嬰兒心臟術(shù)后肌鈣蛋白T水平對機(jī)械通氣時間延長的影響

古曉林 劉琦 鮑榮幸 李杰 張崇健

南方醫(yī)科大學(xué)附屬廣東省人民醫(yī)院 廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 廣東省心血管病研究所心外重癥監(jiān)護(hù)二科，廣州 510080

先天性心臟病居我國出生缺陷之首，每日新增先天性心臟病患兒超過13 萬人次，是導(dǎo)致嬰兒期致殘致死的主要原因［1-2］。盡管現(xiàn)有醫(yī)療水平、相關(guān)器械和手術(shù)技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)可以糾正嬰兒先天性心臟病缺陷，顯著提高生存率，但因體外循環(huán)下容易引起心肌損傷、內(nèi)環(huán)境紊亂，從而誘發(fā)低心排、呼吸窘迫綜合征等并發(fā)癥導(dǎo)致術(shù)后恢復(fù)時間延長［3］。因此，動態(tài)觀察圍手術(shù)期及早期識別術(shù)后心肌損害是減少并發(fā)癥和降低病死率的關(guān)鍵。心肌肌鈣蛋白I 和T是控制鈣介導(dǎo)的肌凝蛋白和肌動蛋白反應(yīng)的調(diào)節(jié)蛋白，在血液中含量非常低，難以被監(jiān)測到。但因其特有的高靈敏度和特異度，當(dāng)心肌細(xì)胞受損時，肌鈣蛋白被釋放到循環(huán)系統(tǒng)，可以通過免疫分析法進(jìn)行測定［4］，用于預(yù)測早期心肌損傷［5-6］。目前，較多研究是關(guān)于成年人肌鈣蛋白I 在心臟術(shù)后恢復(fù)中的預(yù)測價(jià)值［7-8］。本研究回顧性收集先天性心臟病嬰兒圍手術(shù)期的臨床資料，探究肌鈣蛋白T 水平對嬰兒心臟術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的影響。

資料與方法

1.研究對象

收集2019 年1 月至4 月在南方醫(yī)科大學(xué)附屬廣東省人民醫(yī)院心外科行體外循環(huán)下心內(nèi)直視術(shù)治療的296 例先天性心臟病嬰兒。⑴納入標(biāo)準(zhǔn)，同時滿足以下條件者被納入：①月齡≤12個月；②體外循環(huán)下行心臟外科手術(shù)。⑵排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前機(jī)械通氣；②術(shù)前感染；③圍手術(shù)期使用體外膜肺氧合；④急診手術(shù)；⑤非體外循環(huán)手術(shù)。根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，共192 例嬰兒納入本研究。根據(jù)嬰兒術(shù)后即刻肌鈣蛋白T水平分為3組：高值組（3 798.0～10 000.0 ng/L）、中值組（1 827.0～3 709.0 ng/L）和低值組（316.2～1 801.0 ng/L），每組64例。

本研究通過南方醫(yī)科大學(xué)附屬廣東省人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，批準(zhǔn)號KY-Z-2022-017-02。

2.臨床資料

3 組嬰兒術(shù)中均采用單腔氣管內(nèi)插管，靜脈復(fù)合麻醉，正中開胸，肝素抗凝，按相應(yīng)手術(shù)常規(guī)建立體外循環(huán)，術(shù)后立即轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室。回顧性收集了嬰兒胎齡、日齡、術(shù)前血紅蛋白、術(shù)前血清肌酐、手術(shù)體外循環(huán)時間、術(shù)中主動脈阻斷時間、先天性心臟病手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)整評分（RACHS-1）、術(shù)后即刻血清肌鈣蛋白T 值、機(jī)械通氣時間、重癥監(jiān)護(hù)停留時間、術(shù)后住院天數(shù)等資料。

3.臨床結(jié)局

主要結(jié)局：機(jī)械通氣時間延長（機(jī)械通氣時間＞72 h）［9］；次要結(jié)局：重癥監(jiān)護(hù)停留時間、術(shù)后住院天數(shù)。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用Medcalc 21 軟件和R 軟件（R-4.1.0）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。不服從正態(tài)分布的計(jì)量資料采用M（P25，P75）表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以（）表示，組間比較采用方差分析，計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)和率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。建立單因素和多因素的logistic回歸分析模型，將術(shù)后即刻肌鈣蛋白T 水平分別以連續(xù)性變量和三分組變量的形式帶入回歸模型中，驗(yàn)證術(shù)后肌鈣蛋白T 水平與術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的相關(guān)性。單因素未調(diào)整模型，只納入術(shù)后即刻肌鈣蛋白T 水平這一個變量，未調(diào)整其他變量；多因素調(diào)整模型在納入術(shù)后肌鈣蛋白T 水平的基礎(chǔ)上，調(diào)整了性別、日齡、胎齡、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、RACHS-1 評分、血紅蛋白、血清肌酐等變量。應(yīng)用logistic 回歸模型結(jié)合限制性立方樣條模型（RCS）分析術(shù)后肌鈣蛋白T 水平與術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的曲線關(guān)系。繪制受試者操作特征曲線（ROC）分析術(shù)后肌鈣蛋白T水平對術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的預(yù)測價(jià)值，明確曲線下面積（AUC）和最佳切點(diǎn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1.一般資料

患兒日齡、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001）；在性別、胎齡、術(shù)前血紅蛋白、術(shù)前血清肌酐、手術(shù)RACHS-1 評分等方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。見表1。

表1 3組先天性心臟病嬰兒的一般資料比較

2.臨床結(jié)局

機(jī)械通氣時間延長隨肌鈣蛋白T 水平增高而增加（P=0.004），重癥監(jiān)護(hù)停留時間和術(shù)后住院天數(shù)隨肌鈣蛋白T水平的增高而延長（P＜0.001），見表2。

表2 3組先天性心臟病嬰兒在體外循環(huán)下行心內(nèi)直視術(shù)后的主要及次要臨床結(jié)局

3.logistic回歸模型

將術(shù)后肌鈣蛋白T 水平分別按照連續(xù)性變量和三分組變量的形式納入logistic 回歸方程，以評估術(shù)后肌鈣蛋白T水平是否與術(shù)后發(fā)生機(jī)械通氣時間延長相關(guān)。在單因素未調(diào)整模型中，回歸模型未調(diào)整其他變量。在多因素調(diào)整模型中，調(diào)整了性別、日齡、胎齡、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、RACHS-1 評分、血紅蛋白、血清肌酐等變量。以肌鈣蛋白T 水平低值組作為參考，多因素logistic 回歸分析提示，肌鈣蛋白T 水平每增加500 ng/L，則術(shù)后發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險(xiǎn)增加20%（OR=1.2，P＜0.001）。中值組嬰兒發(fā)生術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險(xiǎn)是低值組的1.0 倍（OR=1.0，P=0.997）；高值組嬰兒發(fā)生術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險(xiǎn)是低值組的4.6 倍（OR=4.6，P=0.010）。肌鈣蛋白T 水平越大，術(shù)后發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險(xiǎn)越高（趨勢性檢驗(yàn)P=0.004）。見表3。

表3 192例先天性心臟病嬰兒在體外循環(huán)下行心內(nèi)直視術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的多個回歸方程

4.線性回歸模型

在單因素未校正的模型中，我們發(fā)現(xiàn)中值組嬰兒比低值組嬰兒重癥監(jiān)護(hù)停留時間延長128.2 h（P＜0.001），高值組嬰兒比低值組嬰兒重癥監(jiān)護(hù)停留時間延長166.0 h（P＜0.001）；中值組嬰兒比低值組嬰兒術(shù)后住院天數(shù)延長2.6 d（P=0.014），高值組嬰兒比低值組嬰兒住院天數(shù)延長5.0 d（P＜0.001）。肌鈣蛋白T 水平越大，術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)停留時間、術(shù)后住院天數(shù)越長（趨勢線檢驗(yàn)均P＜0.001）。

多因素模型校正了性別、日齡、胎齡、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、RACHS-1 評分、血紅蛋白、血清肌酐等因素的影響，發(fā)現(xiàn)中值組嬰兒比低值組嬰兒重癥監(jiān)護(hù)停留時間延長26.1 h（P=0.403），高值組嬰兒比低值組嬰兒重癥監(jiān)護(hù)停留時間延長117.7 h（P＜0.001）；中值組嬰兒比低值組嬰兒術(shù)后住院天數(shù)延長0.8 d（P=0.492），高值組嬰兒比低值組嬰兒住院天數(shù)延長3.6 d（P=0.004）。肌鈣蛋白T 水平越大，術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)停留時間越長（趨勢線檢驗(yàn)P＜0.001），術(shù)后住院天數(shù)越長（趨勢線檢驗(yàn)P=0.004）。見表4。

表4 192例先天性心臟病嬰兒在體外循環(huán)下行心內(nèi)直視術(shù)后的連續(xù)變量結(jié)局多個回歸方程

5.限制性立方樣條分析

在進(jìn)行了多因素調(diào)整后，術(shù)后肌鈣蛋白T 水平與術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)之間呈現(xiàn)線性關(guān)系（非線性檢驗(yàn)P=0.584 8）；術(shù)后發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險(xiǎn)隨著肌鈣蛋白T水平升高而增加（P=0.001 9）。見圖1。

圖1 192例先天性心臟病嬰兒在體外循環(huán)下行心內(nèi)直視術(shù)后肌鈣蛋白T與機(jī)械通氣時間延長曲線關(guān)系圖

6.術(shù)后肌鈣蛋白T水平預(yù)測

術(shù)后肌鈣蛋白T 水平預(yù)測術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的AUC為0.661，95%CI0.589～0.727，P＜0.000 3。當(dāng)肌鈣蛋白T水平＞2 556 ng/L時，預(yù)測術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的靈敏度為70.37%，特異度為57.25%。見圖2。

圖2 192例先天性心臟病嬰兒在體外循環(huán)下行心內(nèi)直視術(shù)后肌鈣蛋白T預(yù)測機(jī)械通氣時間延長的ROC

討論

心臟外科手術(shù)作為治療心臟疾病的主要措施之一，離不開體外循環(huán)的支持，術(shù)中使用體外循環(huán)讓心臟處于“控制性休克”狀態(tài)。有研究表明，體外循環(huán)時間長短可導(dǎo)致不同程度的全身臟器有效灌注減少，造成缺血-再灌注損害、心肌能量供需失衡引起心肌損傷。有研究表明，嬰兒因體外循環(huán)引起的炎癥反應(yīng)程度及持續(xù)時間比成年人更明顯，炎癥反應(yīng)會導(dǎo)致多器官功能損傷，造成心肌舒張功能、收縮功能發(fā)生障礙，增加了嬰幼兒術(shù)后發(fā)生低心排綜合征的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步加重了術(shù)后心肌損傷，進(jìn)而影響患兒術(shù)后恢復(fù)情況［10-11］。所以，早期識別嬰兒先天性心臟病的術(shù)后危險(xiǎn)因素，及時調(diào)整治療策略尤為重要。

肌鈣蛋白T 是心肌細(xì)胞收縮時的調(diào)節(jié)蛋白，在心肌細(xì)胞完整情況下，肌鈣蛋白T 不能通過細(xì)胞膜進(jìn)入血液，當(dāng)炎癥發(fā)生后，細(xì)胞膜被破壞，肌鈣蛋白T 從胞漿中迅速釋放入血。有研究表示，心肌受損后2～3 h 肌鈣蛋白T 即可升高，其水平和心肌受損程度呈正相關(guān)關(guān)系［12］。導(dǎo)致肌鈣蛋白濃度升高的可能性有很多，如心律失常、急性呼吸性缺氧、嚴(yán)重貧血或休克、心梗、冠脈異常、心臟創(chuàng)傷（手術(shù)、消融術(shù)、挫傷）、心肌炎、急性心衰、高血壓危象等［13］。高肌鈣蛋白值在一定程度上可以代表不可逆的心肌缺血引起的心肌細(xì)胞死亡［14］。肌鈣蛋白T 水平的測量比較容易獲得，且檢查費(fèi)用低廉，已成為診斷心肌損傷的金標(biāo)準(zhǔn)之一［6］。既往報(bào)道提示，肌鈣蛋白T 水平和不良結(jié)局密切相關(guān)，更容易發(fā)生左心室收縮功能障礙，所以血清中肌鈣蛋白T 濃度越高，其術(shù)后心功能恢復(fù)也越慢，主要表現(xiàn)為術(shù)后心功能下降，間接導(dǎo)致了機(jī)械通氣時間、重癥監(jiān)護(hù)室停留時間、術(shù)后住院天數(shù)的延長，在引起患兒生存質(zhì)量下降、病死率增加的同時，還增加了患兒醫(yī)療費(fèi)用的支出，加大醫(yī)療資源消耗［15］。

Freundt 等［16］在對161 例心臟移植供體研究發(fā)現(xiàn)，接受肌鈣蛋白水平高的供體移植組相對于肌鈣蛋白水平低的供體組移植后發(fā)生機(jī)械通氣＞72 h 的概率更高（57.8%比28.4%，P＜0.001），ICU 住院時間更長（第12 天比第7 天，P＜0.001），并且接受肌鈣蛋白高水平的供體移植后，接受移植的患者并發(fā)癥更多。有研究表示，嬰幼兒復(fù)雜先天性心臟病手術(shù)后機(jī)械通氣時間延長是常見并發(fā)癥，可能原因有低齡、術(shù)中體外循環(huán)時間、術(shù)中乳酸濃度過高等有關(guān)［17-19］。沈君［20］對30 例行先天性心臟病矯治術(shù)的嬰幼兒研究發(fā)現(xiàn)，肌鈣蛋白水平與機(jī)械通氣時間呈正相關(guān)（r=0.529 7，P＜0.05）。

Hassan等［21］對3 478例行心臟手術(shù)后患者的研究發(fā)現(xiàn)，需要在重癥監(jiān)護(hù)室長時間住院（術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)室停留＞7 d）的患者中，有高達(dá)93.4%的患者需要較長機(jī)械通氣時間（P＜0.000 1），需要在重癥監(jiān)護(hù)室長時間住院是住院死亡的重要預(yù)測因子（OR20.9，95%CI12.9～33.7）。Hein 等［22］對2 683例入住過ICU的患者進(jìn)行長達(dá)3年隨訪研究發(fā)現(xiàn)，ICU住院時間為＞14 d 的患者術(shù)后隨訪6 個月～3 年的長期生存低于ICU 住院時間≤14 d 的患者。肖晶晶和肖紅艷［23］對行左室流出道疏通患者術(shù)后肌鈣蛋白水平的研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后肌鈣蛋白水平高值組ICU 住院時間、住院天數(shù)、并發(fā)癥率的相關(guān)性r分別為0.318、0.454、0.629，均P＜0.05，與ICU 住院時間、住院天數(shù)、并發(fā)癥率呈強(qiáng)相關(guān)。這表明肌鈣蛋白水平越高，術(shù)后心功能恢復(fù)就越差，需要通過機(jī)械通氣輔助呼吸來減少心肌氧耗［20，24］。通氣時間延長會增加監(jiān)護(hù)室停留時間和術(shù)后住院天數(shù)，引起患者恢復(fù)延遲，生存質(zhì)量下降，增加并發(fā)癥和病死率［21］。與本研究結(jié)果相似。

綜上所述，嬰兒行心臟手術(shù)后早期肌鈣蛋白T 水平升高會增加是術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險(xiǎn)，延長術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)停留時間和術(shù)后住院天數(shù)。因此，監(jiān)測肌鈣蛋白T 水平可在一定程度上預(yù)測嬰兒心臟術(shù)后恢復(fù)情況，有助于早期危險(xiǎn)分層，探討預(yù)防及保護(hù)措施，及時調(diào)整治療策略。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明古曉林：醞釀和設(shè)計(jì)試驗(yàn)，實(shí)施研究，采集數(shù)據(jù)，分析/解釋數(shù)據(jù)，起草文章；劉琦、鮑榮幸：數(shù)據(jù)收集；李杰：對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱；張崇健：醞釀和設(shè)計(jì)試驗(yàn)，實(shí)施研究，采集數(shù)據(jù)，分析/解釋數(shù)據(jù)，對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱，統(tǒng)計(jì)分析，獲取研究經(jīng)費(fèi)，指導(dǎo)，支持性貢獻(xiàn)