术前身体活动能力与心脏外科术后谵妄的相关性研究

高慧 刘亚平 刘丹丹 李琳 李权 赵婧

【摘要】 目的：分析心臟外科手术患者术前身体活动能力与术后谵妄的相关性。方法：2019年9月-2020年1月在天津市某三级甲等心血管专科医院，连续收集择期心脏外科手术患者208例。心脏手术后5 d内，采用ICU意识模糊评估法（CAM-ICU）对所有入组的患者进行术后谵妄的评估，根据是否发生术后谵妄将患者分为谵妄组（n=55）与非谵妄组（n=153）。分析术前身体活动能力[握力、步行速度和计时起立-行走测试（TUGT）]与心脏术后谵妄的相关性，绘制TUGT预测术后谵妄发生的ROC曲线。结果：谵妄组与非谵妄组的年龄、性别、文化程度、血红蛋白、握力、步行速度、TUGT比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。谵妄天数和术前握力、步行速度均呈负相关，与TUGT呈正相关（P<0.05）。多因素logistic回归分析，TUGT是心脏外科术后谵妄的独立影响因素（P=0.045）。结论：心脏外科手术患者的术后谵妄发生率随着TUGT测试所用时间的增加而升高，TUGT测试所用时间对此类患者术后谵妄的发生有较高的预测价值。

【关键词】 握力 步行速度 计时起立-行走测试 术后谵妄 心脏外科手术

Study on the Relationship between Preoperative Physical Performance and Postoperative Delirium Undergoing Cardiac Surgery/GAO Hui， LIU Yaping， LIU Dandan， LI Lin， LI Quan， ZHAO Jing. //Medical Innovation of China， 2021， 18（05）： 0-097

[Abstract] Objective： To analyze the relationship between preoperative physical performance and postoperative delirium undergoing cardiac surgery. Method： A total of 208 consecutive patients undergoing elective cardiac surgery in a cardiovascular tertiary hospital in Tianjin from September 2019 to January 2020. Within 5 d after cardiac surgery， all enrolled patients were assessed for postoperative delirium by CAM-ICU， and patients were divided into delirium group （n=55） and non-delirium group （n=153） according to whether postoperative delirium occurred. The correlation between preoperative physical activity [grip strength， walking speed， and timed stand - up walking test （TUGT）] and postoperative delirium was analyzed， and the ROC curve of TUGT predicting postoperative delirium was plotted. Result： The differences in age， gender， educational level， hemoglobin， grip strength， walking speed and TUGT between the delirium group and the non-delirium group were statistically significant （P<0.05）. The number of days of delirium was negatively correlated with preoperative grip strength and walking speed， and positively correlated with TUGT （P<0.05）. Multivariate logistic regression analysis showed that TUGT was an independent risk factor for postoperative delirium after cardiac surgery （P=0.045）. Conclusion： The incidence of postoperative delirium in patients undergoing cardiac surgery is increasing with the increase of TUGT test time，which has a high predictive value for the occurrence of postoperative delirium in such patients.

[Key words] Grip strength Walking speed Timed up-and-go test Postoperative delirium Cardiac surgery

First-authors address： Chengde Medical University， Chengde 067000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.05.024

中国心血管病（CVD）患病率处于持续上升趋势，且死亡率在我国居于首位，高于肿瘤等其他疾病[1]，进行心脏手术的患者也越来越多。术后谵妄（postoperative delirium，POD）是急性发作的短暂精神障碍，表现为术后或拔除气管插管后出现注意力下降、意识水平波动性降低、认知功能紊乱和睡眠-觉醒周期紊乱[2]。心脏术后谵妄导致机械通气时间和重症监护室（intensive care unit，ICU）停留时间延长，影响患者预后及生活质量，甚至导致术后10年的病死率增加，给患者的生命造成威胁[3]。事实上，约有1/3的谵妄可以预防，在患者入院时医护人员对患者谵妄的危险因素进行识别，并针对危险因素做出积极预防措施是降低谵妄发生、减少不良预后最有效的方法[4]。身体活动能力常见评估方式有握力、步行速度和计时起立-步行测试（TUGT）。本研究探讨握力、步行速度、TUGT与心脏术后谵妄之间的相关性，为国内外深入开展术后谵妄危险因素和预防措施的研究提供研究基础，现将研究结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 采用方便抽样的方法，于2019年9月-2020年1月选取天津市某三级甲等心血管专科医院进行心脏手术的208例患者。纳入标准：年龄≥18岁;首次进行心脏外科手术的患者;手术类型为冠状动脉旁路移植术、瓣膜置换术、冠状动脉旁路移植术+瓣膜置换术。排除标准：有颅脑外伤史、严重中枢神经系统病变史;无法进行评估或资料、数据不全者;严重视听障碍者;交流沟通困难者;术前认知障碍、痴呆者;有精神疾病及精神疾病倾向者，近期使用抗精神疾病药物者;急诊手术者;术中或术后出现心搏骤停者;肢体残疾或不能完成评估者。患者均知情同意，且本研究已经医院伦理学委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 评估工具

1.2.1.1 一般资料调查 根据研究目的自行设计，包括年龄、性别、身体质量指数（BMI）、民族、婚姻状况、文化程度、职业，吸烟、饮酒状况，是否患有高血压、高血脂、糖尿病、房颤。

1.2.1.2 抄录病例中患者的围术期情况 血红蛋白、天门冬氨酸氨基转移酶、肌酐等指标，手术类型[冠状动脉搭桥术（简称：搭桥）、瓣膜置换术（简称：换瓣）、冠状动脉搭桥术+瓣膜置换术]、手术时间、ICU机械通气时间、ICU住院时间、术后住院时间。

1.2.1.3 ICU意识模糊评估法（confusion assessment method intensive care unit，CAM-ICU） 该量表是2001年根据《精神疾病的诊断和统计手册》第4版的基础上改良的[5]，适用于外科ICU患者以及神经外科ICU中病情较轻的患者[6]，目前在非精神科的医护人员中使用广泛、操作简便、评估准确率高、耗时短[7]。CAM-ICU评估患者的四个意识特征：精神状态急性改变或波动、注意力障碍、思维紊乱、意识水平改变，具有前两项特征的患者，后两项特征中有一项阳性，则可判断为谵妄。

1.2.1.4 身体活动能力测试 身体活动能力主要包括肌肉力量、移动能力和平衡能力，术前通过握力、4 m步行测试和TUGT测试可以分别了解患者的肌肉力量、移动能力和平衡能力。（1）握力。该数值采取手持握力（EH101）计测量。测量方法：测量前询问患者是否有手部外伤史及造影史，有外伤史停测，造影检查7 d后可测量。请患者放下手中或肩上物品。握力器的指针向外侧，根据手掌大小调节，使食指的第二关节接近直角后进行测量。身体挺直双脚自然分开，两臂自然下垂，握力器盡量不要碰到身体或衣服。待其使出最大力气后，记录握力计的读数。每人测量功能手两次，测量期间可

休息5～10 s，取最大值进行记录[8]。（2）4 m步行测试。该测试是为了反映步行速度，这是反映一个人步行（移动）能力的重要测试方法[9-10]。每人测试两次，以步行速度作为测试结果，取平均值作为参数记录下来[7]。测试仪器：秒表、米尺、红色圆锥体标志物。测量方法：用彩色胶带在平地上标记起点到终点为6 m的直线距离，标出1 m点、5 m点。患者听到“预备-开始”的口令后，以尽可能最快的步行速度自起点走至终点，测量者用秒表记录患者从第一只脚迈进1 m点标记线到最后一只脚迈出5 m点标记线所需的时间（4 m步行时间）。根据4 m步行所用时间计算出步行速度。（3）TUGT测试。该测试是一种快速定量评定功能性步行能力的方法，由于该评定方法简单，容易掌握，应用方便，可用于临床评定和研究，是用于评价平衡能力的优良指标[11]。测试仪器：秒表（YS-801）、米尺、45 cm标准坐高的椅子、红色圆锥体标志物。测试方法：坐在高约45 cm的椅子2/3处，上身保持直立，后背贴在椅子背上，双手平放于大腿上，两脚着地，脚尖朝前;从后背离开椅子背起计算时间，绕过3 m外的标志物，重新回到椅子上时间结束。测试一次记录时间作为参数[8]。

1.3 评估方法 在心脏术后第1～5天内，采用CAM-ICU对所有入组拔管后的患者进行术后谵妄的筛查，每天评估两次8：00和20：00，并记录术后谵妄的情况和谵妄持续时间，谵妄持续时间即评估期间第一次出现谵妄至最后一次出现谵妄的天数。有固定的测量评估团队，明确分工，为减少偏倚，测量评估前由护理学及康复科专家对评估人员进行培训，合格后再独立进行测量。

1.4 统计学处理 采用SPSS 25.0统计学软件进行数据处理和分析。计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，等级资料比较采用秩和检验。采用Pearson相关性分析分析术前身体活动能力与术后谵妄天数的关系，用单因素和多因素logistic回归分析分析术后谵妄的影响因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料及围术期情况对比 本研究共纳入208例患者，根据是否存在谵妄将患者分为：谵妄组55例和非谵妄组153例，谵妄组平均谵妄天数（1.07±0.26）d。两组年龄、性别、文化程度、血红蛋水平比较，差异均有统计学意义（P<0.05），两组其他指标对比，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2 两组患者术前身体活动能力对比 非谵妄组的术前握力、步行速度、TUGT均优于谵妄组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.3 患者术前身体活动能力与术后谵妄天数的相关性分析 谵妄持续的天数和术前握力、步行速度均呈负相关，与TUGT呈正相关（P<0.05），见表3。

2.4 患者术后谵妄独立影响因素的单因素和多因素logistic回归分析 单因素分析显示，术前握力、步行速度、年龄、性别、文化程度、血红蛋白均为影响因素（P<0.05）。多因素二元logistic回归分析结果显示，TUGT为影响因素（P<0.05）。见表4。

2.5 TUGT预测心脏外科手术患者术后谵妄的ROC曲线 AUC为0.770，TUGT最佳截断值8.985 s，敏感度74.5%，特异度70.6%，约登指数0.451，见图1。

3 讨论

心脏手术后谵妄的发生率在30%～50%[12]，而本研究谵妄的发病率为26.44%，相对于同类研究的发病率较低。身体活动能力差的患者发生谵妄的原因可能是手术导致全身的炎症反应，而炎症反应通过炎症细胞因子、血管内皮激活、血流紊乱和神经细胞凋亡激活大脑中的神经炎症系统[13]，神经炎症导致小胶质细胞过度激活，从而进一步导致神经损伤，增加术后谵妄发生的风险，患者术前身体活动能力强可能有助于较早的缓解术后炎症，术后功能恢复的快[14-15]。因本研究排除了术前不能进行步速、握力等测试的身体活动能力差的患者，所以患者术前身体活动能力较好，术后恢复得也较快，也可能导致术后谵妄的发生率较低，谵妄持续的时间较短。年龄大也是谵妄的危险因素[3]，而本研究中，患者的平均年龄为（63.43±8.50）岁，年龄相对较年轻，因此本研究相对其他研究来说心脏术后谵妄的发生率可能较低。术后谵妄是心脏外科手术后常见且严重的并发症[16]，术后谵妄的危险因素包括高龄、女性、文化程度在初中及以下、日常活动能力低、血红蛋白含量低等[3，17-19]，而本研究也发现年龄、性别、文化程度、血红蛋白与心脏术后谵妄存在显著差异性，差异有统计学意义。

术前身体活动能力与术后谵妄的发生密切相关。在老年癌症患者中发现TUGT用时长（>20 s）与化疗6个月内早期死亡率显著相关，TUGT还与腹部大型手术患者术后谵妄相关，步行速度慢是泌尿外科术后谵妄的独立危险因素[20-22]。Ogawa等[19]为心脏手术患者术前进行了TUGT测试，将术后谵妄评估结果与术前TUGT结果进行分析，发现谵妄组术前TUGT所用时间高于非谵妄组，差异有统计学意义，本研究结果与其一致，发现TUGT是心脏手术后谵妄的独立影响因素。关于身体活动能力其他的两个指标也有研究发现握力小的患者发生术后谵妄的风险更高，步行速度慢是术后谵妄的一个预测因子[23-24]，但是本研究只发现术前握力、步行速度与心脏术后谵妄存在显著性差异且有相关性，但并没有发现术前握力、步行速度是心脏术后谵妄的独立危险因素。本研究只能说明身体活动能力中的一个指标TUGT是心脏手术后谵妄的影响因素，身体活动能力是否能预测心脏术后谵妄的发生还需进一步研究和探讨，且还需更大的样本量来支持。本研究提示术前评估身体活动能力对预防和管理心脏手术患者术后谵妄具有重要的作用，为心脏术后谵妄危险因素的研究提供临床依据，为降低术后谵妄的发生提供理论依据。

本研究证明谵妄持续的天数和TUGT之间存在中等的正相关关系，TUGT用時对心脏外科手术患者术后谵妄的发生有较高的预测价值，即随着TUGT用时的增加，心脏外科手术患者术后发生谵妄的可能性逐渐增加。因此，TUGT可结合其他引起谵妄的影响因素，以筛选出心脏外科术后谵妄发生的高危人群，来帮助医护人员早期识别并采取个性化预防措施，将会降低心脏外科手术患者术后谵妄的发生率。

这项研究有几个局限性：一是本研究样本量较小，不能充分分析性别、年龄等的差异。二是本研究排除了术前痴呆的患者，以提高测试的可靠性和通用性，已有研究显示痴呆患者发生术后谵妄的风险较高[25]，因此本研究可能低估了术后谵妄的发生率。三是本研究的研究结果不能直接推广到其他领域，因为只在一个医院进行，而且是心血管病专科医院，只有一个研究中心可能相对单一。四是虽然本研究能保证麻醉管理和患者术后镇痛基本上是一致的，但无法处理包括麻醉程序、麻醉剂剂量、阿片类药物和剂量在内的不可测量的混杂因素。

尽管有这些局限性，但关于成人术前身体活动能力（握力、步行速度、TUGT）与心脏外科手术后谵妄发生的相关性研究还是较新颖。对于步行能力稍弱（TUGT用时长）的心脏手术患者，医护人员应给予特殊的照顾，及时发现术后谵妄的发生。本研究结果显示，术前身体活动能力与心脏外科术后谵妄密切相关，对谵妄预测的最佳截断值为TUGT>8.985 s，心脏外科手术患者的术后谵妄发生率随着TUGT测试所用时间的增加而升高，TUGT测试所用时间对此类患者术后谵妄的发生有较高的预测价值，提示术前评估身体活动能力对预防和管理心脏手术患者术后谵妄有重要意义。

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（收稿日期：2020-12-09） （本文編辑：张爽）