非體外循環下冠狀動脈旁路移植術后低心排血量綜合征危險因素分析

國鵬飛 高政 顏文龍 張宏 楊蘇民

青島大學附屬醫院心血管外科（山東青島 266000）

非體外循環下冠狀動脈旁路移植術（OPCABG）是目前治療冠心病（coronary heart disease，CHD）的最主要、有效的手術方式之一，近年來，隨著醫療技術的不斷發展與進步，OPCABG 手術過程不需要心臟停搏，減少了缺血再灌注損傷及炎癥反應對預后的影響，亦降低了術后嚴重并發癥的發生率［1-2］。低心排血量綜合征（low cardiac output syndrome ，LCOS）是OPCABG 術后早期最常見、最嚴重的并發癥，也是患者術后早期死亡的主要原因之一［3-4］。目前國內外針對OPCB 術后發生LCOS 的相關危險因素的研究相對較少，且國內大部分研究以大血管術后或心臟瓣膜術后發生LCOS 為主［4］。本文回顧性分析就診于青島大學附屬醫院連續765 例行OPCABG 患者的臨床資料，旨在探討OPCABG 術后LCOS 的發生率及其危險因素，為臨床診療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 病例資料 本文為回顧性病例對照研究，連續性收集2018年1月至2020年12月在青島大學附屬醫院心臟外科接受OPCABG 患者的臨床資料。符合入組標準（行孤立OPCB 手術）的病例765 例，男561 例，女204 例，平均年齡（63.70±8.40）歲。經充分討論和評估，由我中心四位資深醫師對765 例患者進行了孤立OPCB手術，其中非LCOS組707例，LCOS 組58 例。排除標準：（1）患者除確診為CHD外還存在其他需要進行手術治療的心臟疾病（如心臟瓣膜疾病、心肌病、心臟大血管疾病等）；（2）患者再次或多次行CABG 患者；（3）術前已應用IABP、CRRT、呼吸機等輔助治療的患者。排除無法配合診療、檢查及提供完整數據的患者。本研究經青島大學附屬醫院倫理委員會審批批準（倫理審批號：QYFY WZLL 26659）。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床數據采集 通過查閱765 例患者電子病歷收集患者的臨床和實驗室數據，主要包括年齡、性別、體質量指數、合并其他基礎疾病情況（如高血壓、糖尿病、肺部疾病、腦梗死、頸部血管狹窄或閉塞等）、術前各項生化指標（如血常規、血氣分析、生化常規、心肌酶等）、術前心臟相關檢查（如心臟超聲、冠狀動脈血管造影）、術中變量（如手術時間、失血量、輸血量等）。

1.2.2 診斷標準 LCOS：LCOS是指心排血量下降及外周臟器灌注不足的一組綜合征；（1）術后經床旁心臟多普勒超聲檢查并計算心臟指數＜2.0 L/（min·m2）或出現過以下臨床癥狀2 項或2 項以上并且持續1 h 以上：低血壓［平均動脈壓＜60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）］；心動過速（心率＞90 次/min）；少尿［尿量＜1 ml/（kg·h）］；代謝性酸中毒（pH ＜7.4，乳酸＞3.0 mol/L，堿剩余＜-2）；混合靜脈血氧飽和度（SvO2）＜65%；皮膚蒼白，潮濕，肢體末梢濕冷；肺淤血，低氧血癥。（2）術后需要兩種或兩種以上的血管活性藥物持續時間大于48 h。

頸動脈狹窄或閉塞：術前行頸部血管超聲或頸部血管造影提示狹窄程度＞50%或完全閉塞。

腦梗死：術前經腦結構影像學檢查或腦血管影像學檢查診斷為腦梗死。

肺部病變：術前經胸部計算機斷層掃描提示肺結節、肺結核、肺膿腫、肺大泡等病變。

1.2.3 患者分組和隨訪 將OPCB術后否發生LCOS作為分組依據，據此將765 例患者分為2 組：LCOS組（n=58）和非LCOS 組（n=707）。隨訪所有患者至院內死亡或痊愈出院時的全部住院資料，比較兩組患者臨床資料的差異，評估術后早期發生LOCS 的發生率及危險因素。

1.3 統計學方法 本研究中計數資料采用以例（%）表示，兩組間比較采取Pearsonnχ2檢驗或Fisher 精確概率法進行比較；呈正態分布的計量資料以（）表示，數據比較采用獨立樣本t檢驗；非正態分布的計量資料以M（P25，P75）形式表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。對差異有統計學意義的因素進行單因素分析和多因素logistic 回歸分析。所有數據均采用SPSS 26.0 統計軟件進行數據處理，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 LCOS 組及非LCOS 組基線資料比較 對兩組所有相關因素進行分析，結果表明，兩組患者在性別、年齡、BMI、糖尿病、高血壓、手術時間、失血量、術前高敏肌鈣蛋白T、術前乳酸等方面差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 入組患者的相關基線對比Tab.1 Baseline characteristics of included patients ±s

表1 入組患者的相關基線對比Tab.1 Baseline characteristics of included patients ±s

指標男性［例（%）］年齡（歲）BMI（kg/m2）糖尿病［例（%）］LCOS 組（n=58）38（65.52）66.67±7.66 25.05±3.78非LCOS 組（n=707）523（73.97）63.46±8.46 25.34±3.42 t/χ2值2.543 2.802-0.626 0.002 P 值0.111 0.378 0.261 0.965有 無21（36.21）37（63.79）258（36.49）449（63.51）高血壓［例（%）］無Ⅰ-Ⅱ級Ⅲ級腦梗死［例（%）］0（34.48）9（15.52）29（50）298（42.15）156（22.07）253（35.78）4.762 12.358 0.092＜0.01有 無15（25.86）43（74.14）74（10.47）633（89.53）肺部病變［例（%）］71.428＜0.01有 無25（43.10）33（56.90）74（10.47）633（89.53）頸動脈狹窄或閉塞［例（%）］177.038＜0.05有 無高敏肌鈣蛋白T（ng/mL）乳酸（mmol/L）心絞痛發作［例（%）］29（50.00）29（50.00）3.56±12.14 3.49±12.95 24（3.39）683（96.61）1.44±9.02 2.04±7.91 1.671 1.260 6.533 0.016 0.025 0.011有 無53（91.38）5（8.62）500（70.72）207（29.28）病變支數［例（%）］單支二支三支術前心律失常［例（%）］1（1.72）22（37.93）35（60.34）83（11.74）311（43.99）313（44.27）8.393 42.691 0.015＜0.01有 無左前降支病變程度（%）左回旋支病變程度（%）右回旋支病變程度（%）左室舒張末徑（cm）左室射血分數（%）10（17.24）48（82.76）88.97±13.27 61.55±35.83 80.60±22.98 5.04±0.67 51.34±11.81 13（1.84）694（98.16）74.19±26.38 50.89±40.38 66.56±33.72 4.73±0.48 56.94±7.47 4.211 1.949 3.112 4.611-5.204＜0.01 0.017＜0.01＜0.01＜0.01

2.2 LCOS 組與非LCOS 組患者的術中變量 對LCOS 組與非LCOS 組患者的術中變量進行分析，結果顯示手術時間、術中輸血量、術中心室顫動、術中心臟驟停差異無統計學意義（P＞0.05），術中失血量對LCOS 有影響，見表2。

表2 LCOS 組與非LCOS 組患者的術中變量Tab.2 Intraoperative variables in LCOS and non-LCOS patients ±s

表2 LCOS 組與非LCOS 組患者的術中變量Tab.2 Intraoperative variables in LCOS and non-LCOS patients ±s

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2.3 logistic回歸分析 根據上述結果，將兩組間比較P＜0.05的變量納入logistic回歸分析中，結果顯示術前心律失常（OR=6.315，95%CI：1.404 ～28.396，P= 0.016）、心絞痛發作（OR= 9.214，95%CI：2.153～39.424，P= 0.003）、腦梗死（OR= 3.523，95%CI：1.246 ～9.962，P= 0.018）、肺部病變（OR= 5.505，95%CI：1.997 ～12.733，P= 0.001）、頸動脈狹窄或閉塞（OR= 35.588，95%CI：11.874 ～106.662，P＜0.001）是OPCABG 患者術后發生LCOS 的獨立危險因素。見表3。

表3 logistic 回歸分析結果Tab.3 Multivariate regression results for independent risk factors

3 討論

目前，我國老年人群日益增長，CHD 在心血管疾病中的占比也在不斷升高，而冠狀動脈旁路移植術是改善該病預后最有效的外科方法之一［5］。冠狀動脈旁路移植術主要分為非體外循環下和體外循環下兩種手術方式，體外循環下冠狀動脈旁路移植術需要在心臟停搏下進行，為術者提供了更為清晰的手術視野，但術后易引發缺血再灌注損傷及全身炎癥反應；非體外循環下冠狀動脈旁路移植術則不需要心臟停搏，術后并發癥發生率較少，因此得到了臨床上的廣泛應用［6-8］。

LCOS 是心臟術后最常見、最危險、最重要的并發癥之一，盡管手術方式及技術有了快速的發展，但仍不能完全避免術后LCOS 的發生［9-10］。目前國內外針對OPCABG 術后發生LCOS 的相關危險因素的研究相對較少，且國內大部分研究以大血管術后或心臟瓣膜術后發生LCOS為主［11-12］。本研究旨在通過對765 例OPCABG 手術患者的相關數據進行統計、分析和總結術后并發LCOS 的發生率及危險因素。

本研究用單因素logistic 回歸分析工篩選出了15 項影響OPCABG 術后早期內發生LCOS 的因素，進一步用多因素logistic 回歸分析發現5 項LOCS 發生的獨立危險因素，包括術前心律失常、心絞痛發作、腦梗死、肺部病變、頸動脈狹窄或閉塞。有研究表明無論術前還是在術后出現心律失常都對患者的整體預后有很大影響，相關文獻分析表明高齡、低左室射血分數、血清鉀濃度低于3.5 mmol/L 等原因可導致心律失常，而惡性心律失常往往提示預后不佳［13］。心律失常的發生是造成患者血流動力學紊亂和死亡的主要原因，應特別注意患者既往存在或突然出現的快速性房性或室上性心律失常的出現，一旦心室率過快導致心排血量迅速降低，不及時處理恢復心排血量極易誘發LCOS 的發生，甚至死亡［14-15］。本研究中因部分患者術后心電圖不全影響統計學分析結果，所以沒有進行術后心律失常對患者OPCB 術后發生LCOS 的分析，有相關研究表明心肌缺血或瘢痕折返所致的室性心律失更易誘發CABG 患者術后發生LCOS，也正如本研究結果也表明，術前心律失常的患者比術前竇性心律的患者OPCABG 術后發生LCOS 可能性更大一些［16-17］。因此積極監測冠心病患者手術前后的心律變化非常重要，早期應對不穩定的心律失常通過藥物或射頻消融等治療方式進行控制，穩定的心律可更好地幫助患者度過圍術期［18-19］。

本研究大部分患者均因急性胸前區疼痛或心臟不適感就診于門診，予以心電圖或CAG 后診斷為CHD，僅有少部分人無任何癥狀于門診健康查體時行心電圖提示ST 段改變診斷為CHD［20］。心絞痛的表現主要是心肌供氧與需氧量間失衡的結果，而冠狀動脈粥樣硬化造成血管狹窄是心肌缺血的最常見原因，在心肌需氧量增加時，狹窄卻限制了對心肌的充足供養，當心肌需氧量超過心肌供氧量時，往往會刺激心肌纖維內和冠狀動脈周圍的受體從而觸發沖動，形成特定的疼痛模式——心絞痛［21］。心絞痛作為CHD 患者的常見癥狀，發作的頻率與CHD 患者的生活質量和身體功能密切相關，反復發作的心絞痛往往預示著無論能否及時手術均可導致心血管的不良事件發生，增加死亡率［22-23］。本研究中結合兩組患者的病史分析，LCOS 組對比非LCOS 組患者心絞痛單次發作時間長、反復發作次數多、放射痛輻射面積大，而發生LCOS 的幾率也增加，預后不佳。

動脈粥樣硬化性改變是一種全身性血管疾病，是導致冠狀動脈與頸動脈狹窄或閉塞的共同發病危險因素，所以臨床上多見CHD 合并頸動脈狹窄或閉塞的患者，也有相關研究曾報道冠狀動脈病變程度與頸動脈狹窄程度呈正相關［24］。就現有國內外研究發現，頸動脈狹窄或閉塞對OPCB 手術患者圍術期死亡率沒有影響，一些研究提示死亡率的上升并不是由頸動脈相關并發癥引發，而是由心臟手術引起的其他并發癥引起的［25］。然而CHD 合并頸動脈狹窄或閉塞患者術后腦卒中發生率整體發生率明顯高于無頸動脈狹窄或閉塞的患者，因此國內外學者都認可頸動脈狹窄或閉塞均增加了腦卒中的風險［26］。目前對于解決CHD 合并頸動脈病變患者的手術方式尚在爭議中，是優先處理頸動脈病變還是行CABG 時同期處理，是進行頸動脈內膜剝脫術還是行支架植入治療，國內外的大量實驗研究所得結果尚未得到一致結論［27］。

有研究表明既往有腦梗死病史的患者在冠狀動脈旁路移植術后發生腦血管意外（腦梗死、腦出血、蛛網膜下腔出血和短暫性腦缺血發作）的風險明顯高于術前無腦梗死病史的患者［28］。盡管近年來OPCB 臨床的大量應用減少了心臟手術后腦梗死的發生率，但神經系統損害仍被認為是術后最嚴重的并發癥之一［29］。患者OPCB 術后出現腦梗死不僅延長了重癥監護室和住院總時間，更是增加了患者因急性腦血管意外或繼發其他臟器功能障礙的發生率和死亡率［30］。盡管目前沒有明確的文獻對腦梗死病史與術后發生LCOS 的關系進行探討，但大腦與心臟之間緊密相連，在生理上大腦會通過自主神經系統的影響來控制心臟的跳動的頻率，這種相互作用的臨床驗證還包括中風后的心臟并發癥等；另一方面心臟也會通過在心臟跳動周期中呈現時間的刺激感知來影響大腦的活動，這一相互作用如同在本研究中的發現：既往腦梗死病史是OPCB 術后發生LCOS 的獨立危險因素［31］。

隨著普通人群中肺部疾病的發病率的升高，合并心血管疾病（冠狀動脈疾病、心房顫動、心肌梗死和心力衰竭）的風險的增高，不僅增加了心臟手術中的麻醉難度與手術風險，也增加了患者術后監護室住院時間、住院總時間、術后并發癥和死亡率，因此慢性肺部疾病在歐洲手術風險評估系統（EuroSCORE）被認為是手術死亡率的獨立預后因素［32］。肺部疾病對心臟手術患者的死亡率和發病率具有重要影響，國外研究發現慢性阻塞性肺疾病患者心臟術后再次插管或需要延長機械通氣時間的明顯增加，隨之死亡風險也增加50%［32-34］。國內外研究認為心臟手術患者術后幾乎都會出現可監測的肺功能紊亂或肺部并發癥，目前針對這一項現象，不僅針對不同類型的患者制定不同的肺功能調整方案，加強術中對患者肺功能的保護，更是在監護室中采取更為先進的呼吸機技術進行輔助通氣，大量研究表明心臟術后肺部并發癥的發病率和死亡率均較前明顯降低［35］。但目前仍缺乏針對心臟術后出現低心排血量綜合征、肺部并發癥的更為深入的研究，正如本研究中僅僅是通過數據分析得出患者術前肺部疾病是OPCB 術后發生LCOS 的獨立危險因素，而心肺間相互影響機制仍是未來需要探索的方向。

LCOS 的發生不僅增加了患者術后高死亡率，還增加了肺部并發癥、卒中、腎功能衰竭和胸骨深部傷口感染發生率以及ICU 和術后住院時間。本研究結果提醒臨床醫師對于具有以上高危因素患者應積極預防LCOS 的發生，針對以上相關危險因素進行積極術前準備或許是降低LCOS 發生率的措施之一。

本研究的主要是單中心的回顧性研究，局限性在于其回顧性和觀察性，這限制了其結論的全面推廣。另一個限制是缺乏詳細的患者術前和術后連續彩色多普勒超聲數據，因此無法對術后中長期結果進行客觀性分析。

綜上所述，孤立性非體外循環下冠狀動脈旁路移植術術后發生低心排血量綜合征的獨立危險因素有：患者術前心律失常、心絞痛發作、腦梗死、頸動脈狹窄或閉塞、肺部病變。針對以上危險因素進行術前改善與調整可能是降低術后低心排血量綜合征的方法之一，有助于患者術后痊愈與節省整體住院時間及成本，能使高危患者通過手術治療得到更多的臨床受益。