錢 鵬,石開虎,陶 輝,代 晨,秦潤禾,汪裕琪,徐盛松
心臟瓣膜病是我國一種常見的心血管疾病,風濕熱、人口老年化、冠心病、心肌梗死后均可引起瓣膜病變,其中以風濕熱導致的瓣膜損害最為常見。由于心臟瓣膜病可導致左和(或)右心室發(fā)生血流動力學改變,如果長期未經(jīng)處理,會造成心肌損害,嚴重的可導致心臟衰竭和死亡。瓣膜病通常是由于瓣膜的機械問題引起,目前明確的治療手段是瓣膜修復或置換[1]。盡管目前我國的瓣膜置換術已經(jīng)相當成熟,但由于重癥心臟瓣膜病患者病程較長,心肌損害嚴重,心功能較差,術后發(fā)生低心排綜合征(low cardiac output syndrome,LCOS)是其常見的并發(fā)癥之一,也是圍手術期死亡的主要原因之一[2]。為更好地了解LCOS發(fā)病機制,減少其發(fā)生率,該研究對87例重癥心臟瓣膜病患者手術治療的相關臨床資料進行回顧性分析,探討患者術后發(fā)生LCOS可能的危險因素,并提出減少其發(fā)生的措施。
1.1病例資料選取2010年6月~2017年8月于安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院心胸外科行瓣膜置換術的重癥瓣膜病患者87例,其中男41例,女46例,年齡29~73(52.3±12.1)歲。所有患者采用胸部正中切口,在全麻中、低溫體外循環(huán)下進行瓣膜置換術,其中行二尖瓣置換術38例,主動脈瓣置換術18例,雙瓣置換術31例,同期行三尖瓣成形36例(其中De Vega成形術15例),左心房部分切除術或折疊術5例,房顫射頻消融術28例,左房血栓取出術21例。術前合并高血壓病史28例,糖尿病史10例,腎功能不全病史18例,腦梗死病史9例。其中術后發(fā)生LCOS患者20例為觀察組,術后未發(fā)生LCOS患者67例為對照組。
1.2納入標準重癥心臟瓣膜病納入標準[3]:合并心臟惡液質(zhì)者;左室舒張末期內(nèi)徑≥70 mm,左室收縮末期內(nèi)徑≥50 mm;左室舒張末期內(nèi)徑≤40 mm或左室舒張末容積分數(shù)≤ 50 ml/m2;多器官功能損害;急診手術或二次手術;需同期行冠脈旁路移植術等;年齡≥65歲;心功能Ⅳ級,左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)≤40%;心胸比≥0.7。符合以上兩項均為重癥心臟瓣膜病。由于合并行冠脈旁路移植術患者手術時間、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間有較大差異性,對本研究結(jié)果會產(chǎn)生一定干擾,故合并行冠脈旁路移植術的病例不納入本次研究。LCOS的診斷標準[4]:收縮壓下降超過術前基礎血壓的20%或以上,持續(xù)2 h或以上;尿量<0.5 ml/(kg·h),持續(xù)2 h或以上;中心靜脈壓>1.73 kPa,持續(xù)2 h或以上;中心體溫與體表溫差差值大于5 ℃,持續(xù)2 h或以上,導致四肢發(fā)涼;心臟指數(shù)(CI)<2.5 ml/m2。符合上述2項或以上即可診斷為LCOS。
1.3研究方法回顧性分析患者的臨床資料,包括:一般資料(年齡、性別、紐約心功能分級(New York Heart Association,NYHA)、術前合并腎功能不全、術前心律失常、肺動脈壓力、高血壓、糖尿病、腦梗死、冠心病、吸煙史、肝大、左心房內(nèi)徑、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、LVEF),手術資料(體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間),術后臨床資料(呼吸機輔助時間、重癥監(jiān)護時間、失血比)。
2.1兩組病例的臨床資料對比患者術后均有不同程度心排出量下降表現(xiàn),其中20例患者出現(xiàn)了LCOS,發(fā)生率為23.0%。臨床資料對比顯示:觀察組患者體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、呼吸機輔助通氣時間、重癥監(jiān)護時間均長于對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.003、0.002、0.004、0.005);觀察組肺動脈壓亦高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.042)。見表1。
表1 兩組患者心臟瓣膜置換術后臨床資料對比
2.2兩組病例LCOS的單因素分析兩組病例術前心功能Ⅳ級、術前合并腎功能不全、主動脈阻斷時間>70 min、失血比>20%(失血量/總血容量>20%)、高血壓、體外循環(huán)時間>100 min、術前心律失常等組間差異有統(tǒng)計學意義(P=0.030、0.016、0.048、0.019、0.013、0.017、0.029),是重癥心臟瓣膜病患者換瓣術后發(fā)生LCOS的危險因素。兩組患者肝大、吸煙史、糖尿病史、腦梗死病史、肺動脈壓>5.3 kPa等分析比較顯示,差異無統(tǒng)計學意義(P=0.309、0.512、0.177、0.439、0.098)。見表2。
表2 兩組患者心臟瓣膜置換術后LCOS的單因素分析[n(%)]
2.3LCOS危險因素的二分類Logistic回歸分析通過對單因素分析中差異有統(tǒng)計學意義的指標[術前心功能Ⅳ級、術前合并腎功能不全、主動脈阻斷時間>70 min、失血比>20%(失血量/總血容量>20%)、高血壓、體外循環(huán)時間>100 min、術前心律失常等]進行二分類Logistic回歸分析(向前逐步法:似然比法),結(jié)果顯示:患者術前心功能Ⅳ級、體外循環(huán)時間>100 min、失血比>20%、術前合并腎功能不全為重癥心臟瓣膜病患者行心臟瓣膜置換術后發(fā)生LCOS的獨立危險因素(P=0.035、0.030、0.019、0.014)。見表3。
表3 LCOS危險因素的二分類Logistic回歸分析
LCOS是指一種繼發(fā)于心肌功能障礙導致的全身灌注不足的臨床狀態(tài),其結(jié)果是細胞水平氧傳遞和氧消耗之間的不平衡,導致代謝性酸中毒[5]。是心臟直視手術后嚴重的并發(fā)癥之一,具有很高的發(fā)病率和致死率[6]。
雖然有相關研究[7]報道,術后LCOS的發(fā)生可能與術前病情的嚴重程度、術中的手術操作以及體外循環(huán)有關,但目前仍無特異性指標反映其發(fā)生。本研究通過對87例重癥心臟瓣膜病的臨床資料進行統(tǒng)計學分析,結(jié)果顯示:患者術前心功能Ⅳ級、體外循環(huán)時間>100 min、失血比>20 %、術前合并腎功能不全等為患者術后發(fā)生LCOS的獨立危險因素。
重癥心臟瓣膜病患者術前心臟解剖結(jié)構的異常及血流動力學的改變常導致心肌做功和組織氧需求增加,心功能水平下降。術前合并嚴重的心功能低下,一方面影響術中心肌保護的效果,使手術損傷加重,引起術后LCOS的發(fā)生;另一方面容易導致心室擴大及心肌纖維化,促進心室重構,而心室重構過程會嚴重影響心肌的收縮力、電活動及傳導功能,從而引起LCOS及心律失常,甚至引起心臟驟停[8-9]。當患者體外循環(huán)時,機體處于一種控制性休克狀態(tài),體外循環(huán)和心肌缺血再灌注誘發(fā)全身炎癥反應,表現(xiàn)為高動力循環(huán)狀態(tài),血小板功能和凝血因子發(fā)生變化,白細胞和內(nèi)皮細胞的激活以及細胞因子和氧自由基的釋放,對心肌產(chǎn)生損傷,從而導致心肌收縮和舒張功能障礙[10]。此外,肺的再灌注損傷也造成內(nèi)皮-肺泡上皮屏障損傷,導致肺水腫和氧合受損。體外循環(huán)和再灌注損傷引起的全身和局部炎癥反應會增加機體總的氧需求,損害氧合、心輸出量和全身氧供應[11]。在體外循環(huán)早期,發(fā)熱、全身炎癥反應和攝氧量增加之間有著密切的聯(lián)系,因此延長體外循環(huán)時間,使處于高代謝狀態(tài)的患者術后LCOS發(fā)生的風險明顯增高[12]。當患者術中及術后失血量過多時(大于總血容量的20 %),可引起機體攜氧能力下降,并導致術后動脈血壓降低,冠脈灌注不足,引起心肌缺血缺氧,從而影響心肌的生理功能[13]。對于術前合并有嚴重腎功能不全的心衰患者,腎臟的排泄功能及心功能障礙造成鈉儲留的惡性循環(huán),使患者處于高容量狀態(tài),腹腔內(nèi)的靜脈高壓,導致了全身低血壓和低心排出量[14]。