非体外循环下冠状动脉旁路移植术后低心排血量综合征危险因素分析

国鹏飞 高政 颜文龙 张宏 杨苏民

青岛大学附属医院心血管外科（山东青岛 266000）

非体外循环下冠状动脉旁路移植术（OPCABG）是目前治疗冠心病（coronary heart disease，CHD）的最主要、有效的手术方式之一，近年来，随着医疗技术的不断发展与进步，OPCABG 手术过程不需要心脏停搏，减少了缺血再灌注损伤及炎症反应对预后的影响，亦降低了术后严重并发症的发生率［1-2］。低心排血量综合征（low cardiac output syndrome ，LCOS）是OPCABG 术后早期最常见、最严重的并发症，也是患者术后早期死亡的主要原因之一［3-4］。目前国内外针对OPCB 术后发生LCOS 的相关危险因素的研究相对较少，且国内大部分研究以大血管术后或心脏瓣膜术后发生LCOS 为主［4］。本文回顾性分析就诊于青岛大学附属医院连续765 例行OPCABG 患者的临床资料，旨在探讨OPCABG 术后LCOS 的发生率及其危险因素，为临床诊疗提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 病例资料 本文为回顾性病例对照研究，连续性收集2018年1月至2020年12月在青岛大学附属医院心脏外科接受OPCABG 患者的临床资料。符合入组标准（行孤立OPCB 手术）的病例765 例，男561 例，女204 例，平均年龄（63.70±8.40）岁。经充分讨论和评估，由我中心四位资深医师对765 例患者进行了孤立OPCB手术，其中非LCOS组707例，LCOS 组58 例。排除标准：（1）患者除确诊为CHD外还存在其他需要进行手术治疗的心脏疾病（如心脏瓣膜疾病、心肌病、心脏大血管疾病等）；（2）患者再次或多次行CABG 患者；（3）术前已应用IABP、CRRT、呼吸机等辅助治疗的患者。排除无法配合诊疗、检查及提供完整数据的患者。本研究经青岛大学附属医院伦理委员会审批批准（伦理审批号：QYFY WZLL 26659）。

1.2 研究方法

1.2.1 临床数据采集 通过查阅765 例患者电子病历收集患者的临床和实验室数据，主要包括年龄、性别、体质量指数、合并其他基础疾病情况（如高血压、糖尿病、肺部疾病、脑梗死、颈部血管狭窄或闭塞等）、术前各项生化指标（如血常规、血气分析、生化常规、心肌酶等）、术前心脏相关检查（如心脏超声、冠状动脉血管造影）、术中变量（如手术时间、失血量、输血量等）。

1.2.2 诊断标准 LCOS：LCOS是指心排血量下降及外周脏器灌注不足的一组综合征；（1）术后经床旁心脏多普勒超声检查并计算心脏指数＜2.0 L/（min·m2）或出现过以下临床症状2 项或2 项以上并且持续1 h 以上：低血压［平均动脉压＜60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）］；心动过速（心率＞90 次/min）；少尿［尿量＜1 ml/（kg·h）］；代谢性酸中毒（pH ＜7.4，乳酸＞3.0 mol/L，碱剩余＜-2）；混合静脉血氧饱和度（SvO2）＜65%；皮肤苍白，潮湿，肢体末梢湿冷；肺淤血，低氧血症。（2）术后需要两种或两种以上的血管活性药物持续时间大于48 h。

颈动脉狭窄或闭塞：术前行颈部血管超声或颈部血管造影提示狭窄程度＞50%或完全闭塞。

脑梗死：术前经脑结构影像学检查或脑血管影像学检查诊断为脑梗死。

肺部病变：术前经胸部计算机断层扫描提示肺结节、肺结核、肺脓肿、肺大泡等病变。

1.2.3 患者分组和随访 将OPCB术后否发生LCOS作为分组依据，据此将765 例患者分为2 组：LCOS组（n=58）和非LCOS 组（n=707）。随访所有患者至院内死亡或痊愈出院时的全部住院资料，比较两组患者临床资料的差异，评估术后早期发生LOCS 的发生率及危险因素。

1.3 统计学方法 本研究中计数资料采用以例（%）表示，两组间比较采取Pearsonnχ2检验或Fisher 精确概率法进行比较；呈正态分布的计量资料以（）表示，数据比较采用独立样本t检验；非正态分布的计量资料以M（P25，P75）形式表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。对差异有统计学意义的因素进行单因素分析和多因素logistic 回归分析。所有数据均采用SPSS 26.0 统计软件进行数据处理，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 LCOS 组及非LCOS 组基线资料比较 对两组所有相关因素进行分析，结果表明，两组患者在性别、年龄、BMI、糖尿病、高血压、手术时间、失血量、术前高敏肌钙蛋白T、术前乳酸等方面差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 入组患者的相关基线对比Tab.1 Baseline characteristics of included patients ±s

表1 入组患者的相关基线对比Tab.1 Baseline characteristics of included patients ±s

指标男性［例（%）］年龄（岁）BMI（kg/m2）糖尿病［例（%）］LCOS 组（n=58）38（65.52）66.67±7.66 25.05±3.78非LCOS 组（n=707）523（73.97）63.46±8.46 25.34±3.42 t/χ2值2.543 2.802-0.626 0.002 P 值0.111 0.378 0.261 0.965有 无21（36.21）37（63.79）258（36.49）449（63.51）高血压［例（%）］无Ⅰ-Ⅱ级Ⅲ级脑梗死［例（%）］0（34.48）9（15.52）29（50）298（42.15）156（22.07）253（35.78）4.762 12.358 0.092＜0.01有 无15（25.86）43（74.14）74（10.47）633（89.53）肺部病变［例（%）］71.428＜0.01有 无25（43.10）33（56.90）74（10.47）633（89.53）颈动脉狭窄或闭塞［例（%）］177.038＜0.05有 无高敏肌钙蛋白T（ng/mL）乳酸（mmol/L）心绞痛发作［例（%）］29（50.00）29（50.00）3.56±12.14 3.49±12.95 24（3.39）683（96.61）1.44±9.02 2.04±7.91 1.671 1.260 6.533 0.016 0.025 0.011有 无53（91.38）5（8.62）500（70.72）207（29.28）病变支数［例（%）］单支二支三支术前心律失常［例（%）］1（1.72）22（37.93）35（60.34）83（11.74）311（43.99）313（44.27）8.393 42.691 0.015＜0.01有 无左前降支病变程度（%）左回旋支病变程度（%）右回旋支病变程度（%）左室舒张末径（cm）左室射血分数（%）10（17.24）48（82.76）88.97±13.27 61.55±35.83 80.60±22.98 5.04±0.67 51.34±11.81 13（1.84）694（98.16）74.19±26.38 50.89±40.38 66.56±33.72 4.73±0.48 56.94±7.47 4.211 1.949 3.112 4.611-5.204＜0.01 0.017＜0.01＜0.01＜0.01

2.2 LCOS 组与非LCOS 组患者的术中变量 对LCOS 组与非LCOS 组患者的术中变量进行分析，结果显示手术时间、术中输血量、术中心室颤动、术中心脏骤停差异无统计学意义（P＞0.05），术中失血量对LCOS 有影响，见表2。

表2 LCOS 组与非LCOS 组患者的术中变量Tab.2 Intraoperative variables in LCOS and non-LCOS patients ±s

表2 LCOS 组与非LCOS 组患者的术中变量Tab.2 Intraoperative variables in LCOS and non-LCOS patients ±s

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2.3 logistic回归分析 根据上述结果，将两组间比较P＜0.05的变量纳入logistic回归分析中，结果显示术前心律失常（OR=6.315，95%CI：1.404 ～28.396，P= 0.016）、心绞痛发作（OR= 9.214，95%CI：2.153～39.424，P= 0.003）、脑梗死（OR= 3.523，95%CI：1.246 ～9.962，P= 0.018）、肺部病变（OR= 5.505，95%CI：1.997 ～12.733，P= 0.001）、颈动脉狭窄或闭塞（OR= 35.588，95%CI：11.874 ～106.662，P＜0.001）是OPCABG 患者术后发生LCOS 的独立危险因素。见表3。

表3 logistic 回归分析结果Tab.3 Multivariate regression results for independent risk factors

3 讨论

目前，我国老年人群日益增长，CHD 在心血管疾病中的占比也在不断升高，而冠状动脉旁路移植术是改善该病预后最有效的外科方法之一［5］。冠状动脉旁路移植术主要分为非体外循环下和体外循环下两种手术方式，体外循环下冠状动脉旁路移植术需要在心脏停搏下进行，为术者提供了更为清晰的手术视野，但术后易引发缺血再灌注损伤及全身炎症反应；非体外循环下冠状动脉旁路移植术则不需要心脏停搏，术后并发症发生率较少，因此得到了临床上的广泛应用［6-8］。

LCOS 是心脏术后最常见、最危险、最重要的并发症之一，尽管手术方式及技术有了快速的发展，但仍不能完全避免术后LCOS 的发生［9-10］。目前国内外针对OPCABG 术后发生LCOS 的相关危险因素的研究相对较少，且国内大部分研究以大血管术后或心脏瓣膜术后发生LCOS为主［11-12］。本研究旨在通过对765 例OPCABG 手术患者的相关数据进行统计、分析和总结术后并发LCOS 的发生率及危险因素。

本研究用单因素logistic 回归分析工筛选出了15 项影响OPCABG 术后早期内发生LCOS 的因素，进一步用多因素logistic 回归分析发现5 项LOCS 发生的独立危险因素，包括术前心律失常、心绞痛发作、脑梗死、肺部病变、颈动脉狭窄或闭塞。有研究表明无论术前还是在术后出现心律失常都对患者的整体预后有很大影响，相关文献分析表明高龄、低左室射血分数、血清钾浓度低于3.5 mmol/L 等原因可导致心律失常，而恶性心律失常往往提示预后不佳［13］。心律失常的发生是造成患者血流动力学紊乱和死亡的主要原因，应特别注意患者既往存在或突然出现的快速性房性或室上性心律失常的出现，一旦心室率过快导致心排血量迅速降低，不及时处理恢复心排血量极易诱发LCOS 的发生，甚至死亡［14-15］。本研究中因部分患者术后心电图不全影响统计学分析结果，所以没有进行术后心律失常对患者OPCB 术后发生LCOS 的分析，有相关研究表明心肌缺血或瘢痕折返所致的室性心律失更易诱发CABG 患者术后发生LCOS，也正如本研究结果也表明，术前心律失常的患者比术前窦性心律的患者OPCABG 术后发生LCOS 可能性更大一些［16-17］。因此积极监测冠心病患者手术前后的心律变化非常重要，早期应对不稳定的心律失常通过药物或射频消融等治疗方式进行控制，稳定的心律可更好地帮助患者度过围术期［18-19］。

本研究大部分患者均因急性胸前区疼痛或心脏不适感就诊于门诊，予以心电图或CAG 后诊断为CHD，仅有少部分人无任何症状于门诊健康查体时行心电图提示ST 段改变诊断为CHD［20］。心绞痛的表现主要是心肌供氧与需氧量间失衡的结果，而冠状动脉粥样硬化造成血管狭窄是心肌缺血的最常见原因，在心肌需氧量增加时，狭窄却限制了对心肌的充足供养，当心肌需氧量超过心肌供氧量时，往往会刺激心肌纤维内和冠状动脉周围的受体从而触发冲动，形成特定的疼痛模式——心绞痛［21］。心绞痛作为CHD 患者的常见症状，发作的频率与CHD 患者的生活质量和身体功能密切相关，反复发作的心绞痛往往预示着无论能否及时手术均可导致心血管的不良事件发生，增加死亡率［22-23］。本研究中结合两组患者的病史分析，LCOS 组对比非LCOS 组患者心绞痛单次发作时间长、反复发作次数多、放射痛辐射面积大，而发生LCOS 的几率也增加，预后不佳。

动脉粥样硬化性改变是一种全身性血管疾病，是导致冠状动脉与颈动脉狭窄或闭塞的共同发病危险因素，所以临床上多见CHD 合并颈动脉狭窄或闭塞的患者，也有相关研究曾报道冠状动脉病变程度与颈动脉狭窄程度呈正相关［24］。就现有国内外研究发现，颈动脉狭窄或闭塞对OPCB 手术患者围术期死亡率没有影响，一些研究提示死亡率的上升并不是由颈动脉相关并发症引发，而是由心脏手术引起的其他并发症引起的［25］。然而CHD 合并颈动脉狭窄或闭塞患者术后脑卒中发生率整体发生率明显高于无颈动脉狭窄或闭塞的患者，因此国内外学者都认可颈动脉狭窄或闭塞均增加了脑卒中的风险［26］。目前对于解决CHD 合并颈动脉病变患者的手术方式尚在争议中，是优先处理颈动脉病变还是行CABG 时同期处理，是进行颈动脉内膜剥脱术还是行支架植入治疗，国内外的大量实验研究所得结果尚未得到一致结论［27］。

有研究表明既往有脑梗死病史的患者在冠状动脉旁路移植术后发生脑血管意外（脑梗死、脑出血、蛛网膜下腔出血和短暂性脑缺血发作）的风险明显高于术前无脑梗死病史的患者［28］。尽管近年来OPCB 临床的大量应用减少了心脏手术后脑梗死的发生率，但神经系统损害仍被认为是术后最严重的并发症之一［29］。患者OPCB 术后出现脑梗死不仅延长了重症监护室和住院总时间，更是增加了患者因急性脑血管意外或继发其他脏器功能障碍的发生率和死亡率［30］。尽管目前没有明确的文献对脑梗死病史与术后发生LCOS 的关系进行探讨，但大脑与心脏之间紧密相连，在生理上大脑会通过自主神经系统的影响来控制心脏的跳动的频率，这种相互作用的临床验证还包括中风后的心脏并发症等；另一方面心脏也会通过在心脏跳动周期中呈现时间的刺激感知来影响大脑的活动，这一相互作用如同在本研究中的发现：既往脑梗死病史是OPCB 术后发生LCOS 的独立危险因素［31］。

随着普通人群中肺部疾病的发病率的升高，合并心血管疾病（冠状动脉疾病、心房颤动、心肌梗死和心力衰竭）的风险的增高，不仅增加了心脏手术中的麻醉难度与手术风险，也增加了患者术后监护室住院时间、住院总时间、术后并发症和死亡率，因此慢性肺部疾病在欧洲手术风险评估系统（EuroSCORE）被认为是手术死亡率的独立预后因素［32］。肺部疾病对心脏手术患者的死亡率和发病率具有重要影响，国外研究发现慢性阻塞性肺疾病患者心脏术后再次插管或需要延长机械通气时间的明显增加，随之死亡风险也增加50%［32-34］。国内外研究认为心脏手术患者术后几乎都会出现可监测的肺功能紊乱或肺部并发症，目前针对这一项现象，不仅针对不同类型的患者制定不同的肺功能调整方案，加强术中对患者肺功能的保护，更是在监护室中采取更为先进的呼吸机技术进行辅助通气，大量研究表明心脏术后肺部并发症的发病率和死亡率均较前明显降低［35］。但目前仍缺乏针对心脏术后出现低心排血量综合征、肺部并发症的更为深入的研究，正如本研究中仅仅是通过数据分析得出患者术前肺部疾病是OPCB 术后发生LCOS 的独立危险因素，而心肺间相互影响机制仍是未来需要探索的方向。

LCOS 的发生不仅增加了患者术后高死亡率，还增加了肺部并发症、卒中、肾功能衰竭和胸骨深部伤口感染发生率以及ICU 和术后住院时间。本研究结果提醒临床医师对于具有以上高危因素患者应积极预防LCOS 的发生，针对以上相关危险因素进行积极术前准备或许是降低LCOS 发生率的措施之一。

本研究的主要是单中心的回顾性研究，局限性在于其回顾性和观察性，这限制了其结论的全面推广。另一个限制是缺乏详细的患者术前和术后连续彩色多普勒超声数据，因此无法对术后中长期结果进行客观性分析。

综上所述，孤立性非体外循环下冠状动脉旁路移植术术后发生低心排血量综合征的独立危险因素有：患者术前心律失常、心绞痛发作、脑梗死、颈动脉狭窄或闭塞、肺部病变。针对以上危险因素进行术前改善与调整可能是降低术后低心排血量综合征的方法之一，有助于患者术后痊愈与节省整体住院时间及成本，能使高危患者通过手术治疗得到更多的临床受益。