先天性心臟病和心臟瓣膜病術后肺部感染的相關因素分析

劉建民，劉建斌，葉蕾，梁貴友

先天性心臟病和心臟瓣膜疾病是較為常見的心臟病變，外科手術治療為其主要治療手段之一。手術治療可矯治畸形，改善心臟血流動力學，降低心臟前后負荷，減輕心室重構，提高了病人的生活質量。而術后肺部并發癥是影響心臟疾病病人康復的主要因素之一。近來文獻報道體外循環(CPB)心臟直視手術后肺部感染發生率為5%～7%[1-3]。針對先天性心臟病和心瓣膜術后發生肺部并發癥的影響因素，兩者是否存在差異，未見相關的研究報道。本研究對第一作者曾經工作單位的心臟手術病例進行回顧性總結，分析心臟手術后肺部并發癥發生的危險因素，總結如下。

1 資料與方法

1.1一般資料本研究回顧性分析2013年6月至2016年6月開封市中心醫院心外科心臟疾病490例，其中先天性心臟病322例，心臟瓣膜病168例。男191例，女299例，年齡范圍為7月至81歲，年齡(22.49±24.76)歲，先天性心臟病年齡(15.27±20.34)歲，心臟瓣膜病病人年齡(38.59±27.63)歲。術后并發肺部感染共42例，先天性心臟病組20例，心臟瓣膜病組22例。其中具體情況見表2。病人或其近親屬對該手術簽署知情同意書，本研究符合2013年修訂的《赫爾辛基宣言》的要求。

1.2手術方式本研究病人常規采用仰臥位，前正中開胸，CPB心臟直視中低溫停跳下行先天性心臟病畸形矯治術和瓣膜置換手術。其中單純二尖瓣置換術84例，主動脈瓣置換術57例(包括Bentall 6例，升主動脈成形2例)，雙瓣膜置換27例，同期行三尖瓣成形術73例，左房折疊成型8例，左房血栓清除42例，心房纖顫者行改良迷宮射頻消融術14例，合并冠狀動脈粥樣病變(狹窄>50%)者6例，同期行冠狀動脈旁路移植術6例。

1.3統計學方法應用Microsoft Office Excel 2003及SPSS 19.0進行數據處理。本研究數據均為定性資料，以例數或百分率表示，采用χ2檢驗；對單因素分析中差異有統計學意義的相關因素進行logistic回歸分析。以α=0.05為檢驗水準。

2 結果

本研究490例病人，發生術后死亡18 例，術后肺部并發癥主要有肺部感染、肺不張、肺水腫、呼吸衰竭、氣胸等。術后發生肺部感染42例，總發生率為8. 6%，其中先天性心臟病術后并發肺部感染20例，感染率6.2%；瓣膜置換術后并發肺部感染22例，感染率13.1%；術后合并肺不張23 例，發生率為4.7%；肺間質水腫或浸潤21 例，發生率為4.3%；呼吸衰竭 17例，發生率為3.5%；氣胸 6例，包含血氣胸4例；術后咳嗽，氣道分泌物增多，但肺部感染證據不足者25例。

單因素分析肺部感染發生與手術類型、高齡、抽煙、術前2周上呼吸道感染、手術時間≥180 min、 主動脈阻斷時間≥60 min、肺動脈高壓、呼吸機使用時間大于48 h有關，logistic回歸分析提示手術類型、手術時間及肺動脈高壓是肺部感染的獨立危險因素。參見表1～3。

3 討論

肺部并發癥仍然是體外循環術后的常見并發癥，最為常見的是肺部感染。其發生原因是多方面的，結合本研究病例及文獻報道，大致因素有①術前：病史長、高齡[4]、術前2周內有感冒病史、抽煙、肥胖[5]、肺部基礎疾病、營養不良(包括心源性營養不良)、急診手術等。②術中：氣管插管[5]和CPB，氣管插管導致氣道黏膜受損，屏障破壞，細菌繁殖與定居；心包內加入冰屑局部低溫致膈神經麻痹、胸膜腔完整性破壞等手術副損傷；主動脈根部、上下腔靜脈阻斷及冷晶體停跳液灌注，造成急性肺熱缺血和再灌注損傷，肺泡Ⅱ型上皮細胞分泌減少，腸道內環境的改變，造成細菌遷徙移位及菌群失調，以及術中或術后大量輸血等。③術后：呼吸機輔助通氣的使用(呼吸模式及潮氣量的選擇)不當致低氧血癥，無菌操作不嚴格，未及時吸痰和/或排痰不力，心功能差、晶膠體比例失衡以及水中毒、二次開胸、術后疼痛處理不徹底，感染性心內膜炎、腎功能衰竭持續腎臟替代治療(CRRT)、合并腦卒中造成病人無法自行咳嗽、咯痰以及低心排綜合征病人安放心室輔助裝置(VAD)或者體外膜肺氧合(ECMO)裝置等均易導致術后肺部并發癥的發生。

表1 心臟手術490例術后肺部感染相關因子單因素分析/例

表2 心臟手術490例術后肺部感染情況的兩組比較/總例數(肺部感染例數)

表3 心臟手術490例術后肺部感染logistic多因素回歸分析

CPB術后肺部感染的發生率與術前是否存在基礎病變、術中氣管插管麻醉及手術精細操作、術后病情管理關系密切，各心臟治療中心術后肺部感染率不盡相同，本研究病人術后并發肺部感染率8.6%，與近3年心臟手術后文獻肺部感染5%～7%的報道接近。發生原因可能有①氣管插管造成的氣道損傷，特別型號偏大對氣道黏膜的損傷更重，氣管屏障受損，條件致病菌易于受損部位繁殖和定植；②呼吸機輔助通氣，分泌物易于氣管導管氣囊遠端及周圍淤積和滯留，以及術前上呼吸道感染治療不充分、控制不徹底，致使病原微生物隨分泌物直接進入下呼吸道和肺部；③心臟瓣膜置換[6]，大多手術時間較長，部分病人術前存在不同程度的肺動脈高壓、肺部超微結構的改變以及肺淤血；④CPB中血液與非內皮體外循環管道接觸導致補體激活、中性粒細胞的活化，腸道正常菌群失調及遷徙移位，造成全身炎癥反應綜合征；⑤術后病人身體相對虛弱，疼痛刺激呼吸表淺、咳嗽無力，肺內分泌物不能有效排出等。此外文獻報道[7-8]肺部感染與氣管插管及呼吸機輔助通氣時間、手術麻醉管理、嗆咳誤吸、長期臥床等有直接關系。

本研究資料先天性心臟病322例，心臟瓣膜病168例，術后并發肺部感染42例，單因素分析提示危險因子包括老年、抽煙、術前2周上呼吸道感染、手術時間(≥180 min)、主動脈阻斷時間(≥60 min)、肺動脈高壓形成[9]，呼吸機輔助時間(≥48 h)。logistic多因素分析提示：手術類型、手術時間(≥180 min)、肺動脈高壓為心臟手術肺部感染的獨立危險因素，術后發生肺部感染差異有統計學意義。肺動脈高壓心臟手術病人術后肺部感染發生率高于無肺動脈高壓病人，體外循環手術時間超過180 min也是心臟手術后肺部感染的獨立危險因素。本研究發現心臟瓣膜置換術后肺部感染率高于先天性心臟病組，可能瓣膜病組病史長伴部分病人合并有不同程度的肺淤血或者肺部超微結構的改變，是造成術后肺部感染[10-11]的病理基礎，心臟瓣膜置換手術時間及主動脈阻斷時間較長，肺部僅由支氣管動脈少量供血，致肺臟缺血再灌注損傷更為顯著，有文獻報道CPB手術時間與肺部感染成正相關[12]。心臟瓣膜病組平均年齡亦高于先天性心臟病組，麻藥的用量，術后液體輸注過快過多，呼吸道的管理不到位，不及時致分泌物的滯留，導致不同程度肺水腫和/或灶性肺不張，而致術后肺部感染發生。

本研究病人年齡構成存在差異，心臟瓣膜病病史相對較長，可能存在不同程度肺部潛在病變，如何減少心臟手術后肺部并發癥仍有待進一步研究。