新生兒先天性心臟病體外循環術后長時間機械通氣的影響因素分析

李藝萱，童媛媛，張沛瑤，柏利婷，靳 雨，國勝文，高 鵬，劉晉萍

先天性心臟病(congenital heart disease，CHD)是胚胎時期胎兒的心臟以及大血管發育異常引起的、在出生時即存在病變的心血管畸形[1]。CHD是最常見的先天性畸形之一[2]，全球每年新增CHD患兒超過13萬例[3]。在新生兒期確診的CHD常以完全性肺靜脈異位引流、大動脈轉位等復雜畸形居多，這些大都需要手術進行修復，但通常這些CHD治療手術難度大、時間長，并且新生兒各器官還未發育完善，肺的順應性低和持續肺動脈高壓，因此，術后通常還需機械輔助通氣度過恢復期[4]。有關研究表明，新生兒是心臟術后早期拔管成功率最低的群體，不僅如此，新生兒呼吸機相關性肺炎等并發癥的發生率及與其密切相關的死亡明顯高于其他年齡段病人[5]。因此，明確新生兒CHD術后長時間機械通氣的影響因素有助于指導改善患兒預后，對減輕患兒家庭和社會醫療負擔有重要意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性收集并分析中國醫學科學院阜外醫院2012年4月—2021年4月接受體外循環CHD手術治療新生兒的臨床資料。納入標準：年齡≤28 d；接受體外循環支持下CHD手術治療。排除標準：手術后未接受呼吸機輔助機械通氣；臨床資料不完整。收集研究對象的一般資料、圍術期臨床指標、實驗室檢查以及院內臨床結局等指標。

1.2 圍術期機械通氣及體外循環管理 患兒通過面罩吸入8%七氟醚誘導麻醉，氣管插管后吸入3%～4%七氟醚復合靜脈麻醉藥維持麻醉。常規行心電圖及血氧飽和度監測，潮氣量10 mL/kg，呼吸頻率30～40次/min，根據呼氣末二氧化碳值及血氣分析結果調整機械通氣參數。手術采用正中切口入路，以40 mL醋酸林格液、80 mL濃縮紅細胞、30 mL清蛋白、10 mL 5%碳酸氫鈉以及1 000 U普通肝素預充體外循環管路，維持活化凝血時間大于480 s，建立體外循環。并行阻斷升主動脈后沿主動脈根部連續灌注冷組氨酸-色氨酸-酮戊二酸鹽液(HTK)50～60 mL/kg，開始進行心臟停搏。術中根據血氣分析結果積極糾正患兒內環境紊亂并調整流量，待畸形修復之后，進行復溫，開放升主動脈，輔助至溫度、心律及血壓恢復并穩定后逐漸降低流量停止體外循環，復溫后行常規超濾及平衡超濾，停機后行改良超濾，維持紅細胞比容0.35～0.40，膠體滲透壓18～22 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。

新生兒術后均進入兒科重癥監護室，行呼吸機輔助機械通氣，根據患兒呼吸、循環恢復情況以及血氣分析結果拔除氣管導管，待病情穩定后患兒返回普通病房。

2 結 果

2.1 圍術期相關指標比較 共納入264例新生兒病人，根據機械通氣時間是否超過72 h[6]分為長時間機械通氣組(機械通氣時間>72 h，108例)和非長時間機械通氣組(機械通氣時間≤72 h，156例)。兩組術前血紅蛋白、術前谷氨酰轉肽酶(GGT)、手術總時間、體外循環轉機時間、術后72 h胸液、術后左心室射血分數(LVEF)、術后血紅蛋白、術后急性腎損傷(AKI)、術后天冬氨酸氨基轉移酶(AST)比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組圍術期相關指標比較

(續表)

2.2 多因素Logistic回歸分析長時間機械通氣的影響因素 Logistic回歸分析結果顯示，術前GGT[OR=1.005，95%CI(1.001，1.009)，P=0.007)]、手術總時間[OR=1.008，95%CI(1.001，1.016)，P=0.033]、術后72 h胸液量[OR=1.015，95%CI(1.004，1.026)，P=0.006]、術后LVEF[OR=0.945，95%CI (0.914，0.977)，P=0.001]、術后AKI[OR=1.846，95%CI(1.022，3.334)，P=0.042]為長時間機械通氣的影響因素。詳見表2。

表2 多因素Logistic回歸分析長時間機械通氣的影響因素

2.3 兩組臨床結局比較 與非長時間機械通氣組比較，長時間機械通氣組重癥監護室(ICU)停留時間和實際住院時間更長(P<0.01)，死亡率更高(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組臨床結局比較

3 討 論

由于本研究的研究對象聚焦于新生兒，其年齡小、病情重，并且具有一定的生理特殊性，新生兒肺泡表面面積較小，肺儲備功能不足，血氧交換更加容易失調；新生兒肺部更加容易發生水腫，這可能與毛細血管內皮細胞表面電荷不穩定有關[8]；加之CHD患兒的肺內皮細胞在術前就可能存在損傷，肺血管床早已被破壞。Ostrea等[9]提出新生兒心臟術后早期拔管率較其他年齡段群體占比最低，在心臟手術過程中，部分手術操作可能會直接傷害患兒肺部，體外循環過程中產生的炎性因子會引起肺組織水腫，這均會影響患兒術后肺通氣與換氣功能。此外，在新生兒期即被確診的CHD病情通常較為嚴重，大量研究表明，在一些患有大動脈轉位的新生兒中肺血管高阻力和肺動脈高壓會持續存在[10-11]。Salaam等[12]的研究表明，患有CHD的嬰兒適應和恢復能力差，即使手術修復成功，嚴重的低氧血癥依然會持續存在一段時間，從而導致機械通氣輔助患兒恢復的時間延長。

本研究表明，手術總時間、術后LVEF與術后72 h胸液量為長時間機械通氣的影響因素。研究表明，患兒在較高的血細胞比容水平下能夠保持更好的循環穩定，從而減少血制品輸注并且改善肺功能[13]，因此，良好的血液循環管理和穩定的心排血量在兒童心臟手術后實現早期拔管方面具有有益效果。血紅蛋白可以運輸體內氧氣和二氧化碳，但新生兒會在手術進行過程中降低對失血的耐受、抵抗休克和組織缺氧耐受的能力，尤其在體外循環期間，其血液成分還遭受非生理性接觸、機械破壞、炎癥和血液稀釋，循環氧供功能受損[14-15]。因此，新生兒總手術時間延長導致的血液成分丟失以及心室射血量的不足會降低血液供氧能力和器官灌注。本研究中術后72 h胸液量為術后早期胸腔和縱膈引流量，排除了術后晚期胸液中的炎癥滲出，能夠反映患兒的術后出血情況?；純涸缙谛匾毫吭黾訒黾有g后延遲關胸風險，降低術后出血的增加而造成肺血流比例失調，肺順應性降低加重肺靜脈負荷，這些因素都會延遲切口愈合以及心肺功能的正?；謴停娱L機械通氣時間。

本研究還表明，術后AKI是長時間機械通氣的危險因素。已有研究表明，心臟手術后AKI與機械通氣時間延長存在獨立相關性[16]。在手術以及體外循環等應激作用下腎臟血管收縮血流減少，濾過率及重吸收能力下降，可能會造成術后急性腎缺血，即使新生兒手術順利、術后尿量正常，血肌酐水平也可能會進一步上升[17]。此外，當術后AKI時，機體體液調節失衡、毛細血管靜水壓升高，可能導致肺水腫發生，同樣會延長機械通氣時間。

GGT為反映新生兒肝功能較為敏感的指標，在胚胎期和新生兒期肝細胞合成GGT的能力增強，新生兒GGT活性較高的主要原因是高膽紅素代謝造成膽汁淤積，膽管上皮壓力增大而破壞，GGT隨膽汁進入血液。因此，GGT升高可以反映新生兒肝臟處理紅細胞亢進以及膽管淤積嚴重[18]，患兒可能會出現術前血紅蛋白減少與體循環壓力的增大，從而可能影響術后心肺功能的恢復[19]。

既往研究表明，心臟外科病人及時撤機可以改善心肺功能，減少ICU的住院時間以及總住院時間，節省醫療費用，降低術后死亡率[20]。本研究與既往的結論是一致的。

本研究屬于單中心回顧性研究，故存在一定局限性。另外不同研究對長時間機械通氣的定義有所不同，根據文獻查閱情況本研究選擇術后72 h作為分組依據，但仍具有一定主觀性。

綜上所述，術前GGT、手術總時間、術后72 h胸液總量、術后LVEF、術后AKI為新生兒心臟術后長時間機械通氣的影響因素。針對以上危險因素進行預警與調整可能縮短新生兒心臟手術后機械通氣時間，降低術后并發癥的發生率和死亡率。