引用本文: 何蕾蕾, 蔣加麗, 代順慧, 余海. 麻醉藥物對成人患者心臟術后肺部并發癥的影響. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2021, 28(3): 339-343. doi: 10.7507/1007-4848.202007022 復制
全球每年有超過 100 萬患者接受體外循環(cardiopulmonary bypass,CPB)下心臟手術[1]。術后肺部并發癥(postoperative pulmonary complications,PPCs)是心臟手術后常見并發癥之一,發生率可達 40%[2],嚴重影響患者術后轉歸,包括延長患者住院時間、增加術后死亡率[3]。有動物實驗[4]顯示了吸入麻醉藥具有肺保護作用,同時臨床研究[5]顯示胸科手術患者吸入麻醉藥在減少患者 PPCs 方面優于丙泊酚。有 Meta 分析[6]顯示吸入麻醉藥可以降低心臟手術患者 PPCs 發生率,但目前的研究中受試患者接受藥物處理時間不一致,并且手術類型多集中在冠狀動脈旁路移植術,目前關于術中麻醉維持期間(包括 CPB 期間)的麻醉方式選擇(吸入麻醉或靜脈麻醉)是否影響心臟手術患者 PPCs 發生風險的證據尚不充分。因此,我們進行了一項回顧性研究,旨在評估心臟手術麻醉維持期間(包括 CPB)全程使用以七氟烷或地氟烷為主的吸入麻醉與以丙泊酚為主的全憑靜脈麻醉對患者 PPCs 發生的影響。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析 2018 年 9 月至 2019 年 2 月在華西醫院行擇期 CPB 下心臟手術患者的臨床資料。排除標準:年齡<18 歲;麻醉維持期間接受靜脈吸入復合麻醉;心臟移植或使用深低溫停循環技術;通過電子病歷系統無法獲取主要結局指標的患者。共篩選 766 例患者,其中年齡<18 歲患者 229 例,術中使用靜脈吸入復合麻醉患者 334 例,心臟移植手術或需要深低溫停循環患者 6 例,無法獲取主要結局指標患者 3 例,最終納入統計分析患者 194 例,其中男 92 例、女 102 例,平均年齡 53 歲。
通過四川大學華西醫院電子病歷信息管理系統及麻醉手術臨床信息系統錄入患者基線資料、麻醉及手術資料、術后臨床結局資料。根據麻醉維持期間(包括 CPB)使用的麻醉藥物進行分組:以七氟烷或地氟烷為主的吸入麻醉組(吸入麻醉組,94 例)和以持續靜脈輸注丙泊酚為主的全憑靜脈麻醉組(靜脈麻醉組,100 例)。
1.2 結局指標
主要結局指標為術后 7 d 內 PPCs 發生率。PPCs 為復合指標,包括肺部感染、肺不張、呼吸衰竭、胸腔積液。定義分別如下:(1)肺部感染[7]:疑似呼吸系統感染而接受抗生素治療且至少滿足以下一項:新出現或有性質改變的咳痰;新出現或有進展的肺浸潤影;發熱>38.3℃;白細胞>12 000/U;(2)肺不張[7]:胸部影像學證實的肺磨玻璃狀改變、解剖結構向受累區域移位、鄰近肺組織代償性擴張;(3)呼吸衰竭[8]:術后第 1 次拔除氣管導管的時間超過術后 48 h;(4)胸腔積液:患者在術后 7 d 內進行了胸腔穿刺抽取胸腔積液。
次要結局指標包括再次氣管插管率、術后機械通氣時間、ICU 停留時間、住院時間。定義分別如下:(1)再次氣管插管:患者術后因各種原因需再次氣管插管術;(2)術后機械通氣時間:患者術后至出院期間接受氣管插管有創通氣的總時間;(3)ICU 停留時間:患者術后入 ICU 至出 ICU 的總小時數;(4)住院時間:患者手術當日至出院日的天數。
1.3 統計學分析
采用 IBM SPSS 22.0 進行統計學分析。計量資料根據 Kolmogorov-Smirnov 檢驗確認是否為正態分布,若符合正態分布則以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;若為非正態分布,則用中位數(M)和上下四分位數(P25,P75)表示,組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗。分類資料以頻數和百分比(%)表示,組間比較采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法。將術前及術中資料作為協變量納入單因素分析,將單因素分析中有統計學意義的變量(P<0.1)共同納入多因素 logistic 回歸模型中,校正相關混雜因素。采用 Hosmer-Lemeshow 檢驗評價 logistic 回歸模型擬合優度,方差膨脹因子(variance inflation factor,VIF)診斷自變量之間的多重共線性。所有統計分析使用雙側檢驗,檢驗水準 α=0.05。
1.4 倫理審查
研究方案已通過四川大學華西醫院倫理委員會批準[2018 年審(560)號]并已申請免除受試患者知情同意書。研究方案和結果報告符合 STROBE 聲明[9]。
2 結果
瓣膜手術 147 例(75.8%)。100 例(51.5%)患者接受了丙泊酚為主的全憑靜脈麻醉,94 例(48.5%)患者接受了七氟烷或地氟烷為主的吸入麻醉。兩組患者基線資料、麻醉及手術信息特征見表 1 、表 2。



所有患者術后 7 d 內 PPCs 發生率為 48.5%。吸入麻醉組與靜脈麻醉組差異無統計學意義(48.9% vs. 48.0%,RR=1.020,95%CI 0.763~1.363,P=0.896);見表 3。兩組次要結局指標差異無統計學意義(P>0.05)。

將術前及術中資料作為協變量納入單因素分析,然后將單因素分析中有統計學意義的變量:年齡、歐洲心血管手術危險因素評分(EuroSCORE)、射血分數、術前 1 年內吸煙史、麻醉藥物、腦梗死史、術中輸注血液制品、CPB 時間、術后第 1 d 液體量,納入多因素 logistic 回歸模型。結果顯示,麻醉藥物并不是患者術后 7 d PPCs 發生的獨立危險因素(OR=1.088,95%CI 0.578~2.046,P=0.795);見表 4。

3 討論
本研究旨在評估術中麻醉維持藥物(吸入麻醉藥或靜脈麻醉藥)對 CPB下成人心臟手術患者術后 7 d 內 PPCs 發生風險的影響。結果顯示,麻醉藥物的選擇與心臟手術患者術后 7 d 內 PPCs 的發生風險不相關。
心臟手術后 PPCs 發生與多種因素密切相關,包括 CPB 引發炎癥“瀑布效應”、肺缺血-再灌注損傷等[10],因此若能采取有效干預措施減輕患者炎癥反應將有利于降低 PPCs 發生、改善患者的臨床結局。七氟烷可減輕 CPB 后炎癥反應,主要表現為白介素(IL)-6、IL-8 等炎性因子水平明顯下降[11]。既往有研究[12]發現患者在 CPB 結束后吸入 5 min 七氟烷,肺的供氧功能會得到改善。但現有研究中使用麻醉藥物的時間較短或劑量較小、對術后肺部炎癥反應及肺功能損害的觀察時間較短,因此目前麻醉藥物的使用對心臟手術患者 PPCs 影響的證據尚存在不足。因此,本研究更關注患者在麻醉維持期間(包括 CPB)這一相對較長時間內使用足夠劑量吸入麻醉藥與靜脈麻醉藥后其臨床結局是否得到改善。
本研究顯示心臟手術患者 PPCs 發生率為 48.5%,高于既往報道(40%)[2],這可能與以下因素相關。本研究包括了所有的心臟手術類型,并且采用的評價標準為復合指標。與既往研究[12]和目前提倡的加速康復外科管理策略[13]對比后發現,本研究術后有創通氣時間較長,可能導致研究 PPCs 的發生增加。此外,疼痛控制是預防 PPCs 發生的重要環節,本研究心臟手術患者術后鎮痛方式僅采用藥物鎮痛,可能是 PPCs 發生率偏高的原因之一。
Uhlig 等[6]的 Meta 分析發現吸入麻醉藥可以明顯降低心臟手術患者 PPCs 發生率。近期也有 Meta 分析[14]發現,七氟烷可以縮短術后有創通氣的時間。同時對胸科手術患者而言,吸入麻醉藥在減少肺部并發癥方面優于丙泊酚[5]。但是本研究并未發現使用吸入麻醉藥或靜脈麻醉藥患者的 PPCs 發生率差異有統計學意義,潛在原因可能為:(1)心臟手術類型分布具有地區差異性[15],國外的多數研究主要集中于冠狀動脈旁路移植術患者,本中心主要以瓣膜手術為主。本研究也為瓣膜手術患者 PPCs 的發生情況提供了重要的臨床證據;(2)目前對 PPCs 的定義具有不一致性。既往研究得出的 PPCs 發生率隨著定義標準不同而各異,本研究在既往研究基礎上依據臨床實踐采用發生率高、易于判斷且具有臨床價值的 PPCs 事件。由于不需要行穿刺引流的胸腔積液往往不會影響患者術后結局,因此我們將胸腔積液重新進行了定義;(3)本研究吸入麻醉組使用的麻醉藥物為七氟烷或地氟烷,而既往研究[16-17]顯示七氟烷與地氟烷在減輕肺損傷、降低氣道阻力等方面作用不一致,這也可能影響研究結果。
本研究尚存在一些不足。首先,作為一項回顧性研究,數據來源于四川大學華西醫院電子病歷信息管理系統及麻醉手術臨床信息系統,數據記錄的準確性可能受限。其次,本研究為單中心研究,研究結論僅反映了本中心心臟手術患者 PPCs 發生情況。因此,研究結論在其它醫療機構普適性仍值得探討。最后,本研究樣本量小,可能無法檢測出兩組的差異可能,需要前瞻性大樣本臨床試驗進一步明確麻醉藥物對心臟手術患者 PPCs 的影響。
綜上所述,在 CPB 下成人心臟手術患者中,我們未發現術中麻醉維持藥物(吸入麻醉藥或靜脈麻醉藥)與 PPCs 的發生風險相關。
利益沖突:無。
作者貢獻:何蕾蕾負責論文設計、數據整理與分析及論文初稿撰寫;余海負責論文設計、審閱與修改;蔣加麗、代順慧負責數據收集、分析。
全球每年有超過 100 萬患者接受體外循環(cardiopulmonary bypass,CPB)下心臟手術[1]。術后肺部并發癥(postoperative pulmonary complications,PPCs)是心臟手術后常見并發癥之一,發生率可達 40%[2],嚴重影響患者術后轉歸,包括延長患者住院時間、增加術后死亡率[3]。有動物實驗[4]顯示了吸入麻醉藥具有肺保護作用,同時臨床研究[5]顯示胸科手術患者吸入麻醉藥在減少患者 PPCs 方面優于丙泊酚。有 Meta 分析[6]顯示吸入麻醉藥可以降低心臟手術患者 PPCs 發生率,但目前的研究中受試患者接受藥物處理時間不一致,并且手術類型多集中在冠狀動脈旁路移植術,目前關于術中麻醉維持期間(包括 CPB 期間)的麻醉方式選擇(吸入麻醉或靜脈麻醉)是否影響心臟手術患者 PPCs 發生風險的證據尚不充分。因此,我們進行了一項回顧性研究,旨在評估心臟手術麻醉維持期間(包括 CPB)全程使用以七氟烷或地氟烷為主的吸入麻醉與以丙泊酚為主的全憑靜脈麻醉對患者 PPCs 發生的影響。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析 2018 年 9 月至 2019 年 2 月在華西醫院行擇期 CPB 下心臟手術患者的臨床資料。排除標準:年齡<18 歲;麻醉維持期間接受靜脈吸入復合麻醉;心臟移植或使用深低溫停循環技術;通過電子病歷系統無法獲取主要結局指標的患者。共篩選 766 例患者,其中年齡<18 歲患者 229 例,術中使用靜脈吸入復合麻醉患者 334 例,心臟移植手術或需要深低溫停循環患者 6 例,無法獲取主要結局指標患者 3 例,最終納入統計分析患者 194 例,其中男 92 例、女 102 例,平均年齡 53 歲。
通過四川大學華西醫院電子病歷信息管理系統及麻醉手術臨床信息系統錄入患者基線資料、麻醉及手術資料、術后臨床結局資料。根據麻醉維持期間(包括 CPB)使用的麻醉藥物進行分組:以七氟烷或地氟烷為主的吸入麻醉組(吸入麻醉組,94 例)和以持續靜脈輸注丙泊酚為主的全憑靜脈麻醉組(靜脈麻醉組,100 例)。
1.2 結局指標
主要結局指標為術后 7 d 內 PPCs 發生率。PPCs 為復合指標,包括肺部感染、肺不張、呼吸衰竭、胸腔積液。定義分別如下:(1)肺部感染[7]:疑似呼吸系統感染而接受抗生素治療且至少滿足以下一項:新出現或有性質改變的咳痰;新出現或有進展的肺浸潤影;發熱>38.3℃;白細胞>12 000/U;(2)肺不張[7]:胸部影像學證實的肺磨玻璃狀改變、解剖結構向受累區域移位、鄰近肺組織代償性擴張;(3)呼吸衰竭[8]:術后第 1 次拔除氣管導管的時間超過術后 48 h;(4)胸腔積液:患者在術后 7 d 內進行了胸腔穿刺抽取胸腔積液。
次要結局指標包括再次氣管插管率、術后機械通氣時間、ICU 停留時間、住院時間。定義分別如下:(1)再次氣管插管:患者術后因各種原因需再次氣管插管術;(2)術后機械通氣時間:患者術后至出院期間接受氣管插管有創通氣的總時間;(3)ICU 停留時間:患者術后入 ICU 至出 ICU 的總小時數;(4)住院時間:患者手術當日至出院日的天數。
1.3 統計學分析
采用 IBM SPSS 22.0 進行統計學分析。計量資料根據 Kolmogorov-Smirnov 檢驗確認是否為正態分布,若符合正態分布則以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;若為非正態分布,則用中位數(M)和上下四分位數(P25,P75)表示,組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗。分類資料以頻數和百分比(%)表示,組間比較采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法。將術前及術中資料作為協變量納入單因素分析,將單因素分析中有統計學意義的變量(P<0.1)共同納入多因素 logistic 回歸模型中,校正相關混雜因素。采用 Hosmer-Lemeshow 檢驗評價 logistic 回歸模型擬合優度,方差膨脹因子(variance inflation factor,VIF)診斷自變量之間的多重共線性。所有統計分析使用雙側檢驗,檢驗水準 α=0.05。
1.4 倫理審查
研究方案已通過四川大學華西醫院倫理委員會批準[2018 年審(560)號]并已申請免除受試患者知情同意書。研究方案和結果報告符合 STROBE 聲明[9]。
2 結果
瓣膜手術 147 例(75.8%)。100 例(51.5%)患者接受了丙泊酚為主的全憑靜脈麻醉,94 例(48.5%)患者接受了七氟烷或地氟烷為主的吸入麻醉。兩組患者基線資料、麻醉及手術信息特征見表 1 、表 2。



所有患者術后 7 d 內 PPCs 發生率為 48.5%。吸入麻醉組與靜脈麻醉組差異無統計學意義(48.9% vs. 48.0%,RR=1.020,95%CI 0.763~1.363,P=0.896);見表 3。兩組次要結局指標差異無統計學意義(P>0.05)。

將術前及術中資料作為協變量納入單因素分析,然后將單因素分析中有統計學意義的變量:年齡、歐洲心血管手術危險因素評分(EuroSCORE)、射血分數、術前 1 年內吸煙史、麻醉藥物、腦梗死史、術中輸注血液制品、CPB 時間、術后第 1 d 液體量,納入多因素 logistic 回歸模型。結果顯示,麻醉藥物并不是患者術后 7 d PPCs 發生的獨立危險因素(OR=1.088,95%CI 0.578~2.046,P=0.795);見表 4。

3 討論
本研究旨在評估術中麻醉維持藥物(吸入麻醉藥或靜脈麻醉藥)對 CPB下成人心臟手術患者術后 7 d 內 PPCs 發生風險的影響。結果顯示,麻醉藥物的選擇與心臟手術患者術后 7 d 內 PPCs 的發生風險不相關。
心臟手術后 PPCs 發生與多種因素密切相關,包括 CPB 引發炎癥“瀑布效應”、肺缺血-再灌注損傷等[10],因此若能采取有效干預措施減輕患者炎癥反應將有利于降低 PPCs 發生、改善患者的臨床結局。七氟烷可減輕 CPB 后炎癥反應,主要表現為白介素(IL)-6、IL-8 等炎性因子水平明顯下降[11]。既往有研究[12]發現患者在 CPB 結束后吸入 5 min 七氟烷,肺的供氧功能會得到改善。但現有研究中使用麻醉藥物的時間較短或劑量較小、對術后肺部炎癥反應及肺功能損害的觀察時間較短,因此目前麻醉藥物的使用對心臟手術患者 PPCs 影響的證據尚存在不足。因此,本研究更關注患者在麻醉維持期間(包括 CPB)這一相對較長時間內使用足夠劑量吸入麻醉藥與靜脈麻醉藥后其臨床結局是否得到改善。
本研究顯示心臟手術患者 PPCs 發生率為 48.5%,高于既往報道(40%)[2],這可能與以下因素相關。本研究包括了所有的心臟手術類型,并且采用的評價標準為復合指標。與既往研究[12]和目前提倡的加速康復外科管理策略[13]對比后發現,本研究術后有創通氣時間較長,可能導致研究 PPCs 的發生增加。此外,疼痛控制是預防 PPCs 發生的重要環節,本研究心臟手術患者術后鎮痛方式僅采用藥物鎮痛,可能是 PPCs 發生率偏高的原因之一。
Uhlig 等[6]的 Meta 分析發現吸入麻醉藥可以明顯降低心臟手術患者 PPCs 發生率。近期也有 Meta 分析[14]發現,七氟烷可以縮短術后有創通氣的時間。同時對胸科手術患者而言,吸入麻醉藥在減少肺部并發癥方面優于丙泊酚[5]。但是本研究并未發現使用吸入麻醉藥或靜脈麻醉藥患者的 PPCs 發生率差異有統計學意義,潛在原因可能為:(1)心臟手術類型分布具有地區差異性[15],國外的多數研究主要集中于冠狀動脈旁路移植術患者,本中心主要以瓣膜手術為主。本研究也為瓣膜手術患者 PPCs 的發生情況提供了重要的臨床證據;(2)目前對 PPCs 的定義具有不一致性。既往研究得出的 PPCs 發生率隨著定義標準不同而各異,本研究在既往研究基礎上依據臨床實踐采用發生率高、易于判斷且具有臨床價值的 PPCs 事件。由于不需要行穿刺引流的胸腔積液往往不會影響患者術后結局,因此我們將胸腔積液重新進行了定義;(3)本研究吸入麻醉組使用的麻醉藥物為七氟烷或地氟烷,而既往研究[16-17]顯示七氟烷與地氟烷在減輕肺損傷、降低氣道阻力等方面作用不一致,這也可能影響研究結果。
本研究尚存在一些不足。首先,作為一項回顧性研究,數據來源于四川大學華西醫院電子病歷信息管理系統及麻醉手術臨床信息系統,數據記錄的準確性可能受限。其次,本研究為單中心研究,研究結論僅反映了本中心心臟手術患者 PPCs 發生情況。因此,研究結論在其它醫療機構普適性仍值得探討。最后,本研究樣本量小,可能無法檢測出兩組的差異可能,需要前瞻性大樣本臨床試驗進一步明確麻醉藥物對心臟手術患者 PPCs 的影響。
綜上所述,在 CPB 下成人心臟手術患者中,我們未發現術中麻醉維持藥物(吸入麻醉藥或靜脈麻醉藥)與 PPCs 的發生風險相關。
利益沖突:無。
作者貢獻:何蕾蕾負責論文設計、數據整理與分析及論文初稿撰寫;余海負責論文設計、審閱與修改;蔣加麗、代順慧負責數據收集、分析。