婴幼儿体外循环后血糖变化的初步研究

　　作者：张斌,吴继红,王虎　　作者单位：宁夏医科大学附属医院心脏外科，银川

　　【摘要】目的初步分析婴幼儿在体外循环术后血糖水平的变化规律及其影响因素。方法选择行心内直视手术患儿60例，按年龄、体重、体外循环时间分组。分为幼儿组(1～3岁)、婴儿组(≤1岁)，体重≤10kg(A组)、体重>10kg组(B组)，体外循环时间<60min(C组)、体外循环时间≥60min(D组)。观察患儿手术前(t0)，手术结束时(t1)，手术结束后1h(t2)、3h(t3)、5h(t4)血糖变化。结果　体外循环术后各组血糖水平较转流前均明显升高;婴儿组与幼儿组相比手术结束时和术后1h血糖水平升高更明显;A组手术结束时和术后1、3h的血糖水平明显高于B组同时点血糖水平;D组手术结束和术后1h血糖水平明显高于C组同时点血糖水平。结论　体外循环对小儿糖代谢有明显影响，体外循环期间糖代谢紊乱，血糖明显升高，且体外循环术对低龄、低体重、体外循环时间长的患儿血糖水平影响更大。

　　【关键词】 体外循环,血糖,婴幼儿,心内直视手术

　　随着先天性心脏病外科手术技术的不断完善和提高，特别是低龄低体重婴幼儿心内直视术数量占总体外循环(Cardiopulmonary Bypass，CPB)手术比例的增加，CPB对患儿血糖水平的影响也越来越引起大家的注意。CPB作为一种强烈应激，可影响机体的正常代谢，CPB期间，由于血液稀释、麻醉、降温和复温过程以及大剂量肝素和皮质激素的应用，共同导致组织细胞对葡萄糖的利用减少，内源性葡萄糖生成增多导致高血糖[1]。婴幼儿处在快速生长发育阶段，各器官的组织结构、代谢、功能等方面发育不完善，对外界干扰的抵抗能力不足，特别是对体外循环过程中的非生理性灌注及血液稀释的抗干扰能力十分脆弱[2]，所以，体外循环术后恢复的快慢及术后死亡率与成人有着明显的差别。本文观察了60例先天性心脏病患儿体外循环术中血糖水平的变化，以求了解婴幼儿心内直视手术体外循环后血糖水平的变化规律及其影响因素。

　　1　材料和方法

　　1.1　临床资料

　　选择我院2009年1月至2010年2月择期行心内直视手术患儿60例，占同期手术量的15.2%，其中男29例，女31例，年龄5～36个月，平均(20.12±10.50)个月，体重6～15kg，平均(10.06±2.33)kg。转机时间19～183min，平均(64.55±33.49)min。阻断0～119min，平均(23.05±18.85)min。主要病种：室间隔缺损29例，室间隔缺损合并房间隔缺损10例，房间隔缺损8例，法洛氏四联症6例，室间隔缺损合并动脉导管未闭4例，完全性肺静脉异位引流1例。

　　1.2　分组方法

　　1)按体重分组，体重≤10kg为A组，体重>10kg为B组。2)按体外循环时间分组，体外循环时间<60min为C组、体外循环时间≥60min为D组。3)按年龄分组，1～3岁的为E组(幼儿组)，≤1岁的患儿为F组(婴儿组)。

　　1.3　麻醉方法

　　麻醉前用药为盐酸戊乙奎醚和盐酸吗啡，术前、术中均输注平衡液。麻醉诱导用咪达唑仑、芬太尼、顺苯磺酸阿曲库铵、丙泊酚静注。用微量泵持续静脉泵入丙泊酚和瑞芬太尼，分次静注顺苯磺酸阿曲库铵维持麻醉。

　　1.4　CPB方法

　　全组病例均用德国JOSTRA-HL-20型体外循环机，Medtronic或Tervmo膜肺。预充方法：采用复方氯化钠溶液、血浆、红细胞悬液预充，预充量为500～800mL，晶∶1胶比值(0.6～0.8)∶1，库血中加入肝素15～25mg。中度血液稀释Hb：80～100g?L-1，HCT：25%～30%;转流方法：常规建立体外循环，转流方式为浅低温，鼻咽温度28～32℃，肛温30～32℃;转中灌注流量2.2～3.2 L?m-2?mim-1，主动脉根部灌注压力130～200 mmHg，平均灌注压50～80mmHg;心脏停搏液灌注方法：在主动脉根部灌注St.Thomas晶体心脏停搏液，首次灌注量10～20mL?kg-1，间隔20～30min重复灌注1次，灌注量10mmol?kg-1，以心电图呈一条直线为准。转中根据血气结果给予纠酸、补钙、补钾、补镁等治疗。主要心内操作结束后，逐渐复温，主动脉根部排气后开放升主动脉，常规给予利多卡因20～30mg，多巴胺1～2mg。本组患儿开放后自动复跳率为92.9%，不能自动复跳者，心脏表面电击复律，复跳后常规给予5%氯化钙0.5～1.0g;停机标准：血液动力学平稳，心脏有自主收缩波形，心跳有力，中心静脉压及平均动脉压保持平稳，鼻咽温至37℃，肛温35℃以上，血气、酸碱平衡及电解质各项指标均正常。

　　1.5　检测指标

　　采集患儿手术前(t0)、手术结束时(t1)、术后1h(t2)、3h(t3)、5h(t4)五个时间点的静脉血，用一次性快速血糖测定法测定血糖，血糖测试仪器及试纸均由罗氏公司提供。

　　1.6　统计学方法

　　所有结果均采用SPSS 11.5统计软件进行分析。计量资料采用均数±标准差表示;采用单因子方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。

　　2　结果

　　全组患儿血糖数据分析结果可见婴幼儿体外循环术后各时间点的血糖水平与t0(5.4±0.42) mmol?L-1相比均明显升高(P<0.05)，并且于术后1h血糖水平达高峰，术后3h有所下降，但是术后5h血糖水平再次升高。全组患儿术中和术后血糖水平变化趋势见图1。

　　分组数据分析结果显示F组t1、t2时点血糖值明显高于E组(P<0.05)，且血糖波动幅度更大;A组t1、t2和t3时点血糖值明显高于B组同时点血糖(P<0.05);D组t1和t2时点血糖值明显高于C组同时点血糖(P<0.05)，见表 1。图1　患儿术中和术后血糖水平变化趋势表1　CPB对不同年龄、体重及体外循环时间患儿血糖水平的影响

　　3　讨论

　　CPB患者由于手术创伤、血液与体外循环管道接触、血液回输等应急原的作用患者常伴有应激性高血糖(Stresshyperglycemia，SHG)，在应激状态下，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴过度兴奋，促分解激素，如糖皮质激素、胰高血糖素、生长激素、儿茶酚胺等分泌增多，而胰岛素分泌相对减少，以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)等细胞因子释放，导致胰岛素抵抗，胰高血糖素/胰岛素比例失调，从而使糖异生增加，肝糖原和肌糖原分解增加，血糖升高[3]。

　　近来有研究表明这种应激性高血糖可以导致体内电解质紊乱、心肌细胞和脑细胞损伤、肾衰竭、感染和充血性心力衰竭等，增加术中和术后并发症和死亡率[4]。高血糖增加中枢神经系统的并发症，Pulsinelli[5]的动物实验研究证明，中度高血糖可能增加缺血时的神经系统损害，Friede[6]指出，脑组织缺血时高血糖会引起更多乳酸堆积，从而产生神经毒性。CPB中血糖峰值是术后死亡率的独立危险因素[7]。

　　当血糖升高时葡萄糖与血红蛋白结合形成糖代血红蛋白A1，糖代血红蛋白A1与氧的亲和力强，不利于组织摄取氧，而且高血糖抑制2,3-二磷酸甘油酸生成又进一步加重了组织缺氧。另外较高的血糖水平会使血浆渗透压增加，产生渗透性利尿，导致细胞脱水，又由于婴幼儿血容量少，从而导致患儿血容量不稳定，血压难以维持，这些都不利于患儿术后心功能恢复。因此，心内直视术的患儿应该严格控制葡萄糖的输注以免加重术中血糖浓度的升高，进而加重糖代谢的紊乱。

　　本文结果表明婴幼儿经历体外循环术后血糖水平明显升高，并且体外循环术对低龄、低体重、体外循环时间长的患儿血糖水平影响更大。但是，患儿手术5h之后血糖水平的变化趋势还有待于进一步的研究，这亦是本文的不足之处。另外，本实验中有3例CPB时间均大于120min，体重均小于8kg的患儿，术后血糖水平居高不降，并且对胰岛素治疗不敏感。其中2例死亡，1例术后出现脑部并发症。虽然这些情况的出现与患儿的病情、手术方式和手术操作、麻醉等因素都有关系，但是这种高血糖，并且对外源胰岛素不敏感的情况，应该引起我们的高度重视。

　　随着心脏外科手术技术和水平的不断提高，手术趋向于低体重、低年龄化和复杂化，CPB的时间将会更长，CPB对机体的影响将会越来越引起大家的关注。密切关注患儿CPB术中、术后血糖水平，早期有效干预CPB后高血糖，对促进心内直视术后患儿的早日康复，保护各脏器功能有着重要的临床意义。

　　【参考文献】

　　[1]　武顾生，夏建海.复方乳酸钠山梨醇液减轻小儿先心病矫治术中高血糖的临床观察[J].临床麻醉学杂志，2000,16：108.

　　[2]　段大为，杨景学.婴幼儿体外循环的特殊性[J].中华胸心血管外科杂志，2001,17(3)：185-187.

　　[3]　Kaul A，Ramarao P.Sympathetic nervous system and experimental diabetes：role of adrenal medullary hormones[J].Prog Drug Res,2001,57：163.

　　[4]　 DiNardo MM，Korytkowski MT，Siminerio LS.The importance of normoglycemia in criticall ill patients[J].Crit care Nurs,2004,27：126-134.

　　[5]　Pulsinelli WA，Waldman S，Rawlinson D，et al.Moderate hyPerglyeemia augments isehemic brain damage：a neuropathological study in the Rat[J].Neurology(NY),2002,32：1239-1240.

　　[6]　Frdede R，VanHouten W.Relations between postmorten alterations and glyeolytic metabolism in the brain[J].Exp Neurol,2001,4：197-198.

　　[7]　Doenst T，Wijeysundera D，Karkouti K，et al.Hyperglycemiaduring cardiopulmonary bypass is an independent risk factor for mortality in patients undergoing cardiac surgery[J].J Thorac Cardiovasc Surg,2005,130(4)：1144.