非体外循环冠状动脉搭桥患者术前糖化血红蛋白水平与术后谵妄的关系

何 烨，方 芳

1.上海交通大学护理学院，上海 200025；2.上海交通大学医学院附属瑞金医院手术室，上海 200025；3.上海交通大学附属第一人民医院护理部，上海 200080

术后谵妄是重症监护室（intensive care unit ，ICU）内较为复杂且常见的并发症，是注意和认知功能的急性精神障碍，表现为可逆性的意识状态的急性改变或反复波动、注意缺失、思维紊乱和意识模糊，严重影响患者术后短期和长期转归［1］。术后谵妄具有明显的时间特点，以术后早期较多见，通常发生在术后1～5 d 内［2］。针对不同手术方式、不同目标人群、不同筛查方法、谵妄发生率也不同。研究［3-6］显示，心脏手术后谵妄最为常见，发生率为3%～54.9%，尤其是老年人群。越来越多的证据［7-8］表明术后谵妄与患者认知功能水平下降有关。尤其是心脏手术后的谵妄，仅部分患者能够在短期内恢复到术前的认知水平，大多数患者都出现了认知功能的长期损害［9］，容易诱发一系列的临床症状，不仅延长了患者机械通气时间、ICU 停滞时间及住院时间，增加再住院可能，加重医疗和护理负担，而且增加了术后并发症与死亡率的风险［10-11］。研究［12］发现，心脏手术后发生谵妄与患者术前糖化血红蛋白（hemoglobin A1c，HbA1c）水平升高有关，认为术前HbA1c 水平升高是术后谵妄的独立危险因素。随着冠心病患病人数的持续增加，非体外循环冠状动脉搭桥术（offpump coronary artery bypass surgery，OPCAB）已成为一项常规心脏手术，但目前国内外尚没有针对HbA1c 与OPCAB 术后谵妄的相关性研究。本研究旨在以OPCAB 术后患者作为研究对象，探索OPCAB术后谵妄发生的影响因素，进一步分析HbA1c 与术后谵妄之间的关系，提高护理人员对术后谵妄筛查的警惕性与积极性，使护理团队能够在临床中更好地为患者服务。

1 对象与方法

1.1 样本量的估算

根据KENDALL 提出的样本量粗略估计法［13］，即样本数量是变量数目的10～20 倍。本研究中术后谵妄危险因素条目共纳入22条，依照条目级数的15倍，计算得到样本量为330例，考虑到有10%的无效样本量，故选取样本量数为364例。

1.2 研究对象

本研究为前瞻性观察性研究，纳入2019年8月—2020 年12 月上海交通大学医学院附属瑞金医院心脏外科收治的OPCAB 手术患者364 例。纳入标准：①入院诊断为冠状动脉性疾病或“胸闷待查”。②择期行OPCAB 手术。③年龄≥18 岁。排除标准：①术前有精神病、痴呆、抑郁或其他神经疾病。②术前已发生谵妄。③拒绝或未能完成术前认知功能检测。④术后自动出院或死亡。⑤术中转体外循环。研究经上海交通大学医学院附属瑞金医院伦理委员会批准［审批号第2021（14）号］。

1.3 研究工具

（1）一般资料问卷 包括被研究者的性别、年龄、吸烟史、饮酒史，术前合并疾病［脑血管疾病、心房颤动（房颤）、高血压、糖尿病、高脂血症、贫血、周围血管病、肾功能不全］，术前心功能分级、左室射血分数（left ventricular ejection fractions，LVEF）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isomer-MB，CK-MB）、血清钠、血清钾、白蛋白、HbA1c，术中输血，术后酸碱失衡、电解质紊乱等情况。

（2）简易智力状态评估量表（Mini-Cog©） 术前认知障碍筛查测试，由2 个部分组成：一是单词回忆上分别正确回忆0、1、2、3个单词，记0～3分；二是画时钟评定为“正确”或“异常”，记0～2 分；测试结果＜3 分则Mini-Cog 为阳性。大约需3 min，经验证其敏感度为76%，特异度为73%［14］。

（3）ICU 意识模糊评估量表 ICU 意识模糊评估量表（Confusion Assessment Method of Intensive Care Unit，CAM-ICU） 是由ELY 等［15］根据金标准在CAM 的基础上改良产生的评估方法，包括4 个特征：①精神状态的急性发作或波动过程。②注意力不集中。③思维混乱。④意识水平的改变。当患者同时存在①和②，并且存在③或④之一时，即评估为谵妄阳性。CAM-ICU 是目前心脏术后应用最为广泛的谵妄评估工具。经验证其灵敏度在93%～100%，特异度在98%～100%［15］。评估谵妄前先进行Richmond 镇静躁动评分（Richmond Agitation and Sedation Scale，RASS），当RASS 评分达到-3 以上时再用本量表评估。患者住ICU 期间，使用该量表每隔8 h 对患者进行1次谵妄的评估。

（4）中文版3D-CAM谵妄量表 中文版3D-CAM谵妄量表（Chinese Version of 3-minute Diagnostic Confusion Assessment Method，3D-CAM）由高浪丽等［16］根据MARCANTONIO 制定的3 分钟谵妄诊断量表翻译修订，分为4 个特征：①意识状态的急性改变或反复波动。②注意力不集中。③思维紊乱。④意识清晰度改变。每个特征对应3～6 个评估条目，特征下任何一个评估条目结果为“错误”或“是”，表示此特征为阳性。谵妄阳性是指3D-CAM 评估后特征①和②均为阳性，特征③或④任意一个为阳性。经验证该量表的灵敏度为94.73%，特异度为97.92%。评分员间总体一致性κ值为0.78，对转入普通病房的患者使用该量表每8 h进行1次谵妄评估。

1.4 资料收集

进行评估的研究人员接受结构化的培训。通过前期预调查结果分析得到，CAM-ICU 量表与金标准的诊断结果一致性κ值为0.73；2 名评分员总体一致性κ值为0.91。资料收集由评估者完成，数据由2 人重复录入，避免个人失误造成的偏倚。

1.5 统计学方法

采用SPSS 26.0 软件进行统计学分析。定量资料采用±s表示，资料满足正态性及方差齐性时，组间比较采用独立样本t检验；资料不满足正态性或方差非齐性时，组间比较采用秩和检验。定性资料以n（%）表示，组间比较采用Pearson 检验，若超过20%单元格的期望计数少于5，采用Fisher 确切概率法；等级资料采用秩和检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。将患者一般资料进行单因素分析，筛选出P＜0.05 的谵妄危险因素。将术前HbA1c 值和谵妄危险因素进行多因素Logistic 回归分析（后退法逐步回归）。利用广义相加模型观察术前HbA1c 水平与术后谵妄发生率的动态变化，将谵妄与术前HbA1c 水平绘制受试者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC curve），明确其界值。

2 结果

2.1 OPCAB患者一般资料

本研究纳入364 例OPCAB 患者，术后发生谵妄的有93例。患者一般资料见表1。

表1 OPCAB患者术后谵妄危险因素的单因素分析（n=364）Tab 1 Univariate analysis of risk factors for postoperative delirium in OPCAB patients（n=364）

2.2 OPCAB患者术后谵妄影响因素

（1）单因素分析 364 例OPCAB 患者术后发生谵妄的有93例，发生率为25.5%。单因素分析结果显示，在性别、吸烟史、脑血管疾病、房颤、高血压、高脂血症、肾功能不全、术前CK-MB、血清钠、血清钾上，2 组之间差异无统计学意义；年龄、饮酒史、糖尿病、贫血、周围血管疾病、术前心功能分级、LVEF、白蛋白、HbA1c、术中输血、术后酸碱失衡、电解质紊乱，2 组之间差异有统计学意义（表1）。

（2）多因素Logistic 回归分析 多因素Logistic回归分析结果见表2，与OPCAB 术后谵妄独立相关的因素有年龄、饮酒史、周围血管疾病、术前LVEF、HbA1c、术后酸碱失衡、电解质紊乱（表2）。

表2 OPCAB患者术后谵妄的多因素Logistic回归分析Tab 2 Multivariate Logistic regression analysis results of postoperative delirium in OPCAB patients

2.3 术前HbA1c水平与OPCAB术后谵妄的关系

多因素Logistic 回归分析发现术前HbA1c 是OPCAB 术后谵妄的独立危险性因素（OR=1.466，95%CI1.195～1.799）。利用广义相加模型可以看到，随着HbA1c 水平的升高，OPCAB 术后谵妄的发生率逐渐升高（图1）。

图1 HbA1c水平与OPCAB术后谵妄的广义相加模型Fig 1 Generalized additive model of HbA1c level and delirium after OPCAB

2.4 OPCAB 术后谵妄发生与术前HbA1c 临界值的确定

根据术前HbA1c 与术后谵妄建立Logistic 回归方程。通过ROC 曲线分析，当HbA1c 临界值为6.45%时曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.693（95%CI为0.632～0.754）（图2）。此时模型的预测效果最佳：灵敏度=0.624，特异度=0.668，约登指数=0.292。即当术前HbA1c 值＞6.45%时，其值越大，OPCAB术后谵妄发生的风险越高。

图2 HbA1c水平预测OPCAB术后谵妄的ROC曲线Fig 2 ROC curve of HbA1c predicting delirium after OPCAB

3 讨论

3.1 OPCAB 患者术后谵妄发生率随术前HbA1c升高而增加

本研究显示，HbA1c 值是OPCAB 术后谵妄的独立危险因素；接受OPCAB 的患者，随术前HbA1c 水平升高，患者术后谵妄的发生率也增高（图1）。研究认为，OPCAB 患者术前HbA1c 水平维持在6.45%以下可减少术后谵妄发生。

KOTFIS 等［17］分析了心脏手术后谵妄与术前HbA1c水平之间的关联，认为冠状动脉搭桥术后患者无论是否患有糖尿病，术前HbA1c 水平升高都是术后谵妄的危险因素，这与本研究结果一致；并且研究中指出HbA1c 值每升高1%与发生谵妄的概率增加33%相关。还有研究认为在心脏手术患者中，当HbA1c值≤7%时与微血管风险降低有关，如早期开始治疗，还能降低大血管并发症风险，帮助手术患者获得良好的长期预后［18］。

本研究一方面根据广义相加模型中的拟合程度发现，随着HbA1c 水平的升高，OPCAB 术后谵妄的发生概率呈增长趋势，且曲线接近线性关系（图1）；另一方面根据ROC曲线分析，初步确定OPCAB术后谵妄发生与HbA1c 水平的临界值。广义相加模型和ROC 曲线中的界值给予临床工作重要启示，当OPCAB 患者术前HbA1c水平＞6.45%时，应将其列入高风险人群，采取针对性措施。结合以上2 种模型得出结论，应将择期行OPCAB 手术患者的术前HbA1c尽可能维持在6.45%以下，以减少谵妄的发生。

3.2 OPCAB患者术后谵妄的其他影响因素

（1）年龄 本研究显示，年龄≥65 岁患者的谵妄发生率为20.6%。随着全球人口老龄化及冠心病发病率的增加，老年患者冠状动脉搭桥术后谵妄已成为一个重要的临床问题。大多数研究［19-21］都已证实年龄会影响术后谵妄的发生率，与本研究结果一致。SMULTER 等［6］发现，在70 岁以上的冠心病老年患者中，年龄每增加1 岁，发生谵妄的风险增加10%。由于老年患者神经细胞衰亡较多，神经递质水平较低，导致脑血供减少，增加了谵妄发生的风险。另外一项研究发现80 岁以上心脏疾病患者发生谵妄后容易出现术后精神错乱的现象［22］，因此临床上有必要加强对老年患者OPCAB 术后精神状态的监测。

（2）饮酒史、周围血管疾病 本研究显示，饮酒史为OPCAB 患者术后谵妄的保护性因素。与既往研究［23］不同，可能与收集资料时对患者有无饮酒史的描述不够准确有关，造成部分患者该因素上数据不充分。而饮酒是否对OPCAB 术后谵妄有影响仍有待理论研究的进一步证实。本研究还显示，周围血管疾病是OPCAB 术后谵妄的独立危险因素，与既往研究结果相似［24］。可能由于该疾病本身与动脉粥样硬化斑块及血栓造成的动脉狭窄闭塞负担密切相关，因此对该类人群的早期识别和筛查需引起重视。

（3）术前LVEF 本研究显示，LVEF 值越高，OPCAB 术后谵妄的发生率越低；多项研究也表明LVEF 水平低与心脏术后谵妄有关［25-26］。由于LVEF水平会影响脏器血流灌注、肺通气/血流比，脑功能的正常有赖于血液供应，因此LVEF 水平低可能引起术后低氧血症、脑缺血再灌注损伤，从而导致谵妄发生率增加。

（4）酸碱失衡、电解质紊乱 本研究显示，酸碱失衡与电解质紊乱均是OPCAB 患者术后谵妄的独立危险因素。邢焕民等［27］研究认为酸碱失衡与术后谵妄有显著关系，与本研究结果一致。ZHANG 等［28］也指出电解质紊乱与冠状动脉搭桥术后谵妄独立相关。当患者出现代谢性酸中毒时，不仅造成中枢系统紊乱，还会导致意识障碍等表现，容易发生术后谵妄。临床上当出现钙、磷、钠、钾等电解质紊乱时，可能影响到乙酰胆碱等含量变化，致使脑功能发生障碍，而发生谵妄［29］。因此，做好患者术后血气分析各项指标的监测尤为重要，及时纠正患者的酸碱失衡及电解质紊乱，维持内环境稳态。

综上所述，本研究分析了OPCAB 术后谵妄的危险因素，采用广义相加模型ROC 曲线模型，得到HbA1c 与OPCAB 术后谵妄的关系及临界值，用于筛查术后谵妄的高危风险患者。研究不足之处在于：ROC 曲线下面积接近0.7，准确度稍不足，仍需更多样本进一步研究；研究样本术前用药记录不够详实，导致统计分析中可能存在混杂因素，对研究结论可能有所影响；研究为单中心研究。今后可开展多中心研究，收集更多临床数据，以改善和推进术后谵妄患者的护理。