一、先天性心脏病的病理生理
先天性心脏病(简称先心病)种类繁多,同种病变之间的差别也很大。其病理生理取决于心内分流和阻塞性病变引起的解剖和生理变化。从血流动力学角度可以分以下4种类型:分流性病变,梗阻性病变,反流性病变,混合性病变。
二、各种先天性心脏病的麻醉
(一)动脉导管未闭(PDA)
【概述】
1.分流量的大小取决于导管的直径和体血管阻力(SVR)与肺血管阻力(PVR)比值(SVR/PVR)。
2.动脉导管分流,使主动脉舒张压降低,心肌灌注减少。
3.主动脉分流使肺血增多,左心室舒张末容量增大,导致左心室扩张、肥厚和舒张末压力升高。
4.当左心房压增高时导致肺水肿,肺血管阻力增高,从而右心负荷增加。
【麻醉处理】
1.同时监测右上肢和股动脉血压,辅助判断主动脉缩窄和避免外科误操作。
2.全麻下结扎动脉导管时,应施行控制性降压。
3.深低温低流量体外循环经肺动脉缝闭时,须注意避免主动脉进气。
(二)主肺动脉间隔缺损
【概述】
1.与动脉导管未闭相似。
2.分流直接从主动脉灌入肺动脉,缺损较大,分流量多。
3.缺损较大时,早期即出现充血性心力衰竭。
4.肺动脉高压和肺血管阻塞性病变发生早。
【麻醉处理】
1.小婴儿体外循环前控制肺血流,使氧饱和度维持在80%~85%。
2.术前存在营养不良和肺血管病变的,麻醉诱导时吸高浓度氧。避免诱发肺动脉高压危象。
3.体外循环后要降低肺血管阻力,镇静,适当过度通气。
(三)共同动脉干
【概述】
1.主动脉和肺动脉共干,同时给冠状动脉、肺动脉和体循环动脉供血。根据肺动脉在共干上的发出位置不同分为4型。一组半月瓣连接两个心室。
2.新生儿初期,随着PVR的下降,肺血流逐渐增加,最后导致充血性心力衰竭(CHF)。
3.肺静脉血和体循环静脉血通过室间隔缺损不同程度双向混合。
4.肺血过多,心脏做功增加,舒张压降低,容易发生心肌血供不足。
5.婴儿早期即可发生肺血管梗阻性病变。
【麻醉处理】
1.体外循环前的管理与主-肺动脉间隔缺损相似。
2.存在CHF可使用正性肌力药支持。
3.使用大剂量芬太尼麻醉(>50μg/kg),以保持血流动力学稳定。
4.术中尽量维持肺循环血量/体循环血量(Qp/Qs)平衡,避免过度通气和吸入高浓度氧。
5.当平衡难以调整时,手术者可暂时压迫肺动脉来限制肺血流,以改善体循环和冠状动脉灌注。
6.已经有明显肺动脉高压的较大婴儿,麻醉中吸入氧浓度可提高到80%以上。
7.体外循环后,大部分患儿需要正性肌力药物支持,降低心脏前后负荷,维护心脏的功能。
8.由于此类患儿常合并有DiGeorge综合征,静脉持续输注钙剂有利于维持循环稳定。
9.体外循环后,要适当过度通气,纯氧通气,纠正酸中毒和吸入NO。
10.术后镇静和机械通气至少24h,以避免发生肺动脉高压危象。
(四)房间隔缺损(ASD)
【概述】
1.分流量取决于缺损的大小和右心室与左心室的相对顺应性。
2.右心室容量超负荷,导致右心室肥厚,顺应性逐渐下降。
3.肺血增多,随年龄增长,肺血管发生病变。
4.分流量大的发生房性心律失常的比例增加。
5.肺动脉高压发生较晚,一般10岁以内没有症状,很少发展为Eisenmenger综合征。
【麻醉处理】
1.由于婴幼儿期很少有心肺功能改变,麻醉无特殊要求。
2.体外循环后中心静脉压数值对液体补充指导意义不大,避免液体过负荷发生急性肺水肿。
3.手术在全麻下进行,注意保温。
4.放置封堵器过程中,位置不当时可引起二尖瓣位置异常,血压会发生明显变化。
(五)室间隔缺损(VSD)
【概述】
1.缺损分4种类型:膜周型、肺动脉干下型、肌型和混合型。最常见的是先天性心脏病(占20%)。
2.缺损大小与临床症状相关。肺血多,常表现左心室肥厚。
3.心脏杂音由强变弱甚至消失,是肺动脉压进行性增高的发展过程。
4.限制性VSD分流量取决于缺损的大小和左右心室间压力差。
5.非限制性VSD分流量仅依赖于PVR/SVR之比,左右心室间无压差。
6.15%的病人在20岁左右发展为不可逆的严重肺血管梗阻性病变。
7.非限制性VSD婴儿在生后3个月内可发生CHF。
【麻醉处理】
1.非限制VSD小婴儿麻醉处理中,体外循环前要适当限制肺血流,避免肺损伤和体循环灌注不足。
2.严重肺动脉高压患儿
(1)要防止PaCO2增高,以避免肺动脉压进一步升高,肺血流减少。
(2)脱离体外循环机困难时,首先排除外科因素(残留VSD和存在PDA),联合使用正性肌力药和血管活性药。
(3)留置左房管为脱离体外循环机时泵入药物使用。
(4)术后早期加强镇静、镇痛,降低肺血管的反应性。
3.如发生房室传导阻滞,可试用山莨菪碱和异丙肾上腺素治疗,无效用起搏器。
4.有明显心室肥厚和扩大者,常须使用多巴胺、多巴酚丁胺、米力农和硝酸甘油等药物。
(六)心内膜垫缺损
【概述】
1.可分为部分、过渡和完全3型。常伴发各种综合征,如21-三体(唐氏综合征)、Noonan综合征和Ellis-van Creveld综合征。
2.部分型心内膜垫缺损(PECD)发生CHF取决于左向右分流量和二尖瓣反流程度。
3.过渡型的症状相对最轻。
4.完全型心内膜垫缺损(TECD)中缺损为非限制性,早期即可出现肺动脉高压或CHF。
【麻醉处理】
1.体外循环前控制肺血流,限制吸入氧浓度和防止过度通气。
2.TEE评估矫治后房室瓣功能和心室功能。
3.术中放置左心房测压管,指导容量管理和使用正性肌力药等血管活性药物。
4.体外循环后肺动脉高压的处理。
(1)吸入100%的氧,过度通气。
(2)吸入NO。
5.脱离体外循环机困难,可以从左心房管使用缩血管药物,而从右心房管使用血管扩张药。
6.对于有房室瓣反流和残余VSD,使用米力农,降低后负荷。
7.房室传导功能异常者,进行房室顺序性起搏对于减少房室瓣反流和改善心脏功能有益。
(七)右心室双出口
【概述】
1.大动脉转位型(Taussig-Bing畸形) 肺动脉下VSD,伴有或不伴有肺动脉狭窄。表现类似伴有VSD的大动脉转位(TGA)。肺血流增加,易发生CEF和肺血管病变。
2.伴大VSD型 主动脉下VSD,不伴有肺动脉狭窄。由于肺血管阻力降低,故肺血过多。
3.法洛四联症型 主动脉下VSD,伴有肺动脉狭窄。肺血流梗阻为固定性。
【麻醉处理】
1.肺血过多的应注意维持或增加肺血管阻力。
2.肺血少的应注意改善肺血流。
3.围手术期肺动脉高压的须过度通气、吸入100%的氧、适当碱化血液、深度镇静。
4.及时诊断和处理心律失常。
5.常须使用正性肌力药物支持。
(八)肺静脉畸形引流
【概述】
1.部分性肺静脉畸形引流
(1)病理生理变化与单纯的房间隔缺损类似。
(2)左向右分流导致肺血增加,右心房和右心室扩大,肺动脉扩张。
(3)分流量大小取决于参与畸形引流的肺静脉支数、畸形引流的肺叶、肺血管阻力和右心房室的顺应性。
2.完全性肺静脉畸形引流
(1)完全性肺静脉畸形引流分4型:心上型,心内型,心下型和混合型。
(2)存在梗阻肺静脉畸形引流,梗阻原因可以是先天狭窄、发育不良或外在器官压迫,以心下型更为常见。梗阻引起肺水肿导致肺静脉高压,肺动脉血管代偿性收缩。右心室收缩压和舒张末压增高,导致右心房压增高产生房水平的右向左分流。体循环逐渐低氧,进而发生代谢性酸中毒,脏器功能受累。
3.无梗阻性肺静脉畸形引流
(1)肺静脉血回流引起左向右分流,使右心房、右心室扩大,肺循环血量过多,最后导致右心衰竭。
(2)右侧房室的扩张,限制性的卵圆孔(或房间隔缺损)的左侧心容量供给,导致左侧心发育小。
(3)室间隔向左侧移位,导致左心室排血量进一步减少。
(4)80%为卵圆孔未闭或限制性房间隔缺损,不治疗会早期死亡。有20%的病人是非限制性房间隔缺损,未经治疗在30~40岁发展为右心衰竭和肺动脉高压。
【麻醉处理】
1.部分性的麻醉类似于肺血多的ASD。
2.完全性的麻醉。
(1)体外循环前吸入100%的氧,过度通气,纠正代谢性酸中毒,使用正性肌力药物维持循环稳定。
(2)禁忌使用TEE,以防加重或造成肺静脉的梗阻。
(3)体外循环后梗阻性可选择性使用吸入NO,而非梗阻性的须常规吸NO。
(4)防止肺动脉高压危象可过度通气,吸入100%的氧,碱化血液,充分镇静。严重肺动脉高压可以使用硫酸镁和前列腺素E1。
(5)反常性的肺动脉高压和体循环低血压。术前存在梗阻的和左心室顺应性差的患儿,吸入NO后导致肺血流增加与左心室不相适应时的现象。
(6)脱离体外循环早期,维持低水平血压有助于防止未适应的左心过度负荷所致的损伤。
(7)肺功能受损。术前存在肺水肿,体外循环产生的炎性反应。采用压力控制通气的方式,给予适当的PEEP,改善肺的顺应性。
(8)左心功能的维护。使用正性肌力药物支持如多巴胺、多巴酚丁胺和肾上腺素等,也可以米力农减少心脏做功和增加心排血量。
(9)液体管理。矫治后左心房压可能较高,是左心室对于负荷不适应的表现。液体的输入必须参考左心房压调整。
(九)主动脉瓣狭窄
【概述】
1.重度的主动脉瓣狭窄常与左心发育不良并存。
2.重度单纯的主动脉瓣异常新生儿常有心内膜下纤维弹性组织增生(开始于胎儿期)。心肌的舒张功能下降,使左心室舒张末容积减少,射血分数降低。
3.中等程度的主动脉瓣狭窄,左心明显肥厚扩大。
4.跨瓣压差>50mmHg的为重度,常表现呼吸困难、代谢性酸中毒和心源性休克。
【麻醉处理】
1.心肌肥厚,注意维持心肌氧供与氧耗的平衡。
2.避免心动过速,以免影响心脏舒张期充盈。
3.积极处理心律失常,非窦性心律严重影响心排血量。
(1)利多卡因静脉注射、冷等渗盐水心脏表面刺激和超速起搏处理心律失常。
(2)严重影响循环的心律失常,需紧急电转复。
(十)主动脉瓣下狭窄
【概述】
1.主动脉瓣下狭窄常在出生后1年内发现,是进行性发展的疾病。
2.梗阻程度与年龄相关。
3.50%的患儿伴有主动脉反流。
【麻醉处理】
1.管理类似于主动脉瓣狭窄。
2.降低心肌氧耗,维持氧供需平衡。
3.保证心脏的前后负荷,避免低血压。
(十一)主动脉瓣上狭窄
【概述】
1.常合并脏器动脉狭窄,部分病人合并William综合征(智力低下、特殊面容和高钙血症)。
2.狭窄部常累及到冠状动脉窦,易造成冠状动脉缺血。有猝死的危险。
【麻醉处理】
同主动脉瓣狭窄。
(十二)主动脉缩窄
【概述】
1.典型的主动脉缩窄位于左锁骨下动脉远端到动脉导管开口的周围。
2.严重主动脉缩窄。
(1)出生后的最初几周内可出现呼吸困难和呼吸衰竭。
(2)狭窄远端体循环低灌注、代谢性酸中毒。
(3)动脉导管的闭合可以导致左心室后负荷急剧增加,引起CHF和心源性休克。
(4)缩窄发生在动脉导管前和肺动脉高压的患儿,下肢供血可能来自肺动脉,出现差异性发绀。
3.中度缩窄出现症状较晚,逐渐出现缩窄近端体循环高血压和左心功能不全。
【麻醉处理】
1.新生儿最初几天,由于动脉导管未闭,上、下肢的压差不明显。
2.新生儿左心室衰竭须静脉持续输注前列腺素E1来维持动脉导管开放。
3.重度狭窄的小儿术前需要气管插管机械通气,以减轻心、肺做功。
4.减少肺血的呼吸管理(高二氧化碳通气、限制吸入氧浓度)。
5.术中监测右侧上肢动脉压和下肢动脉压。
6.术后早期可出现高血压,持续2周左右,可使用血管扩张药和β受体阻滞药。
(十三)主动脉弓中断
【概述】
1.分型。
(1)A型:中断末端紧靠左锁骨下动脉远端。
(2)B型:中断位于左锁骨下动脉和左颈总动脉之间。
(3)C型:中断位于无名动脉和左颈总动脉之间。
2.新生儿早期可无症状,一旦动脉导管闭塞,则出现CHF和代谢性酸中毒。
3.27%的患儿合并DiGeorge综合征(低钙血症、胸腺缺如、面部发育异常)。
【麻醉处理】
1.一经诊断静脉持续输注前列腺素E1,使用正性肌力药和利尿药。
2.麻醉选择以大剂量阿片类药为主,维持循环的稳定。
3.动脉压选择左、右上肢和下肢同时监测。
4.体外循环后需要正性肌力药物支持。
5.DiGeorge综合征体外循环后需要补充较大剂量钙。
(十四)三尖瓣下移(Ebstein畸形)
【概述】
1.三尖瓣瓣叶下移至右心室腔,右心房扩大,右心室房化,右心室腔发育异常。可发生右心功能不全。常有卵圆孔未闭和房间隔缺损,可产生右向左分流。
2.新生儿早期血流动力学不稳定,随着肺动脉阻力的降低,可有改善。
3.易发生室上性心律失常、右束支传导阻滞和预激综合征(10%~15%)。
【麻醉处理】
1.维持前负荷,避免心肌抑制和外周血管扩张。
2.注意防治体外循环后的室性心律失常。
3.使用正性肌力药米力农、多巴酚丁胺等改善右心功能。
(十五)法洛四联症
【概述】
1.病理解剖特点为非限制性室间隔缺损,右心室流出道梗阻(RVOT),主动脉骑跨,右心室肥厚。
2.右心室流出道(RVOT)梗阻程度不同,发绀轻重有别,梗阻轻的可无发绀。
3.缺氧发作与RVOT梗阻性质有关。
(1)动力性梗阻:梗阻是由于漏斗部肥厚和心室异常肌束形成。漏斗部痉挛引起急性的肺血减少,低氧的静脉血分流至体循环,表现为缺氧发作。
(2)固定性梗阻:由肺动脉瓣增厚、发育不良和二瓣化导致肺血减少引起。
4.肺动脉瓣完全梗阻(肺动脉瓣闭锁)时,肺血流来源于PDA、支气管动脉和体肺侧支。
5.常有主肺动脉或分支不同程度的发育不良。
6.常合并的畸形有房间隔缺损、动脉导管未闭、完全性的心内膜垫缺损、多发室间隔缺损。
7.少见的合并畸形有永存左上腔、冠状动脉起源异常和左、右肺动脉起源异常。
【麻醉处理】
1.保持充足的前负荷。
2.麻醉诱导时注意维持SVR,降低PVR,可以选择氯胺酮和芬太尼。
3.缺氧发作。
(1)纯氧通气,纠正酸中毒。
(2)使用去氧肾上腺素升高SVR。
(3)降低PVR、缓解漏斗部痉挛和增加肺血流措施。
(4)给予β受体阻滞药。
4.体外循环后支持右心室功能,并设法降低PVR,大多需要使用正性肌力药物。
5.对房室传导紊乱,需要安置临时起搏器。
(十六)大动脉转位(TGA)
【概述】
1.循环特点 肺循环与体循环关系为平行循环,而非顺序循环。两循环之间的交通有房间隔、室间隔或动脉导管未闭,是患儿赖以生存的条件。两循环之间的交通通常为双向分流。
2.分类
(1)室间隔完整TGA(TGA-IVS):限制性的房水平分流量是影响动脉氧饱和度的重要因素。在伴有非限制性的PDA时,动脉氧饱和度较高,但容易发生CHF。在伴有ASD和PDA分流不能满足机体氧需要时,患儿表现为酸中毒和循环衰竭。
(2)室间隔缺损TGA(TGA-VSD):房水平的混合是左心房到右心房;室水平的混合是从右心室到左心室,但也存在双向分流;易发生CHF。一般4~6周肺血管阻力达到生后最低,故是有症状CHF期。伴有主动脉梗阻的易早期发生肺血管病变。
(3)室间隔缺损和解剖左心室流出道梗阻TGA(TGA-VSD/LVOTO):伴有室间隔缺损,LVOTO限制肺血流,并决定肺循环和体循环血流的平衡。梗阻导致肺血减少,可发生发绀。
【麻醉处理】
1.ASO手术
(1)多为新生儿和婴儿手术,注意保温,避免酸中毒。
(2)前列腺素E使用到开始体外循环。
(3)避免使用对心脏功能抑制作用较强的药物。
(4)体外循环后避免高血压,收缩压维持在50~75mmHg。
(5)尽量低的左心房压(4~6mmHg),来维持适当的心排血量。
(6)维持较快心率,避免心动过缓。
(7)体外循环后需要正性肌力药和血管活性药的支持。
2.REV、Nikaidoh和Rastelli手术
(1)一般为TGA(VSD和LVOTO),患儿年龄相对较大,心脏功能较好。
(2)手术难度大,时间较长,创伤面大,术中止血较困难,需要输入血小板、凝血酶原复合物和血浆等。持续输注抑肽酶和乌司他丁。
(3)备洗血球机,鱼精蛋白中和后使用。
(4)需要血管活性药支持,如多巴胺和多巴酚丁胺等。
(5)较易发生肺动脉瓣反流,给予降低肺血管阻力处理(呼吸管理和药物)。
3.肺动脉环缩术+BT分流术
(1)全麻下手术,备自体血回输装置。
(2)动脉压力监测在非锁骨下动脉分流侧(一般在左侧)或股动脉。
(3)环缩后右室收缩压为主动脉收缩压的60%~80%。
(4)需要正性肌力药支持。
(十七)左心发育不良综合征(HLHS)
【概述】
1.病理特征为左心室腔变小,主动脉瓣口和(或)二尖瓣口狭窄或闭锁,升主动脉发育不良,常伴有心内膜弹力纤维增生。新生儿期即发生心力衰竭,25%在出生后第1周死亡,如果不治疗基本上在6周内死亡。
2.在房水平(通常血液完全混合后)存在左向右的分流。体循环血流完全依赖于通过动脉导管的右向左分流。由于体循环灌注不足,导致代谢性酸中毒和器官功能紊乱。右室做功超负荷引起心力衰竭。
【麻醉处理】
1.避免心肌抑制。麻醉以阿片类为优。
2.维持PVR和SVR间平衡,保证足够氧合和体循环灌注是麻醉处理的关键。既要保证体循环灌注,又要不减少肺血流,维持SaO2接近80%比较理想。
3.需要正性肌力药物支持。
4.调节PVR与SVR的平衡。术后早期维持适度过度通气,增加肺血流。但要限制吸入氧浓度,维持SaO2在80%~85%。通过采用大潮气量低频率机械通气方式,使PaCO2逐渐正常,预防肺血流过多。
5.适度镇静预防出现肺高压危象。
(李立环)
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