吳怡錦,范瑞新 ,曾嶸, 熊衛萍, 范小平
A型主動脈夾層患者術后呼吸功能不全死亡的相關危險因素分析
吳怡錦,范瑞新 ,曾嶸, 熊衛萍, 范小平
目的:分析Stanford A型主動脈夾層患者在主動脈瓣替換術后呼吸功能不全死亡的相關危險因素。
主動脈夾層;呼吸功能不全;死亡;危險因素
(Chinese Circulation Journal, 2014,29:710.)
急性呼吸功能不全(ARD)是心血管術后常見并發癥之一。主動脈手術術程較復雜,時間長,尤其A型主動脈夾層常需要在深低溫停循環下完成主動脈弓部替換,深低溫停循環引起的肺組織低溫和灌注減少,以及急性夾層引發的全身炎癥反應都增加急性肺損傷的發生率,程度輕重不等,大部分患者經過合理的圍術期肺保護治療可以獲得治愈,但仍有相當部分患者出現ARD后死亡[1,2]。我們探討A型主動脈夾層術后ARD死亡的發生率,分析相關的危險因素,為改善主動脈夾層術后ARD的預后提供依據。
2010-01至2012-12在我院行主動脈瓣替換的Stanford A型主動脈夾層患者223例,術后出現ARD 80例,男61例,女19例;平均年齡(49.2±11.6)歲。根據術后是否出現死亡分為死亡組(n=18)和非死亡組(n=62)。
手術采用靜吸復合麻醉全身深低溫(鼻咽溫18~20℃),下半身停循環加低流量選擇性腦灌注。術中通過四分支人工血管的灌注支和右腋動脈插管對上、下半身分別灌注,保護大腦和脊髓。手術方式包括Bentall、Wheat、Cabrol+升主動脈及全弓替換+降主動脈支架象鼻手術,升主動脈及全弓替換+降主動脈支架象鼻手術,單純主動脈根部替換及升主動脈替換術,升主動脈及部分主動脈弓替換,同期行冠狀動脈旁路移植術及主動脈瓣成型術。
首先游離腋動脈,胸部正中切口游離頭臂動脈,通過腋動脈和右心房插管建立體外循環,經右上肺靜脈插左心引流管,開始體外循環全身降溫。阻斷升主動脈,切開升主動脈后,經左右冠狀動脈開口灌注冷血心臟停跳液保護心肌。首先進行近心端操作及主動脈瓣成型或替換、主動脈竇重建和主動脈根部替換、主動脈竇重建和主動脈根部替換。鼻咽溫降至18~20℃時,暫停體外循環,取頭低位,分別阻斷頭臂動脈,進行低流量選擇性腦灌注。于左鎖骨下動脈開口遠端橫斷主動脈,將直徑28~32 mm帶支架人工血管遠端插入降主動脈真腔,吻合四分支人工血管遠端與胸降主動脈,然后通過人工血管的灌注分支插入動脈供血管,排氣后恢復胸降主動脈血流灌注,再依次完成左鎖骨下動脈、左頸總動脈、無名動脈近端與人工血管的分支吻合。排氣后開發頭臂動脈的阻斷鉗,阻斷近端人工血管,恢復體外循環并開始復溫,將帶分支人工血管近端與升主動脈做端端吻合。再將心臟排氣后開放阻斷鉗,心臟復蘇,手術完成。
記錄人口學特征,性別、年齡、吸煙史、糖尿病史、高血壓史、馬凡綜合征;術前急性夾層、二次手術、術前低氧、器官灌注不良、左心室舒張末徑及射血分數;術中心肺轉流時間、主動脈阻斷時間、深低溫停循環時間、右半弓或全弓替換、同期冠狀動脈旁路移植手術、主動脈瓣替換或整形、出血(術中及術后24 h內輸濃縮紅細胞或二次開胸止血);術后重癥監護室(ICU)停留時間、呼吸機使用時間、腦部并發癥、截癱、肺部感染、心臟不良事件(停跳或重度低心排)、腎功能衰竭、肝功能不全、敗血癥、傷口愈合不良等并發癥。
術后早期并發癥的診斷:ARD不全定義為術后72 h內發生的低氧血癥(PaO2/FiO2<150),術前無肺間質和肺血管病變,并除外術后肺水腫、肺栓塞、肺部感染、血(氣)胸等因素引起的低氧血癥。ARD經X線胸片、B型超聲心動圖除外其他肺內外原因引起的低氧血癥;經超聲心動圖和Swan-Ganz導管監測除外心源性肺水腫[3]。急性腎功能衰竭指尿少(< 400 ml),無尿,需要行腎臟替代治療。肝功能不全指術后1周內出現谷丙轉氨酶(GPT)>200 U/L、總膽紅素(TBIL)>50 mmol/L及乳酸脫氫酶(LDH)>500 U/L[4]。腦部并發癥輕度為一過性腦功能紊亂指術后清醒延遲,一過性的煩躁和譫妄;永久性為腦梗死包括一側偏癱和昏迷,由頭顱計算機斷層攝影術(CT)掃描證實[5]。脊髓損傷主要為雙下肢或四肢癱瘓,根據臨床癥狀和神經系統檢查,由神經科醫生協助診斷。
統計學分析:應用SPSS15 for Windows軟件進行統計學分析。計量資料以表示,計數資料以例數或百分數表示。對ARD患者死亡的相關危險因素分別進行單因素分析(計量資料做獨立樣本的Studentt檢驗,計數資料做χ2檢驗或Fisher檢驗)及多因素Logistic回歸分析。以P<0.05表示差異有統計學意義。
223例患者中,術后72 h內發生ARD的80例(35.9%),全組平均體外循環時間(222±60)min,主動脈阻斷時間(101±30)min,選擇性腦灌注時間(深低溫停循環) 時間(32±12)min ,其中死亡18例,死亡率22.5%。
死亡組女性比例,術中和術后24 h輸紅細胞,呼吸機使用時間,永久性意識障礙,心臟不良事件(嚴重低心排或惡性心律失常),急性腎功能衰竭連續性血液凈化治療,肝功能不全,肺部感染,敗血癥的發生率較非死亡組差異有統計學意義(P<0.05)。表1

表1 死亡組與非死亡組臨床資料比較[例(%)]
對A型主動脈夾層術前、術中及術后可能的危險因素進行多元Logistic回歸分析顯示,女性、急性腎功能衰竭是術后呼吸功能不全死亡的獨立相關危險因素。表2

表2 A型主動脈夾層患者術后呼吸功能不全死亡影響因素的Logistic回歸分析
A型主動脈夾層病變廣泛,手術技術難度大,涉及的重要臟器多,手術并發癥及病死率相對較高。近年隨著外科技術的不斷提高,術后病死率已明顯降低,但術后早期的并發癥仍然是主動脈夾層患者院內死亡的獨立危險因素[5]。近年來,主動脈夾層術后早期急性肺損傷導致的低氧血癥越來越受到關注,很多研究報道主動脈夾層術后ARD在圍術期的發病率大于10%~40%,同時是主動脈夾層術后死亡的原因之一,與ARD相關的病死率可達20%[6]。本組ARD的發病率為31.7%,相關死亡率22.5%。死亡的原因可能與低氧導致的器官功能缺氧損傷,外科重癥監護病房時間延長,機械通氣時間長,繼發感染,進一步加重了多器官功能障礙有關。
在國內的研究中,阜外心血管病醫院曾報道766例Stanford A型主動脈夾層術后院內死亡的危險因素分析,提示女性、急性病程、腎功能不全、心功能不全、術后開胸止血、輸血量為Stanford A型主動脈夾層術后院內死亡的獨立危險因素[7]。安貞醫院報道252例Stanford A型主動脈夾層,多元Logistic回歸分析顯示脊髓損傷、腎功能衰竭和肝功能不全是住院死亡的危險因素[8]。很多研究中發現ARD的發病率醫院死亡組明顯高于非死亡組,但并不是醫院死亡的獨立危險因素[9],結果也得到上述研究證實。本研究回顧性研究A型主動脈夾層術前、術中、術后的可能危險因素,進一步分析與ARD相關的死亡風險,我們的結果與上述單位的結果有交叉重合,包括女性、術中與術后的出血、心臟不良事件、肝功能不全、腎功能衰竭,其中腎功能衰竭是共同篩選出來的獨立危險因素。
在這些相關危險因素中,有些是與ARD合并獨立存在的,在術中及術后早期即出現的,有些不排除是繼發ARD之后,包括呼吸機使用時間延長,肺部及全身感染,以及部分術后延遲出現的心肝腎功能不全,最終形成多器官功能不全的惡性循環,導致死亡。注意ARD發生后的器官功能保護,防治感染或者可以降低ARD后死亡的危險。值得加強注意的是術中及術后24 h輸紅細胞在兩組中有顯著差異,出血和輸血所導致的輸血相關性肺損傷即是心臟術后ARD發病的危險因素,也是導致術后死亡增加的原因之一,已在國內外研究中得到證實[10],盡可能減少手術中的出血與輸血有利于提高手術的預后已經較有共識 。
本組研究中女性并發ARD19例(23.8%),死亡8/19例(42.1%),較男性死亡10/61例(16.4%)明顯升高,是ARD院內死亡的獨立危險因素。國際急性主動脈夾層注冊研究發現,不同性別在A型主動脈夾層的臨床特征、治療和預后方面有很大不同[11]。與男性相比,女性患者臨床癥狀多不典型,更少出現典型的疼痛,神經癥狀及意識改變也較少出現,因此臨床上易出現漏診、誤診、延遲診斷,就診時反而病情加重,并發癥及高危因素增多,包括夾層累及范圍延展、冠狀動脈受累、休克、心包填塞等,最終導致女性預后較男性患者差。在本組病例中有5/19例(26.3%)女性患者出現術前低氧,其中4例死亡;4/19例(21.1%)女性同期行冠狀動脈旁路移植術,其中3例死亡;12/19例(63.2%)女性發生繼發肺部感染,死亡5例,也提示了女性患者術后機體免疫力低下,易并發ARD后的肺部及全身感染,進一步致多器官功能惡化導致死亡。
在國內外的研究中,腎功能衰竭都是A型主動脈夾層術后早期的并發癥,發病率死亡組明顯高于非死亡組,即使床旁血濾治療是急性腎功能衰竭有效的替代治療,術后腎功能衰竭仍是A型主動脈夾層術后醫院內死亡的獨立危險因素[7,12-15]。腎臟是高血流灌注、高耗氧量的器官,對缺血缺氧非常敏感,夾層術中的出血、低血壓、停循環所引起的腎低流量灌注可引起腎臟的缺血性損傷,若不及時糾正可使腎小管細胞壞死、脫落,阻塞腎小管,使腔內壓力升高,腎小球濾過率降低,并誘發腎素—血管緊張素系統激活,使腎小球血管收縮,進一步降低腎小球濾過率,最終變成不可逆的損傷。術后腎功能衰竭造成手術和心肺轉流產生的毒素和代謝產物不能及時清除,它們在體內堆積可進一步加重腦及其他終末臟器損傷,導致多臟器功能衰竭。在研究中有8例出現術前灌注不良,5例臨床表現為不同程度的肌酐值升高,術后都發展為急性腎功能衰竭,需連續性血液凈化治療,其中3例死亡,這也提示如果有病例術前就出現不同程度的腎功能不全,預示夾層已累及腎動脈,加上急診手術,深低溫停循環,全身炎癥反應,缺血再灌注損傷的打擊,極易出現術后進一步的腎功能損害以及其他并發癥,與國外某些研究是符合的[16]。
本研究為單中心回顧性研究,因為是單中心,病例數有限,且又是回顧性研究,存在諸多局限性,應用Logistic回歸模型雖能分析出術后死亡的獨立危險因素,但尚不能得出明確的因果關系。但通過對危險因素的分析,有利于提高臨床醫生對Stanford A型主動脈夾層手術治療的認識水平,有意識地避免或糾正可控性的危險因素,提高手術治療的效果,最終降低手術的病死率。
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Risk Factors Analysis on Acute Respiratory Dysfunction Caused Death in Patients After Type A Aortic Dissection Surgery
WU Yi-jin, FAN Rui-xin, ZENG Rong, XIONG Wei-ping, FAN Xiao-ping.
ICU of Cardiac Surgery, Guangdong Provincial Hospital, Guangzhou (510080), Guangdong, China
FAN Rui-xin, Email: fangruixin@163.com
Objective: To analyze the risk factors on acute respiratory dysfunction caused death in patients after type A aortic dissection surgery.Methods: A total of 223 patients who received aorta replacement surgery in our hospital from 2010-01 to 2012-12 were retrospectively studied. 80 patients suffered from post-operative acute respiratory dysfunction including 61 male and 19 female with the mean age of (49.2 ± 11.6) years. Those patients were divided into 2 groups as Death group, n=18 and Survival group, n=62. We analyzed the most relevant risk factors for death, such as gender, age, histories of smoking, diabetes, hypertension, Marfan syndrome; pre-operative acute or chronic dissection, hypoxemia, mal-perfusion, LVEDD and LVEF; CPB time, aorticclamping time; post-operative ICU retention time, mechanical ventilation time, permanent neurologic dysfunction, pulmonary infection, MACE, renal failure, hypohepatia, septicemia and wound mal-healing, et al.Results: The early post-operative (< 3 days) respiratory dysfunction rate was 35.8% and the mortality was 22.5% (18/80). The relevant risk factors of death included female gender (P=0.019), haemorrhage (P<0.01), mechanical ventilation time (P=0.011), permanent neurologic dysfunction (P =0.013), pulmonary infection (P=0.001), MACE (P=0.022), renal failure (P<0.01), hypohepatia (P<0.01) and septicemia (P=0.001). Female gender and renal failure werethe independent risk factors for respiratory dysfunction caused death in patients after type A aortic dissection surgery.Conclusion: The occurrence and mortality were high in patients after type A aortic dissection surgery especially in those with female gender and post-operative renal failure.
Aotic dissection; Respiratory dysfunction; Death; Risk factor
2014-03-10)
(編輯:漆利萍)
510080 廣州市,廣東省人民醫院 廣東省醫學科學院 廣東省心血管病研究所 心外科
吳怡錦 主治醫師 碩士 主要從事心血管外科術后重癥監護 Email: wuyijin197876@sina.cn 通訊作者: 范瑞新 Email: fangruixin@163.com
R544.1
A
1000-3614(2014)09-0710-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2014.09.014
方法:2010-01至2012-12在開胸手術下行主動脈瓣替換術的A型主動脈夾層患者223例,術后出現呼吸功能不全80例,男61例,女19例;年齡(49.2±11.6)歲。根據術后是否出現死亡分為死亡組(n=18)和非死亡組(n=62)。記錄人口學特征,性別、年齡、吸煙史、糖尿病史、高血壓史、馬凡綜合征;術前急性或慢性夾層、二次手術、術前低氧、器官灌注不良、左心室舒張末徑及射血分數;術中心肺轉流時間、主動脈阻斷時間、深低溫停循環時間、右半弓或全弓替換、同期冠狀動脈旁路移植手術、主動脈瓣替換或成形術出血(術中及術后24 h內輸濃縮紅細胞或二次開胸止血);術后重癥監護室(ICU)停留時間、呼吸機使用時間、氣管切開、永久性腦部并發癥(昏迷或一側偏癱)、截癱、肺部感染、心臟不良事件(停跳或重度低心排)、腎功能衰竭、肝功能不全、敗血癥、傷口愈合不良,進行術后呼吸功能不全死亡的相關危險因素分析。
結果:術后早期(<3天)呼吸功能不全發生率為35.8%,其中18例死亡,占22.5%。呼吸功能不全死亡的相關危險因素包括:女性(P=0.019);出血(P<0.01);呼吸機使用時間(P=0.011);永久性腦部并發癥(P=0.013);肺部感染(P=0.001);心臟不良事件(P=0.022);腎功能衰竭(P<0.01);肝功能不全(P<0.01);敗血癥(P=0.001);其中女性(P=0.019)和腎功能衰竭(P=0.001)是術后呼吸功能不全死亡的獨立危險因素。
結論:A型主動脈夾層術后呼吸功能不全的發生率及病死率較高,其中女性患者及合并腎功能衰竭患者術后死亡風險顯著增加。