重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發低心排綜合征的風險因素*

歐陽華 白樹堂 梁麗明

(中南大學湘雅醫學院附屬海口醫院心胸外二科，海南 海口 570208)

心臟瓣膜病是因為黏液樣變性、炎癥、先天性畸形、退行性改變、創傷及缺血性壞死等[1-5]原因所致的單或多個瓣膜(瓣環、瓣葉、乳頭肌及腱索)結構發生增生、粘連、變硬及攣縮，進一步造成瓣口關閉障礙或狹窄，二尖瓣和主動脈瓣是其最常受累的部位。心臟瓣膜病的發病使得心臟內的血液不能隨著心臟的收縮及舒張順著正確的方向進行單向流動[6]，若得不到及時有效的治療，其會損害心肌細胞，其在臨床表現同瓣口狹窄程度密切相關[7]。早期發病患者活動常伴勞累后呼吸困難、心悸氣短及咳白色或粉紅色泡沫痰，晚期表現為全身浮腫、端坐呼吸、心力衰竭甚至死亡[8]。目前，成熟的人工瓣膜置換術已廣泛應用于心臟瓣膜病患者，然而近年來越來越多的報道顯示重癥心臟瓣膜病患者在進行人工瓣膜置換術后常常發生低心排綜合征[9]，低心排綜合征(Low Cardiac Output Syndrome，LCOS)發生是由于術后早期發生心肌損害造成的心泵功能低下，常常伴隨周圍組織對心臟低灌注狀態[10]，是心臟瓣膜病患者在術后死亡的主要因素之一，尤其好發于重癥心臟瓣膜病患者[11]。因此對重癥心臟瓣膜病患者進行術后LCOS的風險篩查，對患者的搶救工作和生命質量有著重要的意義。本研究使用Logistic回歸分析篩選人工瓣膜置換術后發生低心排綜合征的獨立危險因素。然后納入篩選出的獨立危險因素建立列線圖預測模型，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年1月～2019年2月我院由于重癥心臟瓣膜病進行人工瓣膜置換術患者246例。入選標準：①符合2014年《危重心臟瓣膜疾病手術治療的經驗分享》[12]中重癥心臟瓣膜病臨床診斷的標準，且接受人工瓣膜置換術治療的患者。②年齡≥18歲。排除標準：①患者基本資料或者病歷信息不全。②有精神病史或者無認知功能患者。246例接受人工瓣膜置換術的重癥心臟瓣膜病患者中，行主動脈瓣置換術53例，二尖瓣置換術102例，雙瓣置換術91例。男性119例，女性127例；年齡在32～78歲，平均(55.19±6.42)歲。LCOS符合2016年版《ESC 急慢性心力衰竭診斷和治療指南》[13]中關于LCOS臨床癥狀診斷標準。其中人工瓣膜置換術后發生LCOS患者52例，未發生多器官功能障礙綜合征患者194例。本研究經過倫理委員會通過且拿到倫理批件(湘醫倫審(2019)第(022)號。因本研究為回顧性分析，客觀上不大可能獲得受試者的知情同意且本研究對受試者幾乎沒有風險，經倫理委員會審查和批準后免于受試者的知情同意。

1.2 觀察指標 調取所有納入患者的一般基本信息資料及人工瓣膜置換術詳細記錄，并做回顧性分析。一般臨床資料包括年齡、性別、BMI、高血壓、高血脂、高血糖、術前心律失常、術前腎功能不全、腦梗死病史、術前心功能、是否合并房顫及術前心臟手術史，人工瓣膜置換術資料包括主動脈阻斷時間、體外循環時間、術中失血量比、術后心律失常、重癥監護時間、手術方式、手術時間及使用超濾。

2 結果

2.1 兩組患者基本信息資料單因素分析 兩組患者年齡、性別、BMI、高血糖、術前心律失常、腦梗死病史及是否合并房顫均無統計學差異(P>0.05)，兩組高血壓、高血脂、術前腎功能不全、術前心功能及術前心臟手術史差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組患者基本信息資料單因素分析Table 1 Single factor analysis of two groups of basic information

2.2 兩組患者手術資料單因素分析 兩組患者主動脈阻斷時間、重癥監護時間、手術方式及手術時間均無統計學差異(P>0.05)，兩組體外循環時間、術中失血量比、術后心律失常及使用超濾差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組患者手術資料單因素分析Table 2 Single factor analysis of surgical data of the two groups

2.3 多因素Logistic回歸分析結果 根據發生LCOS(組)與未發生LCOS組一般基本信息資料及人工瓣膜置換術資料相關資料對比結果，對高血壓、高血脂、術前腎功能不全、術前心功能、術前心臟手術史、體外循環時間、術中失血量比、術后心律失常及使用超濾等單因素分析中P<0.1的單因素作二元Logistic回歸分析，結果表明：高血壓、術前腎功能不全及術前心功能P>0.05，因此予以剔除，篩選出高血脂(OR=1.903，95%CI：0.912～3.970)、術前心臟手術史(OR=2.538，95%CI：1.226～5.254)、體外循環時間(OR=1.825，95%CI：0.852～3.910)、術中失血量比(OR=2.199，95%CI：1.033～4.681)、術后心律失常(OR=3.059，95%CI：1.111～8.424)及使用超濾(OR=3.526，95%CI：1.579～7.873)為重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS的獨立危險因素，差異具有統計學差異(P<0.05),均與重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS高度相關，見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析結果Table 3 Multivariate Logistic regression analysis results

2.4 預測重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后發生老年LCOS的列線圖風險模型的建立 本研究基于高血壓、高血脂、術前腎功能不全、術前心功能、術前心臟手術史、體外循環時間、術中失血量比、術后心律失常及使用超濾6項重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS的獨立危險因素，建立預測重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS風險的列線圖模型(圖1)。并對該模型進行驗證(圖2)，預測值同實測值基本一致，說明本研究的列線圖預測模型具有較好的預測能力，同時本研究使用Bootstrap 內部驗證法對重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發低心排綜合征的列線圖模型進行驗證，C-index指數高達0.829(95%CI：0.801～0.857)，見圖3。說明本研究列線圖模型具有良好的精準度和區分度。

圖1 預測重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS的列線圖風險模型的建立Figure 1 The establishment of a nomogram risk model for predicting severe heart valve patients with LCOS after valve replacement

圖2 列線圖模型預測重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS風險的驗證Figure 2 Verification of the nomogram model for predicting the risk of LCOS after valve replacement in patients with severe heart valves

圖3 列線圖模型預測重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS的ROC曲線Figure 3 The nomogram model predicts the ROC curve of LCOS in patients with severe heart valve replacement after valve replacement

3 討論

隨著醫療條件及技術的完善，目前人工瓣膜置換手術的死亡率已有明顯的降低，然而臨床實踐工作中發現很大一部分患者在術后發生LCOS[14]，國外一項報道中顯示心臟瓣膜病進行人工瓣膜置換術后LCOS發生率高達8.05%，且其中54.2% 最終搶救無效死亡[15]。國內研究報道顯示在重癥心臟瓣膜病患者中LCOS發生率高達22.99%[16]，本研究246例重癥心臟瓣膜病患者中，低心排綜合征發生率為21.14%(52/246)，與國內關于重癥心臟瓣膜病患者中LCOS發生率報道一致。本研究根據既往研究報道的心臟瓣膜病患者中發生LCOS的危險因素，通過調取患者的一般基本信息及術中病例資料，較為全面篩選出重癥心臟瓣膜病患者中LCOS的獨立危險因素。結果顯示：高血脂、術前心臟手術史、體外循環時間、術中失血量比、術后心律失常及使用超濾為重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發低心排綜合征的獨立危險因素，差異具有統計學意義(P<0.05),均與重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS高度相關。

本研究中高血脂作為重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS的危險因素，可能是由于高血脂會損傷冠狀動脈，在血漿中會沉積大量脂類物質蛋白，使得血液流動速度下降，且被氧化作用酸敗后積聚于動脈血管內皮，最終造成血管硬化，當機體長期處于動脈粥樣硬化情況下，冠狀動脈內血管腔變窄及血流量下降，進一步造成心肌缺血[17]。術前心臟手術史患者一般都具有較為嚴重心臟病病史，因而其本身就具有較高的術后并發癥發生風險。體外循環時血容量不足引起機體的休克，減少全身臟器的有效灌注，嚴重擾亂機體代謝功能[18]。因此體外循環時間較長可能會造成心肌功能障礙，最終增加LCOS的風險。同時本研究結果還顯示術中失血量比高于10% 時也是LCOS的高危因素，這可能是失血量較多時會造成機體攜氧能力下降，繼而造成術后動脈壓下降，引起冠脈血流灌注不足，最終形成心肌缺血而增加LCOS的風險[19]。心律失常作為心臟手術后常見的并發癥，其發生會影響心房及心室的收縮功能，讓心排量降低30%左右，對血液正常循環造成極大的影響，從而增加LCOS的風險[20]。有相關文獻報道術中使用超濾方法，能夠有效消除炎性介質[21]，使得全身炎癥反應綜合征發生率下降，進而降低LCOS的風險。

列線圖又稱諾莫圖(Nomogram圖)，是一種在多因素回歸分析基礎上同時將多個預測指標整合后使用帶有刻度的線段繪制在同一平面上的圖形，常被用于表達預測模型中各變量之間的關系[22]。本研究中根據篩選的獨立危險因素建立了列線圖模型，醫務人員可以根據每項危險因素的評分個體化預測重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS的風險。

4 結論

對進行人工瓣膜置換術的重癥心臟瓣膜病患者及時考慮高血脂、術前心臟手術史、體外循環時間、術中失血量比、術后心律失常及使用超濾等因素采用列線圖個體化預測重癥心臟瓣膜病人工瓣膜置換術后并發LCOS的概率，具有較高的臨床應用價值，可進一步推廣使用。