林格氏乳酸盐与血浆 Lyte-A 作为体外循环启动剂的比较分析

文献综述 心肺旁路 (CPB) 的理想启动条件从未完全确定。 在一些常规病例中酸碱失调的发展以及灌注液可能对此造成的影响导致该医院质疑其方案。

Plasma Lyte-A 注射液，pH 7.4，是一种无菌、无热源的等渗溶液，用于静脉内给药。 每100mL含三水醋酸钠368mg，(C2H3NaO2.3H2O)， 502 毫克葡萄糖酸钠 (C6H11NaO7)、526 毫克氯化钠 (NaCl)、30 毫克氯化镁 (MgCl2.6H2O) ,37 毫克氯化钾 (KCl)。 它不含抗微生物剂。 pH值用氢氧化钠调节。 其 pH 值为 7.4（6.5 至 8）。

一升的离子浓度为 27mEq 乙酸盐、23mEq 葡萄糖酸盐、5mEq 钾、140mEq 钠、3mEq 镁、98mEq 氯。 294mOsm/ml的渗透压。 正常的生理渗透压范围是 280 至 310mOsm/lit。 施用高渗溶液可能会导致静脉损伤。 卡路里含量为 21 k.Cal/lit。

100ml乳酸盐中含有乳酸钠320mg、氯化钠600mg、氯化钾40mg、氯化钙27mg。 相当于130mEq的钠、3mEq的钙、4mEq的钾、28mEq的碳酸氢盐和109mEq的氯化物。 因此，它作为水、电解质和卡路里的来源具有价值。

不含生理缓冲碱碳酸氢盐的输注液往往会产生稀释性酸中毒，因为输注此类溶液会稀释（降低）整个细胞外隔室的 HCO3- 浓度（缓冲碱），而 CO2（缓冲酸）的分压仍然存在持续的。 稀释可以是等容的（等容的），即 HCO3- 与血液一起丢失，血液或细胞外液体积用不含 HCO3- 的溶液恢复正常，或者 ECFV 用不含碳酸氢盐的溶液扩展产生血容量过多。 在 5 分钟内输注 1,500mL 0.9% NaCl 溶液后，在狗模型中观察到动脉 pH 值降低至 7.20，而在输注相同体积的含 30mmol/L NaHCO3 溶液的狗中没有观察到这种效果。 总之，稀释性酸中毒是可预测的，定义为整个细胞外空间的碳酸氢盐稀释引起的医源性破坏，这可能与高氯血症或低氯血症有关，具体取决于稀释是由输注高氯溶液还是低氯溶液产生的。

稀释性酸中毒可以通过使用足够浓度的可代谢阴离子来代替HCO3-来预防。以下有机酸的阴离子，醋酸盐（acetic acid）、乳酸盐（lactic acid）、葡萄糖酸盐（gluconicacid）、苹果酸盐或苹果酸氢盐（malic acid） ), 和柠檬酸盐 (柠檬酸) 可用作可代谢的碱基。 在此过程中消耗 H+ 离子和氧气，这些阴离子在完整的肝脏（主要是乳酸）或肌肉（主要是乙酸和苹果酸）中代谢产生 HCO3-。 在 pH 7.40 时，碳酸 (H2CO3) 是身体唯一的 H+ 离子来源（虽然以 1.2mmol/L 的低浓度供应，但可以从 CO2 + H2O 自由合成 H2CO3）。 因此，HCO3- 以等摩尔量释放。 每氧化一摩尔乙酸盐、葡萄糖酸盐或乳酸盐，会产生一摩尔碳酸氢盐，而每氧化一摩尔苹果酸盐或柠檬酸盐，会分别产生 2 或 3 摩尔碳酸氢盐。 后两种可代谢的阴离子因此会产生过高的、非生理学的碳酸氢盐浓度。 如果输液中含有浓度超过碳酸氢盐缺乏的可代谢阴离子，输液诱发的碱中毒可能是一种后果，称为反跳性碱中毒。 代谢性碱中毒总是医源性的。 正常血浆醋酸盐浓度非常低，据报道范围为 0.06 至 0.2mmol/L。 接受醋酸盐血液透析的患者血浆醋酸盐水平高达 6.5 毫摩尔/升。

醋酸盐代谢

任何代谢途径在平衡上都必须是电中性的。 因此，醋酸盐（患者输注的碱）以醋酸的形式被氧化（吸收 H+ 后）。 每摩尔乙酸需要两摩尔 O2。 乙酸钠与氧气反应的化学方程式为：

CH3-COONa + 2 O2 CO2 + H2O + NaHCO3

从这个等式可以得出两个重要的结论：

1. 每氧化一摩尔醋酸盐，就会产生一摩尔碳酸氢盐；这是醋酸盐对 HCO3 置换或碱化的预期效果。
2. 每消耗 2 摩尔 O2，只会产生 1 摩尔 CO2。 这是一个令人惊讶的“副作用”，因为醋酸盐的呼吸商 (RQ) 仅为 0.5。 与 RQ 为 1.0 的葡萄糖（右旋糖）相比，这意味着醋酸盐的代谢仅导致吸入的 O2 的一半以 CO2 的形式呼出。

与 HCO3- 相比，醋酸盐几乎具有相同的作用 乳酸代谢 CH3-CH-COONa + 3 O2 CO2 + 2H2O + 2NaOH CO2 +H2O H2CO3 H2CO3 + NaOHNaHCO3+H2O 总结：Na lactate +3O2 2CO2+2 H2O+NaHCO3 At the basal根据代谢率（BMR），心肌、肌肉、脑、肠粘膜和红细胞产生大约 1mmol 的乳酸/kg/h，其中一半以上由肝脏消除。

在 BMR，糖异生作用约占 20%，而氧化作用约占乳酸代谢的 80%。 当外源性提供乳酸时，高达 70% 的乳酸可用作糖异生的底物。 一旦 pH 值低于 7.1 或 -15 毫摩尔/升的碱过剩 (BE)，肝内糖异生就会停止。 早期肝功能障碍（胆红素和 SGOT 升高）会迅速导致乳酸浓度高达 8 mmol/L，这与极高的死亡率有关。 与醋酸盐相比，乳酸盐输液的特点是碱化开始相对缓慢，因此被称为“延迟 HCO3- 输液”。 据报道，峰值乳酸周转率约为 450 毫摩尔/小时。 由于在施用乳酸后葡萄糖水平可能会显着增加，因此术中施用林格氏乳酸盐可能会导致糖尿病患者的葡萄糖浓度加倍也就不足为奇了。 血浆乳酸对于各种休克形式（包括心源性休克、失血性休克和感染性休克）患者的死亡率具有类似的高预测能力。 当血浆乳酸（不是血乳酸）在休克的最初 24 至 48 小时内超过 4 至 7 毫摩尔/升时，随后的死亡率约为 50%。 仅 3 mmol/L 血浆乳酸浓度的初始值预测心脏病、出血性和感染性休克患者的死亡率为 25%。

许多医生显然没有意识到使用含乳酸的输液（如林格氏乳酸盐）或血液制品（如浓缩红细胞）与诊断使用乳酸作为缺氧标志物是相互排斥的。

Lilley A 等人进行了一项调查，以分析 CPB 回路启动的实践。 回应率为74%。 结果发现，英国没有两个单位使用相同的质数。 液体选择的最常见原因是历史信仰，似乎在灌注和旁路酸中毒之间几乎没有感知到的关联。 结果显示，英国对 CPB 的优先素数没有达成共识，这表明这方面的影响尚未完全了解。

Liskaser FJ 等人研究了泵灌注在 CPB 酸中毒的病因和发病机制中的作用，并报告不含乳酸的液体显着限制了术后血清乳酸浓度的增加。 在这项研究中，他比较了 Ringer 溶液和 Plasma Lyte-A。 他进行了一项前瞻性双盲随机试验，该试验在一家三级医疗保健中心进行，有 22 名患者接受 CPB 进行冠状动脉旁路手术。 他得出结论，CPB 引起的代谢性酸中毒在本质上似乎是医源性的，并且源于泵灌注液对酸碱平衡的影响。 这种酸中毒的程度及其持续时间因泵灌注的类型而异。

Hayhoe M 等人进行了一项研究并得出结论，在接受富含氯化物和聚明胶肽的泵引物的患者中，CPB 中的代谢性酸中毒主要是由于医源性氯化物浓度和未测量的强阴离子。在四个时间间隔采集动脉血样：诱导后，在 CPB 期间冷却和复温以及皮肤闭合时。 在每个收集点测量血清 Na+ K+、Mg++、Ca++、Cl-、碳酸氢盐和磷酸盐浓度、动脉血气以及血清白蛋白、乳酸盐和丙酮酸盐浓度。 根据定量物理化学原理分析结果，包括表观强离子差、有效强离子差和强离子间隙（SIG）的计算。 所有患者均出现轻度代谢性酸中毒。 血清标准碳酸氢盐浓度中值从诱导后的 25.0mEq/l 下降到冷却时​​的 22.3mEq/l 和复温时的 22.2mEq/l (p < 0.05)。标准碱过剩从诱导前的中值 1.55mEq/l 下降CPB，降温时达到 ±2.50mEq/l，复温时达到 ±1.65mEq/l，±0.85mEq/l 在皮肤闭合处（p

Himpe D 等人通过在 CPB 期间向预充液中添加乳酸进行了一项研究，并得出结论，外源性乳酸可减轻 CPB 相关的酸中毒。 他对 20 名计划接受冠状动脉手术的患者进行了前瞻性研究。 所有患者都接受相同的治疗，除了 prime 之外，它要么含有乳酸，要么不含乳酸。 就在搭桥之前和离开搭桥之前，测定血红蛋白、葡萄糖、血浆渗透压和胶体渗透压；测量白蛋白、乳酸盐、钠、钾、离子钙、镁、磷酸盐、动脉 pH 值、pCO2、碳酸氢盐和碱过量以用于 Stewart 分析。 代谢性酸中毒在泌乳素旁路结束时得到解决。 尽管强离子间隙（表观减去有效强离子差异）在两组中均显着增加，但其组成在各组之间存在显着差异。 Stewart 技术将聚阴离子明胶检测为一种弱酸成分，导致未识别的阴离子部分。 两组均维持胶体渗透压。 他得出结论，外源性乳酸可减轻与 CPB 相关的酸中毒。

Weinberg LD 等人对 50 名接受选择性冠状动脉旁路移植术或心脏瓣膜置换术的成年患者进行了随机盲法研究。 两组均接受2000mL的初始溶液；阴离子乳酸和氯化物（Hartmann's），或阴离子乙酸盐、葡萄糖酸盐和氯化物（Plasma Lyte-A）。在 CPB 前立即采集血液 (BL)、2 分钟 (T2)、5 分钟 (T5)、10 分钟体外循环 (T10)、30 分钟 (T30) 和 60 分钟 (T60)。 患者特征均匀匹配。 在泵启动时，两组都出现了代谢性酸中毒。 血浆 Lyte-A，标准 BE：0.53 毫摩尔/升 (BL) 至 -3.03 毫摩尔/升 (T2)，P

Morgan TJ 等人设计了一种基于碳酸氢盐的基于晶体的电路，该电路根据物理化学原理平衡，具有 24mEq/l 的强离子差，将其酸碱效应与 Plasma-Lyte 148 的酸碱效应进行比较，Plasma-Lyte 148 是一种含有乙酸盐和葡萄糖酸盐的多电解质替代溶液（总计 50mEq /升）。 20 名接受择期心脏研究的酸碱状态正常的患者按 1:1 的比例随机接受 2 升碳酸氢盐液体或 Plasma-Lyte 148 灌注。 在体外循环开始后，试验液体代谢酸碱状态正常（标准碱过剩 0.1 (1.3) mEq/l，平均值，SD），而血浆 Lyte - 148 产生轻微代谢性酸中毒（标准碱过剩 2.2 (2.1) mEq /l，平均值，标准差）。 基线调整后的估计组差异为 3.6mEq/l（95% 置信区间 2.1 至 5.1 p=0.0001）。 晚期旁路平均标准碱过剩在两组中都是正常的 (0.8(2.2)mEq/l Vs -0.8 (1.3) p=0.5)。 试验液未改变强离子间隙值，但 Plasma Lyte - 148 在旁路启动时显着增加。 (15.2(2.5)毫当量/升 比 2.5(1.5)mEq p

Alston RP 等人研究了将溶液改回 Hartmann 溶液对接受心脏手术的患者在 CPB 期间发生的代谢性酸中毒的影响。 他先后对两组患者进行了研究。 第一个收到林格 (n = 63) 和第二个哈特曼 (n = 66) 的解决方案。 在麻醉诱导前和 CPB 即将结束时采集动脉血样。 在血气分析仪中分析样品。 结果：Ringer组氢离子浓度由38（4）增至41（7）mmol/L，Hartmann组由38（5）降至36（6）mmol/L。 PaCO2 (0.77, p < 0.001) 和输液量 (r = 0.23, p < 0.01) 的变化是氢离子浓度变化的显着单变量相关性，但血红蛋白浓度不是 (r < 0.01, p = 0.97)。 重复测量的方差分析发现，由于选择使用的血管内溶液 (p < 0.001) 和 PaCO2 (p = 0.001)，受试者对 CPB 期间氢离子浓度变化的影响存在显着差异，但不是体积的结果管理的解决方案 (p > 0.10)。 他得出结论，将用于预充和血管内容量置换的溶液从林格溶液改为哈特曼溶液与 CPB 期间发生的代谢性酸中毒的减少有关。

Murray DM 等人进行了一项研究，以确定儿童心脏手术后酸中毒的真实发生率和性质。 在他们的研究中，组织酸中毒发生在 150 个样本中的 60 个样本中。 这是由于 60 人中有 44 人 (73.3%) 单独升高了未测量的酸，60 人中有 6 人 (10%) 单独升高了乳酸，而 60 人中有 10 人 (16.6%) 两者兼而有之。 体外循环后立即在 150 个样本中的 19 个和 25 个样本中的 12 个 (48%) 发生高氯血症。 测量的碱基缺乏与真正的组织酸中毒（p < 0.001）和最差的辨别能力相关性差。 他们得出结论，心脏手术后经常发生代谢性酸中毒，这主要是由于未测量的酸升高和乳酸升高较少。 高氯血症很常见，尤其是在体外循环后。

目的和目的 主要目的 研究林格氏乳酸盐和 Plasma Lyte-A 作为 CPB 循环启动剂，在心脏手术患者围手术期酸碱状态变化方面是否相似 次要目的 当用作体外循环启动器时，血浆 Lyte-A 和林格氏乳酸对肾脏参数的影响

1. 尿素
2. 肌酐
3. 肌酐清除率

材料与方法 研究类型：单中心前瞻性比较随机、双盲、对照研究 研究设计 2016 年 7 月至 2017 年 9 月，共 60 名符合纳入标准的患者，接受常温体外循环进行冠状动脉旁路移植术和心脏昌迪加尔医学教育与研究研究生院心胸血管外科的瓣膜手术将被招募到这项研究中。 在参加研究之前，将获得每位符合条件的患者的完全知情同意。 人口统计和患者数据将在招募期间被记录下来。

基线评估将在纳入前进行，包括：

1. 病史，包括任何合并症或既往手术干预
2. 身体检查
3. 常规实验室检查包括：血象、肝功能检查、肾功能检查、凝血功能检查。
4. 含乳酸的基线动脉血气
5. 二维超声心动图 患者将被分为两组。 R 组将给予乳酸林格作为 CPB 素数，P 组将给予 Plasma Lyte-A 作为 CPB 素数。 血红蛋白水平将在 CPB 上保持在 8gm/dl，在从旁路分离之前保持在 10gm/dl。 最后，将比较两组之间的研究参数。

将为所有患者记录以下数据：

1. 诱导前的动脉血气 (ABG)
2. 体外循环后五分钟的 ABG
3. ABG 在 CPB 结束时
4. 患者在完成手术后立即转入 ICU 半小时后进行 ABG
5. 患者拔管前的 ABG。
6. 添加剂及其添加量以纠正酸中毒
7. 术中主动脉夹闭时间
8. 旁路持续时间
9. 术后检查血象、肝功能测试、肾功能测试和凝血图，间隔时间为 12 小时、24 小时和 48 小时。

4. 数据收集和跟进：在这项研究中，患者将被分为两组。 每个患者将通过计算机使用软件链接 http://graphpad.com/quickcalcs/randomize2/ 生成的随机数分配到任一组。 在诱导时记录动脉血气和乳酸水平，然后在 CPB 后五分钟，在 CPB 结束时，在患者完成手术后立即在 ICU 停留半小时并在拔管时。 将在术前记录尿素水平、肌酐水平和肌酐清除率，并将在术后即刻和术后 12 小时、手术 24 小时和手术后 48 小时进行跟踪。

统计分析 正如方法论中所讨论的，主要目的是在 ABG 的基础上比较血浆 Lyte-A 和林格氏乳酸盐作为体外循环启动剂。

因此，乳酸是本质上定量的主要结果变量。 假定可变乳酸将遵循正态分布，因此，研究两组之间每个条件下显着差异的适当统计检验将是独立的 t 检验。

如果它不遵循正态分布，则将使用独立 t 检验的非参数替代方案，如 Mann-Whitney U 检验。

要查看组内不同时间间隔的趋势，将使用重复测量方差分析。

定量变量的汇总统计数据将以平均值、SD 表示，而定性变量的汇总统计数据将以数字或百分比表示。

要查看趋势，将使用折线图。 所有建议的测试将在 5% 的显着性水平 (α) 下使用。所有统计计算将在 Windows 操作系统上的社会科学统计软件包 (SPSS 22.0 版) 上完成。

伦理学依据 最近的研究表明，使用血浆 Lyte-A（含有平衡晶体的醋酸盐溶液）作为体外循环启动剂在酸中毒方面的效果更好，在成分上对血浆更具生理性。 因此，本研究比较了 Plasma Lyte-A 作为启动液与乳酸林格液的效果。

根据印度医学研究委员会 (1994) 和赫尔辛基宣言 (2000 年修改) 制定的指南，所有参加研究的患者都将遵守以下规定。

1. 参与研究项目的患者将是志愿者和知情参与者。
2. 将充分告知每位患者的目的、方法、资金来源、任何可能的利益冲突、研究人员的机构隶属关系、研究的预期收益和潜在风险以及可能给他/她带来的不适以及补救措施其中。
3. 将采取一切预防措施来尊重患者的隐私、患者信息的机密性，并尽量减少研究对他/她的身体和租赁完整性以及他/她的个性的影响。
4. 患者将有权放弃参与研究或征得同意在研究的任何时间参与而不会受到报复。
5. 在研究的所有阶段都将采取应有的谨慎和谨慎态度，以确保将患者置于最低风险，不会遭受不可逆转的不利影响，并且通常从研究或实验中受益。 患者不会有任何风险，因为像完整的血液检查这样的简单调查，所有接受治疗的患者都会定期进行动脉血气分析。

6. 将从研究中包括的所有患者获得书面知情同意书。

   参与者信息表 研究者：DR. 多尼巴蒂普拉迪普

   参加者姓名：

   标题：林格氏乳酸盐与含有平衡晶体溶液（PLASMA LYTE-A）作为心肺旁路主要知情同意书 A 部分：患者信息表中林格氏乳酸盐与乙酸盐的比较分析体液。 （研究标题：林格氏乳酸盐与含有平衡晶体溶液（PLASMA LYTE-A）的乙酸盐作为心肺旁路灌注剂的比较分析）。 我将向您提供信息并邀请您参与这项研究。 您将拥有决定是否参加研究的全部权利。 在您做出决定之前，您可以与您对这项研究感到满意的任何人（或您的家庭医生）交谈。 可能有些词你听不懂。 在我们浏览信息时请让我停下来，我会花时间解释。 如果您以后有任何问题，可以向我、研究医生或工作人员提问）。

   研究目的 最近的研究表明，使用 Plasma Lyte-A 作为心肺旁路素，在酸中毒方面效果更好，在成分上对血浆更具生理性。 因此，本研究比较了 Plasma Lyte-A 作为启动液与乳酸林格液的作用。

   研究干预类型 本研究将比较 Plasma Lyte-A 作为 CPB 启动剂与我们研究所常规使用乳酸林格液的可能效果。

   参与者选择 我们邀请所有在 PGIMER 心胸血管外科接受冠状动脉疾病心肺旁路手术和心脏瓣膜手术的年龄 >18 岁的患者参与研究。

   自愿参与 您参与本研究完全出于自愿。 是否参加是您的选择。 无论您选择参加与否，您在本诊所接受的所有服务都将继续，不会有任何改变。 如果您选择不参加此研究项目，您将获得本诊所/医院常规提供的疾病治疗，我们稍后会告诉您更多相关信息。 即使您之前同意，您以后也可能会改变主意并停止参与。

   程序和协议 本研究涉及动脉血气分析和乳酸水平评估。 它将作为接受心肺旁路手术的患者的常规实验室检查的一部分进行。 报销 您将不会因参加该研究而获得任何报销。 保密性 我们将从该研究项目中收集的信息保密。 将在研究期间收集的有关您的信息将被保存起来，除研究人员外，没有人可以看到这些信息。 关于您的任何信息都会有一个数字，而不是您的名字。 只有研究人员会知道您的电话号码，我们会用锁和钥匙锁住这些信息。 它不会与任何人共享或提供给除（有权访问信息的名称，例如研究人员、机构伦理委员会、数据安全监督委员会等）以外的任何人。 在需要时，相关监管机构和法院可以访问这些数据。

   拒绝或退出的权利 如果您不希望参加本研究，则不必参加。 您也可以在您选择的任何时间停止参与研究，而不必说明这样做的原因。 这是您的选择，您的所有权利仍将受到尊重。

   参与的替代方案 如果您不想参与研究，您将获得 PGIMER 提供的既定标准治疗。

   与谁联系 如果在研究期间有任何疑问，您可以联系研究人员 Dr. Harkant Singh+917087009554 Dr. Anand Kumar Mishra +7087009566 Dr. V.K. Arya +917087009531 DoniparthiPradeep 博士 +919493223593

   知情同意书

   研究标题：林格氏乳酸盐与含有平衡晶体溶液（血浆 LYTE-A）作为心肺旁路主要药物的乙酸盐之间的比较分析 机构名称：昌迪加尔医学教育与研究研究生院。

   知情同意的文件 我已经阅读了上述信息，或者有人读给我听。 我有机会就此提出问题，我提出的任何问题都得到了令我满意的回答。 我自愿同意作为参与者参与这项研究。

   参与者的正楷姓名____________________ 参与者的签名__________________ 日期_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 不识字的参与者也应该包括他们的拇指指纹。

   我亲眼目睹了潜在参与者对同意书的准确阅读，并且个人有机会提问。 我确认此人已自愿表示同意。

   证人正楷姓名______________________ 参与者的拇指印 证人签名______________________ 日期______________________ 日/月/年

   研究人员/同意人的声明

   我已准确地向潜在参与者宣读信息表，并尽我所能确保参与者了解研究和研究目的。

   我确认参与者有机会就研究提出问题，并且参与者提出的所有问题都已得到正确回答，并已尽我所能。 我确认此人未被胁迫给予同意，并且该同意是自由自愿给予的。 此 ICF 的副本已提供给参与者。

   研究人员/同意人的正楷姓名________________________

   研究人员/同意书签署人__________________________

   日期 ____________________________ 日/月/年

   患者表格

   患者姓名： 年龄/性别：

   身高： 体重： BSA：

   C.R.No： 录取编号：

   诊断：

   手术日期和时间：

   上岗时间：

   CPB开始时间：

   拔管时间：

   参数 术前 术后即刻 12 小时后 24 小时后 48 小时后 血红蛋白 TLC 血小板 氯化钠钾 尿素 肌酐 肌酐清除率 胆红素 共轭 AST ALT ALP PT INR aPTT PTI

   主动脉交叉阻断时间：

   旁路持续时间：

   添加的添加剂：

   ABG 图表 S.No Time pH pO2 pCO2 HCO3- S.B.E S. lactate Na+ K+ Cl-