引用本文： 曾玲, 向玉萍, 羅天會, 林敏, 劉璐, 錢永軍. 體外循環下心臟外科手術成人患者圍術期甲狀腺激素水平變化分析. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(9): 1055-1058. doi: 10.7507/1007-4848.202001048 復制
心臟外科手術常常需在體外循環（cardio-pulmonary bypass，CPB）下進行，CPB 作為一種非生理循環狀態，對甲狀腺激素有一定的影響。甲狀腺是人體最大的內分泌腺，主要分泌三碘甲狀腺原氨酸（T3）和四碘甲狀腺原氨酸（T4）。甲狀腺激素通過 T3 及腎素-血管緊張素-醛固酮系統作用于心血管系統，影響心臟收縮力、舒張力、心率和全身血管阻力[1]。研究發現術前甲狀腺功能異常可導致心臟術后不良結局，術前甲狀腺功能減退可引起血脂代謝紊亂，增加炎癥反應，降低心臟收縮及舒張功能，增加心臟術后心房顫動[2]、認知功能障礙[3]等風險。近年來，CPB 下行心臟手術圍術期甲狀腺激素的變化引起了越來越多學者的關注，有研究指出 CPB 可導致成人的正常甲狀腺病態綜合征，表現為低 T3 綜合征；對兒童及嬰兒的 CPB 心臟手術相關研究[4-6]也發現，CPB 可使促甲狀腺激素釋放激素受到抑制，導致除 T3 以外的甲狀腺激素水平均降低。我國學者的一些小樣本研究[7]指出 CPB 下行心臟手術可使血清 T3、游離三碘甲狀腺原氨酸（FT3）水平下降。也有研究[8]指出血清 FT3、游離四碘甲狀腺原氨酸（FT4）水平明顯降低，且 FT3、FT4 降低水平與 CPB 時間呈負相關。因此，本研究旨在了解單中心 CPB 心臟圍術期甲狀腺激素的變化，并分析其變化趨勢，為心臟圍術期管理提供一定的理論依據。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
本研究為觀察性研究。納入標準：（1）2019 年 1～5 月在我院 CPB 下行心臟外科手術的成年患者（年齡≥18 歲），手術方式包括心臟瓣膜手術、冠狀動脈旁路移植術等；（2）心臟外科手術均在 CPB 下進行；（3）術前無甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、亞臨床甲狀腺功能減退及低 T3 綜合征的甲狀腺疾病史；（4）術前肝腎功能正常。排除標準：（1）術前無甲狀腺功能檢測資料；（2）術前服用影響甲狀腺激素水平的藥物（如胺碘酮、糖皮質激素、雄激素等）；（3）術后 2 h、術后 24 h 甲狀腺激素數據不完整者。剔除 6 例數據不完整者，最終共納入 72 例患者，其中男 35 例、女 37 例，年齡 19～72（52.35±10.40）歲。
1.2 研究方法
術前通過醫院電子病歷系統獲取患者年齡、性別、婚姻、種族等一般情況資料，并獲取患者術前甲狀腺功能測試臨床數據。術后甲狀腺激素檢測方法：采集患者術后 2 h、術后 24 h 的外周靜脈血 4 mL，采用全自動化學發光免疫分析儀 Beckman Coulter image 800 測定血清促甲狀腺激素（TSH）、T3、FT3、T4、FT4 水平。
1.3 統計學分析
使用 SPSS 21.0 統計軟件進行數據處理。計量資料采用均數±標準差（
±s）表示，組間比較采用多重比較 LSD 法或 Bonferroni 法；計數資料采用例數和百分比（%）表示，組間比較采用卡方檢驗。檢驗水準為 α=0.05。
1.4 倫理審查
本研究已通過四川大學華西醫院生物醫學倫理審查委員會審批，審批編號：2020 年審（253）號。
2 結果
2.1 一般資料
72 例心臟手術患者中已婚 64 例（88.89%），喪偶或未婚 8 例（11.11%）；患者均為漢族。心臟外科手術方式中瓣膜手術 67 例（93.06%），冠狀動脈旁路移植術 5 例（6.94%）。患者心功能（NYHA）分級為Ⅰ～Ⅲ級，CPB 時間為 1.5～2.5 h。
2.2 圍術期甲狀腺激素組內兩兩比較
對患者 3 個時間點的 TSH、T3、FT3、T4、FT4 的數據進行兩兩比較。TSH、T4、FT4 校正系數 Epsilon≥0.7，采用多重比較 LSD 法進行組內兩兩比較。T3 和 FT3 校正系數 Epsilon<0.7，采用 Bonferroni 法進行組內兩兩比較。結果顯示 CPB 心臟術后 2 h TSH、T3、T4、FT4 與術前的差異有統計學意義（P<0.05）；術后 24 h TSH、T3、FT3、T4、FT4 與術前的差異有統計學意義（P<0.05）；術后 24 h TSH、T3、FT3、T4 與術后 2 h 的差異有統計學意義（P<0.05）；術后 T3、FT3 下降，TSH 上升后下降，T4、FT4 在正常范圍內；見表 1、表 2。
表1
CPB 心臟外科手術患者甲狀腺激素各時間點兩兩比較（
）
表2
CPB 心臟外科手術患者甲狀腺激素組內兩兩比較
2.3 甲狀腺激素重復測量方差分析及趨勢分析
時間效應：TSH、T3、FT3、T4、FT4 這 5個指標 3 次測量的數據差異均有統計學意義，提示甲狀腺 5 項激素均受時間因素影響。變化趨勢分析：除 FT4 外，患者 TSH、T3、FT3、T4 這 4 個指標隨時間推移均有下降趨勢；見表 1、表 3。
表3
CPB 心臟外科手術患者甲狀腺激素重復測量方差分析
3 討論
3.1 CPB 心臟外科手術患者圍術期甲狀腺激素分析
本研究結果顯示行 CPB 心臟外科術后 2 h、24 h患者甲狀腺激素較術前差異有統計學意義，表現為 T3、FT3 呈下降趨勢，TSH 上升后下降，T4、FT4 在正常范圍內。早期也有相關研究[9-10]結果表明 CPB 心臟手術后 T3、FT3 下降，TSH、T4、FT4 下降或在正常范圍內，與本研究結果相似。提示行 CPB 心臟手術患者的甲狀腺激素隨術后時間變化有一定的差異，CPB 導致的甲狀腺激素變化可能與術中低體溫、血液稀釋、炎癥反應及手術創傷有一定關系[11]。既往研究[12-13]表明，T3 作為甲狀腺激素中生物活性最強的激素，甲狀腺激素主要通過 T3 對心血管系統產生影響，影響心臟收縮力、舒張力、心率和全身血管阻力、心室復極化等，也可通過腎素-血管緊張素-醛固酮系統間接影響心血管系統。近年來，大量研究[14-16]表明甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、亞臨床甲狀腺功能障礙等甲狀腺疾病均會增加心血管疾病發生風險及死亡風險；也有研究[10, 17]顯示低 T3 水平增加自發性心房顫動的發生風險、器官功能障礙，延長住院時間、機械通氣時間。因此，積極關注 CPB 術后患者甲狀腺激素變化具有重要的臨床意義。
3.2 心臟術后低 T3 綜合征的預防及管理
CPB 術后患者常易發生低 T3 綜合征，是一種非甲狀腺疾病誘發的甲狀腺激素水平異常的病態表現，主要表現為 T3 水平的下降，而 T4 和 TSH 維持在正常范圍[18]。近年來，研究證實低 T3 綜合征與術后早期的并發癥密切相關，且可預測疾病的不良預后，Cerillo 等[19]發現低 T3 綜合征可增加冠狀動脈旁路移植術后低心排血量綜合征及死亡率。有研究[20-21]表明為心臟手術患者補充 T3 有積極作用，有利于提高心輸出量，減少患者對術后輔助治療設備的使用，也可降低心房顫動發生率。有一項動物實驗[22]結果表明，在大鼠體內的心肌缺血-再灌注模型中，T3 治療可改善心臟功能的缺血后恢復，也提示心臟術后患者補充 T3 可能有益于其臨床預后，但尚需進一步大樣本、多中心的高質量研究進行證實。
3.3 本研究不足與展望
本研究尚存在不足，研究樣本量較小，僅關注患者術后早期的甲狀腺激素變化，尚未涉及到患者更長時間的激素變化。因此，今后研究可進一步擴大樣本量，延長觀察時間，探討 CPB 心臟術后甲狀腺激素的變化，為臨床提供指導意義。
利益沖突：無。
作者貢獻：曾玲負責質量控制、文章撰寫；向玉萍負責數據錄入及統計分析；羅天會負責收集資料、數據錄入；林敏負責課題實施、收集資料；劉璐負責課題實施、收集資料；錢永軍負責科研設計、質量控制。
心臟外科手術常常需在體外循環（cardio-pulmonary bypass，CPB）下進行，CPB 作為一種非生理循環狀態，對甲狀腺激素有一定的影響。甲狀腺是人體最大的內分泌腺，主要分泌三碘甲狀腺原氨酸（T3）和四碘甲狀腺原氨酸（T4）。甲狀腺激素通過 T3 及腎素-血管緊張素-醛固酮系統作用于心血管系統，影響心臟收縮力、舒張力、心率和全身血管阻力[1]。研究發現術前甲狀腺功能異常可導致心臟術后不良結局，術前甲狀腺功能減退可引起血脂代謝紊亂，增加炎癥反應，降低心臟收縮及舒張功能，增加心臟術后心房顫動[2]、認知功能障礙[3]等風險。近年來，CPB 下行心臟手術圍術期甲狀腺激素的變化引起了越來越多學者的關注，有研究指出 CPB 可導致成人的正常甲狀腺病態綜合征，表現為低 T3 綜合征；對兒童及嬰兒的 CPB 心臟手術相關研究[4-6]也發現，CPB 可使促甲狀腺激素釋放激素受到抑制，導致除 T3 以外的甲狀腺激素水平均降低。我國學者的一些小樣本研究[7]指出 CPB 下行心臟手術可使血清 T3、游離三碘甲狀腺原氨酸（FT3）水平下降。也有研究[8]指出血清 FT3、游離四碘甲狀腺原氨酸（FT4）水平明顯降低，且 FT3、FT4 降低水平與 CPB 時間呈負相關。因此，本研究旨在了解單中心 CPB 心臟圍術期甲狀腺激素的變化，并分析其變化趨勢，為心臟圍術期管理提供一定的理論依據。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
本研究為觀察性研究。納入標準：（1）2019 年 1～5 月在我院 CPB 下行心臟外科手術的成年患者（年齡≥18 歲），手術方式包括心臟瓣膜手術、冠狀動脈旁路移植術等；（2）心臟外科手術均在 CPB 下進行；（3）術前無甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、亞臨床甲狀腺功能減退及低 T3 綜合征的甲狀腺疾病史；（4）術前肝腎功能正常。排除標準：（1）術前無甲狀腺功能檢測資料；（2）術前服用影響甲狀腺激素水平的藥物（如胺碘酮、糖皮質激素、雄激素等）；（3）術后 2 h、術后 24 h 甲狀腺激素數據不完整者。剔除 6 例數據不完整者，最終共納入 72 例患者，其中男 35 例、女 37 例，年齡 19～72（52.35±10.40）歲。
1.2 研究方法
術前通過醫院電子病歷系統獲取患者年齡、性別、婚姻、種族等一般情況資料，并獲取患者術前甲狀腺功能測試臨床數據。術后甲狀腺激素檢測方法：采集患者術后 2 h、術后 24 h 的外周靜脈血 4 mL，采用全自動化學發光免疫分析儀 Beckman Coulter image 800 測定血清促甲狀腺激素（TSH）、T3、FT3、T4、FT4 水平。
1.3 統計學分析
使用 SPSS 21.0 統計軟件進行數據處理。計量資料采用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用多重比較 LSD 法或 Bonferroni 法；計數資料采用例數和百分比（%）表示，組間比較采用卡方檢驗。檢驗水準為 α=0.05。
1.4 倫理審查
本研究已通過四川大學華西醫院生物醫學倫理審查委員會審批，審批編號：2020 年審（253）號。
2 結果
2.1 一般資料
72 例心臟手術患者中已婚 64 例（88.89%），喪偶或未婚 8 例（11.11%）；患者均為漢族。心臟外科手術方式中瓣膜手術 67 例（93.06%），冠狀動脈旁路移植術 5 例（6.94%）。患者心功能（NYHA）分級為Ⅰ～Ⅲ級，CPB 時間為 1.5～2.5 h。
2.2 圍術期甲狀腺激素組內兩兩比較
對患者 3 個時間點的 TSH、T3、FT3、T4、FT4 的數據進行兩兩比較。TSH、T4、FT4 校正系數 Epsilon≥0.7，采用多重比較 LSD 法進行組內兩兩比較。T3 和 FT3 校正系數 Epsilon<0.7，采用 Bonferroni 法進行組內兩兩比較。結果顯示 CPB 心臟術后 2 h TSH、T3、T4、FT4 與術前的差異有統計學意義（P<0.05）；術后 24 h TSH、T3、FT3、T4、FT4 與術前的差異有統計學意義（P<0.05）；術后 24 h TSH、T3、FT3、T4 與術后 2 h 的差異有統計學意義（P<0.05）；術后 T3、FT3 下降，TSH 上升后下降，T4、FT4 在正常范圍內；見表 1、表 2。
表1
CPB 心臟外科手術患者甲狀腺激素各時間點兩兩比較（）
表2
CPB 心臟外科手術患者甲狀腺激素組內兩兩比較
2.3 甲狀腺激素重復測量方差分析及趨勢分析
時間效應：TSH、T3、FT3、T4、FT4 這 5個指標 3 次測量的數據差異均有統計學意義，提示甲狀腺 5 項激素均受時間因素影響。變化趨勢分析：除 FT4 外，患者 TSH、T3、FT3、T4 這 4 個指標隨時間推移均有下降趨勢；見表 1、表 3。
表3
CPB 心臟外科手術患者甲狀腺激素重復測量方差分析
3 討論
3.1 CPB 心臟外科手術患者圍術期甲狀腺激素分析
本研究結果顯示行 CPB 心臟外科術后 2 h、24 h患者甲狀腺激素較術前差異有統計學意義，表現為 T3、FT3 呈下降趨勢，TSH 上升后下降，T4、FT4 在正常范圍內。早期也有相關研究[9-10]結果表明 CPB 心臟手術后 T3、FT3 下降，TSH、T4、FT4 下降或在正常范圍內，與本研究結果相似。提示行 CPB 心臟手術患者的甲狀腺激素隨術后時間變化有一定的差異，CPB 導致的甲狀腺激素變化可能與術中低體溫、血液稀釋、炎癥反應及手術創傷有一定關系[11]。既往研究[12-13]表明，T3 作為甲狀腺激素中生物活性最強的激素，甲狀腺激素主要通過 T3 對心血管系統產生影響，影響心臟收縮力、舒張力、心率和全身血管阻力、心室復極化等，也可通過腎素-血管緊張素-醛固酮系統間接影響心血管系統。近年來，大量研究[14-16]表明甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、亞臨床甲狀腺功能障礙等甲狀腺疾病均會增加心血管疾病發生風險及死亡風險；也有研究[10, 17]顯示低 T3 水平增加自發性心房顫動的發生風險、器官功能障礙，延長住院時間、機械通氣時間。因此，積極關注 CPB 術后患者甲狀腺激素變化具有重要的臨床意義。
3.2 心臟術后低 T3 綜合征的預防及管理
CPB 術后患者常易發生低 T3 綜合征，是一種非甲狀腺疾病誘發的甲狀腺激素水平異常的病態表現，主要表現為 T3 水平的下降，而 T4 和 TSH 維持在正常范圍[18]。近年來，研究證實低 T3 綜合征與術后早期的并發癥密切相關，且可預測疾病的不良預后，Cerillo 等[19]發現低 T3 綜合征可增加冠狀動脈旁路移植術后低心排血量綜合征及死亡率。有研究[20-21]表明為心臟手術患者補充 T3 有積極作用，有利于提高心輸出量，減少患者對術后輔助治療設備的使用，也可降低心房顫動發生率。有一項動物實驗[22]結果表明，在大鼠體內的心肌缺血-再灌注模型中，T3 治療可改善心臟功能的缺血后恢復，也提示心臟術后患者補充 T3 可能有益于其臨床預后，但尚需進一步大樣本、多中心的高質量研究進行證實。
3.3 本研究不足與展望
本研究尚存在不足，研究樣本量較小，僅關注患者術后早期的甲狀腺激素變化，尚未涉及到患者更長時間的激素變化。因此，今后研究可進一步擴大樣本量，延長觀察時間，探討 CPB 心臟術后甲狀腺激素的變化，為臨床提供指導意義。
利益沖突：無。
作者貢獻：曾玲負責質量控制、文章撰寫；向玉萍負責數據錄入及統計分析；羅天會負責收集資料、數據錄入；林敏負責課題實施、收集資料；劉璐負責課題實施、收集資料；錢永軍負責科研設計、質量控制。
