围手术期心律失常的.ppt
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1、围术期心律失常的病因与处理,北京大学人民医院麻醉科 王天龙 教授,围术期心律失常的发生率,1970年 16.3%61.7%(文献总结)70年代晚期 84%(Holter监测)90年代 43.9%(大样本研究:17,201病人),心脏电生理学,心肌细胞分型 1.工作心肌细胞 受到电刺激后,发生抗负荷性收缩 电生理特征:电刺激去极化心肌细胞膜物理特性变化细胞膜通透性改变跨细胞膜离子流改变钙离子进入细胞激活细胞收缩器 2.传导系统细胞 心肌细胞按序收缩心肌传导系统协调 电生理特征:传导系统细胞去极化电活动向工作心肌细胞传导(特异性、协调性和时间顺序性)心肌细胞有序收缩。传导系统细胞异常将导致心律失常
2、发生,心肌细胞去极化与复极化,#静息膜电位(Resting potential)工作心肌细胞RP接近-90mV 取决于跨膜电解质的分布,特别是钾和钠 钾离子向细胞外流动细胞内外的电失衡RP形成#动作电位(Action Potential)足够电流通过细胞RP负值变低(阈值电位:-65mV)细胞膜对钠离子的通透性急速增加足够钠离子快速进入细胞电位由负转正+20mV(AP)去极化 动作电位通过电流向临近非极化膜区传播临近细胞膜电位达阈值电位临近心肌细胞去极化,细胞膜去极化的离子通道,细胞膜对钠和钙通透性改变1毫秒即启动去极化,#跨膜离子通道及其特性 1.快通道-钠离子通道 特性:允许钠离子快速进入
3、细胞内 具有-65mV的阈值电位 其传导性会被河豚毒素所阻断 2.慢通道-钙离子通道 特性:允许钙离子缓慢进入细胞内 具有-30mV的阈值电位 其传导性会被二价离子和钙通道阻断剂阻断 心肌对膜去极化的收缩反应需要细胞外钙离子参与 前提:达到钙离子阈值电位(-30mV)钠离子阈值电位(-65mV),心肌细胞动作电位分期(4相),4相:静息期#离子分布特点 钠离子:细胞膜外高内低 钾离子:细胞膜外低内高#细胞膜特性决定这种分布特点 Nernst方程:E=RT/nf logC0/Ci E:膜电位;R:气体常数;T:绝对温度 n:离子价;F:Faraday常数;C0 和Ci:细胞膜内外离子浓度。#离子
4、浓度的影响 钾离子:正常由外向内的钾离子浓度差:预测跨膜电位90mV 直接测定电位与细胞外钾离子浓度成反比 严重低钾血症影响静息膜电位 钠离子:并不影响静息膜电位 严重影响动作电位的幅度,0相:去极化期 形成:去极化开始;快钠通道短暂开放;钠离子经浓度阶梯跨膜流入细胞内;细胞内电位较细胞外高20mV 与ECG的对应关系:此期与ECG的QRS复合波相对应1相:复极化期 形成:快钠通道关闭 形成向0相恢复的短期膜电位2相:动作电位平台期 形成:慢钙通道开放 持续性钙离子进入细胞内 电位为0或轻度增加 与ECG的对应关系:对应于ECG的ST段,心肌细胞动作电位分期(4相),3相:静息膜电位恢复期 形
5、成:钾离子外流 膜电位恢复正常 但离子的跨膜阶梯仍未形成(4期细胞膜上钠-钾离子泵启动 完成跨膜离子阶梯),心肌细胞动作电位分期(4相),心肌细胞动作电位示意图,mV,0,-100,跨膜电位,4,0,1,2,3,4,ECG,K+,Na+,Ca2+,K+,Na+,K+,ATP,K+,细胞内细胞膜细胞外,传导系统细胞的动作电位,1.传导系统细胞(SA vs AV)AP特征#静息膜电位不稳定(4期)缓慢的膜自动去极化 持续性钾和钙跨膜通透#舒张期去极化达到阈值电位AP#SA和AV结的AP 0期形成 钙离子通过慢通道进入 0期上升斜率小于心肌工作细胞#SA自动去极化的斜率取决于自主神经系统活性 右侧交
6、感神经链活性 血液中儿茶酚胺水平 减少达到阈值电位的时间 增加去极化的频率 迷走神经活性增加减慢去极化频率 乙酰胆碱增加钾离子传导膜超极化延缓4期斜率阈电位增加去极化频率减慢,心律失常产生的电生理基础,#兴奋性 心脏组织对给定刺激发生去极化的特性-对较弱刺激可发生去极化 或对正常刺激的反应放大 心律失常发生的主要原因#不应期 绝对不应期-AP的0期、1期、2期和3期早期,细胞不会发生去极化而产生新的AP 相对不应期-AP的3期后期、4期早期,超常刺激会引起AP传播。易损期-此期的任何刺激,均可诱发重复性但非同步性心脏去极化,如室颤和室性心动过速。有效不应期-以上两期的总和,心律失常的形成机制,
7、#心脏电活动的决定因素 自主性-调节正常心率;低位起博器的频率(SA结异常或传导失败)其异常心律失常 窦性心动过速 窦性心动过缓 结性或室性早博 结性或室性心动过速 传导性脉冲传导速度决定心脏活动 传导紊乱心律失常 房颤,房扑 折返 形成条件:传导性受抑 自主性异常(复极化延迟或不应期延长),PF,VM,围术期心律失常的临床诱因,#吸入麻醉药#酸碱和电解质紊乱#温度异常#心肌缺血或梗死#充血性心力衰竭#内分泌异常#电和机械刺激#其它药理学作用,吸入麻醉药,#氟化类吸入麻醉药诱发心律失常的机制 强化循环内儿茶酚胺的致心律失常效应 独立 与其它药物的相互作用#诱发心律失常的电生理学基础 1.延缓传
8、导速度 2.缩短不应期 3.缩短动作电位持续时间 4.浦肯野氏纤维与心室肌纤维不应期持续时间存在差异#不同麻醉药麻醉下,输注肾上腺素诱发心律失常的阈值浓度比较 肾上腺素浓度(ng/ml)氟烷(FET:0.87%)38.7 安氟醚(FET:2.2%)206 笨巴比妥(30mg/kg,I.V)296.5,#皮下或粘膜下给予肾上腺素时,根据吸入麻醉药-肾上腺素剂量-反应曲线指导吸入麻醉药的使用 致心律失常的肾上腺素ED50浓度 氟烷 2.11 0.15 ug/kg 安氟醚 10.9 8.9 ug/kg 异氟醚 6.72 0.66 ug/kg,吸入麻醉药,#强化儿茶酚胺-吸入麻醉药相互作用性心律失常的
9、因素 1.禁食 降低肾上腺素性心律失常的阈值浓度 无禁食 禁食24小时 阈值浓度 10.9ug/kg 2.2ug/kg 机制:禁食性脂肪酸浓度心肌细胞膜 对肾上腺素刺激的敏感性,#强化儿茶酚胺-吸入麻醉药相互作用性心律失常的因素 2.促进儿茶酚胺释放 阻断消除(抑制降解与再摄取)抑制磷酸二酯酶活性的药物,吸入麻醉药,增强吸入麻醉期间肾上腺素诱发心律失常的敏感性,电解质异常,#钾离子 1.与心律失常最为密切的电解质 2.K+浓度改变是pH值诱发心律失常发生的主要机制 3.低钾血症-易致心源性心律失常 心律失常:房性期前收缩 房性心动过速 室上性心动过速 电生理学特点:心肌细胞外K+浓度细胞膜对K
10、+通透性通过延缓复极化致AP延长传导减慢和兴奋性恢复离散心律失常 ECG特征:U波出现,P波幅度升高 治疗:急性缺钾 CPB(血液稀释)尿液丢失 细胞内转移(葡萄糖-胰岛素系统异常)补钾 补充速度:慢性缺钾 缓慢补充 血浆钾含量仅占全身钾2%K+从4mEq/L3mEq/L,钾缺陷500-800mEq,#钾离子 4.高钾血症 电生理学基础 高钾血症细胞膜对钾离子通透性复极化速度和AP去极化心律失常发生 高钾血症影响起博细胞的活动HR ECG改变 T波变尖,PR间期延长,QRS复合波幅度降低和加宽 传导减慢和不均等性复极化房室和心室内传导异常 治疗:1.对于威胁生命的高钾血症性心律失常 治疗理论:
11、快速降低细胞外钾离子浓度 临床方法:不能即刻降低全身钾含量 氯化钙:10-20mg/kg,I.V 碳酸氢钠:1-2mEQ/kg,或根据血气结果,调整pH值至 pH值或0.1K+或 输注GI液:葡萄糖 0.5-2.0g/kg,胰岛素:葡萄糖=1:4 袢利尿剂 上述治疗均需频繁监测血钾浓度,防止低血钾发生,电解质异常,#钠离子 理论:高钠血症或低钠血症电生理异常 临床:不会导致明显的心律失常#钙离子 钙离子 理论:高钙血症或低钙血症心律失常 临床:少见 高钙血症的ECG表现:QTc间期缩短(可以)室性心动过速,室颤(可以)PR间期和QRS持续时间异常:少见 高钙血症与洋地黄类药物相互作用:高钙血症
12、诱发洋地黄中毒性室颤猝死 低钙血症:比较常见 病因:CPB,大量快速输血 临床特征:心肌抑制 ECG表现:QTc间期延长ST段延长 其程度与钙离子呈反相关 T波幅度降低或T波倒置 心动过速,电解质异常,#镁离子 比较常见的电解质异常,特别慢性疾患 低镁血症 心血管系统紊乱(心律失常)电生理特点:Mg+参与Na+/K+-ATPase的功能 低镁 Na+/K+-ATPase的功能异常心肌细胞膜RP和AP电位异常心律失常 ECG表现:与高钾血症类似 PR和QT间期延长,QRS持续时间延长,ST段异常 与其它药物的相互作用 易于促使洋地黄性心律失常发生(类似于低钾血症)心律失常特点 对抗心律失常药物、
13、电转复和除颤治疗顽固(低镁血症下)对顽固性心律失常:建议补镁,电解质异常,#低温对心脏的影响 HR随体温下降而减慢 降低心电传导速度 PR、QT间期、QRS持续时间均延长 ST段改变易误诊为心肌缺血(ST段陡直下降)室颤阈随体温下降而降低 机制:不清楚 可能:传导速度减慢 复极化延迟 体温300C 最易于发生室颤 治疗:比较困难(药物治疗无效)强调早期预防与复温治疗#高热 心律失常特点 心动过速(代谢率增加)血液儿茶酚胺浓度上升加速心律失常发生(使用吸入麻醉药)常见麻醉情节 恶性高热 心脏病理性中度高热,温度,酸碱紊乱,#相对良性心律失常#心律失常的病因 严重低氧血症 心律失常表现:室性心律失
14、;心动过缓;早搏 可能机制:局部酸碱和电解质改变;高能磷酸储备耗竭 高二氧化碳血症 形成机制:呼吸性酸中毒交感神经活性增强 细胞外K+高钾血症性心律失常(存在潜在轻度或中度高钾血症时更易)儿茶酚胺分泌强化高碳酸心律失常效应 低二氧化碳血症 形成机制:呼吸性碱中毒细胞外K+呼吸性低钾血症(高通气性心律失常)CPB下的pH值管理 态管理-允许pH值随温度的下降而变化 温度下降至240C,VF发生率-20%复温后室颤的发生率较低 pH态管理-对温度下降所致pH改变进行矫正 温度下降至240C,VF发生率:40%,内分泌异常,#与心律失常有关的内分泌疾患 糖尿病 自主神经功能障碍 冠状动脉粥样硬化 肾
15、上腺皮质类固醇激素过度 医源性 肾上腺或其它部位肿瘤 导致低钾血症,强化心律失常发生 甲状腺功能异常 甲亢 静息性窦性心动过速 室上性心动过速(如房颤)室性心律失常 甲亢危象时更易发生 甲低 窦性心动过缓 难于获得过快心率 嗜铬细胞瘤 儿茶酚胺分泌过度心律失常,充血性心力衰竭,#常见的心律失常 室性心律失常 传导阻滞 房颤 房扑 其它复杂室性心律失常#机制 不十分清楚 可能:交感神经激活 去甲肾上腺素 1年存活率 600pg/ml 70%低钾血症 继发于利尿治疗#围术期心力衰竭的危险 既往心力衰竭史围术期CHF复发的高度突出因素,心肌缺血与梗死,下壁、前壁心肌梗塞所致心律失常的比较,下壁心梗
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