冠状动脉旁路移植术后并发症危险因素研究进展

2013-08-15 00:54综述梅运清审校
外科研究与新技术 2013年4期
关键词:移植术旁路体外循环

徐 枫(综述),梅运清(审校)

同济大学附属同济医院心胸外科,上海 200065

冠状动脉旁路移植术(CABG)是治疗冠心病(CAD)的有效手段。在美国每年约有500000 人接受这类手术[1]。随着中国人口的老龄化,行CABG的患者也随之逐年增加。该手术是一种创伤性治疗措施,且我国接受CABG 手术的患者有自身的特点,如病人年龄较大病期较长、血管病变重且弥漫,有心肌梗死病史和合并室壁瘤的患者较多等等,术后易并发各种并发症。其术后并发症主要包括出血、心包填塞、低心排血量综合征、胸骨哆开、纵膈感染、感染性心内膜炎、心律失常、心衰、肺部感染、低氧血症、急性呼吸衰竭和肾功能衰竭等等。轻者可影响术后恢复,延长ICU 及住院时间;重者影响预后,甚至导致手术失败、患者死亡。本文就CABG术后并发症的影响因素的研究进展作一综述,旨在预防或控制并发症的发生,以达到改善预后的目的。

1 术前危险因素

1.1 年龄

随着我国老龄化进程的加快,行CABG 的高龄患者比例逐渐增多。目前,高龄被广泛认为是影响CABG 围手术期死亡率和并发症发生率的独立危险因素。欧洲心血管手术危险因素评分系统中亦将高龄列为重要的危险因素[2]。首先,老年患者随着年龄的增加,心肌细胞数量逐渐减少,左心室顺应性降低,心室舒张末期充盈增加,心输出量减少,对手术和缺血的耐受力下降,术后心功能恢复困难,并发多脏器衰竭可能性增加[3]。其次,由于高龄患者心肺储备功能下降、其他合并症较多、手术耐受性较差导致术后机械通气时间延长,增加肺部感染、胸骨哆开等并发症[4]。因此,对于高龄患者选择合适的手术方式以及在术后及时缩短机械通气时间、加强镇痛、早期拍背及化痰等对于减少并发症发生率起到了一定的作用。

1.2 性别

女性患者CABG 手术死亡率及术后并发症发生率明显高于男性[5]。多数研究认为女性是独立危险因素,尤其是在CABG 的低或中危患者中[6]。造成这种差异的主要原因是女性患者身材小,冠状动脉细,易出现急性冠脉综合征,手术难度大。女性患者脂肪组织多,与男性患者相比,更易合并有高血脂、糖尿病、高血压等危险因素。女性CABG 术后6个月和5年生存率均低于男性,女性术后并发症较多,比如充血性心力衰竭,糖尿病,高血脂,高血压等[7]。但是影响CABG 术后中长期生存率是各种相关疾病的流行病学特点,而不是性别本身,故应致力于降低这些疾病在女性中的发病率[8]。

1.3 肥胖

肥胖是体内脂肪过度积聚而导致的一种营养失衡性疾病。以往的研究已表明肥胖与冠心病的发病密切相关。肥胖患者往往冠脉病变较重,手术难度较大。相关统计显示,肥胖患者术后切口感染或延期愈合的发生率远高于体重正常患者[9]。因此,对于肥胖患者术后应注意切口情况,同时注意心肺功能的恢复,以达到降低并发症发生率的目的。

1.4 吸烟

吸烟是引发冠心病的重要原因。烟草燃烧时产生的化学物质可激活血小板,增加炎症因子及黏附因子,影响血凝与纤溶过程,导致血管收缩功能障碍,促进平滑肌增生,影响脂质代谢等,促进冠状动脉粥样硬化的发生[10]。未戒烟患者术后并发症尤其是肺部并发症发生率显著增加,呼吸机辅助时间明显延长。术前戒烟3个月以上的CABG 患者,术后呼吸机辅助时间与不吸烟患者无明显差异。因此,术前戒烟时间越长,术后呼吸机辅助支持时间越短[11]。对于CABG 患者,应鼓励其及早戒烟,以减少CABG 术后相关并发症。

1.5 术前心功能不全

冠心病患者术前大多心功能下降,引起心输出量减少,肺静脉回流受阻,肺毛细血管楔压增高而引起肺间质水肿,加大了肺泡血氧弥散梯度,增大肺内分流,降低肺换气功能,增加肺部感染机会。反之,肺功能不足导致缺氧,同样加重心功能负荷。左室射血分数为评价心功能的主要指标,对于术前左室射血分数较低的患者,应及时改善心功能,降低心脏前负荷,从而提高患者对手术的耐受,减少并发症。

1.6 术前肺功能

CABG 手术患者多为老年患者,老年患者存在进行性肺通气功能减退,部分患者合并有慢性阻塞性肺疾病,这部分患者基础肺功能差,麻醉、开胸、手术等操作进一步加重肺通气、换气、呼吸道黏膜分泌、排痰功能障碍,被视为术后肺部感染的高危因素[12]。术前患者肺功能较差,手术等应激可进一步加重心肺负荷,导致术后机械通气时间延长,从而增加术后肺不张及肺部感染的发生率。因此,术前应对患者进行肺功能评估,积极进行肺功能锻炼,以降低术后肺部并发症发生率。

1.7 术前肾功能

术前肾功能不全是心脏术后早期死亡率升高和长期生存率降低的独立危险因素,可明显增加心脏手术死亡率[13]。肾功能不全患者具有合并疾病多,病情复杂的特点,且合并高血压、糖尿病、心肌梗死、心功能不全、外周动脉疾病及高脂血症等疾病的风险更高,冠脉病变严重程度亦较肾功能正常患者更甚。肾功能不全患者肾脏排泄代谢产物和药物的功能下降,对水、电解质和酸碱功能的调节作用降低,术后易加重肾脏损害,易并发感染。随着非体外循环下冠状动脉旁路移植术(off-pump CABG)技术的发展,研究发现与常规CABG 相比较,off-pump OPCABG 降低了手术对肾小球和肾小管功能的损害[14]。因此,对于术前发现有肾功能不全的患者,除术前积极纠正肾功能外,在选择手术方式时,可根据患者具体情况,选择合适的手术方式,对患者术后恢复起着重要的作用。

1.8 合并糖尿病

糖尿病是老年人多发的慢性疾病,也是冠脉粥样硬化的一个重要的易患因素。在冠心病行CABG术的患者中约有20%~30%的患者合并糖尿病[15],糖尿病并发冠脉病变绝大多数是2~3 支冠脉受累,病变的冠脉多为弥漫性狭窄。研究表明,糖尿病患者和非糖尿患者相比具有较高的手术风险和术后并发症发生率[16],而且大多是和感染有密切联系[17]。糖尿病是术后ICU 监护时间延长、术后胸骨裂开或感染、术后胸骨再固定及术后呼吸功能不全、术后谵妄、围术期卒中、术后肾功能不全、术后再次气管插管的重要危险因素。因此,术前及术后积极的血糖控制,有利于CABG 术后并发症发生率的降低。

1.9 急诊手术

急诊冠脉旁路移植术对于在6 h 内介入治疗无效、经皮冠状动脉腔内血管成形术失败和左冠状动脉主干严重狭窄患者的治疗上有积极、有效的作用。然而对于紧急情况下行CABG 术,由于通常无法进行充分的术前准备,且抗凝药物停用时间不足,尤其是对于急性心肌梗死患者行溶栓治疗或PTCA 失败后立即进行外科手术的患者,可能会因溶栓药物的使用而出现术中及术后大量渗血。急诊手术风险较常规的CABG 手术更高。因此,选择合适的手术时机及积极的围手术期处理对于减少术后并发症及提高患者生存率尤为重要。术前应询问病史并仔细阅读患者的冠状动脉造影图像,掌握病变血管的范围、远端血管的状况和心脏功能受累及程度。根据患者具体病情选择合适的手术时机,以改善患者的预后。

2 术中风险因素

2.1 手术方式

目前CABG 的手术方式共分两种,即(onpump)CABG和(off-pump)CABG。On-pump CABG 由于使用体外循环(cardio pulmonary bypass,CPB),CPB 对机体多个器官系统均有影响,如血小板-内皮细胞介导的炎症反应和血管收缩反应导致冠脉血流量减少、再注灌损伤产生的氧自由基引起术后心功能不全、低温对机体可产生多种损伤、肺毛细血管的低应力和补体介导的炎症反应导致肺血管收缩和肺泡毛细血管通透性增加、肺表面活性物质的减少、肾血流量和肾小球滤过率减少等。而off-pump CABG 则可避免CPB 的不良反应,具有术后并发症发生率低、恢复快等优势[18]。两种术式孰优孰劣至今未形成统一的定论,但off-pump CABG 已成为冠心病外科手术的趋势[19]。然而,临床上并非所有冠心病患者均适用于off-pump CABG,有些患者因病情变化需要在off-pump CABG 术中转换为On-pump CABG。因此,作为临床医生必须了解患者病情,选择正确的手术方式,完善术前准备及围手术期处理,以降低并发症的发生。

2.2 CPB 时间

虽然off-pump CABG 已成为冠心病外科手术的趋势,然而患者若术中出现解剖学异常如术野显露不充分、血管细小、心脏扩大等,或者操作时心脏出现血流动力学不稳定及严重心律失常需转换手术方式为on-pump CABG[20]。而CPB 对机体多个器官均有影响,尤其是能使患者肺表面活性物质减少,同时引起补体介导的炎症反应导致肺血管收缩和肺泡毛细血管通透性增加,造成急性肺损伤[21]。CPB时间过长,肺泡毛细血管通透性的增加更容易导致肺间质水肿,影响肺的换气功能。因此并发症的发生率远远高于CPB 时间短的患者。这要求CPB 技术水平的不断提高及手术组配合的不断完善,以尽可能缩短手术时间,降低并发症发生率。

2.3 合并瓣膜手术

近年来,随着冠心病患者的增多及术前心超及冠脉造影检查的完善,相当一部分的冠心病患者被发现合并有瓣膜疾病。瓣膜病可以改变心室形态与功能,导致心脏负荷增加,增加心肌耗氧量增加,加重心肌缺血程度[22]。冠心病所致的心肌缺血会引起瓣膜腱环及乳头肌功能失调,导致瓣膜病变;冠心病可以通过改变患者心肌收缩力、改变心室的几何形态及功能而加重对患者病情的影响[23]。对于这类患者,行CABG 时同期行瓣膜手术,可以有效地减少再手术率,还能大大提高患者的远期存活率[24]。但这类患者术前心功能较差,而且两个手术同时进行比二者分开更为复杂,手术所需时间及CPB 时间较长,直接导致患者术后并发症发生率明显升高,围手术期死亡风险大大增加。因此对于这类患者,应完善术前检查,明确患者病情,选择正确手术方式。术前积极改善心功能和肺功能、术中加强心肌保护、缩短主动脉阻断和心肌缺血时间以及尽可能的心肌再血管化。术后妥善处理各种并发症,加强呼吸道管理,避免感染,对提高手术成功率、降低死亡率和并发症有重要意义。

2.4 围手术期输血

输血是心脏手术中常见的治疗,占外科手术15%~20%的心脏手术患者使用了80%的全部手术用血[25],而心脏手术输血比例高达25%~95%[26]。输血具有增加携氧能力、改善血液循环、提高血浆蛋白、增强免疫力和凝血功能的作用,同时输血也存在风险。研究表明,输血能降低患者近、远期生存率,红细胞使用3U 以上远期生存率显著降低,且输血相关的生存率下降持续至术后10年[27]。尤其是输血相关急性肺损伤、感染、输血反应等相关并发症值得更加重视。心脏手术时体外循环、低氧、再灌注损伤等因素激发全身炎症反应,人体有一种代偿性的防御机制,即代偿性抗炎反应与之相平衡,但输血后异体白细胞抗体进一步激化了全身的炎症反应,增加微血管的血流阻塞,从而出现组织缺氧、细胞代谢及功能顿抑,严重的可进展为多器官功能不全甚至死亡[28]。因此,尽量减少不必要的输血,以达到降低患者并发症发生率,提高患者生存率的目的。

3 总结及展望

CABG 术后并发症的发生往往是由于多个危险因素的共同存在,相互共同作用引发的。在临床上遇到需行CABG 的患者,要进行全面的术前检查,评估各项指标,完善各项术前准备工作,选择合适的手术方式,积极治疗术前合并症,同时在术中注意对心肺功能的保护,术后积极防治并发症,以达到改善预后的目的。

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