【参考文献】
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9 jaffrin my，morel h.body fluid volumes measurements by impedance：a review of bioimpedance spectroscopy (bis) and bioimpedance analysis (bia) methods.med eng phys，2008，30：12571269.
