重癥監護病房非心臟手術患者術后新發房顫危險因素

謝旻，王東信，李雙玲

(北京大學第一醫院重癥醫學科，北京100034)

心房顫動(簡稱房顫)是一種臨床常見的心律失常，也是圍手術期最常見的心律失常之一。文獻報道，術后房顫發生率在非心臟手術患者為8%，在非心臟胸科手術患者為3%～30%，在心臟手術患者可達16%～46%[1]。術后房顫的發生會導致預后惡化，如住院時間延長、醫療花費增加及死亡率上升[2]。隨著人口老齡化，房顫的發病率較10年前又有進一步升高，成為導致醫療資源消耗增長的原因之一[3]。國內外關于房顫發病率及危險因素的研究并不鮮見，但對非心臟手術后入重癥監護病房(intensive care unit,ICU)患者新發房顫的危險因素研究較為少見。本研究對3年間ICU非心臟手術后新發房顫患者進行篩查并進行病例對照分析，旨在調查其發生率和發作特征并分析其危險因素及對近期預后的影響。

1　對象與方法

1.1　研究設計

本研究采用單中心、回顧性、病例配對的方法。研究方案經北京大學第一醫院倫理委員會批準(批準號2016[1110])。由于本研究為回顧性調查，不涉及醫療干預及患者隨訪，倫理委員會同意免除知情同意。本研究在北京大學第一醫院完成。

1.2　研究對象

病例組納入標準為2011年1月1日至2013年12月31日期間，非心臟手術后入住ICU病房、在術后住院期間出現新發房顫的成年(≥18歲)患者。對照組為在同時期非心臟手術后入住ICU、但術后未發生房顫的成年患者。病例組與對照組按1∶2比例匹配，配對條件應滿足：性別相同、手術部位相同、年齡差距在±4歲以內、手術時間最接近者。病例組與對照組使用同樣的排除標準：既往有明確心房顫動病史，術前檢查發現房顫，或病例資料存在嚴重缺失。

1.3　數據收集

通過醫院電子病案系統收集患者相關資料，包括人口學資料(年齡、性別、體質量指數)、術前合并疾病(高血壓、冠心病、風濕性心臟病、老年退行性瓣膜病、心力衰竭、糖尿病、甲狀腺疾病、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、慢性腎功能衰竭以及除房顫以外的其他心律失常)、術前主要檢查結果[包括心電圖、超聲心動圖檢查、美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級]、術中情況(麻醉類型、麻醉藥物、手術種類、手術時間、輸血輸液等)、術后主要化驗結果[血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)、腦鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)、血鉀、血鎂]、ICU期間的最差生理參數和并發癥發生情況及近期預后。房顫患者記錄房顫發作的時間、特點及轉歸。

1.4　心房顫動的診斷與分類標準

心電監護或心電圖記錄到持續時間超過1 min的P波消失，代之以振幅、形態、頻率絕對不規則的f波，當房室傳導正常時R-R間期絕對不規則。每次發作時間不超過7 d(多數<24 h)為陣發房顫。發作時間超過 7 d則定義為持續性房顫。藥物治療或電轉復治療不影響其分類。房顫的診斷和治療由臨床主管醫師負責。

1.5　統計學處理

2　結　果

2.1　患者入組情況

研究期間共有2586例患者行非心臟手術后入住ICU。經過回顧病歷記錄及原始心電圖分析，共有71例(2.7%)確認為術后新發房顫，納入病例組。

2.2　術后新發房顫的特點

不同性別之間新發房顫的發生率無顯著差異[男性2.6%(39/1495)，女性2.9%(32/1091)，P=0.618]。高齡患者(年齡≥75歲)發生率明顯高于非高齡患者[≥75歲：3.7%(33/889)；<75歲：2.2%(38/1697)；P=0.029]。45歲以下患者未見術后新發房顫。胸科手術患者的發病率明顯高于非胸科手術患者[胸科患者：6.1%(16/262)；非胸科患者：2.4%(55/2324)；P<0.001]。

術后新發房顫首次發作中位時間為術后 2(0，3)d，77.5%(55/71)出現在術后3 d以內(含手術當天，圖1)。首次發作平均持續(255±113)min，平均心室率(135±23)次/min，39.4%(28/71)伴有血壓下降，33.8%(24/71)伴有心悸、胸悶憋氣、心前區疼痛等不適主訴。57.7%(41/71)的患者房顫僅發作1次，38.0%(27/71)表現為陣發房顫，4.2%(3/71)轉變為持續房顫。

圖1　術后新發房顫發病率

2.3　房顫患者及對照患者特征

為房顫患者按1∶2比例配對142例對照患者。2組間性別構成比(男性54.9%)及手術類型構成比(普外46.5%、胸科22.5%、泌尿14.1%、骨科8.5%、神經4.2%、血管2.8%、婦科1.4%)完全相同，年齡相似(P=0.821)。其他基線和圍手術期信息詳見表1，2。

2.4　術后新發房顫危險因素分析

多因素logistic回歸分析篩選出4項術后新發房顫的獨立危險因素，包括術后膿毒癥(OR=11.813，95%CI1.72～81.00，P=0.012)、低鉀血癥(OR=19.48，95%CI2.31～164.09，P=0.006)、急性充血性心力衰竭(OR=9.91，95%CI1.92～51.22，P=0.006)，以及新發非房顫心律失常(OR=20.32，95%CI3.51～117.55，P=0.001；表3)。

2.5　術后新發房顫與近期預后

對于帶氣管插管進入ICU的患者，房顫患者機械通氣時間長于對照組患者(P<0.001)。在全部患者中，房顫患者ICU停留時間長于對照組患者(P<0.001)；房顫患者住院死亡率高于對照組患者(P=0.006；表4)。

3　討　論

本研究結果顯示，在術后入ICU的非心臟手術患者中，術后新發房顫發生率為2.7%，多見于高齡(≥75歲)和胸科手術患者，其中77.5%出現在術后3 d以內，39.4%合并血壓下降，33.8%有不適主訴。57.7%的患者房顫發作1次，38.0%房顫為陣發性，但僅4.2%遷延為持續性房顫。術后膿毒癥、低鉀血癥、急性充血性心力衰竭和新發非房顫心律失常是術后新發房顫的獨立危險因素。術后新發房顫患者機械通氣時間和ICU停留時間更長、住院死亡率更高。

表1　2組患者基線資料比較

POAF: postoperative atrial fibrillation; BMI: body mass index; ASA: American Society of Anesthesiologists. 1 mmHg=0.133 kPa

表2　2組患者圍手術期信息

POAF: postoperative atrial fibrillation; APACHE Ⅱ: acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ; Hb: hemoglobin; cTnI: cardiac troponin I; BNP: brain natriuretic peptide; ICU: intensive care unit.*The worst score within 24 hours after ICU admission.#The last one before POAF in POAF group. The worst one after ICU admission in control group.★Hypoxemia, PaO2<60 mmHg in arterial blood gas analysis.**Hypercapnia, PaCO2>50 mmHg in arterial blood gas analysis.##Sepsis refers to the systemic inflammatory response caused by a known or probable infection.△Shock refers to the life-threatening acute circulatory failure, leading to cell oxygenation disorder, associated with elevated blood lactic acid (>2 mmol/L). It is based on a clinical doctor′s diagnosis.▲Acute heart failure refers to the rapid onset or aggravation of the symptoms/signs of heart failure shortly after surgery，and BNP> 100 pg/ml.☆Arrhythmia (non-atrial fibrillation) refers to the patient having no previous history of arrhythmia, and postoperative electrocardiogram or ECG monitoring revealing cardiac arrhythmias except atrial fibrillation.★★Acute renal failure refers to the blood creatinine increasing to more than 26.5 nmol/L within 48 hours after surgery, or the blood creatinine increasing more than 1.5 times the baseline value within 7 days after, or the urine output < 0.5 ml/(kg·h) within 6 hours. 1 mmHg=0.133 kPa

表3　術后新發房顫的獨立危險因素的logistic回歸分析

POAF: postoperative atrial fibrillation; APACHE Ⅱ: acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ; Hb: hemoglobin; cTnI: cardiac troponin I; BNP: brain natriuretic peptide.*Hypokalemia, serum potassium<3.5 mmol/L;#Hypomagnesemia, serum magnesium<0.8 mmol/L

表4　術后新發房顫與近期預后

POAF: postoperative atrial fibrillation; ICU: intensive care unit.*Patients with tracheal intubation in ICU

隨患者人群和手術種類的不同，不同研究報道的術后房顫發生率有很大差異[1]。在非心臟非胸科手術患者中，術后新發房顫發生率從0.4%到26%不等[4]。Bhave等[5]的研究觀察了370 447例接受非心臟大手術的成年(≥18歲)患者，術后房顫的發生率為3%，但術后新發房顫的發生率約為1%。本研究的目的是觀察術后新發房顫，因此排除了術前已有房顫的患者。本研究術后新發房顫的發生率為2.7%，仍在以往文獻報道的發生率范圍。

從發作特點來看，本研究中術后新發房顫患者多數無癥狀(66.2%)。這可能由于ICU中的術后患者持續接受心電監護，因而檢出了更多的無癥狀房顫患者。Brachmann等[6]對原因不明腦卒中患者的觀察也發現，采用持續心電圖監護，3年房顫檢出率為30%，其中81%的首次房顫發作無癥狀；而采用常規臨床檢查，3年房顫檢出率為3%，其中僅40%首次發作無癥狀。其他研究也報道了類似結果[3,7]。本研究中半數以上的術后新發房顫僅發作1次，且大多能自行轉復為竇性心律，因此常常被內科醫師視作自限性的良性的心律失常[8]。ICU術后新發房顫的發病率在高齡患者增加，這與該疾病總體人群年齡特征一致[3]，但本研究未發現性別差異。手術類型對發生率有影響，胸科手術較其他非心臟手術有更高的術后新發房顫的發生率，這在既往研究[2,9]和本研究中均得到證實，可能與胸科手術或留置胸管的局部刺激相關。

既往研究歸納的術后新發房顫共同危險因素包括：年齡增加、男性和胸科手術[2,9,10]。因此本研究進行病例配對時將年齡、性別和手術類型作為配比因素，以平衡這些混雜因素、進一步探尋其他危險因素的影響。此外，有研究報告某些慢性合并疾病，如心力衰竭史、心律失常史，也是術后新發房顫的危險因素[2]。但這些疾病因素配比難度過大，本研究仍將其作為潛在危險因素研究。

膿毒癥與新發房顫的關系最近逐漸受到重視。Walkey等[11]的研究發現，膿毒癥患者中31%伴發房顫，其中7.2%為新發房顫；而在需要入住ICU治療的膿毒癥患者中新發房顫發生率增加至10.7%。Sanne等[12]也報道，新發房顫發生率在膿毒癥患者中為8%，在嚴重膿毒癥患者中為10%，而在膿毒癥休克患者中則增加至23%。這可能由于膿毒癥導致全身炎癥反應，炎癥因子參與房顫的發生和維持[13]。在Bruins等[17]的研究中，心臟術后6 h時IL-6升高達峰值，術后2 d時C-反應蛋白(C-reactive protein，CRP)達峰值，術后2 d或3 d補體-CRP復合物達峰值。這些炎癥介質的峰值時間與本研究中術后房顫高發時間段一致。

心力衰竭可觸發并維持房顫，房顫可誘發并加重心力衰竭，二者常常互為因果、形成惡性循環，且心力衰竭患者伴發房顫時預后更差[20]。有研究顯示，心功能從1級下降到4級，房顫的發生率將從4%上升至40%[21]。本研究也得出類似的結論，即術后急性心力衰竭的發生伴隨術后新發房顫的風險增加至近10倍。心力衰竭誘發房顫的機制可能包括心房擴張引起電活動紊亂、神經內分泌改變及纖維化等[22]。

術后低鉀血癥可通過引起心肌細胞電活動改變誘發房顫。鑒于其易于糾正，在多種危險因素中應首先予以識別和治療，以預防和治療術后新發房顫。本研究還發現，在新發房顫前往往存在其他形式的心律失常，以竇性心動過速、室上性心動過速、房性早搏等多見，出現這些心律失常伴隨新發房顫風險增高。提示這些心律失常可能與房顫有共同的發病機制和危險因素。

ICU患者出現房顫會導致ICU停留時間延長、死亡率增加、醫療費用增加等多種不良后果[2,3]。本研究也發現，ICU患者術后新發房顫者機械通氣時間和ICU停留時間更長，近期死亡率也更高。有作者認為，死亡率增加可能與心功能下降有關[23]。雖然本研究結果并不能證明術后新發房顫與近期預后惡化之間的因果關系，但提示應對術后新發房顫給予足夠重視，應將其視作全身疾病嚴重程度的一個指標。本研究由于觀察的病例數不足，對術后新發腦卒中發生率暫時無法評估。POISE研究曾證實[24]，術后新發房顫是非心臟術后30 d內腦卒中的獨立預測因素。

本研究存在一些不足。作為回顧性配對病例對照研究，資料收集依賴電子病歷資料，可能會有漏診。ICU術后患者主訴主要依賴醫護詢問和記錄，可能導致偏倚。配對設計方法平衡掉了一些既往研究中比較明確的危險因素，如年齡、性別及胸科手術情況。此外，本研究也缺乏長期預后的觀察。已有研究指出，冠脈旁路手術后新發房顫增加遠期死亡率[25]，可以進一步隨訪本研究納入的患者，觀察其遠期生存情況。