不同容量反應性的心臟手術后患者早期合理液體入量的閾值效應分析

徐曉華 張玉俠 林穎 劉睿艷 鄭吉莉 陳軼洪 王文碩

(復旦大學附屬中山醫院 1.護理部 2.心臟外科，上海 200032)

心臟外科手術是治療心臟結構和功能病變極為重要的手段，但由于手術和體外循環等因素對心臟功能的損傷，患者在術后早期易出現心肌功能抑制，影響血液射出和回流，使得液體在身體各部位蓄積，引發容量超負荷狀態[1]，這會直接造成患者容量負荷過重、肺淤血、消化功能受損等問題，嚴重影響預后，增加死亡風險[2]。為防止容量超負荷，控制液體入量一直是臨床上的常用措施[3]。在此項措施中，護士扮演著重要角色，起到監測患者出入量，控制液體輸注和口服液體攝入的重要責任。為設置合理的液體入量，患者的容量反應性是重要的考慮因素，容量反應性代表了心臟對容量負荷增加后心輸出量隨之提高的能力[4]，若容量反應性不佳，增加液體入量后心輸出量難以隨之增加，易引起液體累積，造成容量超負荷[5]。由于現有的研究在探討心臟術后液體入量與容量超負荷的關系時極少將容量反應性考慮其中，并且更缺少對于合理液體入量的探討，因而本研究將針對這些問題進行研究，為臨床指導心臟術后早期患者的合理液體攝入提供重要理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究選取于2020年10月—2021年11月入住復旦大學附屬中山醫院的心臟外科病房和心臟外科重癥監護室的519例心臟外科術后患者作為研究對象。其中容量有反應組260例，容量無反應組259例。納入標準：(1)心臟外科手術術后。(2)能在術后3 d內持續采集患者資料。(3)知情同意自愿參與研究。排除標準：(1)只進行主動脈手術、心臟移植術、經導管途徑心臟手術的患者。(2)術前有腎功能衰竭、肺部慢性滲出性炎癥、肝硬化門脈高壓的患者。(3)醫生判斷病情嚴重，不適合參與本研究。以上患者中，男244例(47.01%)，女275例(52.99%)；平均年齡(60.17±9.85)歲；手術方式：心臟瓣膜手術297例(57.23%)、冠脈搭橋術93例(17.92%)、先天性心臟病糾治70例(13.49%)、其他心臟手術59例(11.37%)。本研究已獲得復旦大學附屬中山醫院倫理委員會批準(編號：B2021-448R)。

1.2方法

1.2.1資料收集 在研究對象簽署知情同意書后進行資料采集。臨床資料均采集自醫院電子病例系統；容量反應性一律由研究者本人判定；容量超負荷由床位醫生根據前述標準判斷；患者日均液體入量體重比、日均液體累積比由患者的責任護士協助收集，研究者在研究開展前對護士做好培訓，資料統一錄入Excel中進行管理。

1.2.2測量指標

1.2.2.1患者臨床資料 包括年齡、性別、身高、體重、是否有肺動脈高壓、高血壓、手術名稱、術前NYHA心功能分級、歐洲心血管手術危險因素評估系統(European system for cardiac operative risk evaluation,Euroscore)得分、入心臟外科重癥監護室24 h內的APACHE II評分、袢利尿劑使用情況(呋塞米等效劑量)、術前左心室射血分數(LVEF)。

1.2.2.2容量反應性 在患者術后第1天上午，通過被動抬腿試驗(PLR)進行判定，先將患者床頭抬高45°，床尾放平，穩定1 min，利用 FloTrac系統記錄心臟搏出量(SV)。后將床頭放平，雙腿抬高45°保持2 min，期間待SV穩定后，再次記錄。計算ΔSV = (SVPLR- SV基線)/ SV基線×100%，ΔSV≥15%定義為容量有反應性，否則為容量無反應性[6]。按照該指標將患者分入容量有反應組和容量無反應組。

1.2.2.3容量超負荷 由患者主治醫生判斷，于術后第1～3天，每日晨在常規治療開展前進行評估，若患者符合以下表現中的任一項：新發的凹陷性水腫、肺部濕羅音、全身性水腫，或胸部X線顯示肺淤血、肺水腫、胸腔積液，且3 d內有1次評估結果符合以上表現，則判定為容量超負荷狀態[7]。

1.2.2.4患者液體入量相關指標 日均入量體重比：是指患者平均每日液體入量占患者體重的百分率(L/kg×100%)；日均液體累積比：是指患者平均每日液體入量減去液體出量后再除以患者體重計算的百分率(L/kg×100%)。以上2個指標在患者術后連續觀察3 d，取平均值獲取[8]。

2 結果

2.1不同特征的心臟手術后患者是否發生容量超負荷的比較 容量有反應組中有78例(30.00%)發生容量超負荷，容量無反應組中有136例(50.19%)發生容量超負荷，差異有顯著統計學意義(χ2=5.19，P=0.023)。將不同容量反應性的心臟術后患者的容量超負荷發生情況進行比較：在容量有反應組當中，日均液體累積比更高者和術前診為肺動脈高壓者發生容量超負荷的比例更大，這些患者術后日均呋塞米用量也更高，而日均入量體重比與容量超負荷發生的關系并不顯著。在容量無反應組當中，日均入量體重更高者、女性、體重偏低者、Euroscore評分偏高者及術前LEVF偏低者發生容量超負荷的比例更大，但日均液體累積比與容量超負荷發生的關系并不顯著，見表1。

表1 不同特征的心臟手術后患者是否發生容量超負荷的比較

2.2容量超負荷與液體攝入的曲線關系和閾值效應分析 根據表1中的分析結果發現，與容量超負荷有顯著統計學關聯的液體入量指標在不同容量反應性的患者中并不相同。在容量有反應組，該指標為日均液體累積比；而在容量無反應組，該指標為日均入量體重比，因而在曲線關系和閾值效應分析中，日均液體累積比和日均入量體重比將分別作為容量有反應組和無反應組的容量超負荷預測因素，其余與容量超負荷存在統計學關聯的因素則作為干擾因素進行調整。

2.2.1容量有反應組 先利用平滑曲線擬合法了解容量超負荷與日均液體累積比的曲線關系，見圖1(掃后文二維碼獲取)，由圖1發現曲線存在2處折點。進而利用分段回歸模型明確折點數值(模型整體對數似然比檢驗有統計學意義，P=0.023)，結果顯示：當日均液體累積比處于1.7%～2.5%時，該指標與容量超負荷呈線性增長關系(OR=9.6，95%CI：7.9～11.7)。而日均液體累積比<1.7%或>2.5%時，其與容量超負荷的關系無統計學意義，見表2。

表2 容量有反應組日均液體累積比與術后容量超負荷曲線相關的閾值效應分析

2.2.2容量無反應組 平滑曲線擬合法繪制容量超負荷與日均入量體重比的曲線關系，見圖2(掃二維碼獲取)，由圖2中可見曲線存在一處折點。分段回歸模型進一步明確折點數值(模型整體對數似然比檢驗有統計學意義，P<0.001)，結果顯示：當日均入量體質量比為2.5%或以上時，該指標與容量超負荷呈線性增長關系(OR=7.8，95%CI:3.3～12.5)。而當該指標<2.5%時，其與容量超負荷的關系無統計學意義，見表3。掃二維碼獲取圖1和圖2。

表3 容量無反應組日均入量體重比與術后容量超負荷曲線相關的閾值效應分析

3 討論

在本研究中，容量有反應組中有30.00%的研究對象發生容量超負荷，容量無反應組中有50.19%的研究對象發生容量超負荷，這一結果與國內開展的多項大樣本研究[8-10]結果類似，且患者的年齡、NYHA心功能和Euroscore評分也較為接近。因此，本研究納入的研究對象可代表國內大多數心臟手術患者。通過心臟術后患者液體入量相關指標與容量超負荷的關系探討發現：在容量有反應性和容量無反應性2組，用來預測容量超負荷的液體入量相關指標各不相同，并且從預測關系的探討結果來看，2組呈現了不同特點的曲線關系。由此可見，判斷心臟術后患者是否達到合理液體入量，不同的容量反應性的患者有不同的標準。另外，通過曲線擬合和閾值效應分析可以發現：液體入量和液體累積比在不同的區段與容量超負荷發生呈現了不同的關系，不同區段間的“折點”和區段內的線性關系是合理液體入量確定的直接依據。

3.1預測容量超負荷的入量相關指標的差異分析 根據表1結果，在不同容量反應組中，與容量超負荷有顯著統計學關聯的液體入量相關指標并不相同，在容量有反應和無反應組，該指標分別為日均液體累積比和日均入量體重比。關于2組間出現此種的差異，容量反應性不同本身應是重要原因，容量反應性是心臟收縮能力和前負荷的綜合體現，對于容量無反應者，液體進入體內后更多積聚于靜脈系統，而非明顯增加有效循環血量，易導致容量超負荷[11]。對此，臨床通常會進行大量利尿，因而患者液體累積量增加不明顯，但靜脈系統和組織間隙的液體排出依然有限[12]，因而液體入量體重比更適合作為預測指標。但對于容量有反應的患者，液體進入體內后能用于增加有效循環血量，液體累積比是入量與出量之差與體重的比值，是直接反映液體在體內積聚的指標，能更好預測容量超負荷。

3.2不同容量反應性狀態下心臟手術后早期患者液體入量的“合理閾值” 通過平滑曲線擬合和閾值效應分析發現，在容量有反應組中，當液體累積量低于體質量的1.7%；在容量無反應組中，液體入量低于體質量的2.5%時，心臟手術后容量超負荷的發生風險均未隨日均液體累積量和日均液體入量的增加而增加。因而，我們可以認為以上的數值在大多數情況下是心臟術后每日液體入量的“合理閾值”。關于其他研究對于“合理閾值”的探討，Chen等[9]通過回顧性研究，將液體累積量的安全界值定為體重的5%；另外Shahidi等[13]通過歷史性隊列研究，提出心臟術后患者每日液體累積量不應超過3 000 mL，不過這2項研究尚未將患者做容量反應性狀態的區分，且后一項研究針對的為西方人群，對臨床指導意義有限。而本研究基于中國患者開展，根據容量反應性對心臟術后患者進行了區分，可更好作為醫護人員每日制定補液和口服攝入量的重要參考標準，也是護士進行患者出入量觀察判斷，控制患者的液體攝入，以及提醒醫生增加利尿，增加出量的重要依據。

3.3入量相關指標超出“合理閾值”后的風險分析 根據分析結果，當患者日均液體入量相關指標超過“合理閾值”后，對于容量有反應的心臟術后患者，液體累積比每增加1%，患者容量超負荷發生風險增加9.6倍(OR=9.6，P<0.001)；對于容量無反應性的心臟術后患者，液體入量體重比每增加1%，患者容量超負荷發生風險增加7.8倍(OR=7.8，P<0.001)。由此可見，超出合理閾值后的液體攝入對于患者健康可能產生重大的威脅。對此，國內外其他研究也得出了類似結論，Shen等[8]通過回顧性研究發現，術后48 h內液體累積比在3%以上相比于該指標為0的患者，急性腎衰竭發生風險提升2.042倍，術后48 h內液體入量體重比在10%以上相比于該指標為4%～6%的患者，急性腎衰竭發生風險提升1.405倍，當然該研究未考慮容量反應性這一因素，也未考慮液體入量相關指標的折點效應。Koc等[14]研究指出，心臟術后患者出現持續容量超負荷狀態，其死亡風險會增加3.2倍，因而當心臟術后液體攝入超出了“合理閾值”，有必要盡快進行利尿、血濾等措施，并進行提醒醫生進行強心治療，對抗容量超負荷帶來的風險[15]。

4 結論與局限性

本研究采集心臟術后患者在術后早期的入量相關指標和容量超負荷發生情況，進行曲線擬合和閾值效應分析得出：術后早期應對患者進行容量反應性判斷，以指導液體攝入。對于容量有反應和無反應的心臟術后患者，護士應著重關注的液體入量相關指標分別為每日液體累積百分比和每日液體入量體重比，其合理閾值分別為1.7%和2.5%，低于此限，以上指標的增加并不會增加容量超負荷風險，而高于此限，入量相關指標每增加1%，兩類患者的容量超負荷風險分別提升9.6和7.8倍。當然，本研究具有一定的局限性，由于研究結果基于單中心的數據，研究得出的合理閾值尚需來自更多醫療機構的研究加以證實。同時，本研究為觀察性研究，基于本研究的結果可進一步開展試驗性研究，以驗證按照合理閾值進行液體入量限制對于防止心臟術后容量超負荷的作用。