引用本文: 李琦, 杜鵑, 宋云虎, 孫寒松, 王欣, 鄭哲. 單純冠狀動脈旁路移植術后新發心房顫動的危險因素分析. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2019, 26(12): 1199-1203. doi: 10.7507/1007-4848.201906016 復制
術后新發心房顫動(POAF)是心臟外科術后最常見的并發癥之一,越來越多的研究指出 POAF 可導致患者死亡率、住院治療費用及再次入院率均顯著提高[1-3]。
既往研究中提及的可能與 POAF 的發生相關的危險因素種類眾多,有研究甚至列舉了將近 30 種可能的相關因素[4]。但多數既往研究結果提示,POAF 的發生主要與心臟外科手術的類型、患者基線資料、及圍術期是否使用預防性藥物有關[4-7]。最近的一項注冊登記研究顯示,POAF 的獨立風險因素包括高齡、吸煙史、高血壓、充血性心力衰竭、緊急外科手術以及急診冠狀動脈旁路移植術[4]。既往不同研究提及的其他可能與 POAF 有關的臨床風險因素還包括性別、肥胖、術前陣發性心房顫動、左心房擴大、左心室肥大、左心室射血分數降低、慢性腎功能衰竭、糖尿病、風濕性心臟病以及術前停用 β 受體阻滯劑等[8-9]。但由于研究設計或樣本量的限制,無法確定上述眾多因素與 POAF 之間的關聯程度,難以為建立有效的風險預測模型提供參考。
綜上所述,本研將通過分析 2011 年 9 月至 2013 年 10 月在阜外醫院行擇期單純冠狀動脈旁路移植術患者的臨床資料,比較以往研究中多種可能的危險因素及預測因子與術后心房顫動的關系,其中由于單純冠狀動脈旁路移植術手術對體外循環方式具有選擇性,文中會進一步探索體外循環對 POAF 發生率的影響,擬為進一步研究提供有意義的數據支持。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2011 年 9 月至 2013 年 10 月,共 5 429 例患者在阜外醫院行擇期心臟手術,根據其疾病種類及擬行手術種類,從中入選了 1 614 例單純冠狀動脈旁路移植術患者進行下一步的研究。臨床試驗注號:STICS,ClinicalTrials.gov,NCT01573143。
納入標準:(1)年齡大于 18 歲;(2)行單純冠狀動脈旁路移植術;(3)術前為竇性心律,且在行心臟手術時不需使用除 β 受體阻滯劑外的其他抗心律失常藥物。排除標準:(1)需合并進行心臟外科手術處理的其他心臟疾病;(2)術前心房顫動;(3)術前需使用抗心律失常藥物。
1.2 研究方法
研究遵循世界衛生組織《赫爾辛基宣言》擬定的道德標準,并得到了國家心臟病中心阜外醫院倫理委員會的批準(批準號 2011-340)。所有入選患者在研究前均被告知其可能隨機給予治療藥物或安慰劑,在術后使用 24 h 動態心電圖(Holter)進行持續檢測,并需采集其血液標本以供研究使用。本研究對所有研究中的臨床資料堅持嚴格的保密原則。所有患者均簽署知情同意書。
對患者的基線資料信息進行收集、記錄,包括年齡、性別、體重指數(BMI)、既往史(吸煙、高血壓、術前心肌梗死、卒中、腎功能不全)、冠狀動脈病變情況、服藥情況及入院后超聲心動圖結果,并記錄患者術中橋血管數量、橋血管材料選擇等信息。根據所記錄的患者資料,以及既往研究中所提及的可能與 POAF 發生相關的因素分別進行分析,并對連續變量的陽性因素進行分層分析;根據是否使用體外循環技術將患者分為兩組,比較體外循環技術對 POAF 發生率的影響。
1.3 統計學分析
對于描述性統計,符合正態分布的連續變量采用均數±標準差(±s)表示,不符合正態分布則采用中位數(四分位數間距)表示。分類變量及計數資料采用例數(百分比)進行表示。符合正態分布的連續變量的比較應用雙樣本 t 檢驗,非正態分布則采用非參數 Mann-Whitney U 檢驗。對于分類變量的比較應用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法檢驗。多組之間進行比較時,服從正態分布的連續變量采用單因素方差分析,不服從正態分布則采用 Kruskal-Wallis 秩和檢驗,分類變量采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法檢驗。
危險因素分析中,為分析可能的 POAF 危險因素,首先對各因素進行單變量 logistic 回歸分析,之后將其中差異具有統計學意義的變量及可能的潛在預測因素(P<0.2)納入多變量 logistic 逐步回歸分析中。分析 POAF 的獨立危險因素,同時計算其相對危險度(OR)和 95% 置信區間(CI)。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 患者一般資料
共 5 429 例患者在阜外醫院行擇期心臟手術,符合入選標準的 1 922 例,同意入組并行冠狀動脈旁路移植手術 1 667 例,其中合并主動脈瓣置換或其他心臟手術 53 例,單純冠狀動脈旁路移植術 1 614 例,非體外循環下冠狀動脈旁路移植組患者共 816 例(50.6%)。入選患者基線資料見表 1。


2.2 主要觀察結果
入選的 1 614 例患者中,根據術后連續 5 d 的 Holter 監測結果顯示,術后共有 314 例(19.5%)患者出現心房顫動。通過總結既往研究中提及的可能與術后心房顫動相關的危險因素[4, 10],17 項可能與 POAF 相關的變量選取出來,見表 2。將已選取的變量逐一進行單因素 logistic 回歸分析后,上述變量中年齡>60 歲為心房顫動的顯著危險因素(P<0.001)。采用 80% CI 的方法(P<0.2),收集單因素回歸分析中其他可能存在的 POAF 風險因素,將術前高血壓(P=0.13)、術前糖尿病(P=0.15)、術前心肌梗死(P=0.11)、術前卒中和/或短暫性腦缺血發作(P=0.13)、左心房直徑>41 mm(P=0.13)和年齡>60 歲一同列入多因素 logistic 回歸分析中。


多因素回歸分析中仍然只有年齡因素可以顯著影響 POAF 的發生率(P<0.001),既往研究中提及的其他危險因素(如:男性、高血壓、糖尿病、肥胖、腦卒中病史、心肌梗死、心力衰竭及腎功能不全)在本研究中與術后心房顫動的發生沒有顯著關聯(表 3)。

2.3 分層研究結果
根據研究設計方案,若與 POAF 發生有顯著關聯性的變量為連續變量,則將對其分層后進一步討論。按計劃將患者年齡分為 4 層,應用 logistic 回歸分析進行各層級之間的比較,其結果見表 4。隨著年齡的增加,POAF 風險性越高。

3 討論
在本研究中,既往認為與術后新發心房顫動有關的高危因素中只有患者年齡是發生 POAF 的獨立危險因素,其余因素均與 POAF 的發生率無顯著關聯。
POAF 雖可以發生在術后的任何時間,但最常見于外科手術后的 4 d 內,術后第 2 d 是發病的最高峰[10-11]。本次研究不同于以往研究,為了更準確完整地記錄 POAF 的發生率,術后采用了便于監測的 24 h Holter 進行持續監測 5 d 作為主要記錄手段,這比本研究中通過其他手段監測 POAF 發生率更為敏感(Holter 記錄 314 例,發病率 19.5%;其他監測手段記錄 197 例,發病率 12.2%,P<0.001)。
雖然既往研究中指出多種風險因素或與 POAF 有關,但是患者高齡在很多研究中均為 POAF 的獨立風險因素;曾有研究表示患者年齡每增加 10 歲,術后發生心房顫動的幾率增加 75%[3-7, 10-11]。本研究中高齡患者 POAF 發生率明顯高于年齡較小的患者(P<0.001),這也進一步證實了以往研究的相關結果。目前,這種結果被認為與心房結構隨年齡增加產生的變化有關,如心房擴張、心房肌萎縮、傳導結構功能退化及纖維化等。
由于 POAF 發生機制尚無法確定,既往研究希望通過尋找高危因素或預測因子,并建立風險分層評分系統以提高預測 POAF 發生的準確性。最近的研究中,Chua 及其團隊已報道了應用 2 個已有的心房顫動導致卒中的風險模型系統(CHADS2,CHA2DS2-VASc)預測 POAF 發生的單中心研究結果[12-14]。但是,上述研究中所建立的模型存在明顯的限制因素。首先,此類研究中對 POAF 的監測手段有限,多以術后心電監護儀或心電圖診斷 POAF 的發生,其 POAF 發生率可能存在較大的偏倚。其次,此類模型的建立多基于單中心或樣本量較小的研究結果[12-14],是否能夠作為預測 POAF 發生的標準尚需檢驗[1-2, 4- 6, 15-19]。第三,以往的研究多以高加索人種為主要觀察對象,基于東南亞人種患者的研究數量不到三分之一,并不能說明上述高危因素或風險模型同樣在中國人群中適用。與此不同,本研究樣本量充足,觀察指標全面,且是完全基于中國人群的研究。但本研究的一個潛在限制在于,研究中患者平均年齡較小,術前心功能衰竭及術前心肌梗死發生率偏低,這似乎降低了本組患者術后心房顫動的發生率。
綜上所述,本組研究通過對單純冠狀動脈旁路移植術后新發心房顫動可能的危險因素進行分析,發現高齡是術后新發心房顫動的唯一獨立危險因素。
利益沖突:無。
術后新發心房顫動(POAF)是心臟外科術后最常見的并發癥之一,越來越多的研究指出 POAF 可導致患者死亡率、住院治療費用及再次入院率均顯著提高[1-3]。
既往研究中提及的可能與 POAF 的發生相關的危險因素種類眾多,有研究甚至列舉了將近 30 種可能的相關因素[4]。但多數既往研究結果提示,POAF 的發生主要與心臟外科手術的類型、患者基線資料、及圍術期是否使用預防性藥物有關[4-7]。最近的一項注冊登記研究顯示,POAF 的獨立風險因素包括高齡、吸煙史、高血壓、充血性心力衰竭、緊急外科手術以及急診冠狀動脈旁路移植術[4]。既往不同研究提及的其他可能與 POAF 有關的臨床風險因素還包括性別、肥胖、術前陣發性心房顫動、左心房擴大、左心室肥大、左心室射血分數降低、慢性腎功能衰竭、糖尿病、風濕性心臟病以及術前停用 β 受體阻滯劑等[8-9]。但由于研究設計或樣本量的限制,無法確定上述眾多因素與 POAF 之間的關聯程度,難以為建立有效的風險預測模型提供參考。
綜上所述,本研將通過分析 2011 年 9 月至 2013 年 10 月在阜外醫院行擇期單純冠狀動脈旁路移植術患者的臨床資料,比較以往研究中多種可能的危險因素及預測因子與術后心房顫動的關系,其中由于單純冠狀動脈旁路移植術手術對體外循環方式具有選擇性,文中會進一步探索體外循環對 POAF 發生率的影響,擬為進一步研究提供有意義的數據支持。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2011 年 9 月至 2013 年 10 月,共 5 429 例患者在阜外醫院行擇期心臟手術,根據其疾病種類及擬行手術種類,從中入選了 1 614 例單純冠狀動脈旁路移植術患者進行下一步的研究。臨床試驗注號:STICS,ClinicalTrials.gov,NCT01573143。
納入標準:(1)年齡大于 18 歲;(2)行單純冠狀動脈旁路移植術;(3)術前為竇性心律,且在行心臟手術時不需使用除 β 受體阻滯劑外的其他抗心律失常藥物。排除標準:(1)需合并進行心臟外科手術處理的其他心臟疾病;(2)術前心房顫動;(3)術前需使用抗心律失常藥物。
1.2 研究方法
研究遵循世界衛生組織《赫爾辛基宣言》擬定的道德標準,并得到了國家心臟病中心阜外醫院倫理委員會的批準(批準號 2011-340)。所有入選患者在研究前均被告知其可能隨機給予治療藥物或安慰劑,在術后使用 24 h 動態心電圖(Holter)進行持續檢測,并需采集其血液標本以供研究使用。本研究對所有研究中的臨床資料堅持嚴格的保密原則。所有患者均簽署知情同意書。
對患者的基線資料信息進行收集、記錄,包括年齡、性別、體重指數(BMI)、既往史(吸煙、高血壓、術前心肌梗死、卒中、腎功能不全)、冠狀動脈病變情況、服藥情況及入院后超聲心動圖結果,并記錄患者術中橋血管數量、橋血管材料選擇等信息。根據所記錄的患者資料,以及既往研究中所提及的可能與 POAF 發生相關的因素分別進行分析,并對連續變量的陽性因素進行分層分析;根據是否使用體外循環技術將患者分為兩組,比較體外循環技術對 POAF 發生率的影響。
1.3 統計學分析
對于描述性統計,符合正態分布的連續變量采用均數±標準差(±s)表示,不符合正態分布則采用中位數(四分位數間距)表示。分類變量及計數資料采用例數(百分比)進行表示。符合正態分布的連續變量的比較應用雙樣本 t 檢驗,非正態分布則采用非參數 Mann-Whitney U 檢驗。對于分類變量的比較應用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法檢驗。多組之間進行比較時,服從正態分布的連續變量采用單因素方差分析,不服從正態分布則采用 Kruskal-Wallis 秩和檢驗,分類變量采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法檢驗。
危險因素分析中,為分析可能的 POAF 危險因素,首先對各因素進行單變量 logistic 回歸分析,之后將其中差異具有統計學意義的變量及可能的潛在預測因素(P<0.2)納入多變量 logistic 逐步回歸分析中。分析 POAF 的獨立危險因素,同時計算其相對危險度(OR)和 95% 置信區間(CI)。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 患者一般資料
共 5 429 例患者在阜外醫院行擇期心臟手術,符合入選標準的 1 922 例,同意入組并行冠狀動脈旁路移植手術 1 667 例,其中合并主動脈瓣置換或其他心臟手術 53 例,單純冠狀動脈旁路移植術 1 614 例,非體外循環下冠狀動脈旁路移植組患者共 816 例(50.6%)。入選患者基線資料見表 1。


2.2 主要觀察結果
入選的 1 614 例患者中,根據術后連續 5 d 的 Holter 監測結果顯示,術后共有 314 例(19.5%)患者出現心房顫動。通過總結既往研究中提及的可能與術后心房顫動相關的危險因素[4, 10],17 項可能與 POAF 相關的變量選取出來,見表 2。將已選取的變量逐一進行單因素 logistic 回歸分析后,上述變量中年齡>60 歲為心房顫動的顯著危險因素(P<0.001)。采用 80% CI 的方法(P<0.2),收集單因素回歸分析中其他可能存在的 POAF 風險因素,將術前高血壓(P=0.13)、術前糖尿病(P=0.15)、術前心肌梗死(P=0.11)、術前卒中和/或短暫性腦缺血發作(P=0.13)、左心房直徑>41 mm(P=0.13)和年齡>60 歲一同列入多因素 logistic 回歸分析中。


多因素回歸分析中仍然只有年齡因素可以顯著影響 POAF 的發生率(P<0.001),既往研究中提及的其他危險因素(如:男性、高血壓、糖尿病、肥胖、腦卒中病史、心肌梗死、心力衰竭及腎功能不全)在本研究中與術后心房顫動的發生沒有顯著關聯(表 3)。

2.3 分層研究結果
根據研究設計方案,若與 POAF 發生有顯著關聯性的變量為連續變量,則將對其分層后進一步討論。按計劃將患者年齡分為 4 層,應用 logistic 回歸分析進行各層級之間的比較,其結果見表 4。隨著年齡的增加,POAF 風險性越高。

3 討論
在本研究中,既往認為與術后新發心房顫動有關的高危因素中只有患者年齡是發生 POAF 的獨立危險因素,其余因素均與 POAF 的發生率無顯著關聯。
POAF 雖可以發生在術后的任何時間,但最常見于外科手術后的 4 d 內,術后第 2 d 是發病的最高峰[10-11]。本次研究不同于以往研究,為了更準確完整地記錄 POAF 的發生率,術后采用了便于監測的 24 h Holter 進行持續監測 5 d 作為主要記錄手段,這比本研究中通過其他手段監測 POAF 發生率更為敏感(Holter 記錄 314 例,發病率 19.5%;其他監測手段記錄 197 例,發病率 12.2%,P<0.001)。
雖然既往研究中指出多種風險因素或與 POAF 有關,但是患者高齡在很多研究中均為 POAF 的獨立風險因素;曾有研究表示患者年齡每增加 10 歲,術后發生心房顫動的幾率增加 75%[3-7, 10-11]。本研究中高齡患者 POAF 發生率明顯高于年齡較小的患者(P<0.001),這也進一步證實了以往研究的相關結果。目前,這種結果被認為與心房結構隨年齡增加產生的變化有關,如心房擴張、心房肌萎縮、傳導結構功能退化及纖維化等。
由于 POAF 發生機制尚無法確定,既往研究希望通過尋找高危因素或預測因子,并建立風險分層評分系統以提高預測 POAF 發生的準確性。最近的研究中,Chua 及其團隊已報道了應用 2 個已有的心房顫動導致卒中的風險模型系統(CHADS2,CHA2DS2-VASc)預測 POAF 發生的單中心研究結果[12-14]。但是,上述研究中所建立的模型存在明顯的限制因素。首先,此類研究中對 POAF 的監測手段有限,多以術后心電監護儀或心電圖診斷 POAF 的發生,其 POAF 發生率可能存在較大的偏倚。其次,此類模型的建立多基于單中心或樣本量較小的研究結果[12-14],是否能夠作為預測 POAF 發生的標準尚需檢驗[1-2, 4- 6, 15-19]。第三,以往的研究多以高加索人種為主要觀察對象,基于東南亞人種患者的研究數量不到三分之一,并不能說明上述高危因素或風險模型同樣在中國人群中適用。與此不同,本研究樣本量充足,觀察指標全面,且是完全基于中國人群的研究。但本研究的一個潛在限制在于,研究中患者平均年齡較小,術前心功能衰竭及術前心肌梗死發生率偏低,這似乎降低了本組患者術后心房顫動的發生率。
綜上所述,本組研究通過對單純冠狀動脈旁路移植術后新發心房顫動可能的危險因素進行分析,發現高齡是術后新發心房顫動的唯一獨立危險因素。
利益沖突:無。