心血管植入式電子裝置的圍手術期管理

作者

周金鋒, 李建軍

（山東大學齊魯醫院（青島）麻醉科）

宋建強

（鄭州大學附屬鄭州中心醫院麻醉科）

彭勇剛

（美國佛羅里達大學Shands醫院麻醉科）

黃佳鵬

（路易斯維爾大學麻醉暨圍術期醫學科）

【摘要】隨著心血管輔助設備技術的迅速發展, 越來越多安裝了心血管植入式電子裝置（CIED）的患者會接受手術治療。 由於這些裝置的種類和對心臟疾病的治療作用均是多樣化的, 單純依靠磁鐵來預防術中故障的做法在很多情況下並不安全。 心血管植入式電子設備的圍手術期管理對於沒有經過系統培訓的麻醉醫生充滿挑戰性, 基於麻醉和心臟電生理知識的圍手術期服務團隊亟待提高。 麻醉醫生必須明確患者裝置的類別和適應證, 識別電子裝置的設定參數和患者對裝置的依賴性, 掌握術中如何管理此類裝置的起搏和除顫功能以及術後確定恢複電子裝置的基礎功能, 從而保障患者圍術期的安全。 有些醫療系統已經建立了麻醉醫生的CIED的服務團隊, 進一步提高了效率, 增強了質量, 降低了費用。

【關鍵詞】圍術期; 心血管植入式電子裝置; 管理

心血管植入式電子裝置(cardiovascular implantable electronic devices, CIED)包括起搏器、植入式除顫器(implantable cardioverter defibrillators, ICD)和心臟再同步治療裝置(cardiac resynchronization therapy devices, CRT)。隨著植入此類電子裝置的患者需要實施手術治療的需求增加, 對麻醉醫生來說, 圍手術期CIED的管理非常重要且具有挑戰性[1]。

安裝CIED的患者, 暴露在單極電刀、射頻消融、放射治療等電磁干擾(electro magnetic interference, EMI)下的時候, 有發生裝置故障的風險。最常見的嚴重EMI風險包括: 抑制心臟起搏器功能導致患者嚴重心動過緩甚至停搏; EMI導致ICD異常電擊除顫; EMI產生的電信號不能被識別時, 裝置可自動轉換為非同步起搏, 從而產生與內源性心律競爭的節律; 被EMI激活的心率反應可以引起起搏心率增加, 導致心動過速; EMI被感知為心房電變化, 導致室性起搏; 輻射或EMI引起CIED的控制器損壞、引線失效或感應失靈。因此, 對於植入CIED裝置的患者應該有詳細的術前評估和管理。圍手術期團隊需要對這方面的知識進行針對性的培訓和掌握實施操作技能[2]。

1　術前準備和評估

對於心臟起搏器植入患者來說, 術前準備最常使用的是磁鐵, 磁鐵放置到起搏裝置表面後, 大多裝置的起搏模式會變為非同步起搏, 起搏頻率決定於生產廠家、初始設置的默認頻率和剩餘電量[3]。對於有除顫功能的ICD來說, 磁鐵可以防止對EMI過度感應, 以免誤認為發生了室顫或心動過速而電除顫, 但不會影響到裝置的起搏功能[4]。根據手術部位和類型, 對CIED的管理要求也不盡相同。對於臍以下的手術, 電流導致裝置受到過度干擾、損壞控制器主體和電極的風險很小, 幾乎不需要重新設置程序或使用磁鐵。有些情況下, 心臟內科電生理醫生對起搏裝置進行過特殊的程序設定, 導致裝置對磁鐵沒有反應[5]。因此, 接受輻射及EMI前應當對CIED進行全面的了解。

手術前外科團隊和CIED團隊之間的交流至關重要。外科團隊需要提供的信息包括: 外科手術內容和部位, 是否需要使用電刀(尤其是單極電刀)及電極板位置, 是否有其他來源的EMI, 患者手術體位, 麻醉方案, 預計失血和/或液體丟失量, 手術可能的併發症等。CIED團隊需要提供的信息包括: CIED的類型、功能、製造商, 植入的適應證, CIED的程序設置細節(起搏模式、最低頻率、是否有除顫功能等), 患者是否有起搏器依賴, ICD 的輸出頻率, 最後一次程式控制資料的信息, 裝置對磁鐵的反應等[6]。

多數專家推薦術前由有資質的醫生(心內科醫生或麻醉醫生)掌握實施手術的特點和最近CIED程式控制資料信息, 並制定CIED植入裝置的具體管理方案, 以保證雙心室起搏及心輸出量正常[7]。然而, 近年來隨著臨床實踐的逐漸積累, 有專家認為以往對於CIED植入患者圍手術期管理模式, 從經濟、人員和程序上來看, 安全有效的圍手術期管理受到了各種制約和干擾, 因此提出了由麻醉醫生主導的圍手術期CIED管理團隊, 並進行了具體實施。結果證明, 麻醉醫生經過專門的培訓後, 可以為CIED患者提供安全且有效的圍術期管理服務, 減少圍手術期的複雜環節, 節約成本, 並認為這類經驗值得在綜合性的醫院進行推廣實施[8]。

為了應對CIED植入患者的圍手術期管理需要, 華盛頓大學醫學服務中心成立了一個基於麻醉和心臟電生理學的服務團隊, 專門進行CIED患者的圍手術期管理。證實了麻醉醫生對CIED患者進行圍手術期管理有潛在的益處。麻醉醫生的工作貫穿術前、術中和術後, 對術中預期的EMI較為熟悉, 而且麻醉醫生更關注手術過程中患者的血流動力學改變和心律特點。與不熟悉心臟病學的CIED技術人員相比較, 麻醉醫生帶領的圍手術期管理團隊在患者的全局管理和團隊協作中更具優勢。因此, 他們能更好地參與到CIED植入患者的圍手術期管理計劃中, 在手術中更能及時發現異常心臟節律對血流動力學造成的干擾以及裝置故障, 從而快速做出判斷和處理[9]。

一般根據手術不同可以大致分為以下幾類管理方法[10]: (1)沒有任何需要(如: 下肢手術, 裝置幾乎監測不到術中的EMI, 患者非起搏器依賴); (2)放置磁鐵(手術時電刀使用部位在臍以下, 對ICD是可行的或大多類型的起搏器裝置); (3)術中需要改變程序設置, 須安排有資質的醫生進行程序調整。

沒有規範的裝置評估而進行外科手術是非常危險的。這主要取決於手術的緊迫程度, 但不論何時術中使用單極電刀、患者高度依賴起搏心律、裝置對磁鐵沒有反應(罕見但可發生潛在嚴重風險)、電池耗竭、電刀的電極板安放位置不合適等問題, 都會增加心臟不良事件的風險[11]。

對於裝置的程式控制資料信息的分析可以主要分為以下步驟[10]：

第1步, 設備鑒別——起搏器還是ICD, CRT。患者可能不知道三者的區別, 但大多有卡片提示, 上面一般會標註裝置和電極型號的代碼, 植入日期和操作醫生, 及最後一次程式控制的日期標註。一般來說, ICD應該在植入後3個月內檢測, 起搏器為6個月內檢測。胸部X線檢查對潛在信息也有一定的提示作用, 如果所有電極都很細, 那麼一定是起搏器。如果電極都很粗, 有密集不透射線的部分(通常是在上腔靜脈和右室), 那麼這個裝置有可能是ICD。甚至在胸片上可以看出裝置控制器上製造商和型號的標誌和字元代碼, 可以詢問或查詢裝置的功能信息, 包括對磁鐵的反應。

第2步, 確定患者是否有起搏依賴性。觀察心電監護或心電圖可以幫助我們確定患者內在的節律以及患者是否起搏依賴。在手術室可以利用監護儀識別起搏信號(大多數手術室內的新一代監護儀需將其濾波功能關閉)。

第3步, 在ECG監測下在裝置上放置磁鐵。如果在預期的設定頻率上觀察到非同步起搏, 那麼這個裝置不是ICD, 而且電池電量充足。如果電池電量不足, 觀察到的頻率可較設定頻率降低至少10次/min, 在手術進行前, 除非極其緊急的情況, 電池低電量的情況都應該請專業人員參與評估和處理。

第4步, 檢查電極, 接受抗心衰治療或病情危重的患者都應該檢測起搏電極, 並且電解質紊亂可以影響起搏的閾值。

第5步, 聯繫有資質的專家會診。在對CIED有任何疑問時, 都應該考慮請有資質的專家協助分析治療。麻醉醫生、外科醫生應具備較全面的擬行手術的知識, 心臟電生理專家更熟悉CIED的程式控制資料, 多方討論可以產生適合特定手術的程序設置方案。

2　術中管理

CIED起搏功能失敗時應該建立另外的起搏方法, 可以經食管、經皮, 經靜脈起搏或經心表起搏。術中EMI最常見的產生原因是使用單極電刀, 可以導致起搏抑制甚至損壞脈衝發生器, 並引發預期不到的快速性心律失常。建議使用雙極電刀, 如果必須使用單極電刀, 則應盡量短時間內使用, 並減少能量連續輸出, 建議連續放電不超過3 s。 應當優化電刀負極板的位置, 避免EMI的路徑通過CIED的脈衝發生器。術中應該關閉CIED的自動感知功能, 以防EMI引起的感知錯誤。

因為CIED的脈衝發生器多位於胸部, 因此電刀接地板應放置於患者下半身, 這樣電刀產生的電流會遠離裝置和電極, 且保證迴路不通過CIED的通路。在電刀使用期間應該採用其他形式的脈搏監測(如: 脈搏血氧飽和度、有創動脈壓力監測等)。根據裝置和電極的相對距離決定是否需要將有起搏依賴的患者的起搏器改為非同步起搏, 使用磁鐵可以避免心動過緩和停搏, 但也有少數患者使用磁鐵後發生心動過速[12]。術前程序設計者、外科醫生以及麻醉團隊共同針對CIED的討論交流是十分必要的, 了解裝置的工作特點可以對術中管理提供幫助。最值得注意的情況是接受臍以上手術的ICD植入且起搏器依賴的患者, 應用磁鐵可以防止意外電擊, 但對於阻止電刀的EMI所抑制的按需起搏卻沒有效果。如果按需起搏被抑制, 患者出現明顯的心動過緩甚至停搏, 那麼將不得不限定電刀燒灼的時間。另外所有具有植入電子心電裝置的患者被調試後, 再實施手術前都應該放置具有起搏/除顫功能的體表貼膜, 這在患者術中出現意外時可起到保護作用。術中CIED管理的流程圖見圖1。

圖1　術中CIED管理的流程圖

3　術後管理

使用磁鐵的優點是手術結束後不需要專門的設備或訓練人員, 在移除磁鐵後就很容易使CIED恢復初始設置狀態。然而很多情況下使用磁鐵並不能使CIED的工作模式適應手術, 甚至會對患者造成傷害。Schulman和Rozner[13] 最近發布了一項警告, 警告在對CIED的功能沒有一個清晰的了解時, 在裝置上使用磁鐵可能會造成有害後果。他們報告了3例CIED植入患者在術前評估不足的情況下, 術中不恰當的使用磁鐵而對患者造成了傷害。因此, 他們主張對CIED植入患者應在術前進行及時準確的評估並根據手術需要對CIED進行重新編程。

當遇到以下情況時, 術後應該重新檢測植入裝置: (1)患者離開遙感設備後進行了重新編程; (2)心胸外科手術前後; (3)血流動力學不穩定; (4)緊急情況下的臍以上手術或發生EMI影響的病例[9]。

如果患者在術中進行了CIED的重新編程, 術後應該由專業人員及時恢復術前設置, 並嚴密監測術後血流動力學改變, 避免術後循環不良事件的發生。大多數CIED植入患者在術後1個月內需要到心臟門診接受再評估。對於術中在裝置或電極附近使用單極電刀的患者, 在術後應確認EMI沒有引起裝置或電極的損害或導致恢復默認設置。

對於進行了心臟電復律/除顫、術中出現嚴重血流動力學問題(胸外按壓、大出血、長時間低血壓)、患者進行了射頻消融、放置中心靜脈導管以及在手術室內對於裝置功能有疑慮的, 需要立即諮詢專家, 調整裝置的特性和參數。

近年來CIED技術發展迅速, 除了傳統的「有線」裝置模式外, 「無線」裝置逐漸進入臨床並備受矚目, 比如: 無線超聲心內膜起搏裝置, 依靠皮下發生器將超聲波能量轉化為脈衝電信號通過心內膜接收器對心臟進行起搏或除顫; 無導聯起搏器, 是一種經皮植入心室的獨立裝置, 沒有經靜脈植入的導聯線和電刺激發生器, 可以感應惡性心律失常並發揮除顫功能。這類新型的CIED裝置為圍手術期評估和管理帶來了更多的挑戰和複雜性, 目前還沒有針對性的臨床管理指導意見或建議, 因此, 術前應該對這類設備進行識別, 並了解其優缺點, 需要更多的臨床經驗積累和研究, 為新的CIED裝置設計合理的圍手術期管理策略[14]。

4 結語

植入CIED裝置的患者圍手術期麻醉管理充滿挑戰, 未經專業培訓的麻醉醫生可能對紛繁蕪雜的CIED裝置產生諸多困惑, 手術中的電磁干擾可能導致嚴重的裝置故障和循環不良事件。基於麻醉和心臟電生理的培訓對於麻醉醫生是十分必要的, 麻醉醫生對CIED裝置的類別和適應證, 識別電子裝置的設定和患者對裝置的依賴性等專業知識有一個系統的理解, 掌握術中如何管理此類裝置的起搏和除顫功能, 並在術後確定恢複電子裝置的基礎功能,從而保障患者圍術期的安全。對於新型的CIED裝置尚無臨床管理指導意見, 需要更多的經驗積累和研究。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！