术前预防性应用主动脉内球囊反搏对高危患者非体外循环冠状动脉旁路移植术后心肌标志物和乳酸的影响

王金宏，杨 峰，江春景，郝 星，刑智辰，徐 博，杜中涛，邢家林，侯晓彤

术前预防性应用主动脉内球囊反搏对高危患者非体外循环冠状动脉旁路移植术后心肌标志物和乳酸的影响

王金宏，杨 峰，江春景，郝 星，刑智辰，徐 博，杜中涛，邢家林，侯晓彤

［摘要］：目的 分析高危患者行非体外循环冠状动脉旁路移植术（OPCABG）前应用主动脉内球囊反搏（IABP）对患者术后血液心肌标志物及乳酸水平变化的影响。方法 回顾性分析2011年1月至2013年12月在本院行OPCABG术的高危患者290例，术前预防应用IABP的患者138例（IABP组），另外选择对照组患者152例（对照组），比较两组患者的术后不同时间点的心肌肌酸激酶同工酶（CKMB）、超敏肌钙蛋白（cTnI）及乳酸水平的变化，比较术前预防应用IABP能否影响患者术后的心肌标志物和乳酸变化并探讨IABP能否给患者带来益处。结果 IABP组有4名患者在术后死亡，对照组有15名患者死亡（P＜0．05）。IABP组的血液cTnI水平在术后8 h，24 h，48 h，72 h均低于对照组（P＜0．05）；血液CKMB水平在术后8 h，48 h，72 h低于对照组（P＜0．05）；血液乳酸水平在术后12 h，24 h，36 h，48 h，72 h均低于对照组（P＜0．05）；术后住院时间及总住院时间均显著短于对照组（P＜0．05）；血制品用量也显著少于对照组。结论 对于准备行OPCABG的左心功能低下的患者，术前预防应用IABP可以降低术后心肌标志物及乳酸水平，降低住院死亡率，促进术后恢复。

［关键词］：主动脉内球囊反搏；非体外循环冠状动脉旁路移植术；心肌标志物；乳酸；预防性

作者单位：100029北京，首都医科大学附属北京安贞医院体外循环及机械辅助科，北京市心肺血管疾病研究所［王金宏（硕士研究生）］

The effect of preoperative prophylactic use of intraa－ortic balloon pump on my⁃ocardial biomarker and lactate in coronary artery diease patients with low left ventricular function undergoing off－pump coronary bypass grafting

Wang Jin－hong，Yang Feng，Jiang Chun－jing，Hao Xing，Xing Zhi－cheng，Xu Bo，Du Zhong－tao，Xing Jia－lin，Hou Xiao－tong
Department of Extracorporeal Circulation，Center for cardiac intensive care，Bejing Anzhen Hospital，Capital Medical University，Beijing Insititute of Heart Lung and blood vessel Dieases．Beijing，100029，China

Corresponding author：Hou Xiao－tong，Email：xt．hou＠ccmu．edu．cn

［Abstract］：Objective To explore the effect of preoperative prophylactic use of intraa－ortic balloon pump on myocardial bio⁃markers and lactate after off－pump artery bypass grafting in the high－risk coronary diease patients．Methods Clinical data of 284 crit⁃ical CAD patients who underwent off－pump coronary artery bypass grafting from January 2011 to December 2013 were retrospective ana⁃lysed．These patients were divided into two groups 132 patients in IABP group，and 152 patients in control group．The postoperative CK⁃MB，cTnI and lactate were compared between the two groups．Results The inhospital mortality was significantly lower in IABP groups．CKMB，cTnIlevels at 8 h，48 h，72 h postoperative than the control groupe（P＜0．05）andand the lactate level of IABP group was also lowerthan the control group at 12 h，24 h，36 h，48 h and 72 h（P＜0．05）．The postoperative hospital stay and total hospital stay were shorter in the IABP group（P＜0．05）．Transfusion amounts were significantly fewer in IABP groupe（P＜0．05）．Conclusion Preoper⁃ative prophylactic use of IABP in the high－risk CAD patients can alleviate the postoperative myocardial injury，supress the rise of lactate level postoperative and reduce the inhospital mortality．Besides，it can improve postoperative recovery without increasing the incidence of complications．

［Key words］： Intraarotic balloon pump；Off－pump cornory artery bypass grafting；Myocardial biomarker；Lactate；Prophylactic

冠心病是严重影响我国居民的常见疾病，很多病情严重的患者需要进行再血管化治疗，其中非体外循环冠状动脉旁路移植手术（off－pump coronary artery bypass grafting，OPCABG）是重要的再血管化手段。对于左心功能低下的重症患者，进行OP⁃CABG有着比较高的风险，此外，由于术中的手术操作加之患者心功能差，对心肌可能造成较为严重的损伤，术后心功能的恢复也可能较慢［1］。主动脉内球囊反搏（intraaortic balloon pump，IABP）作为最常用的心脏辅助手段，可以增加冠状动脉血流量，降低心肌后负荷，增加心排出量［2］。本研究探讨术前在患者血流动力学稳定时预防性应用IABP是否可以降低重症患者冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）后血液心肌标志物和乳酸水平，并探讨术前应用IABP能否给患者带来益处。

1 资料与方法

1．1 患者一般资料 选取2011年1月到2013年12月在本院行OPCABG手术左心功能低下的患者，术前预防性应用IABP的患者138例（IABP组），另选取术前未应用IABP的患者152例作为对照组。入选标准：成年（年龄≥18岁）患者，术前超声心动检查或冠脉造影结果提示左心室射血分数≤35%的冠心病患者且准备行OPCABG手术。排除标准：年龄≥80岁，急诊手术，术前血流动力学不稳定行IABP辅助，二次手术的患者。

1．2 临床经过 术前对患者进行病情评估，了解患者心功能、心脏冠状动脉造影检查结果、心电图检查结果、周围血管情况及肝、肺、肾等器官的功能状况。所有患者手术日入手术室前半小时肌注吗啡10 mg，肌注东莨菪碱0．3 mg。两组患者均采用气管内插管静脉复合全身麻醉，麻醉成功后，常规消毒铺巾，经胸部正中切口径入胸，显露心脏。用胸骨牵开器和局部心脏固定器固定靶血管，采用左乳内动脉和大隐静脉作为移植血管，采用7－0或8－0 Prolene缝合线进行移植血管与靶血管吻合，采用6－0或7－0 Prolene缝合线进行移植血管与升主动脉吻合，吻合完毕后采用超声流量探头测定桥血管流量，流量满意后使用鱼精蛋白中和肝素，严密止血后逐层关胸。

IABP组患者在手术前12 h或进入手术室麻醉后经股动脉置入IABP球囊到降主动脉左锁骨下动脉开口2～3 cm下方，置入IABP球囊前查阅患者股动脉超声检查结果，选择血管条件较好的一侧进行置管，术后经胸部透视确认位置，反搏比例设置为1∶1，触发模式选择自动模式。球囊种类有Arrow （7 Fr 30 ml，8 Fr 40 ml）和Datascope（7．5 Fr 34 ml，7．5 Fr 40 ml），控制机器有ARROW Autocate2、Data⁃scope CS100、Datascope CS300。IABP辅助过程中患者血液持续肝素化。患者术后回ICU治疗，持续进行心电监测，使用呼吸机辅助呼吸，使用血管活性药物维持血流动力学稳定。术后定时检测患者动脉血气、心肌酶及血常规等项目。血流动力学稳定后撤除IABP，并记录所有的相关并发症。IABP撤除指征：平均动脉压＞70 mm Hg，心输出量＞2．5 L／（min·m2），多巴胺用量＜5 μg／（kg·min）并停用其他血管活性药物，脱离呼吸机，血气分析结果正常，四肢温暖，尿量大于40 ml／h。

1．3 数据收集 采集患者一般临床资料，记录患者住院时间、ICU停留时间、呼吸机使用时间、患者的手术情况、死亡时间及原因、并发症情况，记录患者术后8 h、24 h、48 h、72 h的心肌肌酸激酶同工酶（MB isoenzymes of creatine kinase，CKMB）、心肌肌钙蛋白I（cardiac tropoin，cTnI）的变化，记录术后12 h、24 h、36 h、48 h、72 h乳酸的变化情况。

1．4 统计学处理 采用SPSS 19．0统计软件。计数资料采用率（%）表示，计量资料数据均采用均数±标准差（±s）表示。组间比较采用独立样本t检验，计数资料数据采用以率表示，组间比较采用t检验。P＜0．05表示有统计学差异。

2 结 果

2．1 一般临床资料 两组患者的一般临床资料无明显差异，两组患者的糖尿病、高血压病、高脂血症、心肌梗塞、脑梗塞病史等基础病情无明显差异（P＞0．05），两组的病变的冠状动脉情况无明显差异（P ＞0．05），术前心肌酶、血肌酐、乳酸等生化检查两组无明显差异（P＞0．05），见表1。

2．2 手术情况 移植血管的来源比较两组无差异（P＞0．05），预防应用组患者移植的桥血管数量多于对照组（P＜0．05），术中紧急使用体外循环辅助的患者是预防组显著少于对照组（P＜0．01））。见表2。

2．3 术后情况 两组患者的术后住院时间、总住院时间均是IABP组明显短于对照组（P＜0．05），两组患者的ICU停留时间及呼吸机使用时间、术后各种并发症的发生率无差异，悬浮红细胞、血浆、血小板用量均是预防应用组低于对照组（P＜0．05），IABP组患者术后院内全因死亡率低于对照组（P＜0．05），见表3。

2．4 围术期心肌标志物及乳酸的变化情况 两组患者的乳酸水平在麻醉诱导时无明显差异，在手术结束时到术后72 h，均是IABP组明显低于对照组（P＜0．05），IABP组患者的cTnI水平在术后8 h、24 h、48 h、72 h均明显低于对照组（P＜0．01），两组患者的CKMB水平在术后24 h无明显差异，在术后8 h、48 h、72 h均是IABP组明显低于对照组（P＜0．05），见图1～3。

表1　一般临床资料（±s）

表1　一般临床资料（±s）

项目　IABP组（n＝138）　　对照组（n＝152）　P值年龄（Y）　57．26±9．41　59．07±9．55　0．108男／女（n）　126／12　132／20　0．226体表面积（m2）　1．85±0．16　1．80±0．18　0．007 LVEF值（%）　32．07±3．17　32．33±3．37　0．494左心室舒张末径（mm）　63．26±5．16　63．64±6．35　0．575冠脉病变情况左主干病变（n，%）　13（9．4）　12（7．9）　0．562三支病变（n，%）　67（48．6）　71（46．7）　0．496合并疾病高血压病（n，%）　59（42．8）　64（42．1）　0．66高血脂症（n，%）　25（18．1）　18（11．8）　0．096糖尿病（n，%）　53（38．4）　47（30．9）　0．104 PCI介入治疗史（n，%）　16（11．6）　26（17．1）　0．200外周血管病变史（n，%）　3（2．2）　3（2．0）　1．000 COPD（n，%）　4（2．9）　7（4．6）　0．706合并急性心梗（n，%）　29（21）　42（27．6）　0．272不稳定性心绞痛（n，%）　108（78．3）　125（82．2）　0．297陈旧心梗（n，%）　30（21．7）　38（25）　0．938陈旧脑梗（n，%）　12（8．7）　18（11．8）　0．452肾脏功能不全（n，%）　2（1．5）　4（2．6）　0．811术前生化指标CKMB（μg／L）　6．90±23．89　3．36±9．79　0．110 cTnI（μg／L）　3．64±16．49　0．76±4．66　0．064 BNP（nmol／L）　86．59±22．80　85．80±23．49　0．776

表2　手术情况（±s）

表2　手术情况（±s）

手术项目　IABP组（n＝138）　　对照组（n＝152）　P值病变血管支数（n）　3．12±0．63　3．05±0．72　0．382桥血管支数（n）　3．2±0．84　2．95±0．93　0．015术中需要备改转（n）　12（8．7%）　43（28．3%）　　＜0．001

表3　术后情况（±s）

表3　术后情况（±s）

术后恢复情况　IABP组（n＝138）　　对照组（n＝152）　P值呼吸机辅助时间（h）　42．48±41．92　52．71±57．01　0．085 ICU滞留时间（h）　67．49±60．60　75．60±71．64　0．301术后住院时间（h）　9．72±4．99　11．96±7．70　0．004总住院时间（h）　20．47±10．23　23．97±13．49　0．014术后各项并发症的发生率二次开胸止血（n，%）　6（4．3%）　9（5．9%）　0．605肾脏功能衰竭（n，%）　1（0．7%）　3（2．0%）　0．717新发脑梗（n，%）　2（1．4%）　1（0．7%）　0．902住院输血量悬浮红细胞（U）　2．59±3．62　4．38±5．96　0．002新鲜冰冻血浆（ml）　538．43±456．28　684．21±658　0．031血小板（U）　0．17±0．66　0．43±1．12　0．015院内全因死亡（n，%）　4（3．0%）　15（9．9%）　0．039

图1　两组血液cTnI术后变化

图2　两组患者血液CKMB术后变化

图3　两组血液乳酸水平术后变化

3 讨 论

对于无法接受冠状动脉介入治疗的患者来说，接受CABG手术是唯一可以长期缓解病情的手段［3］。起源于20世纪60年代的CABG手术在经历了近50年的发展后已经取得了长足的进步，使很多患者都获益。目前最流行的OPCABG手术相较于传统的CABG有很多优点，无需体外循环辅助，避免了血液与非生理界面的接触，从而使得全身炎症反应的程度显著降低，此外，OPCABG术中由于心脏对各脏器一直保持生理灌注，使得肝、肾、神经系统的并发症显著降低［4］，并且OPCABG手术心肌损伤较常规的CABG低［5］。但是OPCABG手术也有其弊端，如手术难度较CABG大，术中发生循环不稳定时需要紧急体外循环辅助等等，会增加患者的死亡率［6］。

对于左心功能低下的冠心病患者，进行OP⁃CABG时的风险很高，术后发生低心排出量综合征的风险较高［7］，因此，对于此类的重症患者，加强对心肌的保护就显得非常重要，这会影响到患者的预后情况。OPCABG手术时会造成患者心肌损伤，是由于这些左心功能低下的患者的冠状动狭窄脉情及心肌缺血情况较重，手术过程当中术者要经常搬动心脏并且用心脏固定器固定心脏，会造成心脏的部分冠状动脉受到挤压，使这些受挤压的冠脉获得血流减少，会造成心肌损伤。此外，由于手术造成炎性因子释放及缩血管药物的应用［8］，对冠状动脉暂时的阻断及移植血管的开放造成的缺血再灌注损伤，也会造成心肌的损伤［9］。同时值得注意的是，在关胸后，胸壁可能对移植的血管造成挤压而导致移植血管血流量降低，这也会造成心肌缺血而导致心肌损伤。另外，由于OPCABG手术难度较大以及患者对手术的耐受有限，一部分患者狭窄的血管并不能完全再血管化，术后仍有狭窄的血管，仍有发生心肌缺血的可能［10］，上述这些因素都会造成患者在术后心肌标志物水平升高。Giuseppe Santarpino及其同事报道高危患者CABG术前应用IABP没显示出明显的心肌保护作用，术前预防性应用IABP的患者术后cTnI和CKMB水平较未使用IABP的患者无明显区别［11］。相对传统的CABG手术，OPCABG手术术中患者心脏保持持续跳动，左心功能低下的患者在术中发生血流动力学不稳定的风险较高，从而使术中对心肌的保护要有着较高的要求，对于IABP能否降低高危OPCABG患者术中的心肌损伤，目前国内外还鲜有报道。

在目前检测心肌损伤的临床检查中，cTnI是敏感性和特异性最高的一项检测。cTnI是肌钙蛋白的一个亚单位，正常时在血液里含量极低，在心肌损伤或是坏死时则显著增加［12］，国外有研究显示，正常情况下，患者在OPCABG术后即刻cTnI即开始增高，24 h达高峰，之后开始下降［13］。CKMB是临床上最为广泛使用的心肌标志物之一，也具有比较理想的预测心肌损伤的作用。本研究显示两种患者的血液cTnI和CKMB水平在术前没有明显差异，术后明显升高，但是IABP组患者的cTnI和CKMB水平在术后大部分时间点均明显低于对照组，IABP增加冠状动脉血流量的作用，可以很好的抵消造成的心肌缺血的原因。本研究结果显示IABP组患者术后心肌标志物水平均明显低于对照组，说明术前应用IABP具有显著的心肌保护作用。

血液乳酸水平可以显示外周组织的灌注情况，乳酸升高表明外周灌注不足，氧供低于氧耗。造成患者术后乳酸增高的因素主要有术中组织低灌注、手术操作、缩血管受体敏感性增强及厌氧菌感染等［14］，国外有报道称心脏术后血液乳酸水平持续升高则患者的死亡率及并发症有增高的趋势［15］。本研究的两组患者在进行OPCABG术后血液乳酸水平即开始升高，术后12 h达到最高值，IABP组患者在术后36 h乳酸即恢复到正常水平，对照组患者则在术后72 h才趋于正常水平，术前预防应用IABP不会增加患者术后乳酸水平，并且对乳酸水平的升高有明显的抑制作用，表明IABP可以明显的增加患者的外周灌注，从而降低糖无氧酵解的发生程度。

IABP自从20世纪70年代应用于临床以来，已成为最常用的心脏辅助装置。对于IABP的心肌保护作用，一般认为主要是由其增加冠状动脉和移植血管的血流量决定的。Yoshiyuki Takami和Sandro Gelsomino等人发表篇文章称，IABP可以显著的增加移植血管的血流量［16－17］，移植血管血流量增多，在OPCABG术后患者的心脏可以得到更充分的血液灌注，从而可以降低患者术后的心肌标志物水平，这对于患者的术后恢复有显著的促进作用，患者心脏功能的恢复，可以加快降低缩血管药物的用量，提高外周组织的血液灌注，使乳酸水平尽快的恢复到正常水平，也可以使患者在ICU的停留时间减少。此外，IABP使心脏在围术期保持良好的灌注，也加强了手术的安全性，术者可以进行更多的血管移植，且患者在术中发生血流动力学不稳定概率要大幅低于未术前应用IABP的患者，更多的患者在术中无需使用体外循环进行循环辅助，避免了体外循环造成的各种副作用。

由于本研究非随机对照试验，加之样本量有限，希望有条件进行多中心随机对照试验从而得出更准确的结果。

综上所诉，术前预防性应用IABP具有比较显著的心肌保护作用，可以明显减低高危患者术后心肌标志物水平，降低患者术后乳酸水平，降低患者的住院死亡率，能给患者带来显著的益处。

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修订日期：（2015⁃03⁃16）

收稿日期：（2015⁃01⁃26）

通讯作者：侯晓彤，Email：houxiaotong＿2013＠163．com