引用本文： 余覺愍, 任秋實, 陳天鈺, 邱海龍, 劉曉冰, 莊建. 術前呼吸機通氣時間對室間隔缺損患兒預后影響的回顧性隊列研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2023, 30(7): 1025-1029. doi: 10.7507/1007-4848.202208025 復制
室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）是最常見的先天性心臟病之一，占先天性心臟畸形的20%～30%[1]。這類患兒在出生后由于生理肺動脈壓力下降，左向右分流量增大而肺血增多，容易出現肺部感染，臨床表現為呼吸急促、喂養困難、體重不增等癥狀，嚴重時需要呼吸機支持。特別是在發展中國家，由于就診延遲和營養不良，術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患兒更常見[2-4]。一旦使用呼吸機支持，由于未糾正心血管病理生理，呼吸機很難撤除。有研究[5]報道，術前長時間的呼吸機支持會增加術后死亡的風險，也會增加術后并發癥的風險[6]。一些研究[7-8]表明術前呼吸機支持會延長術后住院時間。然而，術前呼吸機的持續時間對室間隔缺損患兒修復術預后的影響尚不清楚。
本研究通過回顧本中心經驗，分析術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患兒的手術結果，評估術前不同呼吸機使用時間與接受室間隔缺損修復術后并發癥、術后恢復以及醫療費用之間的關系。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
回顧性分析2009年5月—2020年5月期間診斷為室間隔缺損并需要呼吸機支持、在本中心行外科矯治患兒的臨床資料。術前完善影像學資料檢查，主要包括超聲心動圖，如果必要，對患者進行心臟CT檢查，以明確室間隔缺損位置和大小。納入單純室間隔缺損患者以及合并房間隔缺損、動脈導管未閉的患兒，排除合并明確感染（術前病原學培養結果陽性）、主動脈縮窄和法洛四聯癥等復雜的先天性心臟畸形以及其他先天性疾病。
1.2 變量定義和分組
患者基本資料包括手術時年齡、體重、身高、主訴、癥狀、診斷。記錄患者住院期間所發生的醫療費用，分為手術前費用、手術后費用。回顧患者轉診至我院前呼吸機使用時間，外院病原學培養結果。實驗室檢查包括白細胞計數、中性粒細胞百分比、細菌培養。影像學資料包括左室射血分數、左室舒張末期內徑。
主要研究結局指標為術后恢復，包括術后呼吸機使用時間和術后住院時間。次要結局指標包括術后并發癥、死亡率和醫療費用。術后并發癥包括嚴重并發癥和術后病原學培養結果陽性。嚴重并發癥定義為需要透析的腎功能衰竭、出院時持續的神經功能缺損、需要永久性起搏器的心律失常、膈神經癱瘓/膈神經損傷、機械循環支持和無計劃的再次干預（包括基于手術或導管的無計劃干預以及心臟和非心臟手術）[9]。死亡定義為手術住院期間發生的所有死亡病例和術后30 d內出院后發生的所有死亡病例。術后恢復和術后并發癥只研究存活患者。術前呼吸機輔助通氣定義為術前使用無創輔助通氣和氣管插管機械通氣。排除術前合并明確感染和先天性肺和氣管疾病的患者，因此本研究的患者均因大室間隔缺損導致心功能不全而術前使用呼吸機輔助通氣。術前呼吸機使用時間定義為轉診前在其他醫院使用呼吸機時間和在我院手術前使用呼吸機時間。基于限制性立方樣條（RCS）模型術前呼吸機使用時間與術后呼吸機使用時間的關系（圖1），結合本中心臨床經驗，將患兒分為三組：A組（0～47 h），B組（48～96 h），C組（＞96 h）。
圖1
基于RCS模型術前呼吸機使用時間與術后呼吸機使用時間的關系
1.3 統計學分析
所有數據采用SPSS 26.0軟件（芝加哥，美國）進行分析。正態分布的連續變量用均數±標準差（
±s）描述，三組間正態分布變量差異比較采用單因素方差分析。非正態分布的連續變量用中位數（上下四分位數）［M（P25，P75）］描述，三組間非正態分布變量比較采用Kruskal–Wallis檢驗。分類變量以頻數或百分比描述，組間差異采用χ2檢驗或Fisher確切概率法進行分析。兩兩組間差異使用事后校驗比較。雙側P≤0.05為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究由廣東省人民醫院倫理委員會批準，批準號：GDREC2019338H（R2）。
2 結果
納入患者272例，其中男154例、女118例，中位手術年齡為2（1，4）個月，術前平均體重為（4.1±1.4）kg，術前平均左室射血分數為71.8%±7.1%，術前室間隔缺損內徑為（0.80±0.60）cm。A組43例，B組75例，C組154例。三組患者手術時年齡、體重、射血分數和室間隔缺損大小差異無統計學意義（P＞0.05）。所有患者術前白細胞計數為（9.9±3.3）×109/L，中性粒細胞百分比為0.48±0.15。三組患者術前白細胞計數、中性粒細胞百分比差異無統計學意義（P＞0.05）；見表1。
表1
三組患者術前資料比較［
/例（%）/M（P25，P75）］
所有患者均進行正中開胸，補片修補手術。全組患者術后左室舒張末期內徑為（2.1±0.3）cm，相較于術前明顯減小（P<0.001）；術后左室收縮末期內徑為（1.3±0.3）cm，相較于術前明顯減小（P<0.001）。
術后有3例患者早期死亡，死亡率為1.1%，死亡患者均在C組；三組患者早期死亡率差異無統計學意義（P=0.743）。共有38例（14.2%）患者出現術后嚴重并發癥，三組患者嚴重并發癥發生率分別為18.6%（n=8）、12.0%（n=9）、13.6%（n=21）；三組患者術后并發癥發生率差異無統計學意義（P=0.542）。術后共有111例（40.8%）患者病原學培養結果陽性，三組術后病原學培養結果陽性率分別為51.2%、32.9%、41.8%，B組患者術后培養結果陽性率略低于其余兩組，但差異無統計學意義（P=0.159）。
三組患者術后呼吸機使用時間分別為（158.6±133.5）h、（101.2±56.1）h、（133.1±97.9）h，B組術后呼吸機使用時間明顯短于其余兩組（P＜0.05）。三組患者術后插管時間分別為（147.9±119.7）h、（87.6±51.6）h、（114.1±85.4）h，B組患者術后插管時間明顯短于其余兩組（P＜0.05）。三組患者術后住院時間分別為（17.5±9.9）d、（13.5±5.8）d、（16.5±10.8）d，B組術后住院時間明顯短于其余兩組（P＜0.05）；見表2～3。
表2
三組患者術后資料及費用比較［
/例（%）］
表3
三組差異有統計學意義的術后資料及費用兩兩比較結果
三組患者住院期間總費用分別為（8.9±3.4）萬元、（8.7±2.1）萬元、（10.9±4.1）萬元；術前費用分別為（1.2±0.6）萬元、（1.6±0.6）萬元、（2.7±1.4）萬元；術后費用分別為（5.2±3.2）萬元、（4.5±1.8）萬元、（5.7±3.6）萬元；C組患者的術前費用（P<0.001）和住院期間總費用（P≤0.001）明顯高于其余兩組；見表2～3。
3 討論
術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患者大多為危重癥。普通內科治療通常無法完全緩解這些患者的心力衰竭或低氧等癥狀，外科手術治療仍然是首選治療手段。傳統觀念認為，對于這些患者的最佳手術時機應該是術前呼吸機撤除、狀態恢復正常后[10]。在實際臨床中，由于患兒的自身狀況以及家庭原因，一些患兒呼吸機無法撤離以及呼吸機支持的昂貴費用使其失去了手術機會，這些患兒的結局會很差。
Bhatt等[10]認為對于術前使用呼吸機治療的室間隔缺損患兒行手術矯正是可行的，并且手術治療應該盡早考慮，因為早期手術提供最好的機會，可獲得良好的結果。在他們的研究中，有12例患者接受手術治療，其中1例患者死亡，死亡率為8.3%；有6例患者未手術治療，其中5例患者死亡，死亡率為83.3%。在陳滎等[11]的研究中，內科保守治療死亡率為22.2%，而積極外科治療死亡率僅為3.4%。在我們的272例患者中，有3例死亡，死亡率為1.1%。此外，我們發現這些患者在手術后左室大小相較于術前明顯減小，這說明患者在接受室間隔缺損修補術后心功能得到明顯改善。由此可見，對于術前使用呼吸機的室間隔缺損患兒，積極手術治療的療效確切，手術死亡率可以接受。但是在一項納入3 495例單純室間隔缺損患者的研究[12]中，死亡率僅為0.3%。相較于單純室間隔缺損患者的總體死亡率，我們研究中術前使用呼吸機的室間隔缺損患者的死亡率還是偏高，因此對于此類患者，外科醫師應該謹慎對待。我們對術前呼吸機使用時間進行分組，發現三組患者術后死亡率差異無統計學意義，這可能是由于我們研究樣本量相對較小，無法發現顯著差異。
有研究[5-6]認為，術前呼吸機支持是術后并發癥的危險因素。Hornik等[6]對2 557例Norwood患者的多中心回顧性分析發現，術前機械通氣與術后并發癥發生率增加30%相關。相反，Ciociola等[8]認為術前呼吸支持與術后并發癥之間沒有任何關聯。在本研究中，我們發現呼吸機支持不同時間的患者中，術后主要并發癥并無明顯差異。此外，我們發現B組患者術后病原學培養結果陽性率為32.9%，略低于A組（51.2%）和C組（41.8%），雖然差異無統計學意義，但是我們認為可能術前長時間的呼吸機支持會增加術后下呼吸道感染和肺炎的風險[13-14]；術前較短時間呼吸機支持的患兒病原學培養結果陽性率較高，可能是術前感染未得到有效控制，引起術后培養陽性率較高。
我們詳細分析了這些患者的術后恢復，對比三組患者術后呼吸機使用時間、術后插管時間以及術后住院時間，發現術前呼吸機使用時間在48～96 h的患兒術后恢復時間明顯短于其余兩組。
既往較多文獻[8,15-17]報道術前使用呼吸機與術后呼吸機使用時間和術后住院時間延長相關。Pagowska-Klimek等[17]發現，在心臟重癥監護室的355例患兒中，術前機械通氣會延長2倍術后住院時間。同樣，在Ciociola等[8]的研究中，術前使用無創呼吸機或者有創呼吸機均會延長術后住院時間。而我們的研究發現，術前使用呼吸機48～96 h患者相較于使用呼吸機較短或較長時間的患者，術后呼吸機使用時間和術后住院時間更短。
我們認為術前使用一段時間（48～96 h）的呼吸機相較于術前使用較短時間呼吸機恢復較快，是由于術前使用一段時間呼吸機可以使患者的心肺功能得到一定改善，糾正了呼吸衰竭，改善機體缺氧和酸堿失衡，為手術創造條件，使患者達到一個最佳手術狀態；并且如果患兒術前合并感染，術前一定時間的呼吸機支持也使感染得到一定的控制。由于室間隔缺損患者心臟畸形并未矯治，長時間的呼吸機支持并不能使患者心肺功能恢復正常，并且長時間的呼吸機支持會增加發生呼吸機相關肺炎的風險和術后拔管失敗的風險。
我們通過對比三組患者住院期間所產生的醫療費用發現，C組患者的住院期間總費用、手術前費用明顯多于其余兩組，并且這些患兒大部分來自經濟欠發達地區，缺乏有效的醫療保險支持。這意味著長時間的術前呼吸機支持會增加患兒家庭的經濟負擔，許多家庭因經濟原因不得不放棄治療。同樣，在一項對北美27個中心的12 718例先天性心臟病手術的分析[18]顯示，在平均住院日水平每增加1 d，每例患者平均增加花費19 273美元。因此，我們認為早期手術治療可以明顯減輕患者的經濟負擔。
我們認為：對于術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患兒，手術治療是必要的，手術治療的療效確切，手術死亡率可以接受。長時間的呼吸機支持并不能讓患者獲益，應及早手術。但相對于使用呼吸機后立即手術，術前呼吸機使用時間在48～96 h的患者術后恢復更快、住院時間更短。
利益沖突：無。
作者貢獻：余覺愍負責論文設計與初稿撰寫；任秋實、陳天鈺負責部分資料分析；邱海龍、劉曉冰負責數據整理分析與部分內容修改；莊建負責論文選題與設計。
室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）是最常見的先天性心臟病之一，占先天性心臟畸形的20%～30%[1]。這類患兒在出生后由于生理肺動脈壓力下降，左向右分流量增大而肺血增多，容易出現肺部感染，臨床表現為呼吸急促、喂養困難、體重不增等癥狀，嚴重時需要呼吸機支持。特別是在發展中國家，由于就診延遲和營養不良，術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患兒更常見[2-4]。一旦使用呼吸機支持，由于未糾正心血管病理生理，呼吸機很難撤除。有研究[5]報道，術前長時間的呼吸機支持會增加術后死亡的風險，也會增加術后并發癥的風險[6]。一些研究[7-8]表明術前呼吸機支持會延長術后住院時間。然而，術前呼吸機的持續時間對室間隔缺損患兒修復術預后的影響尚不清楚。
本研究通過回顧本中心經驗，分析術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患兒的手術結果，評估術前不同呼吸機使用時間與接受室間隔缺損修復術后并發癥、術后恢復以及醫療費用之間的關系。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
回顧性分析2009年5月—2020年5月期間診斷為室間隔缺損并需要呼吸機支持、在本中心行外科矯治患兒的臨床資料。術前完善影像學資料檢查，主要包括超聲心動圖，如果必要，對患者進行心臟CT檢查，以明確室間隔缺損位置和大小。納入單純室間隔缺損患者以及合并房間隔缺損、動脈導管未閉的患兒，排除合并明確感染（術前病原學培養結果陽性）、主動脈縮窄和法洛四聯癥等復雜的先天性心臟畸形以及其他先天性疾病。
1.2 變量定義和分組
患者基本資料包括手術時年齡、體重、身高、主訴、癥狀、診斷。記錄患者住院期間所發生的醫療費用，分為手術前費用、手術后費用。回顧患者轉診至我院前呼吸機使用時間，外院病原學培養結果。實驗室檢查包括白細胞計數、中性粒細胞百分比、細菌培養。影像學資料包括左室射血分數、左室舒張末期內徑。
主要研究結局指標為術后恢復，包括術后呼吸機使用時間和術后住院時間。次要結局指標包括術后并發癥、死亡率和醫療費用。術后并發癥包括嚴重并發癥和術后病原學培養結果陽性。嚴重并發癥定義為需要透析的腎功能衰竭、出院時持續的神經功能缺損、需要永久性起搏器的心律失常、膈神經癱瘓/膈神經損傷、機械循環支持和無計劃的再次干預（包括基于手術或導管的無計劃干預以及心臟和非心臟手術）[9]。死亡定義為手術住院期間發生的所有死亡病例和術后30 d內出院后發生的所有死亡病例。術后恢復和術后并發癥只研究存活患者。術前呼吸機輔助通氣定義為術前使用無創輔助通氣和氣管插管機械通氣。排除術前合并明確感染和先天性肺和氣管疾病的患者，因此本研究的患者均因大室間隔缺損導致心功能不全而術前使用呼吸機輔助通氣。術前呼吸機使用時間定義為轉診前在其他醫院使用呼吸機時間和在我院手術前使用呼吸機時間。基于限制性立方樣條（RCS）模型術前呼吸機使用時間與術后呼吸機使用時間的關系（圖1），結合本中心臨床經驗，將患兒分為三組：A組（0～47 h），B組（48～96 h），C組（＞96 h）。
圖1
基于RCS模型術前呼吸機使用時間與術后呼吸機使用時間的關系
1.3 統計學分析
所有數據采用SPSS 26.0軟件（芝加哥，美國）進行分析。正態分布的連續變量用均數±標準差（±s）描述，三組間正態分布變量差異比較采用單因素方差分析。非正態分布的連續變量用中位數（上下四分位數）［M（P25，P75）］描述，三組間非正態分布變量比較采用Kruskal–Wallis檢驗。分類變量以頻數或百分比描述，組間差異采用χ2檢驗或Fisher確切概率法進行分析。兩兩組間差異使用事后校驗比較。雙側P≤0.05為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究由廣東省人民醫院倫理委員會批準，批準號：GDREC2019338H（R2）。
2 結果
納入患者272例，其中男154例、女118例，中位手術年齡為2（1，4）個月，術前平均體重為（4.1±1.4）kg，術前平均左室射血分數為71.8%±7.1%，術前室間隔缺損內徑為（0.80±0.60）cm。A組43例，B組75例，C組154例。三組患者手術時年齡、體重、射血分數和室間隔缺損大小差異無統計學意義（P＞0.05）。所有患者術前白細胞計數為（9.9±3.3）×109/L，中性粒細胞百分比為0.48±0.15。三組患者術前白細胞計數、中性粒細胞百分比差異無統計學意義（P＞0.05）；見表1。
表1
三組患者術前資料比較［/例（%）/M（P25，P75）］
所有患者均進行正中開胸，補片修補手術。全組患者術后左室舒張末期內徑為（2.1±0.3）cm，相較于術前明顯減小（P<0.001）；術后左室收縮末期內徑為（1.3±0.3）cm，相較于術前明顯減小（P<0.001）。
術后有3例患者早期死亡，死亡率為1.1%，死亡患者均在C組；三組患者早期死亡率差異無統計學意義（P=0.743）。共有38例（14.2%）患者出現術后嚴重并發癥，三組患者嚴重并發癥發生率分別為18.6%（n=8）、12.0%（n=9）、13.6%（n=21）；三組患者術后并發癥發生率差異無統計學意義（P=0.542）。術后共有111例（40.8%）患者病原學培養結果陽性，三組術后病原學培養結果陽性率分別為51.2%、32.9%、41.8%，B組患者術后培養結果陽性率略低于其余兩組，但差異無統計學意義（P=0.159）。
三組患者術后呼吸機使用時間分別為（158.6±133.5）h、（101.2±56.1）h、（133.1±97.9）h，B組術后呼吸機使用時間明顯短于其余兩組（P＜0.05）。三組患者術后插管時間分別為（147.9±119.7）h、（87.6±51.6）h、（114.1±85.4）h，B組患者術后插管時間明顯短于其余兩組（P＜0.05）。三組患者術后住院時間分別為（17.5±9.9）d、（13.5±5.8）d、（16.5±10.8）d，B組術后住院時間明顯短于其余兩組（P＜0.05）；見表2～3。
表2
三組患者術后資料及費用比較［/例（%）］
表3
三組差異有統計學意義的術后資料及費用兩兩比較結果
三組患者住院期間總費用分別為（8.9±3.4）萬元、（8.7±2.1）萬元、（10.9±4.1）萬元；術前費用分別為（1.2±0.6）萬元、（1.6±0.6）萬元、（2.7±1.4）萬元；術后費用分別為（5.2±3.2）萬元、（4.5±1.8）萬元、（5.7±3.6）萬元；C組患者的術前費用（P<0.001）和住院期間總費用（P≤0.001）明顯高于其余兩組；見表2～3。
3 討論
術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患者大多為危重癥。普通內科治療通常無法完全緩解這些患者的心力衰竭或低氧等癥狀，外科手術治療仍然是首選治療手段。傳統觀念認為，對于這些患者的最佳手術時機應該是術前呼吸機撤除、狀態恢復正常后[10]。在實際臨床中，由于患兒的自身狀況以及家庭原因，一些患兒呼吸機無法撤離以及呼吸機支持的昂貴費用使其失去了手術機會，這些患兒的結局會很差。
Bhatt等[10]認為對于術前使用呼吸機治療的室間隔缺損患兒行手術矯正是可行的，并且手術治療應該盡早考慮，因為早期手術提供最好的機會，可獲得良好的結果。在他們的研究中，有12例患者接受手術治療，其中1例患者死亡，死亡率為8.3%；有6例患者未手術治療，其中5例患者死亡，死亡率為83.3%。在陳滎等[11]的研究中，內科保守治療死亡率為22.2%，而積極外科治療死亡率僅為3.4%。在我們的272例患者中，有3例死亡，死亡率為1.1%。此外，我們發現這些患者在手術后左室大小相較于術前明顯減小，這說明患者在接受室間隔缺損修補術后心功能得到明顯改善。由此可見，對于術前使用呼吸機的室間隔缺損患兒，積極手術治療的療效確切，手術死亡率可以接受。但是在一項納入3 495例單純室間隔缺損患者的研究[12]中，死亡率僅為0.3%。相較于單純室間隔缺損患者的總體死亡率，我們研究中術前使用呼吸機的室間隔缺損患者的死亡率還是偏高，因此對于此類患者，外科醫師應該謹慎對待。我們對術前呼吸機使用時間進行分組，發現三組患者術后死亡率差異無統計學意義，這可能是由于我們研究樣本量相對較小，無法發現顯著差異。
有研究[5-6]認為，術前呼吸機支持是術后并發癥的危險因素。Hornik等[6]對2 557例Norwood患者的多中心回顧性分析發現，術前機械通氣與術后并發癥發生率增加30%相關。相反，Ciociola等[8]認為術前呼吸支持與術后并發癥之間沒有任何關聯。在本研究中，我們發現呼吸機支持不同時間的患者中，術后主要并發癥并無明顯差異。此外，我們發現B組患者術后病原學培養結果陽性率為32.9%，略低于A組（51.2%）和C組（41.8%），雖然差異無統計學意義，但是我們認為可能術前長時間的呼吸機支持會增加術后下呼吸道感染和肺炎的風險[13-14]；術前較短時間呼吸機支持的患兒病原學培養結果陽性率較高，可能是術前感染未得到有效控制，引起術后培養陽性率較高。
我們詳細分析了這些患者的術后恢復，對比三組患者術后呼吸機使用時間、術后插管時間以及術后住院時間，發現術前呼吸機使用時間在48～96 h的患兒術后恢復時間明顯短于其余兩組。
既往較多文獻[8,15-17]報道術前使用呼吸機與術后呼吸機使用時間和術后住院時間延長相關。Pagowska-Klimek等[17]發現，在心臟重癥監護室的355例患兒中，術前機械通氣會延長2倍術后住院時間。同樣，在Ciociola等[8]的研究中，術前使用無創呼吸機或者有創呼吸機均會延長術后住院時間。而我們的研究發現，術前使用呼吸機48～96 h患者相較于使用呼吸機較短或較長時間的患者，術后呼吸機使用時間和術后住院時間更短。
我們認為術前使用一段時間（48～96 h）的呼吸機相較于術前使用較短時間呼吸機恢復較快，是由于術前使用一段時間呼吸機可以使患者的心肺功能得到一定改善，糾正了呼吸衰竭，改善機體缺氧和酸堿失衡，為手術創造條件，使患者達到一個最佳手術狀態；并且如果患兒術前合并感染，術前一定時間的呼吸機支持也使感染得到一定的控制。由于室間隔缺損患者心臟畸形并未矯治，長時間的呼吸機支持并不能使患者心肺功能恢復正常，并且長時間的呼吸機支持會增加發生呼吸機相關肺炎的風險和術后拔管失敗的風險。
我們通過對比三組患者住院期間所產生的醫療費用發現，C組患者的住院期間總費用、手術前費用明顯多于其余兩組，并且這些患兒大部分來自經濟欠發達地區，缺乏有效的醫療保險支持。這意味著長時間的術前呼吸機支持會增加患兒家庭的經濟負擔，許多家庭因經濟原因不得不放棄治療。同樣，在一項對北美27個中心的12 718例先天性心臟病手術的分析[18]顯示，在平均住院日水平每增加1 d，每例患者平均增加花費19 273美元。因此，我們認為早期手術治療可以明顯減輕患者的經濟負擔。
我們認為：對于術前需要呼吸機支持的室間隔缺損患兒，手術治療是必要的，手術治療的療效確切，手術死亡率可以接受。長時間的呼吸機支持并不能讓患者獲益，應及早手術。但相對于使用呼吸機后立即手術，術前呼吸機使用時間在48～96 h的患者術后恢復更快、住院時間更短。
利益沖突：無。
作者貢獻：余覺愍負責論文設計與初稿撰寫；任秋實、陳天鈺負責部分資料分析；邱海龍、劉曉冰負責數據整理分析與部分內容修改；莊建負責論文選題與設計。
