中国生物医学工程学会体外循环分会

Chinese Society of Extracorporeal circulation

其他 - 第一章.1.血钾异常(高钾)

病例摘要:

患者,男性,49岁,80kg。10年前无明显诱因出现心前区压榨性疼痛,向后背部反射,同时伴有恶心,大汗,在当地医院诊断“急性广泛前壁心肌梗塞”,经住院治疗病情好转,出院后坚持日常工作。1年前劳累后偶有胸口热闷感,口服硝酸甘油后好转,心电图窦性心律,前壁心肌梗塞,ST-T改变;胸部X片心胸比率0.53,双肺(一);超声心动图左房扩大,左室径明显增大,室间隔上中段4-5cm范围心壁三层结构回声消失,整个厚度变薄运动消失,心尖部室壁回声较薄。造影示左室扩大,前壁、下壁及心尖部约占左室50%区域舒张功能明显下降,似有相反搏动,右冠状动脉主干闭塞100%,左冠前降支阻塞99%。诊断:冠状动脉粥样硬化性心脏病,陈旧性心肌梗塞,劳力性心绞痛。

体外循环过程:

全麻浅低温体外循环下行冠状动脉架桥术(三支)。由主动脉根部灌注氧合血停跳液。由于灌注压异常增高,只能以低流量灌注,8分钟灌注1500ml,心电静止,10分钟后心电机械活动恢复,再次缓慢灌注含血停跳液1000ml,心电静止10分钟后又恢复。从冠状静脉窦逆行灌注停跳液800ml,心电静止30分钟,再次逆灌500ml。阻断冠脉循环120分钟,开放阻断钳,心肌血供良好,心脏电机械活动静止,查血钾8.3mEq/L,pH7.2,BE-6,给胰岛素8μ,5%碳酸氢钠100ml,同时超滤(超滤液1000ml),补充5%葡萄糖液800ml,速尿10mg。10分钟后心跳逐渐恢复,血钾降至6.2mEq/L,20分钟后血钾降至4.8mEq/L。

病例特点:

(1)   冠脉阻塞严重

(2)   正行灌注大量停跳液效果不佳,逆行灌注效果好

(3)   预充陈旧库血

(4)   高血钾及时纠正

讨论:

   患者在体外循环中处于一种“控制性休克”状态。机体为保证重要脏器的血液供应,使一些非重要脏器的微循环灌注不足,进而产生代谢性酸中毒。特别是复温期间,微循环开放,如果此时流量不增加,可加重组织代谢性酸中毒。该患者的pH低可能是温度高,流量相对不足所至。另外,输入陈旧库血亦是pH下降的重要因素。PH下降,H+向细胞内移动,为了维持电荷平衡,细胞内K+大量向细胞外转移。长时间储存的库血血浆K+浓度高,细胞脆性大,此患者手术吸引量大,加重了血液破坏。体内绝大部分的钾在细胞内,其浓度比细胞外高30多倍。血细胞的破坏对血钾增高有明显影响。由于温度高,灌注流量大,回心血量少,血液吸引频繁。泵管对血液的挤压、大量的心内吸引等都会使血液破坏细胞内钾释放于细胞外,使血钾增高。

心肌停跳液的主要成分为高浓度的钾,一般晶体停跳液含钾量为15~20mmol/L,如果灌注效果不佳,其灌注次数和容量就会增多。该患者由于冠状动脉阻塞,顺行灌注心肌停跳效果不佳,而且停跳液全部回收。冠状动脉搭桥患者一般不开心腔,停跳液绝大部分经右房回流至氧合器,大量的灌注液可使血钾明显增高。逆行灌注对此类患者心肌有良好保护效果。

   心脏复跳时高钾对心脏的影响明显。在钾浓度迅速轻度升高时(7mmol/L),心肌动作电位0期幅度减少,速度减慢。心电图P波低宽或消失,P-R间期延长,QRS增宽。轻度高钾时,细胞膜钾通透性增高,钾在复极化时外流加速,动作电位的有效不应期缩短。心电图为T波高耸,Q-T间期缩短。严重高钾(7~9mmol/L),由于静息电过小,心肌兴奋性降低或消失,此时P波消失,QRS进一步增宽。高钾抑制动作电位2期钙内流,兴奋-收缩偶联减弱,心肌收缩降低。

   一旦怀疑或确诊为高钾,体外循环不能终止,以防高钾的心脏停搏。

   给予钙盐:高钙可抑制心肌动作电位3期的钾外流,钙在2期大量内流可增加心肌细胞的静息电位,恢复心肌的兴奋性。钙还可增加心肌收缩力。成人可给氯化钙或葡萄糖酸钙,一般在给1~2克钙盐后几分钟心电图可得到纠正。但其作用短暂,此时血钾不降低。

   碳酸氢钠中的钠离子使除极时钠内流加快,血钠增高可增加肾小管钾的排泄,另外碳酸氢钠碱化作用使钾向细胞内移动。钠盐使细胞外液渗透压增加,细胞外液容量增加,对高钾产生稀释作用。钠钾拮抗可减轻高钾对心肌的毒性作用。该患者给大量碳酸氢钠,除纠正酸还可碱化尿液,促进肾脏游离血红蛋白的排泄,减轻肾毒性

   葡萄糖和胰岛素同时静脉注射可促进糖原的合成,使细胞外钾进入细胞内。成人5%葡萄糖100ml加4~10单位的胰岛素静脉注射可使血钾降低1.5~2.5mmol/L,持续至少6小时。目前认为胰岛素还可刺激Na+-K+-ATP酶活性,增加肌细胞的钾摄取。

在高钾时可应用速尿加强肾脏的钾排泄。但这种方法速度太慢。此时可安装人工肾,快速滤除含高钾的血液,同时补入10%葡萄糖,这种方法速度较快,效果较好。在停机后如发现血钾很高,机器内血液不宜回输给病人,此时可用血球分离机(Cell Saver)处理血液,排出血液内的高钾血浆,将血液的有型成分回输给病人。

小结:

(1)   体外循环复跳期间高血钾较危险,表现为心脏电机械活动的抑制,诊断依靠血液生化检查

(2)   一旦怀疑高血钾,首先维持血流动力学稳定,然后纠正高血钾

(3)   纠正高血钾的方法有:离子拮抗(Na+,Ca++),促进其向细胞内转移(葡萄糖,胰岛素,碳酸氢钠),加强排除(滤水,利尿)

(4)   预防高血钾需要避免酸中毒、血液破坏以及高钾液体的输入

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