先心围手术期能量代谢影响因素

先心围手术期能量代谢影响因素第一页，共四十四页，2022年，8月28日CHD是一类严重危害小儿生长发育和健康的常见疾病。近几十年来，CHD患儿生存率逐年增加，不仅是相关诊断及治疗技术的进步，更重要的是对CHD的疾病发展规律有更全面认识。在提高手术成功率同时，提高患儿预后及生存质量至关重要。第二页，共四十四页，2022年，8月28日CHD先心类型非紫绀左向右分流室间隔、房间隔缺损动脉导管未闭紫绀右向左分流法洛氏四联症单心室大动脉转位第三页，共四十四页，2022年，8月28日CHD患儿术前代谢情况术后影响因素第四页，共四十四页，2022年，8月28日第五页，共四十四页，2022年，8月28日第六页，共四十四页，2022年，8月28日第七页，共四十四页，2022年，8月28日第八页，共四十四页，2022年，8月28日第九页，共四十四页，2022年，8月28日人体的总能量代谢包括基础代谢能量身体运动的能量消耗食物的特殊动力效应精神活动消耗生长所需能量（婴幼儿）第十页，共四十四页，2022年，8月28日基础代谢基础代谢(basalmetabolism,BM)是指人体维持生命的所有器官所需要的最低能量需要。BMR用于维持血液、呼吸等基本生命活动测定条件：

食后12-14小时室温保持在20-25

清醒，静卧第十一页，共四十四页，2022年，8月28日心功能异常心脏占总体重的0.5%冠状动脉血流量占心排的4-5%耗氧量占全身的12%心功能不全患儿CO不足，交感神经兴奋性增高，心肌收缩力增强和心率增加，心肌代偿性肥大致心脏总耗氧量增加第十二页，共四十四页，2022年，8月28日肺功能障碍右向左分流肺动脉高压右心后负荷增加，呼吸肌做功亦增加左向右分流肺淤血呼吸频率代偿性增加第十三页，共四十四页，2022年，8月28日活动耗能影响代谢最显著的因素：肌肉活动

机体持续体育运动或劳动的耗氧量可

达安静时候的10-20倍。

为什么CHD患儿活动耗能会比健康儿童高？第十四页，共四十四页，2022年，8月28日1肺血储备能力有限通气/血流比值增加

肺泡无效腔增加，肺换气效率下降

不能满足外周组织的需求

2患儿运动时左向右分流量增加体循环

量下降外周组织血管阻力增加心排继发性下降肌肉氧气进一步减少第十五页，共四十四页，2022年，8月28日无氧酵解增加

第十六页，共四十四页，2022年，8月28日食物特殊动力效应进食后1小时左右开始，延续7-8小时食物刺激机体产生额外能量消耗的作用

食物在消化、吸收和代谢过程中的耗能现象某些酶的活力增加

代谢过程中某些物质在细胞与间质主动转移氨基酸的脱氨基作用的耗能第十七页，共四十四页，2022年，8月28日慢性缺氧进食后引起机体耗氧更多交感兴奋蛋白质分解加快呼吸肌优先使用糖代谢增加饮食疲劳或厌食第十八页，共四十四页，2022年，8月28日影响先心患儿术后代谢因素医源性CPB药物机械通气病源性手术应激生长停滞其他第十九页，共四十四页，2022年，8月28日CPB高乳酸炎症手术应激心血管反应

活性药物强心镇静、肌松第二十页，共四十四页，2022年，8月28日体外循环CPB是利用一系列特殊人工装置将回心静脉血引流到体外，经人工方法进行气体交换，调节温度和过滤后，输回体内动脉系统的生命支持技术。再体外循环过程中，由于人工装置取代了人体功能，因此也称心肺转流，体外循环机也称为人工心肺机。进行体外循环的目的是在实施心中直视手术时，维持全身组织器官的血液供应。第二十一页，共四十四页，2022年，8月28日第二十二页，共四十四页，2022年，8月28日灌注技术分类常温体外循环浅低温体外循环中低温体外循环深低温低流量体外循环深低温停循环体外循环上下半身分别灌注心室辅助循环急诊体外循环搏动灌注

体外循环膜肺氧合（ECMO）第二十三页，共四十四页，2022年，8月28日深低温停循环体外循环1.适应证：用于婴幼儿心脏直视手术，使术中心内无血无插管，便于手术操作，缩短体外循环时间。用于成人部分大血管手术和少数操作非常困难的手术，可以保证无血的手术视野。

2.方法：麻醉诱导后尽早头部放置冰袋，为使体表和内脏降温均匀，全身变温毯体表降温。体外循环中鼻咽温降至15℃，肛温降至20℃左右。停止循环时，先停止主动脉灌注，术者挤压患者腹部，静脉放血至储血罐内，阻断腔静脉，进行心内手术；恢复循环时，先开放升主动脉，缓慢灌注血流，再开放静脉引流，逐渐提高灌注流量。中深度血液稀释，HCT维持在18～21%，心脏复苏阶段采用加库血、滤水、利尿等方法，将HCT提高到24～30%。第二十四页，共四十四页，2022年，8月28日体外循环膜肺氧合（ECMO）

定义：ECMO是指通过长时间体外循环，对一些呼吸或循环衰竭患者进行有效支持，使心肺得以充分地休息，为心功能的恢复赢得宝贵的时间。适应证：ECMO呼吸支持指征：1.肺氧合功能障碍，PaO2<50mmhg。2.急性肺损伤PaO2<40mmhg、PH小于7.3达2小时。人工呼吸3小时后，PaO2<55mmhg、PH小于7.4。人工呼吸出现气道压伤。ECMO循环支持指征：基本同心室辅助，部分ECMO循环支持是为了等待合适的心脏供体进行心脏移植。禁忌证：体重小于2000g，或胎龄不足32周的新生儿在ECMO肝素化后易发生颅内出血，死亡率高达94%。机械通气达7天为相对禁忌，长达10天为绝对禁忌。（与肺纤维化和不可逆改变有关）严重的先天性肺发育不全、合并其他严重畸形及重要脏器损伤。第二十五页，共四十四页，2022年，8月28日ECMO相关营养指南第二十六页，共四十四页，2022年，8月28日CPB炎症代谢异常供氧减少高乳酸血症摄氧障碍第二十七页，共四十四页，2022年，8月28日高乳酸血症原因尚不明确，推测是以下几种可能：1组织供氧减少2组织摄氧障碍第二十八页，共四十四页，2022年，8月28日组织供氧减少组织灌流量相对不足血液重新分布骨骼肌、小肠、肝、肾等器官血流减少无氧酵解增加肝脏摄取转化乳酸的能力下降第二十九页，共四十四页，2022年，8月28日组织摄氧障碍摄氧障碍低血压血液过度稀释，血液粘度下降血浆儿茶酚胺被稀释血管收缩及血黏度增加破坏血细胞及血浆蛋白小动静脉短路及神经内分泌反应低温线粒体摄氧功能减低第三十页，共四十四页，2022年，8月28日高乳酸血症对机体代谢影响乳酸增加导致机体cori循环增加，此循环耗能第三十一页，共四十四页，2022年，8月28日全身炎症对于代谢影响低氧、缺血、再灌注

内毒素CPB循环中的介质接触活化手术组织创伤细胞活化：淋巴、单核、巨噬细胞、内皮细胞、上皮细胞

细胞间信号传导机制改变NFkB活化

链接分子、整联蛋白释放炎症因子和抗炎介质释放

IL-6TNFIL-10IL-8补体PAI-1微循环充血氧自由基释放凋亡

多器官障碍

死亡第三十二页，共四十四页，2022年，8月28日CPB引起全身炎症反应血液与非生理性异物肝素--鱼精蛋白相互作用CPB对血液成分的破坏激活补体系统第三十三页，共四十四页，2022年，8月28日炎症对于机体代谢的影响炎症导致代谢紊乱碳水化合物及蛋白质代谢

脂肪酸氧化，线粒体ATP产生CPB引起一系列炎性介质释放IL-6、IL-8、IL-10、TNF、PAI-1IL-6由巨噬、T细胞分泌，刺激蛋白质转换，

分解增加TNF是活化的巨噬细胞释放。增加脂肪和

蛋白质的分解机体供能由碳水化合物氧化为主转换成脂肪氧化为主，氧耗量增加，REE增加第三十四页，共四十四页，2022年，8月28日补体补体激活中性细胞活化中性细胞粘附分子

肝素--鱼精蛋白相互作用内毒素细胞因子ROS释放增加心肌细胞第三十五页，共四十四页，2022年，8月28日BMR×最高寿限=常数ROS增加，最高寿命下降ROS增加，BMR增加第三十六页，共四十四页，2022年，8月28日应激第三十七页，共四十四页，2022年，8月28日儿茶酚胺对心血管系统的作用：心率加快

收缩力增强

传导速度增快

心输出量增加生热作用：通过β受体增加氧耗量而产热内分泌改变：肾素、胰岛素和胰高血糖素、

甲状腺激素、降钙素第三十八页，共四十四页，2022年，8月28日碳水化合物损伤组织处于缺氧状态，激活组织糖酵解。能量的效率低产物乳酸运输至肝脏再合成糖增加能量消耗。第三十九页，共四十四页，2022年，8月28日蛋白质骨骼肌蛋白游离氨基酸儿茶酚胺胰高血糖素、皮质醇丙氨酸丙酮酸葡萄糖谷氨酰胺丙酮酸葡萄糖游离氨基酸合成蛋白质第四十页，共四十四页，2022年，8月28日