冠狀動脈旁路移植術(shù)后肺部感染發(fā)生的危險因素分析

樊國亮，張英飛，陳鐵男，劉志剛，王正清，謝繼慶，李志昊，張波，張寧

冠狀動脈旁路移植術(shù)（CABG）已成為治療冠心病的有效手段之一，極大地改善了患者的生活質(zhì)量及預(yù)后[1-3]。據(jù)統(tǒng)計，全球每年超過100萬冠心病患者接受CABG，但CABG后患者極易發(fā)生肺部并發(fā)癥，尤其是肺部感染，嚴重影響了術(shù)后恢復(fù)，延長了住院時間，增加了死亡危險，但是目前國內(nèi)對于CABG后肺部感染及處理的研究較少。本研究回顧性分析了CABG后肺部感染的發(fā)生情況及圍手術(shù)期相關(guān)危險因素，以期為防治CABG術(shù)后肺部感染提供依據(jù)。

1 資料與方法

臨床資料：回顧性收集2014年6月至2016年12月在泰達國際心血管病醫(yī)院擇期行CABG的冠心病患者1 414例。相關(guān)臨床資料包括年齡、性別、體重指數(shù)（BMI）、合并基礎(chǔ)疾病（高血壓、糖尿病、血脂異常）、術(shù)前紐約心臟協(xié)會（NYHA）心功能分級、術(shù)前左心室射血分數(shù)（LVEF）、左心室舒張末期內(nèi)徑、冠狀動脈病變情況；術(shù)中臨床資料包括手術(shù)方式、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、橋血管數(shù)目、術(shù)中輸血（紅細胞、血漿、冷沉淀）、手術(shù)時間；術(shù)后并發(fā)癥包括肺部感染、急性呼吸功能不全（需二次插管呼吸機輔助）、縱隔出血或心包壓塞（需二次開胸止血）、心力衰竭或血流動力學(xué)不穩(wěn)定（需主動脈內(nèi)球囊反搏）、急性腎功能衰竭（需血液濾過治療）、心肺復(fù)蘇。排除標準：資料不全、急診手術(shù)、二次心臟手術(shù)、術(shù)前存在感染、術(shù)前患有慢性阻塞性肺病、術(shù)前應(yīng)用主動脈內(nèi)球囊反搏及術(shù)后出現(xiàn)切口感染及愈合不良患者。

肺部感染的診斷：患者具有典型的臨床癥狀和體征，如體溫＞38℃、咳嗽、咳痰、白細胞升高、降鈣素原＞4 ng/ml、肺部聽診可聞及干濕性啰音或痰鳴音等，并且符合下列檢查中的一項：術(shù)后胸部X線檢查發(fā)現(xiàn)術(shù)前并不存在的新的肺部炎癥浸潤灶，痰或氣管支氣管分泌物培養(yǎng)陽性[4-5]，拔管困難[6-8]。

麻醉方法：采用咪達唑侖、依托咪酯、舒芬太尼、羅庫溴銨或苯磺順阿曲庫銨誘導(dǎo)麻醉，氣管插管、呼吸機輔助呼吸，呼吸機參數(shù)[吸入氧濃度（FiO2）40%～50%，呼吸末正壓（PeeP ）5 cmH2O，潮氣量（VT）6～8 ml/kg]，右頸內(nèi)靜脈穿刺置深靜脈管，右橈動脈測壓管，術(shù)中麻醉維持采用靜吸復(fù)合麻醉。

CABG過程：手術(shù)在全身麻醉下進行，手術(shù)方式包括體外循環(huán)下CABG（ONCAB）和非體外循環(huán)CABG（OPCAB）。（1）ONCAB：常規(guī)胸骨正中切口，經(jīng)主動脈及右心房插管建立體外循環(huán)，阻斷主動脈，灌注停跳液，暴露狹窄血管，做旁路與目標吻合，待遠端吻合完畢開放主動脈。（2）OPCAB：常規(guī)干備體外循環(huán)，取自體左乳內(nèi)動脈、橈動脈和大隱靜脈作為橋血管。肝素化后切開心包，應(yīng)用胸骨牽開器和心臟固定器顯露固定冠狀動脈，首先顯露左前降支，再依次顯露右冠狀動脈和左回旋支。用冠狀動脈分流栓進行局部止血，狹窄嚴重的血管先吻合，遠端吻合口順序為：左前降支、后降支、鈍緣支、中間支等。常規(guī)先行左乳內(nèi)動脈和左前降支吻合，然后行大隱靜脈與其他靶血管吻合。充分顯露吻合口部位以減少對血壓的影響。遠端和近端均采用滑線連續(xù)縫合，檢查無出血后放置引流管，逐層關(guān)胸。

統(tǒng)計學(xué)方法：采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗進行正態(tài)性檢驗，正態(tài)分布的連續(xù)性變量用均數(shù)±標準差表示，兩組間的比較采用兩獨立樣本均數(shù)的t檢驗，非正態(tài)分布的連續(xù)性變量采用中位數(shù)（P25，P75）表示，采用秩和檢驗；計數(shù)資料用例（%）表示，采用Pearson卡方檢驗或Fisher精確概率法進行兩組間的比較；采用向前法，對于單因素分析有意義的變量納入Logistic 回歸分析模型進行多因素分析。均為雙側(cè)檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

CABG后肺部感染情況及肺部感染組與無肺部感染組的單因素分析（表1）：根據(jù)典型的臨床癥狀和體征、胸部X線檢查、痰或氣管支氣管分泌物培養(yǎng)陽性結(jié)果，共有42例發(fā)生肺部感染（肺部感染組），肺部感染發(fā)生率2.97%（42/1 414）；余者1 372例未發(fā)生肺部感染（無肺部感染組）。單因素分析發(fā)現(xiàn)，年齡較大、長期吸煙、腦梗死病史、陳舊心肌梗死、LVEF＜40%、左心室舒張末直徑較大，術(shù)中應(yīng)用體外循環(huán)、懸浮紅細胞輸注量較大、體外循環(huán)時間和主動脈阻斷時間較長，術(shù)后發(fā)生急性腎功能損傷、二次氣管插管、二次開胸探查、呼吸機應(yīng)用時間和重癥監(jiān)護室（ICU）住院時間長均是CABG術(shù)后患者發(fā)生肺部感染的危險因素（P均＜0.05）。

表1 CABG后肺部感染情況及肺部感染發(fā)生的單因素分析[例（%）]

CABG后肺部感染發(fā)生的多因素Logistic回歸分析（表2）：結(jié)果表明，長期吸煙（OR=2.216，95%CI：1.018～4.825，P=0.045）、術(shù)后急性腎損傷發(fā)生（OR=16.239，95%CI：7.551～34.924，P=0.000）、呼 吸 機 應(yīng) 用 時 間 ＞48 h（OR=7.457，95%CI：3.440～16.161，P=0.000）和 LVEF＜40%（OR=3.524，95%CI：1.203～10.325，P=0.022）均是 CABG 術(shù)后肺部感染的獨立危險因素。

表2 CABG術(shù)后肺部感染發(fā)生的多因素Logistic回歸分析

3 討論

冠心病患者多為老年人，而且心臟手術(shù)操作對機體打擊較大，術(shù)后免疫力低下容易誘發(fā)各種感染，其中以肺部感染最為突出，Shih 等[9]對20 896例CABG后患者研究發(fā)現(xiàn)，其中644例發(fā)生肺炎，總發(fā)生率3.1%。林麗珠等[10]觀察阜外醫(yī)院796例CABG后患者，56例圍手術(shù)期發(fā)生肺部感染，發(fā)生率5.78%。本組1 414例CABG患者，圍手術(shù)期42例確診肺炎，肺部感染率2.97%，接近國外發(fā)生率。同時研究顯示以下4項為CABG后肺部感染的獨立危險因素：術(shù)前長期吸煙、術(shù)前LVEF＜40%、術(shù)后急性腎損傷及呼吸機應(yīng)用時間＞48 h。

既往研究[11-12]發(fā)現(xiàn)，長期吸煙可使支氣管黏膜的纖毛受損、變短，影響纖毛對黏液和灰塵的順行清除功能，肺泡表面活性物質(zhì)生成減少，小氣道和肺泡逐漸塌陷。黏膜下腺體增生、肥大，黏液分泌增多，成分也有改變，容易阻塞細支氣管。因此，吸煙患者極易引起肺部感染。體外循環(huán)期間心臟位于靜止不動的左下肺葉上，在經(jīng)氣管插管吸痰時，吸痰管常常會插入右主支氣管，導(dǎo)致右側(cè)先被抽吸，但是吸痰刺激氣道黏膜會引起分泌物進一步增加，并促進氣道塌陷，胸膜腔打開后，血液和液體進入壓縮的肺組織，CABG期間游離左乳內(nèi)動脈的解剖需要進入左側(cè)胸膜內(nèi)，易導(dǎo)致體外循環(huán)后左下肺葉不張，下腔靜脈插管過程易導(dǎo)致右肺壓縮；仰臥位與功能殘氣量減少有關(guān)，臥位時腹腔內(nèi)容物向頭側(cè)壓迫膈肌，并促進小氣道關(guān)閉。所以臨床上心臟術(shù)后可觀察到患者背側(cè)組織明顯的肺不張，因心臟對肺組織的解剖位置，部分遮擋雙側(cè)下肺葉，但X線后前位胸片顯示不明顯，計算機斷層攝影術(shù)（CT）檢查可以發(fā)現(xiàn)不張肺組織。有研究通過對ONCAB患者手術(shù)前后CT掃描結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，術(shù)后患者肺臟含氣組織體積減少31%，同時肺臟組織體積增加了19%[13]。體外循環(huán)對機體損傷還包括：全身炎性反應(yīng)、缺血-再灌注損傷，尤其是對肺臟的缺血再灌注損傷。本研究分析中發(fā)現(xiàn)ONCAB患者肺部感染發(fā)生率高于OPCAB患者。

氣管插管應(yīng)用呼吸機是CABG術(shù)中、術(shù)后必要的治療措施，長時間應(yīng)用呼吸機可導(dǎo)致肺部感染機會增加。插管直接跨過咽喉部屏障，破壞了氣道的自然防御屏障；治療性操作可能存在污染，包括呼吸機、管道、氧氣、濕化器及吸痰管等；手術(shù)中患者咳嗽反射被抑制，不能自行咳痰，易引起下呼吸道感染，研究表明[14-15]，機械通氣時間每增加 1 d，呼吸機相關(guān)性肺炎（VAP）的發(fā)生率增加 1%～3%，與本研究一致。預(yù)防措施可降低呼吸機相關(guān)性肺感染的發(fā)生率和病死率：（1）按消毒流程對冷凝水進行消毒滅菌，定期對呼吸機管路進行消毒，可預(yù)防交叉感染的發(fā)生，降低呼吸機管路的污染[16]。（2）將機械通氣患者床頭抬高 30°～45°，降低胃反流及誤吸的發(fā)生。（3）盡可能縮短機械通氣時間，病情允許時盡早脫機。（4）通過綜合治療盡早促醒，縮短患者鎮(zhèn)靜時間。（5）使用具有聲門下分泌物吸引的氣管插管，減少誤吸的發(fā)生率[17]。（6）合理使用抑酸劑，減少定植菌的出現(xiàn)。

急性腎損傷是CABG后常見并發(fā)癥之一，發(fā)生率根據(jù)診斷標準不同，低至5%，高達45%，通常接近30%[18]。根據(jù)2012年改善全球腎臟病預(yù)后組織（KDIGO）指南[19]定義，本組患者CABG術(shù)后急性腎損傷發(fā)生率為8.13%（115/1 414）。其發(fā)生率較低，考慮與入組條件較高，排除了術(shù)前腎功能不全患者及術(shù)后切口感染病例有關(guān)。無論單因素分析還是多因素回歸分析，術(shù)后急性腎損傷與患者肺內(nèi)感染直接相關(guān)，與預(yù)后不良密切相關(guān)。可能是由于冠心病患者多為老年患者，且合并高血壓、糖尿病等基礎(chǔ)疾病，腎功能處于減退狀態(tài)，因此對各種損害較為敏感[20]。體外循環(huán)期間采用人工手段低溫、血液稀釋、低灌注壓、非搏動血流的措施，同時人工管道及機械操作均可導(dǎo)致紅細胞破壞、游離血紅蛋白增加；血液與空氣直接接觸難以避免微氣泡、微血栓及組織細小顆粒物入血；老年人本身代償有限，免疫系統(tǒng)功能低下，多種致病因素作用下極易發(fā)生急性腎損傷，同時病情較嚴重，也成為呼吸道感染的易感人群，氣管插管呼吸機應(yīng)用下易受治病菌侵害，感染可以加重腎臟負擔(dān)，使腎功能進一步惡化[21]。不過目前國內(nèi)對CABG后急性腎損傷與肺部感染的關(guān)系報道較少。還有研究也發(fā)現(xiàn)腎功能不全與肺部感染的危險因素有部分相交，如吸煙、糖尿病等[22]。如糖尿病患者免疫力下降，容易引發(fā)感染，且又易并發(fā)腎功能損害，感染時機體產(chǎn)生大量炎性介質(zhì)以及應(yīng)用抗感染治療等醫(yī)源性因素，會進一步加劇腎功能損害，腎功能惡化使感染更不容易控制，彼此交聯(lián)，導(dǎo)致疾病的惡性循環(huán)。因此，對于CABG后腎功能不全患者，即便未發(fā)生肺部感染，也應(yīng)積極采取干預(yù)措施，觀察尿量，若排除容量不足和心功能因素外，尿量少于0.5 ml/h，持續(xù)2～3 h，則積極給予利尿劑沖擊治療，甚至床旁血液凈化治療。我們采用連續(xù)性靜脈-靜脈血液透析濾過（CVVHDF）模式，模擬腎臟功能，清除體內(nèi)代謝產(chǎn)物及水分，避免容量過負荷對心、腎進一步損害加重。同時各種藥物劑量也需要按藥物蛋白結(jié)合率及水溶性大小的特點計算合適的劑量，臨床中最好監(jiān)測血藥濃度（尤其是萬古霉素、喹諾酮及阿米卡星等），避免藥物應(yīng)用對臟器功能的損傷。

本研究不足之處：（1）本研究為單中心回顧性隊列研究；（2）排除了術(shù)前存在腎功能不全、肝功能不全及慢性阻塞性肺病患者，排除了術(shù)后切口感染及愈合不良患者；（3）未進行長期隨訪。

總之，本研究表明，術(shù)前長期吸煙、呼吸機應(yīng)用時間＞48 h，術(shù)后急性腎損傷，LVEF＜40%是患者術(shù)后發(fā)生肺內(nèi)感染的獨立危險因素。臨床上應(yīng)采取積極措施改善預(yù)后。