重癥心臟瓣膜病換瓣后發生低心排綜合征的危險因素分析

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)右心室發生血流動力學改變，如果長期未經處理，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，術后發生低心排綜合征(low cardiac output syndrome，LCOS)是其常見的并發癥之一，也是圍手術期死亡的主要原因之一[2]。為更好地了解LCOS發病機制，減少其發生率，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，探討患者術后發生LCOS可能的危險因素，并提出減少其發生的措施。

1 材料與方法

1.1病例資料選取2010年6月～2017年8月于安徽醫科大學第二附屬醫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。其中術后發生LCOS患者20例為觀察組，術后未發生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]:合并心臟惡液質者；左室舒張末期內徑≥70 mm，左室收縮末期內徑≥50 mm；左室舒張末期內徑≤40 mm或左室舒張末容積分數≤ 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(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、體外循環時間、主動脈阻斷時間有較大差異性，對本研究結果會產生一定干擾，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2 h或以上；尿量<0.5 ml/(kg·h)，持續2 h或以上；中心靜脈壓>1.73 kPa，持續2 h或以上；中心體溫與體表溫差差值大于5 ℃，持續2 h或以上，導致四肢發涼；心臟指數(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、左心房內徑、左心室舒張末期內徑、左心室收縮末期內徑、LVEF)，手術資料(體外循環時間、主動脈阻斷時間)，術后臨床資料(呼吸機輔助時間、重癥監護時間、失血比)。

2 結果

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，其中20例患者出現了LCOS，發生率為23.0%。臨床資料對比顯示：觀察組患者體外循環時間、主動脈阻斷時間、呼吸機輔助通氣時間、重癥監護時間均長于對照組，差異具有統計學意義(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、體外循環時間>100 min、術前心律失常等組間差異有統計學意義(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)，結果顯示：患者術前心功能Ⅳ級、體外循環時間>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

3 討論

LCOS是指一種繼發于心肌功能障礙導致的全身灌注不足的臨床狀態，其結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癥之一，具有很高的發病率和致死率[6]。

雖然有相關研究[7]報道，術后LCOS的發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有關，但目前仍無特異性指標反映其發生。本研究通過對87例重癥心臟瓣膜病的臨床資料進行統計學分析，結果顯示：患者術前心功能Ⅳ級、體外循環時間>100 min、失血比>20 %、術前合并腎功能不全等為患者術后發生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]。當患者體外循環時，機體處于一種控制性休克狀態，體外循環和心肌缺血再灌注誘發全身炎癥反應，表現為高動力循環狀態，血小板功能和凝血因子發生變化，白細胞和內皮細胞的激活以及細胞因子和氧自由基的釋放，對心肌產生損傷，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皮-肺泡上皮屏障損傷，導致肺水腫和氧合受損。體外循環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]。在體外循環早期，發熱、全身炎癥反應和攝氧量增加之間有著密切的聯系，因此延長體外循環時間，使處于高代謝狀態的患者術后LCOS發生的風險明顯增高[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，使患者處于高容量狀態，腹腔內的靜脈高壓，導致了全身低血壓和低心排出量[14]。