【產麻新譚】剖宮產腰麻期間與低血壓相關的心率變異性和血流動力學因素
背景 剖宮產腰麻期間經常出現低血壓,有潛在的不良反應。
目的 研究與腰麻引起的低血壓相關的心率變異性和血流動力學因素。
設計 一個隨機研究的二級病例對照分析。
環(huán)境 單一產科中心。
患者 數據來自230名在腰麻下進行擇期剖宮產的健康足月產婦。
干預措施
在產婦休息時,使用Nexfin心臟監(jiān)護儀記錄連續(xù)的血流動力學變化。將連續(xù)測量5分鐘的平均值定義為術前基礎值。在標準化腰麻開始后,應用血管升壓藥將收縮壓(SBP)的變化維持在術前值的10%以內。從腰麻開始到胎兒娩出的過程中,任何10秒平均SBP低于術前值的80%,則認定為低血壓。產婦被分為病例組(低血壓)和對照組(正常血壓),并使用單變量和多變量邏輯回歸模型來確定與低血壓相關的獨立因素。
主要結果指標
記錄了術前心搏間期的標準差(SDNN)、連續(xù)心搏差異的均方根(RMSSD)、低頻/高頻比、SD1、SD2、近似熵、樣本熵、平均動脈壓、SBP、每搏量變異度和全身血管阻力指數,以及感覺阻滯平面高度、靜脈輸液量和腰麻開始到胎兒分娩期間使用血管升壓藥情況。
結果
230名產婦中,113人(49.1%)出現低血壓。術前較低的SDNN(OR 0.87,95% CI 0.78至0.97),較高的SD2(OR 25.06,95% CI 2.41至261.06),和較低的SBP(OR 0.98,95%CI 0.97至1.00)是低血壓的獨立因素。在腰麻開始至胎兒娩出期間,較低的感覺阻滯平面高度(OR 0.76,95% CI 0.65至0.90)和較大的靜脈輸液量(OR 0.98,95% CI 0.96至0.99,每15毫升變化)與較低的低血壓發(fā)生率相關。ROC曲線下的面積為0.701。
結論 術前較低的SDNN、較高的SD2和較低的SBP與剖宮產腰麻期間的低血壓相關。
引言
腰麻是全世界最常用的剖宮產麻醉方式,但高達80%的產婦會出現低血壓。伴隨著全球范圍內剖宮產數量的快速增長,這種高發(fā)生率讓大量臨產女性面臨著發(fā)生低血壓相關不良反應的風險,其中包括惡心、嘔吐、頭暈、胎兒酸中毒和缺氧等。腰麻引起的低血壓通常是由于阻斷了胸腰部交感神經,導致血管擴張,同時降低了全身血管阻力(SVR)和心臟前負荷。此外,低血壓的發(fā)生率和嚴重程度可能受到與妊娠相關的血流動力學變化的影響。在懷孕期間,循環(huán)中的激素和血管擴張物質的水平不斷提高,如孕酮、雌激素、前列腺素、松弛素和一氧化氮,這些物質都參與了全身血管的擴張。壓力感受器檢測到動脈壓下降,并引發(fā)自主神經系統(tǒng)(ANS)代償性改變,以激活交感神經、收縮血管、增加心輸出量(CO)和循環(huán)血容量。但是,懷孕時的血管擴張導致ANS的持續(xù)代償,當腰麻引起的SVR進一步降低時,ANS可能無法及時有效的發(fā)揮作用,從而增加低血壓的風險。
在妊娠和腰麻期間,ANS維持血壓的核心作用表明,術前ANS活動的特征可以幫助識別低血壓風險增加的產婦。特別是,心率變異性(HRV)分析是一種無創(chuàng)的工具,可以評估ANS各組成部分的活動。HRV被定義為相鄰心跳之間時間間隔的波動,可以廣泛地從時間、頻率或非線性域進行分析。以前關于腰麻誘發(fā)的低血壓的研究集中在分析頻率域,特別是高頻(0.20至0.40 Hz)和低頻(0.04至0.15 Hz)功率之間的比值,稱為低頻/高頻比。這是因為低頻/高頻比被認為是用來衡量ANS的交感和副交感神經之間的平衡,較高的低頻和高頻功率分別對應著交感和副交感神經活動的增加。這些研究表明,較低的術前低頻/高頻比,相當于交感神經活動的減少,可以預測腰麻期間低血壓的發(fā)生率。
但最近的一項研究報告稱,術前低頻/高頻比的降低在預測剖宮產腰麻期間的低血壓方面只能表現較局限的性能(ROC曲線下面積,AUC=0.64)。此外,關于低頻/高頻比與交感神經-副交感神經平衡的關系存在爭議,因為發(fā)現低頻功率受副交感神經活動的影響很大。此外,低頻/高頻比高度依賴于測試條件,如病人體位、呼吸、靜息心率和測量時長。
鑒于低頻/高頻比在預測低血壓方面的局限性,當務之急是研究其他HRV的測量方法,特別是在時域和非線性域,以便了解與腰麻期間低血壓的潛在聯(lián)系。此外,其他血流動力學參數可能與低血壓的發(fā)生和加重有關。例如,容量狀態(tài)會影響腰麻期間的低血壓程度,較高的每搏量變異度(SVV)是容量狀態(tài)的動態(tài)指標,可獨立預測全身麻醉下的低血壓,但其與腰麻引起的低血壓的關系尚不清楚。因此,本研究的主要目的是探討術前時域和非線性域HRV測量方法與剖宮產腰麻期間低血壓發(fā)生率之間的潛在聯(lián)系。其次,我們關注了其他術前血流動力學參數,包括SVV、BP和SVR與剖宮產腰麻期間低血壓的關系。
方法
這是一項隨機對照試驗數據的二級病例對照分析, 比較了雙靜脈血管自動加壓系統(tǒng)(DIVA)與手動給藥在預防剖宮產腰麻期間低血壓方面的表現。本研究已獲得新加坡衛(wèi)生中心機構審查委員會的批準,并獲得了所有產婦的書面知情同意。本文遵守適用的《加強流行病學觀察研究報告》指南。
我們招募了236名在2013年7月至2016年6月期間在新加坡KK婦幼保健院接受腰麻下剖宮產的產婦。我們納入了健康的產婦(ASA Ⅱ級),單胎足月妊娠, 年齡在21至45歲,身高145至170厘米,體重40至90公斤。多胎妊娠、患有先兆子癇、前置胎盤、對腰麻或研究中使用的藥物有禁忌癥的產婦等被排除在外。
囑產婦在安靜的候診室中以左側臥位休息15分鐘,術前使用Nexfin心臟監(jiān)測儀記錄血流動力學和HRV數據,將指套放在右手食指或中指上,脈搏血氧儀探頭放在左手手指上。Nexfin心臟監(jiān)測儀是一種基于手指動脈脈搏輪廓分析的無創(chuàng)血流動力學監(jiān)測儀,它記錄了以下參數: HR、SBP、DBP、平均動脈壓(MAP)、CO、心臟指數、SV、SV指數、SVV、SVR和SVR指數。以5分鐘連續(xù)測量的平均值為術前血流動力學參數基線值。
將術前的心搏間期從Nexfin心臟監(jiān)測儀導出到Kubios HRV軟件進行HRV分析。經過人工校正后,從5分鐘的記錄中獲得了下列術前HRV的測量結果:時域: 心搏間期的標準差(SDNN)、連續(xù)心搏差異的均方根(RMSSD);頻域: 低頻/高頻比;以及非線性域: SD1、SD2、近似熵(ApEn)和樣本熵(SampEn)。
簡而言之,SDNN和RMSSD是時域測量,SDNN和RMSSD值的下降對應交感神經活動增加。相反,SD1和SD2是非線性域測量,與壓力反射敏感性有關,即每單位血壓變化的心搏間期的變化。此外,SD1的增加也對應副交感神經活動增加,而SD2反映的是交感神經激活。ApEn和SampEn是量化HRV規(guī)律性和復雜性的非線性測量,數值的增加表示HRV信號規(guī)律性降低和復雜性增加。
使用27-G尖針在坐位上進行腰麻。在確認腦脊液自由流動后,將重比重布比卡因11mg、芬太尼15ug和嗎啡100ug的混合液進行鞘內注射, 時間超過15s, 針口朝向頭側。然后讓患者仰臥,手術床左側傾斜15°,通過18-G靜脈穿刺針無壓輸注乳酸林格氏液,開始靜脈補液。
DIVA系統(tǒng)接收來自Nexfin心臟監(jiān)護儀的血流動力學數據,算出10秒內的數據的平均值,當SBP下降到術前值的90%-100%時,推注25ug的去氧腎上腺素或2mg的麻黃堿(如果HR<60次/分)。如果SBP下降到術前值的90%以下,則換為推注50 ug的去氧腎上腺素或4mg的麻黃堿。兩次注射之間有10s的鎖定期。在隨機接受手動推注血管升壓藥的產婦中,每隔1分鐘向不知情的研究者提供SBP讀數,如果SBP降至術前值的90%-100%,則給予去氧腎上腺素50ug或麻黃堿4mg;如果SBP降至術前值的90%以下,則給予去氧腎上腺素100ug或麻黃堿8mg。
統(tǒng)計分析
兩組產婦都有SBP的連續(xù)測量數據,將從開始腰麻到胎兒娩出的任何連續(xù)的10s平均SBP測量值低于術前的80%定義為腰麻期間的低血壓。此外,我們還記錄了從開始腰麻到胎兒娩出的高血壓(10s平均SBP>術前值的120%)、心動過緩(10s平均HR<60次/分)、惡心、嘔吐的發(fā)生率,以及靜脈輸液量和血管升壓藥的使用劑量。
產婦被分為病例組(低血壓)和對照組(正常血壓)。在總結數據時,對連續(xù)變量酌情使用平均值±SD或中位數[IQR,范圍],對分類變量使用例數(比例)。所有的連續(xù)變量都使用Shapiro-Wilk W檢驗進行正態(tài)性檢驗。低血壓和其他變量之間的關系,對分類變量采用Fisher精確檢驗,對連續(xù)變量采用Student's t檢驗或Mann-Whitney U檢驗。研究潛在變量和低血壓之間的相關性用單變量和多變量邏輯回歸模型。在單變量回歸中P值小于0.1的臨床相關變量進行多變量分析。P< 0.05才被認為具有統(tǒng)計學意義。分析時使用了SAS軟件。
結果
在納入的236名產婦中,有3例因腰麻失敗而被排除,還有3例的指套移位導致血流動力學數據的嚴重缺失而排除。最終我們分析了230名產婦的數據(圖1)。113名(49.1%)產婦發(fā)生了低血壓。表1總結了從腰麻開始到胎兒分娩的產婦特征和結局。兩組產婦的特征相似,但感覺阻滯高度除外,低血壓組比正常血壓組高(T4 vs. T5,P=0.002)。低血壓組的產婦惡心、心動過緩和高血壓的發(fā)生率明顯高于正常血壓組,需要的去氧腎上腺素和麻黃堿總劑量也高于正常血壓組。
表2總結了術前HRV測量和血流動力學值。與正常血壓產婦相比,低血壓產婦的術前SDNN(38.0 vs. 32.0 ms,P = 0.047)、SD2(46.2 vs. 38.4 ms,P = 0.019)和SVV(11.8 vs. 10.9%,P=0.032)值明顯較高,但SampEn(1.7 vs. 1.8,P= 0.017)、MAP(97.7 vs. 101.7mmHg,P = 0.034)、SBP(127.6 vs. 133.8mmHg,P = 0.009)值較低。
單變量和多變量邏輯回歸分析結果如表3所示。術前較低的SDNN(校正OR 0.87,95%CI 0.78至0.97)、較高的SD2(校正OR 25.06,95%CI 2.41至261.06)和較低的SBP(校正OR 0.98,95%Cl 0.97至1.00)與腰麻期間的低血壓獨立相關。相反,較低的感覺阻滯平面(校正OR 0.76,95%CI 0.65至0.90)和較高的靜脈輸液量(校正OR 0.98,95%CI 0.96至0.99每15 ml變化)與低血壓發(fā)生率較低相關。最終多變量模型的AUC為0.701(圖2)。
討論
目前的研究表明,術前SDNN降低、SD2增加和SBP降低與腰麻期間低血壓獨立相關。而感覺阻滯平面高度越低,靜脈輸液量越大,則低血壓發(fā)生率越低。
我們的研究結果強調了術前降低SDNN和增加SD2在預測腰麻引起的低血壓方面的潛在效用。雖然關于這種聯(lián)系的生理機制數據有限,但大量證據支持時域測量的作用,如SDNN的降低,可能通過其與病理性交感神經活性增加的關系,預測心臟病的發(fā)病率和死亡率。相反,非線性測量反映了HRV背后血流動力學、電生理和體液過程的復雜相互作用,并且在時域和頻域分析中被越來越多地使用。特別是,較高的SD2與交感神經活動和壓力反射敏感性增加相對應,這是一種重要的生理機制,可觸發(fā)ANS的代償性變化,以響應動脈壓力的波動。綜上,SDNN增加和SD2降低表明術前交感神經活動和壓力反射敏感性升高可能與腰麻期間的低血壓有關,這支持了我們的假設,即ANS對妊娠引起的血管舒張的高度代償可能會限制其代償腰麻期間SVR進一步降低的能力。
作為心率變異性的時間和非線性測量,SDNN和SD2與低血壓的關系擴展了以往專注于頻率測量(如低頻/高頻比)的研究結果。盡管低頻/高頻的比值降低對應交感神經活性降低,并被證明可以預測腰麻期間的低血壓,但由于其有限的預測性能受副交感神經活動和測試條件、狀態(tài)(如呼吸頻率與深度、測量持續(xù)時間)的潛在影響,其在臨床的使用可能受到限制。值得注意的是,我們發(fā)現低頻率/高頻率比值與低血壓無關,這與Yokose等人的研究結果相似。他們還報告說,術前心率增加與腰麻期間的低血壓相關,他們認為這是交感神經活動增加的標志。相比之下,我們的分析沒有發(fā)現術前心率增加與低血壓之間的關聯(lián),卻發(fā)現了交感神經活動增加的其他標志,如SDNN減少和SD2增加,與腰麻期間的低血壓相關。這種差異可能歸因于呼吸和副交感神經活動在內的多種因素對靜息心率的影響,而SDNN和SD2主要反映交感神經的活動。
我們還發(fā)現術前收縮壓較低與低血壓獨立相關,這與Shitemaw等人和Fakherpour等人的結果一致。我們假設術前收縮壓較低可能歸因于ANS不能完全代償妊娠相關血管擴張,從而增加腰麻期間低血壓的風險。需要對妊娠前和晚期血流動力學參數進行進一步的比較研究,以探討這一假設。最后,較低的感覺阻滯平面和較大的靜脈輸液量可能導致胸腰椎交感神經阻斷減少和心臟前負荷增加,這解釋了它們與低血壓發(fā)生率降低的關系。
這項研究存在一些局限性。DIVA系統(tǒng)在血壓監(jiān)測和血管升壓藥給藥方面與臨床實踐標準不同。持續(xù)的血壓監(jiān)測使DIVA系統(tǒng)能夠比傳統(tǒng)的間歇性血壓測量更早地發(fā)現和管理低血壓。盡管這可能導致對DIVA組低血壓發(fā)生率的低估,但我們的總體低血壓發(fā)生率(49.1%)與另一項使用相同低血壓定義的研究(47.9%)相當。此外,納入通過DIVA系統(tǒng)早期識別和治療但仍出現低血壓的產婦也會加強其與本研究中確定的因素的關聯(lián)。我們對低血壓的定義是基于所有產婦獲得的連續(xù)血流動力學測量值, 而不考慮分組。
總之,我們的研究結果表明術前較低的SDNN、較高的SD2和較低的SBP與腰麻期間的低血壓相關,這支持了我們的假設,即ANS對妊娠引起的血管擴張的代償作用越大,可能會限制其對抗腰麻引起的SVR進一步降低的能力。需要進一步研究以簡化HRV分析,并探討其在識別腰麻期間產婦低血壓風險中的應用價值。
述評
腰麻是全世界最常用的剖宮產麻醉方式,但其較高的低血壓發(fā)生率也值得醫(yī)務人員重視,盡量以預防為主,避免因低血壓導致惡心、嘔吐、頭暈等一系列不良反應。而以往術前低頻/高頻比的降低在預測剖宮產腰麻期間的低血壓方面只能表現出較局限的性能,因此迫切需要一種更全面、準確的指標應用于臨床。
本研究主要探討術前時域和非線性域HRV測量方法與剖宮產腰麻期間低血壓發(fā)生率之間的潛在聯(lián)系,發(fā)現術前較低的SDNN、較高的SD2和較低的SBP與剖宮產腰麻期間的低血壓相關, 為預防產婦低血壓的發(fā)生提供更準確的方法,有利于減輕產婦的痛苦,避免不良的母嬰結局,給產婦帶來福音。
編譯: 彭瑞
審校: 孫嘯云 馮善武
參考文獻
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