急性A型主动脉夹层孙氏术后低氧血症的危险因素分析

周楚芝，王 湘，姜 妮，刘希伶，冯东杰，李智毅，董卫欣，杨建安

（深圳市孙逸仙心血管医院心外科，广东深圳520018）

急性A型主动脉夹层孙氏术后低氧血症的危险因素分析

周楚芝，王 湘，姜 妮，刘希伶，冯东杰，李智毅，董卫欣，杨建安

（深圳市孙逸仙心血管医院心外科，广东深圳520018）

目的探讨A型急性主动脉夹层孙氏术后低氧血症发生的相关危险因素及治疗策略。方法回顾性分析2011年1月至2015年12月深圳市孙逸仙心血管医院170例急性A型主动脉夹层行孙氏手术患者的临床资料。170例患者均经计算机断层扫描（computed tomography，CT）血管成像（computed tomography angiography，CTA）确诊为急性StanfordA型主动脉夹层。根据术后是否发生低氧血症，将170例急性主动脉夹层患者分为低氧血症组［动脉血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）/吸入氧浓度（fraction of inspired oxygen，FiO2）<200 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa］72例，男67例，女5例，年龄（46.1±11.4）岁；非低氧血症组（PaO2/FiO2≥200 mm Hg）98例，男78例，女20例，年龄（45.1±9.4）岁。分析和比较两组患者的围术期相关资料，采用多因素Logistic回归分析急性主动脉夹层患者术后发生低氧血症的危险因素。结果急性主动脉夹层孙氏术后低氧血症发生率为42.4%（72/170），围术期死亡14例（8.2%，其中低氧血症组10例，非低氧血症组4例）。单因素分析结果：术前低氧血症组患者体质量指数>25 kg/m2、术前PaO2/FiO2≤300 mmHg的患者比例大于非低氧血症组，差异有统计学意义（P<0.05）；低氧血症组深低温停循环时间、术后24 h输血量、呼吸机辅助通气时间、重症监护病房（ICU）滞留时间和住院时间多于非低氧血症组，差异有统计学意义（P<0.05）。Logistic多因素回归分析结果：体质量指数>25 kg/m2（OR=14.638，P<0.001）、深低温停循环（OR=10.060，P<0.001）、术前PaO2/FiO2≤300 mmHg（OR=27.073，P<0.001）和术后24 h内输血量>10 U（OR=8.578，P<0.001）为急性主动脉夹层患者手术后发生低氧血症的独立危险因素。结论低氧血症是急性主动脉夹层孙氏术后常见的并发症，肥胖、大量输血、深低温停循环时间长及术前合并低氧血症是孙氏术后低氧血症的独立危险因素。

主动脉夹层；孙氏手术；低氧血症；危险因素

急性Stanford A型主动脉夹层是一种严重威胁生命的大血管疾病，需要积极的外科手术治疗，尽管外科技术和围术期处理都有了很大的提高，但术后病死率仍然居高不下。有文献统计报道急性Stanford A型主动脉夹层术后病死率为9%～30%［1］。低氧血症是急性主动脉夹层，尤其是孙氏术后常见的并发症，通常因长期呼吸机支持引起许多不良后果，术后持续低氧血症可能导致除了肺部以外其他器官功能障碍。这明显增加了术后病死率，相关病死率占总体病死率的30%～55%［2］，而且延长机械通气和重症监护病房（intensive care unit，ICU）滞留时间。我们总结一组临床资料，目的是评估分析孙氏术后低氧血症发生可能的危险因素，以期能及早对低氧血症进行干预、治疗，以提高外科治疗效果，降低围术期病死率。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选择2011年1月至2015年12月深圳市孙逸仙心血管医院170例急性A型主动脉夹层患者，男145例，女25例，年龄（45.4±10.3）岁，手术均在症状出现后14 d内进行，其中70%患者在72 h内手术。根据术后入监护室6 h后动脉血氧合指数［动脉血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）/吸入氧浓度（fraction of inspired oxygen，FiO2）］将170例患者分为低氧血症组（PaO2/FiO2< 200 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）（n=72）和非低氧血症组（PaO2/FiO2≥200 mmHg）（n=98）。

1.2 手术方法

所有患者均行正中开胸手术，全身肝素化，深低温停循环，右侧腋动脉插管选择性脑灌注。建立体外循环后，阻断升主动脉，先进行近心端操作，主动脉近端的处理主要依赖于其病理改变，根据近端夹层是否累及窦部、主动脉瓣叶及瓣环、冠状动脉等选择不同处理方式，主要包括主动脉窦成形，根部置换，冠状动脉旁路移植术等。诱导鼻咽温度降至20℃，肛温25℃，停循环下采用四分支人工血管重建主动脉弓部，降主动脉真腔内植入支架血管，依次吻合四分叉主血管远端，恢复远端灌注，吻合左颈总动脉，再吻合四分叉主血管近端，恢复心肌灌注，然后吻合左锁骨下动脉和无名动脉，完成经典孙氏手术［3］。同期行主动脉窦成形或根部成形26例，Bentall手术28例，改良Wheat手术7例，Bentall手术＋冠状动脉旁路移植术5例，股动脉拉栓术2例。

1.3 治疗措施

低氧血症患者采用保护性通气策略，给予5～ 10 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）的呼气末正压通气（positive end expiratory pressure，PEEP），延长呼吸机辅助呼吸时间直至氧合改善，加强利尿，维持负平衡，减轻肺水肿，术后连续应用甲泼尼龙琥珀酸钠（甲强龙）3 d，维持血红蛋白100 g/L以上，多巴胺、肾上腺素泵入增加心排血量，提高氧输送和组织供氧。部分患者拔除气管插管后给予无创呼吸机辅助。

1.4 观察指标和方法

观察和比较两组患者的性别、年龄、糖尿病史、体质量指数（body mass index，BMI）、慢性肺部疾病史、吸烟史、发病至手术时间、术前氧合指数。术中指标包括体外循环时间、深低温停循环时间、最低直肠温度、术后输血量、中心静脉压、呼吸机辅助呼吸时间、ICU滞留时间。分析急性主动脉夹层术后发生低氧血症的危险因素。

1.5 统计学分析

用SPSS 22.0软件进行统计学处理。正态分布的计量资料以（±s）表示，组间比较采用t检验。计数资料以百分数表示，比较用卡方检验。危险因素分析先采用t检验进行筛选，再进行多因素Logistic回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组术前的临床资料比较

两组年龄［（46.1±11.4）岁vs.（45.1±9.4）岁，t=0.435，P=0.692］、术前左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）（52.5%±8.4% vs.55.6%±7.3%，t=0.054，P=0.816）比较，差异无统计学意义；两组患者术前的临床资料比较，见表1。

表1 两组术前临床资料比较 ［n（%）］

2.2 围术期结果

170例患者，低氧血症组72例，非低氧血症组98例，术后低氧血症的发生率42.4%。其中低氧血症组并发肺部感染13例，气管切开7例，围术期死亡10例，病死率为13.9%，其中4例因并发多器官功能衰竭死亡，2例因缺血、缺氧性脑病死亡，3例肺部感染后多器官功能衰竭死亡，1例死于肠缺血性坏死。非低氧血症组死亡4例，其中1例因远端夹层破裂死亡，1例因肢体栓塞坏死肾功能衰竭死亡，1例死于右侧大面积脑梗死脑卒中，1例死于急性肾功能衰竭，病死率为4.1%。两组病死率比较差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3 单因素分析结果

术前低氧血症组BMI>25 kg/m2患者比例、术前PaO2/FiO2≤300 mmHg的患者比例均大于非低氧血症组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。低氧血症组深低温停循环时间、术后24 h输血量、呼吸机辅助呼吸时间、ICU滞留时间和住院时间大于非低氧血症组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 两组术中及术后危险因素比较 ［±s］

表2 两组术中及术后危险因素比较 ［±s］

因素n PaO2/FiO2（mmHg）体外循环时间（min）深低温停循环时间（min）最低直肠温度（℃）术后24 h输血量（U）术后中心静脉压（mmHg）呼吸机辅助呼吸时间（h）ICU滞留时间（d）住院时间（d）低氧血症组72 135.9±41.2 161.5±65 41.3±10.5 19.4±1.2 12.8±4.2 8.9±2.6 125.8±61.8 11.2±5.8 37.1±17.2非低氧血症组98 295.5±50.7 155±60 35.6±9.1 19.3±1.5 8.5±2.7 8.2±2.3 60.2±30.1 5.8±4.7 24.8±13.5 t值P值24.624 0.874 2.361 0.790 6.875 0.348 9.082 4.373 5.274 0.000 0.410 0.022 0.636 0.000 0.780 0.000 0.000 0.000

2.4 多因素分析结果

两组手术患者Logistic多因素回归分析结果显示，BMI＞25 kg/m2（根据肥胖的定义界定）、深低温停循环、术前PaO2/FiO2≤300 mmHg和术后24 h内输血量≥10 U（根据临床经验界定）为急性主动脉夹层术后发生低氧血症的独立危险因素，见表3。

表3 急性A型主动脉夹层孙氏手术患者围术期低氧血症发生危险因素的多因素分析结果

3 讨论

低氧血症是心脏体外循环手术后常见的并发症之一，在急性主动脉夹层患者术后发生率更高，据报道，体外循环术后低氧血症发生率在12.2%～ 27.1%，而主动脉夹层开胸手术可高达51%［4］。本研究结果显示，Stanford A型夹层孙氏手术术后低氧血症的发生率为42.4%，它使患者的机械通气时间及ICU滞留时间延长，增加住院费用。Trimarchi等［5］报道血流动力学稳定的Stanford A型急性主动脉夹层患者术后病死率为16.7%，血流动力学不稳定患者病死率为31.4%。因此，为了改善临床结果，深入研究急性主动脉夹层术后低氧血症的危险因素是特别重要的。既往有许多冠状动脉旁路移植术和瓣膜置换术后低氧血症的相关研究［6］。从这些研究中我们可以观察到，术前慢性阻塞性肺病、肥胖、吸烟史、长时间体外循环、大量输血、急诊手术、术前心肌梗死、肺水肿是术后低氧血症的危险因素［7-8］。然而，关于急性A型主动脉夹层术后低氧血症的研究较少［9］。我们采用美欧联席会议诊断标准，术后低氧血症被定义为PaO2/FiO2<200 mmHg，并在入ICU 6 h后完成评估。本研究多变量分析结果显示，BMI>25 kg/m2、深低温停循环、术前氧合指数≤300 mmHg，术后24 h的输血>10 U为急性A型主动脉夹层术后低氧血症的独立危险因素。

吸烟和体外循环时间被认为是冠状动脉旁路移植术后急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的独立预测因素［10］。相反，我们发现，吸烟不是急性A型主动脉夹层术后低氧血症的独立危险因素。这可能是由于在不同的患者分组均衡设置的差异，血流动力学稳定择期手术与血流动力学不稳定急诊手术进行比较。本研究各组患者的数量有限，类似研究需要在更大的研究人群进行来最终确定是否吸烟和体外循环时间是显著的独立预测因子。

肥胖患者肺顺应性减低明显，可能与下列因素有关：胸壁脂肪浸润，增加肺血流量；过量的脂肪组织压迫胸部。因此，肥胖人群呼吸做功明显增加，呼吸阻力增加，大量消耗能量。研究表明急性肺损伤（ALI）/急性呼吸窘迫综合征的发生与抗炎和促炎细胞因子，氧化剂和抗氧化剂，以及凝血因子的不平衡有关。大多数的肥胖患者具有慢性过度炎症和氧化应激［11-12］，异常细胞因子产物和急性期反应物在肥胖患者中显著增加，并且促炎信号通路明显上调。此外，促炎细胞因子和介质可诱导体质量增加［13］，肥胖可以增加氧化应激和活性氧的产生，直接损害细胞膜，单核细胞黏附、释放趋化因子和血管活性物质［14］。肥胖经常伴随着一些并发症，包括阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征。

术前动脉PaO2/FiO2≤300 mmHg是主动脉夹层患者术后低氧血症的独立危险因素。研究结果显示，32%的急性A型主动脉夹层患者术前即存在急性肺损伤［15］，本研究中40.6%的急性A型夹层患者术前呼吸功能即明显异常，符合急性肺损伤诊断标准。急性A型主动脉夹层相关病理改变可直接导致氧合功能障碍，急性主动脉夹层内膜撕裂，中层组织暴露于血液中，导致中性粒细胞和单核细胞大量聚集激活，释放大量炎性因子入血，而细胞因子能够放大炎症级联反应，发生全身炎症反应［16］，破坏肺毛细血管床，增加内皮细胞和上皮通透性，增加肺血管的阻力，破坏肺泡表面活性物质功能［17］。弥散膜面积减少，同时凝血纤溶系统激活，毛细血管内微血栓形成，通气/血流比异常，临床表现为低氧血症［18］。发现肥胖和术前动脉血PaO2/FiO2≤300 mmHg是术后低氧血症的预测因素，可帮助制定策略防止低氧血症，这些策略包括用药物治疗急性全身性炎症反应，超滤去除化学介质和肺灌注防止肺缺血［19］。

本研究中，低氧血症组体外循环时间、深低温停循环时间长于非低氧血症组。其中深低温停循环是主动脉夹层术后低氧血症的独立预测因素，体外循环引起的全身炎症反应和肺缺血再灌注损伤可导致术后肺损伤［20］。严重患者可能会出现急性呼吸窘迫综合征甚至死亡［21］，深低温停循环的肺损伤是中性粒细胞介导的，肺血管内皮细胞缺氧后线粒体肿胀和水肿。氧自由基大量形成，钙超载和能量代谢紊乱加重再灌注损伤，缺血再灌注损伤后活性氧和炎症介质释放进入循环［22］，中性粒细胞、血小板、补体和凝血系统的激活，以及继发于血液与体外循环管道接触的炎性因子释放［23］，当发生过于严重的炎症反应时，中性粒细胞被广泛激活，释放自由基和炎性介质，特别是中性粒细胞弹性蛋白酶的激活与急性主动脉夹层术后发生低氧血症密切相关［24］，上述共同破坏肺泡结构，加重肺损伤。

主动脉夹层手术创伤大，主动脉脆性高，吻合口多，术中术后出血多。既往研究表明，术后不严格控制输血对机体有害［25］。输血引起各种微栓子形成，直接影响肺功能。库存血中大量细胞碎片和外源蛋白进入机体可导致相同的结果。库血中红细胞携氧能力差，其中的炎症介质损害肺功能和延长机械通气时间［26］。输血相关性免疫抑制引起机体抵抗力下降，增加肺部感染的风险。据报道，术中输注少量浓缩红细胞仍可显著增加住院病死率和肺部感染并发症［27］，我们的研究表明，术后24 h内输血>10 U在是急性主动脉夹层术后低氧血症发生的独立危险因素。使用血液保护措施以减少输血可减少术后并发症发生率［28］，因此，有必要减少失血，减少血液输注，降低低氧血症的发生率［29］。

综上所述及我们的经验，对具有高危因素的患者，我们应采取预防措施减少低氧血症的发生，在体外循环时对患者应用大剂量甲基强的松龙，并在术后3 d持续使用小剂量甲泼尼龙，降低炎症反应和肺损伤。我们加快操作速度和尽快止血，以减少体外循环、深低温停循环时间和输血量。术中常规超滤减少液体负荷，清除炎症介质，减少组织水肿。术后对低氧血症患者应用肺保护性通气和复张策略。

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Risk factors for hypoxemia after Sun′s procedure surgery for acute stanford A aortic dissection

ZHOU Chu-zhi，WANG Xiang，JIANG Ni，LIU Xi-ling，FENG Dong-jie，LI Zhi-yi，DONG Wei-xin，YANG Jian-an
（Department of Cardiac Surgery，Shenzhen Sun Yat-sen Cardiovascular Hospital，Shenzhen，Guangdong 520018，China）

ObjectivesTo determine the risk factors associated with postoperative hypoxemia after surgery for acute aortic dissection.MethodsWe retrospectively analyzed clinical data of 170 patients with acute aortic dissection who underwent Sun′s procedure surgery in Shenzhen Sun Yat-sen Cardiovascular Hospital from January 2011 to February 2015.All the 170 patients were diagnosed as acute aortic dissection by computed tomography（CT）angiography（CTA）.According to whether they had postoperative hypoxemia，all the 170 patients with acute aortic dissection were divided into hypoxemia group［arterial partial pressure of oxygen（PaO2）/fraction of inspired oxygen（FiO2）< 200 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa］：72 patients including 67 males and 5 females with their age of（46.1±11.4）years；and non-hypoxemia group（PaO2/FiO2≥200 mmHg）：98 patients including 78 males and 20 females with their age of（45.1±9.4）years.Perioperative clinical data were analyzed and compared between the two groups.Multivariate Logistic regression was performed to identify risk factors of postoperative hypoxemia after surgery for acute aortic dissection.ResultsIncidence of postoperative hypoxemia after surgery for acute aortic dissection was 42.4%（72/170）.Perioperative death occurred in 14 patients（8.2%，including 10 patients in hypoxemia group and 4 patients in non-hypoxemiagroup）.Univariate analysis showed that preoperatively the percentages of patients with body mass index（BMI）>25 kg/m2，preoperative PaO2/FiO2≤300 mmHg in hypoxemia group were significantly higher than those in non-hypoxemia group（P<0.05）.Deep hypothermic circulatory arrest（DHCA）ratio，blood transfusion in 24 hours postoperatively，mechanical ventilation duration，duration of intensive care unit（ICU）stay and hospital stay in hypoxemia group were higher or longer than those in non-hypoxemia group（P<0.05）.Logistic multivariate regression identified BMI>25 kg/m2（OR=14.638，P<0.001），DHCA（OR=10.060，P<0.001），preoperative PaO2/FiO2≤300 mmHg（OR=27.073，P<0.001）and blood transfusion＞10 U in 24 hours postoperatively（OR=8.578，P<0.001）as independent predictors of postoperative hypoxemia for open-surgery patients.ConclusionsPostoperative hypoxemia is a common complication after surgery for acute aortic dissection who underwent Sun′s procedure surgery.Obesity and preoperative hypoxemia，DHCA and massive perioperative blood transfusion may predict the incidence of postoperative hypoxemia after Sun's procedure.

aortic dissection；Sun′s procedure；hypoxemia；risk factor

R543.1+6

：A

：1007-9688（2017）02-0165-06

10.3969/j.issn.1007-9688.2017.02.11

2016-05-13）

周楚芝（1983-），男，主治医师，研究方向为心脏辅助循环、心脏重症、大血管围术期管理。