心臟外科術后胃腸道并發癥雖然并不常見，但伴隨極高的術后死亡率。由于心臟外科手術并非腹部外科手術，兩者胃腸道并發癥的發生機制有本質的區別。本文對心臟外科術后胃腸道并發癥的發病機制、常見類型、相關危險因素及評估治療手段進行綜述，旨在提高對心臟外科術后胃腸道并發癥的認知。
引用本文： 張云逸, 羅書畫, 王儒蓉. 心臟外科術后胃腸道并發癥. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2022, 29(3): 390-396. doi: 10.7507/1007-4848.202105034 復制
心臟外科術后胃腸道并發癥（gastrointestinal complications，GIC）是包含胃腸道出血、腸道缺血、胰腺炎、膽囊炎、肝功能損害、腸梗阻等在內的一系列消化道疾病的總稱。根據各研究對GIC的定義不同，文獻報道其發生率變化較大，為0.29%～5.5%[1-9]。
心臟術后GIC雖然并不常見，但嚴重影響患者預后，近年來逐漸受到學術界的關注。綜合各文獻，術后合并GIC的心臟外科患者平均死亡率為30%左右，是非GIC患者的3倍左右[1-2,8,10]，其中以合并腸道缺血最為兇險，死亡率可高達64.7%[7]。此外，GIC還參與或促進其它多種術后嚴重并發癥的發生，如：胸骨感染（GIC組：9.2%，非GIC組：0.5%，P＜0.000 1）、腎衰竭（GIC組：34.2%，非GIC組：2.3%，P＜0.000 1）、卒中（GIC組：8.7%，非GIC組：2.2%，P＜0.000 1）、膿毒血癥、多器官功能衰竭等[6,10]，合并GIC患者的機械通氣及住院時間是非GIC組的2倍左右，并可以導致再入院概率增加，住院費用增加[2,10]。隨訪研究提示：合并GIC可降低患者術后5年生存率約20%左右[10-11]。
心臟外科手術并非腹部外科手術，其術后GIC的發生機制、病理生理過程與腹部外科術后GIC具有本質的不同。另外，重癥監護室鎮痛鎮靜藥物的使用，可能掩蓋心臟外科患者GIC的早期癥狀，甚至延誤其診斷和治療[8,12]。目前，GIC在心臟外科術后管理中仍然是個較新的概念，為此，本文對其發病機制、常見類型、相關危險因素及評估治療手段進行相關文獻綜述。
1 發生機制
心臟外科術后GIC的發生是一個多因素的過程，其發病機制尚不明確。大多研究主要認為與心臟手術時全身血供減少，內臟灌注不足，導致氧供需失衡相關[1,6,13-15]。在正常成年人中，胃腸道會接收20%的心輸出量和全身耗氧量[5,16]，但胃腸道并沒有補償低血壓的自動調節能力[8]。因此，當灌注不足時，胃腸道器官特別容易發生缺血事件。其次，由于持續性血管收縮，即使在血流動力學恢復穩定后，內臟低灌注狀態仍可能繼續存在。此外，體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）還可以增加胃腸道血管的通透性，增加炎性因子的釋放，從而導致胃腸道黏膜損傷和微循環障礙[6,16]。目前研究將主要的發生機制歸為以下類別：（1）低血壓：與心臟手術、CPB 以及心源性休克相關，低血壓可使內臟器官灌注不足，腎上腺髓質釋放兒茶酚胺，引起全身血管收縮，進一步加重內臟缺血，這是文獻公認發生腸道缺血、肝功能衰竭最主要的機制[4-5,17]。（2）全身炎癥反應（systemic inflammatory reaction syndrome，SIRS）：CPB管道、機械通氣、低體溫、缺血-再灌注損傷、感染、心臟手術本身創傷打擊可能誘發促炎細胞因子［如血栓素（thromboxane，TX）A2、TXB2、白介素（Interleukin，IL）-1、IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）］釋放，血管系統收縮和內皮損傷，從而導致SIRS發生，使得胃腸道灌注受損[4-6,16-17]。炎癥反應還會導致胃腸道黏膜絨毛受損，屏障功能喪失，增加感染和毒素移位的風險，加劇炎癥反應[4-6,17-18]，這可能是引起膽囊炎、胰腺炎的主要機制之一。（3）血栓形成：與心律失常（尤其是心房顫動）、動脈粥樣硬化、CPB相關。有研究[2]表明，心臟術后GIC患者有51%合并有心律失常；心臟術后死亡患者有22%合并血栓形成，其中75%的血栓來源于腸道，由于血栓形成的部位不同，可導致局部或大片腸道缺血壞死[7,19]。（4）藥物：與抗凝藥、麻醉藥、升壓藥（血管加壓素、去甲腎上腺素）相關。不適當的抗凝藥物使用是導致胃腸道出血的主要原因之一[6]，大量升壓藥的使用會導致血管過度收縮、組織低灌注以及炎癥反應[2,16,20]，麻醉藥物（尤其是阿片類藥物）與術后腸道麻痹、腸梗阻密切相關[21]。
與腹部外科術后GIC相比，心臟外科術后GIC的發生有獨特的病理生理機制，可能與CPB中胃腸道血供不足或炎癥反應增加有關，同時也可能涉及到圍術期用藥和管理等多個因素。對其發生機制的繼續探索，有助于我們更加深入理解心臟外科術后GIC的本質，以降低該類并發癥發生的幾率。
2 常見的心臟外科術后胃腸道并發癥
心臟外科術后GIC是一系列各種消化道疾病的總稱，根據定義不同，各文獻報道的消化道疾病的種類和發生率也不盡相同。我們將目前的相關報道進行總結；見表1。其中最主要的消化道疾病包括消化道出血、腸道缺血和肝功能衰竭。
2.1 消化道出血
是心臟術后最常見的GIC，發生率為28.6%～35%[1,6,9-10]，死亡率為8.8%～38%[1-2,6]。消化道出血最常見的原因是術后抗凝治療和合并十二指腸潰瘍。研究[22]表明，華法林抗凝組的患者術后國際標準化比值（international normalized ratio，INR）為1.91（1.31～2.78），與非抗凝組相比，抗凝組術后消化道出血的概率明顯增加。并且在出血時監測大多數患者的INR超過目標值[6]。一項回顧性研究[23]分析了過去10年約9 000多例心臟手術的患者，發現術后消化道出血的患者中，有71%的患者內鏡下檢查發現十二指腸潰瘍為出血源頭。心臟外科術后消化道出血最常見的臨床表現依次為：黑便（59.4%）、便血（32%）、咖啡色樣嘔吐物（25.8%）、嘔血（11.6%）。有研究[22]將消化道出血歸為晚期并發癥，因其常發生于術后10～12 d。
2.2 腸道缺血
腸道缺血發生率為0.2%～16.8%[1,10]，是預后最差的一類GIC，一旦發生，死亡率可高達37.3%～80%[2,6,24]。不同心臟外科手術類型術后并發腸道缺血的幾率不同，一項回顧性研究[25]對心臟術后發生腸道缺血的52例患者進行分析，發現單純冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）的患者術后腸道缺血的發生率更高，并且在術后30 d內均可發生。無典型癥狀的腸道缺血發生常與術后低心排血量綜合征相關。一方面，心輸出量下降導致胃腸道明顯缺血；而另一方面，各種血管收縮藥物的使用又會導致胃腸道血管收縮，進一步加重其發展[1]。
急性的腸道缺血可以分為兩類：一類是血栓栓塞性，通常與動靜脈血栓形成、動脈粥樣硬化相關，常表現為急性發作、進展性廣泛惡化的腸道缺血壞死；一類是血管痙攣性，通常與低血容量和血管活性藥物使用期間的血管收縮相關[1]，常導致局部腸管缺血[8]。
腸道缺血診斷的金標準是腸系膜血管造影，但該檢查不適用于血流動力學不穩定的患者[8]。結腸/小腸血供受損、灌注不足是急性腸道缺血的一個特征。盡管腹部電子計算機斷層掃描（computed tomography，CT）只能明確診斷出60%～70%的腸道缺血，但是隨著醫療發展，薄層CT能夠提高診斷的敏感及準確性[26]。多排探測器CT則能夠準確分辨出腸系膜脂肪、血管、腸壁，對兩類腸道缺血都有很好的診斷效果。典型的CT表現包括：擴張的小腸環、腸壁增厚、腸外積液和積氣等[26]。腸道缺血通常在術后4～9 d才發現[7]，并伴有極高的死亡率。早期識別腸道缺血是唯一改善患者預后的方式[8,27-28]。腸道缺血早期僅表現為腹部疼痛、壓痛等非特異性的臨床癥狀，并且由于術后鎮痛鎮靜藥物的使用，常常掩蓋這些臨床癥狀，從而使腸道缺血的早期診斷變得十分困難。一項關于心臟術后腸道缺血的回顧性隊列研究[29]（試驗組48例，對照組96例）發現降鈣素原>4.7 μg/L（procalcitonin，P，8分），乳酸>4 mmol/L（lactate，L，7分），天冬氨酸轉氨酶>449 μI/L（aspartate aminotransferase，A，8分），肌紅蛋白>1 882 μg/L（myoglobin，M，4分）與腸系膜缺血獨立相關。基于Bootstrapping法分析出上述PLAM評分≥14分即可以預測急性腸道缺血的發生。
2.3 肝功能衰竭
肝功能衰竭發生率為2.2%～23.6%[1,8]，死亡率為13%～55.8%[1,6]，高峰好發于術后第3 d[30]。心臟術后肝功能衰竭最常見的原因是肝臟缺血，肝臟的供血來自于肝動脈（20%～25%）及門靜脈（75%～80%）。有研究[30]表明：在CPB期間，由于兒茶酚胺釋放，肝血管收縮，可以使肝臟供血總量減少20%，肝動脈供血量減少45%；其次是右心功能不全、中-重度三尖瓣反流、肺動脈高壓（收縮壓＞45 mm Hg）導致的肝淤血[13,30]。最后是圍術期使用某些肝毒性藥物如：紅霉素、青霉素、西咪替丁可導致膽汁淤積性肝功能衰竭。
心臟外科術后肝功能損傷定義為術后轉氨酶大于1.5倍正常值，而肝功能衰竭的診斷依靠：原本肝功能正常或代償良好的人，迅速發展為嚴重的急性肝損傷，并伴有合成功能受損和肝性腦病[6]。血清天門冬氨酸轉氨酶和血清丙氨酸轉氨酶增加到正常值的10～20倍可以診斷缺血性肝炎[31]。但通常肝功能可在術后5～10 d恢復。若持續性升高，則提示嚴重的不可逆的肝功能損傷，往往合并存在多器官衰竭[31]。
3 胃腸道并發癥相關危險因素
心臟外科GIC發生的危險因素的相關報道很多，主要與血流動力學紊亂、心臟外科手術本身和圍術期處理有關。而正確識別GIC相關危險因素可以幫助我們提前給予預防措施，早期診斷及治療GIC，從而改善患者預后，降低患者的死亡率。下面我們從術前、術中和術后三個方面，對心臟外科GIC的危險因素做分類歸納，希望對臨床工作有所幫助。
3.1 術前危險因素
3.1.1 高齡
高齡是GIC的重要危險因素。研究表明，65歲以上的患者發生GIC的幾率比65歲以下的患者高1.8%[2,6,11,16,32-33]，而若年齡＞75歲則并發GIC的幾率會更高（5.4%）[34]。這可能是由于高齡患者更容易合并大血管栓塞及微血管疾病[35]，全身基礎情況也更差，對心臟大血管手術耐受性差，圍術期極易發生低血壓和心血管事件。
3.1.2 女性
在Sever等[12]的研究中，統計CABG術后急性腸缺血的發病患者數：女性是男性的3倍，歐洲心臟手術風險評分（European System for Cardiac Operative Risk Evaluation，EuroScore）以及CABG評分系統也均把女性列入了危險因素之內，但是具體機制尚不明確。研究[36]表明：可能與女性激素功能障礙、更年期改變、遺傳相關。
3.1.3 心功能不全
術前合并左心功能不全的患者，心輸出量下降，腸道長期處于缺血狀態，術后更易合并GIC。研究[16,33]表明，術前美國紐約心臟病協會（New York Heart Association，NYHA）心功能分級Ⅲ/Ⅳ級、心功能衰竭、術前安置主動脈內球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）[16,37]是術后GIC的高危因素。IABP主要用于循環不穩定、心源性休克和心功能衰竭患者的循環輔助。術前和術中合并心臟泵功能衰竭的患者更容易繼發GIC，因此不論術前還是術中使用IABP均被視為GIC發生的危險因素（P＜0.05）[36-37]。有研究[38]顯示：術前需要IABP支持的患者，50%術后會發生GIC。但Marsoner等[39]表明IABP并不是GIC發生的危險因素，可能是因為研究納入IABP患者例數過少。而術前右心功能不全，如合并嚴重的三尖瓣反流的患者，容易出現腸道血液瘀滯，腸道氧供需平衡失調，進而合并GIC的可能也明顯增高[10]。
3.1.4 心律失常
術后GIC的患者約50%合并有心律失常[2]，尤其是合并心房顫動的患者，更容易形成血栓[2,10,16]，這可能是患者發生血栓栓塞性腸系膜缺血的機制之一[40]。這類患者常容易進展成急劇惡化的腸管缺血壞死。并且，心房顫動的患者大多會使用抗凝治療，這更加增大了患者術后消化道出血的風險。
3.1.5 基礎重要器官功能不全
合并慢性肺部疾病的患者[2,10,16]，術后低氧血癥及酸堿平衡失調的概率增加，容易導致腸道氧供需失衡以及腸道pH改變、腸道菌群紊亂。后期繼發肺部感染，會導致機械通氣時間延長[6]，從而使用大量鎮痛鎮靜藥物，使得腸道蠕動減弱，腸道功能恢復延遲，腸梗阻發生率增加。合并慢性腎功能不全的患者更容易發生水和電解質紊亂、腸管水腫，使腹部壓力增高、胃腸道血供失衡[1,6,10,16]；合并外周血管疾病的患者大多合并有動脈粥樣硬化[1,10,12,32-33,37]，更容易發生腸道血管血栓形成、血栓栓塞；這些因素都將導致患者心臟術后GIC的發生率增加。
3.1.6 EuroScore 評分
術前EuroScore評分包括了對患者相關因素、心臟相關因素和手術相關因素的全面評估，與GIC關系密切[39]。有研究[11]顯示非GIC組與GIC組的評分分別為（9.4±11.6）分和（23.9 ±17.9）分（P＜0.01）。術前高EuroScore評分對提示術后GIC的發生有重要意義。
3.2 術中危險因素
3.2.1 縮血管藥物使用
嚴重的低心排血量綜合征往往需要血管活性藥物的支持。而大劑量血管活性藥物的使用，不可避免地造成消化道血管的收縮，從而影響消化道器官的血供。研究[12]表明：≥2種縮血管藥物通常用于糾正低心排血量綜合征，急性腸系膜缺血則是低心排血量綜合征的嚴重并發癥，長期縮血管藥物的使用也會加重腸系膜缺血，最終形成一個惡性循環的過程。
3.2.2 手術類型
有多項研究分析了二尖瓣手術、三尖瓣手術、主動脈瓣手術、主動脈夾層手術及CABG手術術后GIC的發病率，發現三尖瓣置換術是患者術后發生GIC的獨立危險因素（P＜0.000 1）[2,10]，主要與三尖瓣大量反流、右心功能不全導致的胃腸道淤血相關。而瓣膜置換術后消化道出血的發生率較高，則由于抗凝藥物的使用，INR超過其目標值導致[2,6,9]。研究[41]還發現，胸主動脈手術術后消化道出血和缺血的發生率明顯增高（P＜0.01），除了與深低溫停循環相關，還與手術時間長相關。而涉及腹主動脈的手術，腸梗阻和穿孔的發生率會更高（13.62%），因為此類手術會涉及腹部操作[2]。其余手術類型并不是術后GIC發病的危險因素，這可能與目前研究納入的手術類型和例數有關。另外，CPB下CABG和非CPB下CABG術后GIC的發生率并無差別[1,8,42]。
3.2.3 手術時間
CPB時間延長（＞150 min）以及主動脈阻斷時間對GIC的影響尚且存在爭議[1-2,6,10,12,16,32,38-40,42-45]。有研究[36]認為CPB期間腸道血流減少，不能夠滿足腸道代謝需要，同時腸黏膜通透性增加、微血栓形成、自由基生成，均可以導致GIC的發生。而Ghosh等[40]認為：除了CPB時間較長外，這些患者還受到諸如急診手術、血管活性藥物使用、機械通氣時間延長等因素的影響。因此，CPB時間延長只能作為GIC的一個相關因素而非獨立危險因素[16]。主動脈阻斷時間延長也被認為是心臟術后GIC的危險因素［GIC組：84（63～109），非GIC組：74（57～96），P＜0.0001］[10]，尤其與術后肝功能衰竭有密切關系[1]。
3.3 術后危險因素
3.3.1 急性腎衰竭（肌酐＞150 μg/dL）
術前、術后臟器低灌注是導致心臟術后急性腎衰竭的最常見原因[2,6,12]。術后腎衰竭會延長患者機械通氣時間，增加GIC的發生率[6]。血液透析會增加非血管栓塞性腸系膜缺血的發生率[37]。因此，監測患者圍術期肌酐水平至關重要。
3.3.2 機械通氣時間延長（＞24 h）
機械通氣時間延長與術后低平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）以及腸系膜血管阻力增加密切相關。高呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）能降低心輸出量，導致低血壓，從而使腸道血流量減少。同時，高PEEP能激活腎素-血管緊張素系統，提高體內兒茶酚胺水平，導致腸道氧供需失衡、腸黏膜受損、腸蠕動減少。因此早期拔管、減少鎮痛鎮靜藥物的使用可以減少GIC的發生[6,12,37]。
3.3.3 體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）
心臟術后安置ECMO與GIC之間的聯系尚待探究，但有文獻[24]表明在 GIC 組，術后24 h內安置ECMO的患者數是非 GIC 組的3倍。
4 心臟外科術后胃腸道并發癥的監測評估與治療
4.1 監測評估
因為心臟外科術后GIC的早期診斷困難，而且一旦發生治療極為困難，所以GIC的預防和監測就顯得尤為重要。目前臨床心臟手術圍術期評估中，尚未常規納入對胃腸道功能有效的評估手段。根據現有研究，總結監測評估方法如下。
4.1.1 術前
EuroScore評分包含了對患者年齡、性別、心功能以及重要器官功能的評估，但是也有研究[41]認為EuroScore評分不如胃腸道損傷（abdominal gastrointestinal injury，AGI）分級敏感。術前應結合兩項評估表，對患者進行全面評估。高EuroScore評分或AGI≥Ⅱ級的患者，應進行包括胃腸道功能在內的全身檢查。對合并肺部疾病的患者，指導其戒煙、規范吸氧、肺康復鍛煉；對合并心功能不全或心力衰竭的患者，應盡力改善患者心功能；對于術前合并心律失常（尤其是心房顫動），并長期口服抗凝藥的患者，應嚴密監測其凝血功能。約有90%的十二指腸潰瘍患者合并有幽門螺桿菌感染[23]，如同術前危險因素中提到的，十二指腸潰瘍是術后消化道出血的主要源頭。因此對于術前明確有幽門螺桿菌感染的患者，應給予相關治療。研究[11,18,23,43,46-49]顯示：術前預防性使用質子泵抑制劑（proton pump inhibitors，PPI）類藥物及抑酸劑可以降低術后消化道出血等并發癥的發生率。
4.1.2 術中
由于腸道缺血是GIC發生的主要機制，術中對于腸道灌注的監測至關重要。尤其是對于瓣膜手術和預計手術時間較長的患者，除了以傳統的方式監測心輸出量以外，還應該監測腸道的pH，腸系膜的血流及乳酸。但這些因素尚未作為術中的常規監測手段[18]。此外，還應保證術中血流動力學穩定[11]。研究[50]表明，在接受CPB的患者當中，維持“正常”MAP（60～65 mm Hg）的患者與維持“較高”MAP（80～85 mm Hg）的患者相比，兩組在內臟器官氧合、乳酸水平以及細胞因子的產生方面差異無統計學意義。因此，術中維持循環穩定時，除了糾正低血容量以外，應使用正性肌力藥物保證相對正常的血流動力學（而非相對較高的血流動力學），從而保證全身氧合，保護有低灌注風險的器官[51]。但過多的血管活性藥物使用會加重腸道缺血，因此術中應針對血流動力學不穩定的原因作出有效判斷，有針對性地改善前、后負荷，心肌收縮力，同時警惕外科手術操作對心臟的干擾。對于有肝功能不全的患者，術中處理則還應包括：治療凝血障礙、體溫調節、監測液體出入平衡、防止電解質紊亂和肝臟失代償[30]。此外，術中安置IABP仍然是胃腸道缺血的高危因素[1,52-53]。
4.1.3 術后
應監測胃腸道血流及PH，腹部大手術后的胃腸道PH被認為是評估早期預后的指標[54]，但其是否能夠作為心臟外科術后GIC的預測指標尚不明確。對于合并有GIC高危因素的患者，建議術后定期監測患者腹部平片、超聲或CT。對于有手術指征的患者，盡早實施手術或內鏡下治療，以改善患者預后，不應由于近期實施了心臟手術而延遲胃腸道手術開展[8,10,16]。術后合并腎功能不全的患者應盡早實施腎臟替代治療；術后合并肝衰竭的患者，應定期監測肝功能、改善肝臟灌注和停止肝毒性藥物的使用。同時運用腹部超聲篩查：膽道梗阻、門靜脈血栓等[30]。通過積極改善患者全身狀態，達到早期拔管的目的，縮短患者機械通氣及住院時間。
4.2 治療
目前研究中，對于GIC的治療并不規范，國際上也暫時缺乏針對心臟術后GIC的專門指南。建議可以根據歐洲危重癥醫學會腹部疾病指南[55]，將心臟術后胃腸道損傷分為4級；見表2。有研究[41]證實：心臟術后3 d內評估的最高AGI≥Ⅱ級與術后GIC發生率及術后30 d內死亡率密切相關。每日評估患者的胃腸道功能是提高術后GIC檢出率和治愈率的必要措施[41]。
表2
胃腸道并發癥分級、定義、臨床表現及治療[55]
5 總結與展望
心臟外科術后 GIC 是一類少見但伴隨極高死亡率的疾病。其發生主要與腸道血供減少，氧供需失衡相關。對合并有上述高危因素的患者，臨床醫生應提高警惕，常規對患者進行圍術期胃腸道功能AGI分級和監測。早期內科或手術干預治療是治愈此類并發癥的唯一方式。目前文獻僅限于對傳統CPB下心臟直視手術的研究，隨著微創化理念的推廣，心臟疾病治療方式日新月異，亟待更多臨床研究對心臟外科術后 GIC 提供更新的評估和治療方式。
利益沖突：無。
作者貢獻：張云逸負責檢索文獻、資料整理、撰寫論文；羅書畫負責制作表格、審閱與修改論文；王儒蓉負責審閱與修改論文。
心臟外科術后胃腸道并發癥（gastrointestinal complications，GIC）是包含胃腸道出血、腸道缺血、胰腺炎、膽囊炎、肝功能損害、腸梗阻等在內的一系列消化道疾病的總稱。根據各研究對GIC的定義不同，文獻報道其發生率變化較大，為0.29%～5.5%[1-9]。
心臟術后GIC雖然并不常見，但嚴重影響患者預后，近年來逐漸受到學術界的關注。綜合各文獻，術后合并GIC的心臟外科患者平均死亡率為30%左右，是非GIC患者的3倍左右[1-2,8,10]，其中以合并腸道缺血最為兇險，死亡率可高達64.7%[7]。此外，GIC還參與或促進其它多種術后嚴重并發癥的發生，如：胸骨感染（GIC組：9.2%，非GIC組：0.5%，P＜0.000 1）、腎衰竭（GIC組：34.2%，非GIC組：2.3%，P＜0.000 1）、卒中（GIC組：8.7%，非GIC組：2.2%，P＜0.000 1）、膿毒血癥、多器官功能衰竭等[6,10]，合并GIC患者的機械通氣及住院時間是非GIC組的2倍左右，并可以導致再入院概率增加，住院費用增加[2,10]。隨訪研究提示：合并GIC可降低患者術后5年生存率約20%左右[10-11]。
心臟外科手術并非腹部外科手術，其術后GIC的發生機制、病理生理過程與腹部外科術后GIC具有本質的不同。另外，重癥監護室鎮痛鎮靜藥物的使用，可能掩蓋心臟外科患者GIC的早期癥狀，甚至延誤其診斷和治療[8,12]。目前，GIC在心臟外科術后管理中仍然是個較新的概念，為此，本文對其發病機制、常見類型、相關危險因素及評估治療手段進行相關文獻綜述。
1 發生機制
心臟外科術后GIC的發生是一個多因素的過程，其發病機制尚不明確。大多研究主要認為與心臟手術時全身血供減少，內臟灌注不足，導致氧供需失衡相關[1,6,13-15]。在正常成年人中，胃腸道會接收20%的心輸出量和全身耗氧量[5,16]，但胃腸道并沒有補償低血壓的自動調節能力[8]。因此，當灌注不足時，胃腸道器官特別容易發生缺血事件。其次，由于持續性血管收縮，即使在血流動力學恢復穩定后，內臟低灌注狀態仍可能繼續存在。此外，體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）還可以增加胃腸道血管的通透性，增加炎性因子的釋放，從而導致胃腸道黏膜損傷和微循環障礙[6,16]。目前研究將主要的發生機制歸為以下類別：（1）低血壓：與心臟手術、CPB 以及心源性休克相關，低血壓可使內臟器官灌注不足，腎上腺髓質釋放兒茶酚胺，引起全身血管收縮，進一步加重內臟缺血，這是文獻公認發生腸道缺血、肝功能衰竭最主要的機制[4-5,17]。（2）全身炎癥反應（systemic inflammatory reaction syndrome，SIRS）：CPB管道、機械通氣、低體溫、缺血-再灌注損傷、感染、心臟手術本身創傷打擊可能誘發促炎細胞因子［如血栓素（thromboxane，TX）A2、TXB2、白介素（Interleukin，IL）-1、IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）］釋放，血管系統收縮和內皮損傷，從而導致SIRS發生，使得胃腸道灌注受損[4-6,16-17]。炎癥反應還會導致胃腸道黏膜絨毛受損，屏障功能喪失，增加感染和毒素移位的風險，加劇炎癥反應[4-6,17-18]，這可能是引起膽囊炎、胰腺炎的主要機制之一。（3）血栓形成：與心律失常（尤其是心房顫動）、動脈粥樣硬化、CPB相關。有研究[2]表明，心臟術后GIC患者有51%合并有心律失常；心臟術后死亡患者有22%合并血栓形成，其中75%的血栓來源于腸道，由于血栓形成的部位不同，可導致局部或大片腸道缺血壞死[7,19]。（4）藥物：與抗凝藥、麻醉藥、升壓藥（血管加壓素、去甲腎上腺素）相關。不適當的抗凝藥物使用是導致胃腸道出血的主要原因之一[6]，大量升壓藥的使用會導致血管過度收縮、組織低灌注以及炎癥反應[2,16,20]，麻醉藥物（尤其是阿片類藥物）與術后腸道麻痹、腸梗阻密切相關[21]。
與腹部外科術后GIC相比，心臟外科術后GIC的發生有獨特的病理生理機制，可能與CPB中胃腸道血供不足或炎癥反應增加有關，同時也可能涉及到圍術期用藥和管理等多個因素。對其發生機制的繼續探索，有助于我們更加深入理解心臟外科術后GIC的本質，以降低該類并發癥發生的幾率。
2 常見的心臟外科術后胃腸道并發癥
心臟外科術后GIC是一系列各種消化道疾病的總稱，根據定義不同，各文獻報道的消化道疾病的種類和發生率也不盡相同。我們將目前的相關報道進行總結；見表1。其中最主要的消化道疾病包括消化道出血、腸道缺血和肝功能衰竭。
2.1 消化道出血
是心臟術后最常見的GIC，發生率為28.6%～35%[1,6,9-10]，死亡率為8.8%～38%[1-2,6]。消化道出血最常見的原因是術后抗凝治療和合并十二指腸潰瘍。研究[22]表明，華法林抗凝組的患者術后國際標準化比值（international normalized ratio，INR）為1.91（1.31～2.78），與非抗凝組相比，抗凝組術后消化道出血的概率明顯增加。并且在出血時監測大多數患者的INR超過目標值[6]。一項回顧性研究[23]分析了過去10年約9 000多例心臟手術的患者，發現術后消化道出血的患者中，有71%的患者內鏡下檢查發現十二指腸潰瘍為出血源頭。心臟外科術后消化道出血最常見的臨床表現依次為：黑便（59.4%）、便血（32%）、咖啡色樣嘔吐物（25.8%）、嘔血（11.6%）。有研究[22]將消化道出血歸為晚期并發癥，因其常發生于術后10～12 d。
2.2 腸道缺血
腸道缺血發生率為0.2%～16.8%[1,10]，是預后最差的一類GIC，一旦發生，死亡率可高達37.3%～80%[2,6,24]。不同心臟外科手術類型術后并發腸道缺血的幾率不同，一項回顧性研究[25]對心臟術后發生腸道缺血的52例患者進行分析，發現單純冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）的患者術后腸道缺血的發生率更高，并且在術后30 d內均可發生。無典型癥狀的腸道缺血發生常與術后低心排血量綜合征相關。一方面，心輸出量下降導致胃腸道明顯缺血；而另一方面，各種血管收縮藥物的使用又會導致胃腸道血管收縮，進一步加重其發展[1]。
急性的腸道缺血可以分為兩類：一類是血栓栓塞性，通常與動靜脈血栓形成、動脈粥樣硬化相關，常表現為急性發作、進展性廣泛惡化的腸道缺血壞死；一類是血管痙攣性，通常與低血容量和血管活性藥物使用期間的血管收縮相關[1]，常導致局部腸管缺血[8]。
腸道缺血診斷的金標準是腸系膜血管造影，但該檢查不適用于血流動力學不穩定的患者[8]。結腸/小腸血供受損、灌注不足是急性腸道缺血的一個特征。盡管腹部電子計算機斷層掃描（computed tomography，CT）只能明確診斷出60%～70%的腸道缺血，但是隨著醫療發展，薄層CT能夠提高診斷的敏感及準確性[26]。多排探測器CT則能夠準確分辨出腸系膜脂肪、血管、腸壁，對兩類腸道缺血都有很好的診斷效果。典型的CT表現包括：擴張的小腸環、腸壁增厚、腸外積液和積氣等[26]。腸道缺血通常在術后4～9 d才發現[7]，并伴有極高的死亡率。早期識別腸道缺血是唯一改善患者預后的方式[8,27-28]。腸道缺血早期僅表現為腹部疼痛、壓痛等非特異性的臨床癥狀，并且由于術后鎮痛鎮靜藥物的使用，常常掩蓋這些臨床癥狀，從而使腸道缺血的早期診斷變得十分困難。一項關于心臟術后腸道缺血的回顧性隊列研究[29]（試驗組48例，對照組96例）發現降鈣素原>4.7 μg/L（procalcitonin，P，8分），乳酸>4 mmol/L（lactate，L，7分），天冬氨酸轉氨酶>449 μI/L（aspartate aminotransferase，A，8分），肌紅蛋白>1 882 μg/L（myoglobin，M，4分）與腸系膜缺血獨立相關。基于Bootstrapping法分析出上述PLAM評分≥14分即可以預測急性腸道缺血的發生。
2.3 肝功能衰竭
肝功能衰竭發生率為2.2%～23.6%[1,8]，死亡率為13%～55.8%[1,6]，高峰好發于術后第3 d[30]。心臟術后肝功能衰竭最常見的原因是肝臟缺血，肝臟的供血來自于肝動脈（20%～25%）及門靜脈（75%～80%）。有研究[30]表明：在CPB期間，由于兒茶酚胺釋放，肝血管收縮，可以使肝臟供血總量減少20%，肝動脈供血量減少45%；其次是右心功能不全、中-重度三尖瓣反流、肺動脈高壓（收縮壓＞45 mm Hg）導致的肝淤血[13,30]。最后是圍術期使用某些肝毒性藥物如：紅霉素、青霉素、西咪替丁可導致膽汁淤積性肝功能衰竭。
心臟外科術后肝功能損傷定義為術后轉氨酶大于1.5倍正常值，而肝功能衰竭的診斷依靠：原本肝功能正常或代償良好的人，迅速發展為嚴重的急性肝損傷，并伴有合成功能受損和肝性腦病[6]。血清天門冬氨酸轉氨酶和血清丙氨酸轉氨酶增加到正常值的10～20倍可以診斷缺血性肝炎[31]。但通常肝功能可在術后5～10 d恢復。若持續性升高，則提示嚴重的不可逆的肝功能損傷，往往合并存在多器官衰竭[31]。
3 胃腸道并發癥相關危險因素
心臟外科GIC發生的危險因素的相關報道很多，主要與血流動力學紊亂、心臟外科手術本身和圍術期處理有關。而正確識別GIC相關危險因素可以幫助我們提前給予預防措施，早期診斷及治療GIC，從而改善患者預后，降低患者的死亡率。下面我們從術前、術中和術后三個方面，對心臟外科GIC的危險因素做分類歸納，希望對臨床工作有所幫助。
3.1 術前危險因素
3.1.1 高齡
高齡是GIC的重要危險因素。研究表明，65歲以上的患者發生GIC的幾率比65歲以下的患者高1.8%[2,6,11,16,32-33]，而若年齡＞75歲則并發GIC的幾率會更高（5.4%）[34]。這可能是由于高齡患者更容易合并大血管栓塞及微血管疾病[35]，全身基礎情況也更差，對心臟大血管手術耐受性差，圍術期極易發生低血壓和心血管事件。
3.1.2 女性
在Sever等[12]的研究中，統計CABG術后急性腸缺血的發病患者數：女性是男性的3倍，歐洲心臟手術風險評分（European System for Cardiac Operative Risk Evaluation，EuroScore）以及CABG評分系統也均把女性列入了危險因素之內，但是具體機制尚不明確。研究[36]表明：可能與女性激素功能障礙、更年期改變、遺傳相關。
3.1.3 心功能不全
術前合并左心功能不全的患者，心輸出量下降，腸道長期處于缺血狀態，術后更易合并GIC。研究[16,33]表明，術前美國紐約心臟病協會（New York Heart Association，NYHA）心功能分級Ⅲ/Ⅳ級、心功能衰竭、術前安置主動脈內球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）[16,37]是術后GIC的高危因素。IABP主要用于循環不穩定、心源性休克和心功能衰竭患者的循環輔助。術前和術中合并心臟泵功能衰竭的患者更容易繼發GIC，因此不論術前還是術中使用IABP均被視為GIC發生的危險因素（P＜0.05）[36-37]。有研究[38]顯示：術前需要IABP支持的患者，50%術后會發生GIC。但Marsoner等[39]表明IABP并不是GIC發生的危險因素，可能是因為研究納入IABP患者例數過少。而術前右心功能不全，如合并嚴重的三尖瓣反流的患者，容易出現腸道血液瘀滯，腸道氧供需平衡失調，進而合并GIC的可能也明顯增高[10]。
3.1.4 心律失常
術后GIC的患者約50%合并有心律失常[2]，尤其是合并心房顫動的患者，更容易形成血栓[2,10,16]，這可能是患者發生血栓栓塞性腸系膜缺血的機制之一[40]。這類患者常容易進展成急劇惡化的腸管缺血壞死。并且，心房顫動的患者大多會使用抗凝治療，這更加增大了患者術后消化道出血的風險。
3.1.5 基礎重要器官功能不全
合并慢性肺部疾病的患者[2,10,16]，術后低氧血癥及酸堿平衡失調的概率增加，容易導致腸道氧供需失衡以及腸道pH改變、腸道菌群紊亂。后期繼發肺部感染，會導致機械通氣時間延長[6]，從而使用大量鎮痛鎮靜藥物，使得腸道蠕動減弱，腸道功能恢復延遲，腸梗阻發生率增加。合并慢性腎功能不全的患者更容易發生水和電解質紊亂、腸管水腫，使腹部壓力增高、胃腸道血供失衡[1,6,10,16]；合并外周血管疾病的患者大多合并有動脈粥樣硬化[1,10,12,32-33,37]，更容易發生腸道血管血栓形成、血栓栓塞；這些因素都將導致患者心臟術后GIC的發生率增加。
3.1.6 EuroScore 評分
術前EuroScore評分包括了對患者相關因素、心臟相關因素和手術相關因素的全面評估，與GIC關系密切[39]。有研究[11]顯示非GIC組與GIC組的評分分別為（9.4±11.6）分和（23.9 ±17.9）分（P＜0.01）。術前高EuroScore評分對提示術后GIC的發生有重要意義。
3.2 術中危險因素
3.2.1 縮血管藥物使用
嚴重的低心排血量綜合征往往需要血管活性藥物的支持。而大劑量血管活性藥物的使用，不可避免地造成消化道血管的收縮，從而影響消化道器官的血供。研究[12]表明：≥2種縮血管藥物通常用于糾正低心排血量綜合征，急性腸系膜缺血則是低心排血量綜合征的嚴重并發癥，長期縮血管藥物的使用也會加重腸系膜缺血，最終形成一個惡性循環的過程。
3.2.2 手術類型
有多項研究分析了二尖瓣手術、三尖瓣手術、主動脈瓣手術、主動脈夾層手術及CABG手術術后GIC的發病率，發現三尖瓣置換術是患者術后發生GIC的獨立危險因素（P＜0.000 1）[2,10]，主要與三尖瓣大量反流、右心功能不全導致的胃腸道淤血相關。而瓣膜置換術后消化道出血的發生率較高，則由于抗凝藥物的使用，INR超過其目標值導致[2,6,9]。研究[41]還發現，胸主動脈手術術后消化道出血和缺血的發生率明顯增高（P＜0.01），除了與深低溫停循環相關，還與手術時間長相關。而涉及腹主動脈的手術，腸梗阻和穿孔的發生率會更高（13.62%），因為此類手術會涉及腹部操作[2]。其余手術類型并不是術后GIC發病的危險因素，這可能與目前研究納入的手術類型和例數有關。另外，CPB下CABG和非CPB下CABG術后GIC的發生率并無差別[1,8,42]。
3.2.3 手術時間
CPB時間延長（＞150 min）以及主動脈阻斷時間對GIC的影響尚且存在爭議[1-2,6,10,12,16,32,38-40,42-45]。有研究[36]認為CPB期間腸道血流減少，不能夠滿足腸道代謝需要，同時腸黏膜通透性增加、微血栓形成、自由基生成，均可以導致GIC的發生。而Ghosh等[40]認為：除了CPB時間較長外，這些患者還受到諸如急診手術、血管活性藥物使用、機械通氣時間延長等因素的影響。因此，CPB時間延長只能作為GIC的一個相關因素而非獨立危險因素[16]。主動脈阻斷時間延長也被認為是心臟術后GIC的危險因素［GIC組：84（63～109），非GIC組：74（57～96），P＜0.0001］[10]，尤其與術后肝功能衰竭有密切關系[1]。
3.3 術后危險因素
3.3.1 急性腎衰竭（肌酐＞150 μg/dL）
術前、術后臟器低灌注是導致心臟術后急性腎衰竭的最常見原因[2,6,12]。術后腎衰竭會延長患者機械通氣時間，增加GIC的發生率[6]。血液透析會增加非血管栓塞性腸系膜缺血的發生率[37]。因此，監測患者圍術期肌酐水平至關重要。
3.3.2 機械通氣時間延長（＞24 h）
機械通氣時間延長與術后低平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）以及腸系膜血管阻力增加密切相關。高呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）能降低心輸出量，導致低血壓，從而使腸道血流量減少。同時，高PEEP能激活腎素-血管緊張素系統，提高體內兒茶酚胺水平，導致腸道氧供需失衡、腸黏膜受損、腸蠕動減少。因此早期拔管、減少鎮痛鎮靜藥物的使用可以減少GIC的發生[6,12,37]。
3.3.3 體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）
心臟術后安置ECMO與GIC之間的聯系尚待探究，但有文獻[24]表明在 GIC 組，術后24 h內安置ECMO的患者數是非 GIC 組的3倍。
4 心臟外科術后胃腸道并發癥的監測評估與治療
4.1 監測評估
因為心臟外科術后GIC的早期診斷困難，而且一旦發生治療極為困難，所以GIC的預防和監測就顯得尤為重要。目前臨床心臟手術圍術期評估中，尚未常規納入對胃腸道功能有效的評估手段。根據現有研究，總結監測評估方法如下。
4.1.1 術前
EuroScore評分包含了對患者年齡、性別、心功能以及重要器官功能的評估，但是也有研究[41]認為EuroScore評分不如胃腸道損傷（abdominal gastrointestinal injury，AGI）分級敏感。術前應結合兩項評估表，對患者進行全面評估。高EuroScore評分或AGI≥Ⅱ級的患者，應進行包括胃腸道功能在內的全身檢查。對合并肺部疾病的患者，指導其戒煙、規范吸氧、肺康復鍛煉；對合并心功能不全或心力衰竭的患者，應盡力改善患者心功能；對于術前合并心律失常（尤其是心房顫動），并長期口服抗凝藥的患者，應嚴密監測其凝血功能。約有90%的十二指腸潰瘍患者合并有幽門螺桿菌感染[23]，如同術前危險因素中提到的，十二指腸潰瘍是術后消化道出血的主要源頭。因此對于術前明確有幽門螺桿菌感染的患者，應給予相關治療。研究[11,18,23,43,46-49]顯示：術前預防性使用質子泵抑制劑（proton pump inhibitors，PPI）類藥物及抑酸劑可以降低術后消化道出血等并發癥的發生率。
4.1.2 術中
由于腸道缺血是GIC發生的主要機制，術中對于腸道灌注的監測至關重要。尤其是對于瓣膜手術和預計手術時間較長的患者，除了以傳統的方式監測心輸出量以外，還應該監測腸道的pH，腸系膜的血流及乳酸。但這些因素尚未作為術中的常規監測手段[18]。此外，還應保證術中血流動力學穩定[11]。研究[50]表明，在接受CPB的患者當中，維持“正常”MAP（60～65 mm Hg）的患者與維持“較高”MAP（80～85 mm Hg）的患者相比，兩組在內臟器官氧合、乳酸水平以及細胞因子的產生方面差異無統計學意義。因此，術中維持循環穩定時，除了糾正低血容量以外，應使用正性肌力藥物保證相對正常的血流動力學（而非相對較高的血流動力學），從而保證全身氧合，保護有低灌注風險的器官[51]。但過多的血管活性藥物使用會加重腸道缺血，因此術中應針對血流動力學不穩定的原因作出有效判斷，有針對性地改善前、后負荷，心肌收縮力，同時警惕外科手術操作對心臟的干擾。對于有肝功能不全的患者，術中處理則還應包括：治療凝血障礙、體溫調節、監測液體出入平衡、防止電解質紊亂和肝臟失代償[30]。此外，術中安置IABP仍然是胃腸道缺血的高危因素[1,52-53]。
4.1.3 術后
應監測胃腸道血流及PH，腹部大手術后的胃腸道PH被認為是評估早期預后的指標[54]，但其是否能夠作為心臟外科術后GIC的預測指標尚不明確。對于合并有GIC高危因素的患者，建議術后定期監測患者腹部平片、超聲或CT。對于有手術指征的患者，盡早實施手術或內鏡下治療，以改善患者預后，不應由于近期實施了心臟手術而延遲胃腸道手術開展[8,10,16]。術后合并腎功能不全的患者應盡早實施腎臟替代治療；術后合并肝衰竭的患者，應定期監測肝功能、改善肝臟灌注和停止肝毒性藥物的使用。同時運用腹部超聲篩查：膽道梗阻、門靜脈血栓等[30]。通過積極改善患者全身狀態，達到早期拔管的目的，縮短患者機械通氣及住院時間。
4.2 治療
目前研究中，對于GIC的治療并不規范，國際上也暫時缺乏針對心臟術后GIC的專門指南。建議可以根據歐洲危重癥醫學會腹部疾病指南[55]，將心臟術后胃腸道損傷分為4級；見表2。有研究[41]證實：心臟術后3 d內評估的最高AGI≥Ⅱ級與術后GIC發生率及術后30 d內死亡率密切相關。每日評估患者的胃腸道功能是提高術后GIC檢出率和治愈率的必要措施[41]。
表2
胃腸道并發癥分級、定義、臨床表現及治療[55]
5 總結與展望
心臟外科術后 GIC 是一類少見但伴隨極高死亡率的疾病。其發生主要與腸道血供減少，氧供需失衡相關。對合并有上述高危因素的患者，臨床醫生應提高警惕，常規對患者進行圍術期胃腸道功能AGI分級和監測。早期內科或手術干預治療是治愈此類并發癥的唯一方式。目前文獻僅限于對傳統CPB下心臟直視手術的研究，隨著微創化理念的推廣，心臟疾病治療方式日新月異，亟待更多臨床研究對心臟外科術后 GIC 提供更新的評估和治療方式。
利益沖突：無。
作者貢獻：張云逸負責檢索文獻、資料整理、撰寫論文；羅書畫負責制作表格、審閱與修改論文；王儒蓉負責審閱與修改論文。
