心臟結構及功能對非體外循環冠狀動脈旁路移植術后心房顫動的影響

韓宏光 王輝山 金 巖 于 巖 趙 洋 李曉密 徐莉瑩

(中國人民解放軍沈陽軍區總醫院心外科，沈陽市 110016，E-mail：317482615@qq.com)

論著·臨床研究

心臟結構及功能對非體外循環冠狀動脈旁路移植術后心房顫動的影響

韓宏光 王輝山 金 巖 于 巖 趙 洋 李曉密 徐莉瑩

(中國人民解放軍沈陽軍區總醫院心外科，沈陽市 110016，E-mail：317482615@qq.com)

目的 探討心臟結構及功能對非體外循環冠狀動脈旁路移植術(OPCAB)術后心房顫動(AF)發生的影響。方法 回顧性分析330例行OPCAB患者的臨床資料，165例術后發生AF的患者作為心房顫動組(AF組)，非AF患者165例作為非心房顫動組(NAF組)，記錄兩組患者臨床基本資料以及心臟彩超指標，單因素分析中有統計學意義的因素進入多因素logistic回歸分析，以分析影響OPCAB術后AF發生的危險因素。采用受試者工作特征(ROC)曲線評價該獨立危險因素預測OPCAB術后AF發生的診斷效能。結果 AF組患者左房內徑、左室舒張末容積、合并二尖瓣關閉不全者大于NAF組，左室射血分數小于NAF組(P<0.05)。多因素logistic回歸分析結果顯示，左房內徑是OPCAB術后心房顫動的獨立危險因素(P<0.05)。左房內徑預測OPCAB術后AF的ROC曲線下面積為0.729，敏感度為68.8%，特異度為66.8%。結論 左房內徑是OPCAB術后AF發生的獨立危險因素，左室收縮功能、左室舒張末容積、二尖瓣關閉不全可能影響OPCAB術后心房顫動的發生。

冠心??；非體外循環；冠狀動脈旁路移植術；心房顫動；術后；心臟結構；心臟功能；危險因素

冠心病是目前危害人類健康的最常見疾病之一，其嚴重降低患者的生存質量[1]。作為治療冠心病最有效的方法之一，冠狀動脈旁路移植術(coronary artery bypass grafting，CABG)數量逐年增加。隨著手術技術及監護質量的不斷提高，其術后并發癥的發生率呈逐年下降趨勢[1-4]，但術后心房顫動(atrial fibrillation，AF)的發生率卻居高不下，20%～40%[3-6]。國內外研究普遍認為術后AF的發生與多種因素有關[7-9]。術后AF常常引起血流動力學紊亂，減少心肌供血，增加心肌耗氧量，誘發心肌梗死，延長住院時間，增加住院費用，致殘率、致死率較高。超聲心動圖是目前臨床上最常用的評價心臟結構及功能的方法。本研究通過探討心臟不停跳冠狀動脈旁路術(off-pump coronary artery bypass，OPCAB)術后心臟結構、功能與心房顫動發生的關系，為臨床治療提供可靠的參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2012年1月至2014年12月在我科行OPCAB的冠心病患者的臨床資料，所有患者均經冠狀動脈造影確診。選取OPCAB術后心房顫動患者165例作為心房顫動組(AF組)，非心房顫動患者165例作為非心房顫動組(NAF組)。AF組中男91例，女74例，年齡43～72(66.4±8.5)歲；合并疾病為：高血壓73例，糖尿病58例，腦血管病15例，慢性阻塞性肺疾病6例。NAF組中男87例，女78例，年齡45～76(66.1±7.9)歲；合并疾病為：高血壓65例，糖尿病55例，腦血管病史13例，慢性阻塞性肺疾病5例。全部患者至少術前1周停用阿司匹林和(或)氯吡格雷，術前服用β-受體阻滯劑、硝酸酯類、鈣離子通道阻滯劑、血管緊張素轉換酶抑制劑(angiotensin-converting enzyme inhibitor，ACEI)或血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(angiotensin Ⅱ receptor antagonist，ARB)類等藥物的患者于手術當日停藥。兩組年齡、性別、合并高血壓、糖尿病、冠心病、術前用藥等資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組臨床資料比較

1.2 AF診斷標準 AF診斷依據2014年美國心臟協會、美國心臟病學會及美國心律學會制定的《美國心房顫動患者管理指南》[10]：(1)ECG：RR間期絕對不規則；(2) ECG：P波不明顯，特別是在V1導聯會出現一些近似規則的心房電活動；(3) 心房顫動周期，例如兩次AF的間隔一般<200 ms，頻率>300次/min。

1.3 納入標準 (1)兩均為首次實施單純OPCAB手術擇期患者；(2)AF組患者符合上述心房顫動的診斷標準且心房顫動持續時間≥l0min；發作時程較短，可自行轉為竇性心律、藥物干預或電復律治療可轉為竇性心律者；(3)兩組患者均有自主行為能力，能理解并配合實驗的進行，簽署知情同意書，并我院醫學倫理會同意。

1.4 排除標準 (1)既往有心房顫動病史、病態竇房結綜合征、房室傳導阻滯病史者；(2)心梗后合并室間隔穿孔、室壁瘤的患者；(3)合并有心臟瓣膜疾病、先天性心臟病等器質性心臟病者；(4)甲狀腺功能亢進或減低及甲狀腺結節等甲狀腺疾病患者，術前嚴重的感染、電解質紊亂者，嚴重的肝腎功能不全者；(5)術后住院期間(1～3周)死亡者、合并有惡性腫瘤等其他嚴重影響患者預后的疾病患者，精神異?；蚍缮系臍埣不颊?。

1.5 心臟超聲檢查 于手術前1 d清晨，采用飛利浦IE33型彩色多普勒超聲診斷儀對患者進行心臟超聲檢查。經胸骨左緣第二肋間左室長軸切面在心臟收縮期測量左房內徑(left atrial dimension，LAD)、左室收縮末期內徑(left ventricular end-systolic dimension，LVESD)；于舒張期測量左室舒張末期內徑(left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD)、室間隔厚度(interventricular septal thickness，IVST)、左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness，LVPWT)、右室內徑；經Simpson法估算左室舒張末容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左室收縮末容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左室橫徑縮短率(fraction shortening，FS)；心尖四腔切面觀察二尖瓣、三尖瓣的瓣膜情況，包括二尖瓣關閉不全(mitral insufficiency，MI)、二尖瓣狹窄(mitral stenosis，MS)、三尖瓣關閉不全(tricuspid insufficiency，TI)、三尖瓣狹窄(tricuspid stenosis，TS)；心尖五腔切面觀測主動脈的瓣膜情況，包括主動脈瓣關閉不全(aortic insufficiency，AI)、主動脈瓣狹窄(aortic stenosis，AS)。

1.6 OPCAB術后患者心房顫動的處理 排除發熱、疼痛、低血容量、低鉀血癥、尿潴留等原因后，積極給予藥物治療(胺碘酮、去乙酰毛花苷)或電復律。藥物治療指征及方法：心室率<140次/min，無嚴重血流動力學障礙者，在保證血鉀水平≥4.5 mmol/L后，給予快速靜脈泵入胺碘酮150 mg，繼之以0.5～1.0 mg/(kg·h)持續靜脈泵入；心室率達到目標要求或復律成功者，根據心室率調整胺碘酮用量，2 d內無復發者，改口服用藥，0.2 g/次，3次/d；1周后減為2次/d；再一周可減為1次/d，穩定后停用。電復律指征及方法：心房顫動心律，心室率>140次/min，伴隨血流動力學障礙。可先予25%硫酸鎂1.0 g加入20 ml 5%葡萄糖溶液靜脈輸液泵泵入后給予1～2 J/kg行心臟同步電復律，復律成功者靜脈持續泵入胺碘酮0.5～1.0 mg/(kg·h)，復律失敗者再予藥物轉律治療。1.7 統計學分析 應用SPSS19.0軟件進行統計學分析。計量資料以(x±s)表示，采用獨立樣本t檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗；多因素分析采用多因素logistic回歸模型；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線分析診斷指標的診斷效能，根據Youden指數最大的切點確定最佳臨界點。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組患者超聲心臟結構及功能的比較 AF組比NAF組LAD明顯增大(P<0.05)， 且合并二尖瓣關閉不全者比例大于NAF組(P<0.05)；AF組LVEDV大于NAF組(P<0.05)，LVEF低于NAF組(P<0.05)。見表2和表3。

表2 兩組患者超聲指標比較(x±s)

表3 兩組患者瓣膜病變發生情況比較(n，%)

2.2 OPCAB術后AF的多因素logistic回歸分析 以OPCAB術后AF為因變量(賦值：AF=1，無AF=0)，以2.2中有統計學意義的心臟超聲指標LAD、LVEF、LVEDV、MI(MI者賦值為1，無MI者賦值為0；其余指標為連續變量)為自變量進行多因素logistic回歸分析，結果顯示LAD是OPCAB術后心房顫動的獨立危險因素(P<0.05)，見表4。

2.3 LAD預測OPCAB術后AF因素的ROC曲線分析 ROC曲線結果顯示，LAD預測OPCAB術后AF的ROC曲線下面積為0.729(95%CI：0.665，0.793；P<0.001)，Youden指數最大的切點是37.5 mm，其敏感度為68.8%，特異度為66.8%。見圖1。

表4 OPCAB術后AF的多因素logistic回歸分析

圖1 LAD預測OPCAB術后心房顫動的ROC曲線

3 討 論

OPCAB是一種用于替換梗阻的冠狀動脈以徹底重建血管的治療方法，用以增加缺血心肌血液供應，有效解除或緩解心絞痛癥狀、改善患者運動耐力、提高生活質量，是目前國際上公認的治療冠心病最有效的方法[11]。近年來，非體外循環冠狀動脈旁路移植術后AF研究一直備受關注。AF是OPCAB術后早期最常見的并發癥之一，常發生于術后1～5 d，尤多見于1～3 d。本研究AF組165例患者中有126例發生于術后1～3 d，占全組的76.3%。術后AF可引起患者血流動力學紊亂，使腦卒中風險和病死率上升，增加患者的住院時間和醫療費用。部分藥物(如他汀類藥、β受體阻滯劑)雖可以預防術后AF，降低其發生率，但是并不能同時降低患者的病死率及住院時間[12]。臨床研究結果表明，CABG術后AF的發生受多種因素的影響，但其發生具體機制目前尚未明確[13]。目前國際上普遍公認的發生機制主要包括3個方面，即心房功能失調、手術過程中的直接損傷和術后患者內環境紊亂[13-16]。而心房功能失調又與心臟結構改變密切相關，因此，研究術后AF與心臟結構功能改變相關性，對其及早預防，降低其發生率有著極為重要的意義。

本研究結果顯示，LAD擴大是OPCAB術后AF的一個獨立危險因素(P<0.05)。Vaziri等[17]指出，LAD可預測術后AF發生。LAD>40 mm的術后發生AF的概率明顯增加，LAD每增加5 mm，AF的發生率則會增加1.4倍。研究表明AF的電重構、組織重構與心腔的結構及功能密切相關，以LAD尤甚[18]，左心房壓力會隨著左心房增大而增大，出現興奮性異常和心肌自律性，其還會引起電機械重構，導致不同區域的心肌細胞電活動不均一，可能產生AF發生的電生理基礎——折返。Cox等[19]提出心房擴大的患者術后有5%的AF發生率，這是因為心房擴大導致不應期離散度增加，誘發OPCAB術后心房顫動。另外手術操作造成心房缺血，進一步加劇心房不應期離散度的不均一，更容易誘導AF發生。采用ROC曲線分析LAD預測患者術后出現AF的效能，結果顯示LAD為37.5 mm時，ROC曲線下面積為0.729，敏感度為68.8%，特異度為66.8%，提示LAD在心房顫動預測方面具有一定的價值。

本研究中AF組 LVEF顯著低于NAF組(P<0.05)，提示LVEF降低能促進心房顫動的發生。LVEF是指左室每次搏動輸出的血容量占舒張末期左室血容量的百分比。人體安靜時，LVEF的正常范圍為55%～65%。心肌收縮能力越強，則每搏輸出量越多，射血分數也越大。術前左心功能差的患者往往存在心房內壓力增高、心房擴大、心肌缺血、腎素-血管緊張素-醛固酮系統失衡導致的水、電解質紊亂[20]；而代償性增加的血管緊張素和兒茶酚胺可使心房纖維化增強，改變心房的傳導性，以上均為心房顫動發生的誘發因素。

MI是二尖瓣的解剖結構和(或)功能上的異常導致心臟收縮期左室內的部分血液返流到左房。本研究結果顯示，合并二尖瓣關閉不全者比例大于NAF組(P<0.05)，考慮與二尖瓣關閉不全導致收縮期左室射出的血返流到左房，使舒張期返流入左室的血流增多，使左室舒張末壓力增高，左室壓力增高傳導至左房，引起左房壓力增高，長期則導致左房內徑增大，左房結構改變有關。

雖然AF是指心房節律的不規則，但左室結構異常與AF也有著密切的聯系。本研究顯示AF組LVEDV高于NAF組(P<0.05)，提示LVEDV增高可能影響術后AF發生的因素之一。LVEDV是指舒張末期心臟的血容量，它是反映心功能的指標之一，由左室在舒張末期的壓力及心臟擴大程度決定，它間接反映了左室舒張末期的壓力。AF患者左室壓力升高可能會導致左室舒張功能異常，而且還會引起左房壓力傳導性增高，長期則導致左房結構的異常。另一方面，左房增大可能與左室舒張末期容積改變有關。LVEDV高的患者常合并左室舒張功能異常，而后者會引起左室壓力上升，作用于心房壁和肺靜脈的張力受體，或者直接引起心房肌結構的改變，而心房肌結構的改變與術后AF的發生密切相關，因此LVEDV增大可能是影響術后OPCABAF發生的一個重要因素。

OPCAB術后患者發生AF的相關因素眾多，機制復雜，除國內外研究普遍證實與心臟結構重塑和心房電重構相關外，還存在自主神經張力變化所造成的神經源性AF。另外，隨著心房波波長減小，使心房內容易發生多發折返，使心房顫動產生自我維持的趨勢，產生“心房顫動致心房顫動”現象[21-22]。因此，對AF的研究將是一項復雜、長期、多元的過程，未來本研究組還將進一步通過電生理等多方面進行OPCAB術后AF相關研究，以期為臨床診治提供重要的參考。

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Effects of cardiac structure and function on atrial fibrillation after off-pump coronary artery bypass grafting

HANHong-guang,WANGHui-shan,JINYan,YUYan,ZHAOYang,LIXiao-mi,XULi-ying

(DepartmentofCardiovascularSurgery,GeneralHospitalofShenyangMilitaryRegion,Shenyang110016,China)

Objective To investigate the effects of cardiac structure and function on the incidence of atrial fibrillation(AF) after off-pump coronary artery bypass grafting(OPCAB).Methods The clinical data of 330 patients undergoing OPCAB were analyzed retrospectively.A total of 165 patients with AF after OPCAB were enrolled as AF group,and 165 patients without AF after OPCAB as non-AF(NAF) group.The clinical basic data and indices of echocardiography were recorded in the two groups.The factors with statistical difference in univariate analysis were enrolled in multivariate logistic regression analysis for analyzing the risk factors influencing the incidence of AF after OPCAB.Receiver operating characteristic(ROC) curve was used to assess the diagnostic performance of independent risk factors for predicting the incidence of AF after OPCAB.Results The levels of left atrial dimension(LAD),left ventricular end-diastolic volume(LVEDV) and mitral insufficiency(MI) were significantly higher,and left ventricular ejection fraction(LVEF) decreased in AF group compared to NAF group(P<0.05).The result of multivariate logistic regression analysis showed that LAD was the independent risk factor for AF after OPCAB(P<0.05).The area under ROC curve,sensitivity and specificity of LAD for predicting AF after OPCAB were 0.729,68.8% and 66.8% respectively.Conclusion LAD is the independent risk factor for AF after OPCAB,and LAD,LVEF,LVEDV and MI are the factors probably influencing the incidence of AF after OPCAB. 【Key words】 Coronary heart disease,Off-pump,Coronary artery bypass grafting,Atrial fibrillation,Postoperation,Cardiac structure,Cardiac function,Risk factor

韓宏光(1972～)，男，博士，主任醫師，研究方向：心血管外科重癥監護。

王輝山(1965～)，男，博士，主任醫師，研究方向：危重冠心病外科，E-mail：hanxiyao@163.com。

R 654.2

A

0253-4304(2016)06-0809-05

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.06.16

2016-02-18

2016-05-03)