引用本文: 阿布都外里, 李俊紅, 艾克熱木, 木拉提. 高危患者冠狀動脈旁路移植術前預防性應用主動脈內球囊反搏泵的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2015, 15(11): 1284-1292. doi: 10.7507/1672-2531.20150212 復制
主動脈內球囊反搏泵(Intra-aortic balloon pump,IABP)可有效增加心臟舒張期冠狀動脈供血和心內膜下心肌灌注,減輕心室后負荷,改善圍手術期心臟功能,是目前廣泛應用于冠狀動脈外科的一種機械輔助循環裝置。近年來,因接受冠脈旁路移植術(coronary artery bypass graft,CABG)患者的年齡偏大、合并癥較多、左心功能差、冠脈左主干病變嚴重或多支病變,CABG圍手術期死亡率明顯增加 [1],嚴重影響了手術效果和患者預后。對于高危CABG患者 [2, 3],符合以下兩個或以上條件可以診斷:左心室射血分數<40%,冠脈左主干狹窄≥ 70%,冠脈彌漫性病變,NYHA分級心功能Ⅲ或Ⅳ級,再次CABG,不穩定性心絞痛,近期急性心肌梗死或充血性心力衰竭。雖有臨床研究 [4-6]表明,對CABG高危患者支持術前預防性應用IABP,可改善圍術期的心臟功能、降低術后住院期間死亡率,但另一些研究并未得出類似結論 [7, 8]。因此,本研究采用Meta分析的方法,對高危患者CABG術前預防性應用IABP的有效性和安全性進行綜合評價,以期為臨床決策提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗(RCT)或隊列研究。
1.1.2 研究對象
高危CABG患者。
1.1.3 干預措施
試驗組為CABG術前預防性應用IABP治療;對照組為CABG術前未使用IABP治療。
1.1.4 結局指標
圍術期死亡率、術后低心排綜合征發生率、術后心肌梗死發生率、ICU住院時間、術后住院時間。其中術后低心排綜合征:需要安置IABP或輔助裝置;或術后半小時內出現收縮壓<90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),心臟指數<2.2 L/(min·m2)。術后新發心肌梗死:心電圖新發Q波合并肌酸激酶MB同工酶或肌鈣蛋白Ⅰ升高。
1.1.5 排除標準
① 數據資料不完善的文獻;② 同一個機構的2個研究報道了相似的隨訪區間及相同的目標結果時,納入質量更好或信息更全面的研究;③ 非中、英文文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索The Cochrane Library(2015第2期)、PubMed、EMbase、CBM、CNKI、WanFang Data和VIP數據庫,搜集有關高危患者CABG術前應用IABP的相關RCT和隊列研究,檢索時限均從建庫至2015年4月。同時手工檢索相關會議論文,并追溯納入文獻的參考文獻。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式,英文檢索詞包括coronary artery bypass grafting、CABG、intra-aortic balloon pump、aortic counterpulsation、aortic pump、IABP、prophylactic、preoperative、assisted circulation、random、blind、meta-analysis;中文檢索詞包括冠狀動脈旁路移植術、冠脈搭橋術、主動脈內球囊反搏泵、術前、輔助循環、隨機對照試驗、盲法、Meta分析。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框 1?
#1?(coronary artery bypass grafting) OR CABG #2?(intra-aortic balloon pump) OR (aortic counterpulsation) OR (aortic pump ) OR IABP #3?prophylactic OR preoperative #4?assisted circulation #5?random OR blind OR meta-analysis #6?#1 OR #2 #7?#3 OR #4 #8?#5 AND #6 AND # 7
1.3 文獻篩選、資料提取與偏倚風險評價
由2位評價員獨立篩選文獻、提取資料,并交叉核對,如遇分歧則討論解決或交由第三方協助裁定。采用自制的資料提取表提取資料,提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息,包括文題、第一作者、發表時間等;② 研究設計類型及偏倚風險評價的關鍵要素;③ 試驗組與對照組患者基本特征,包括年齡、納入例數、性別比例、納入標準、IABP置入時間等;④ 干預措施的具體細節;⑤ 所關注的結局指標和結果測量數據。納入RCT的偏倚風險采用Cochrane手冊5.1.0 [9]針對RCT的偏倚風險評估工具進行評價,隊列研究的偏倚風險采用NOS量表(Newcastle-Ottawa Scale)[10]進行評價。
1.4 統計分析
采用RevMan 5.3軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度(RR)為效應指標,計量資料采用均數差(MD)為效應指標,各效應量均給出其點估計值和95%CI。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準為α=0.1),同時結合I2定量判斷異質性的大小。若各研究結果間無統計學異質性,則采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻895篇,經逐層篩選后,最終納入12個研究 [2, 3, 6, 11-19],包括1 359例患者。12個研究包括6個RCT [11-16](633例)和6個隊列研究 [2, 3, 6, 17-19](726例)。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價



2.3 Meta分析結果
2.3.1 圍手術期死亡率
12個研究 [2, 3, 6, 11-19]均報告了圍手術期死亡率。固定效應模型Meta分析結果示,術前預防性應用IABP組圍手術期死亡率明顯低于對照組[RCT:OR=0.15,95%CI(0.06,0.38),P<0.000 1;隊列研究:OR=0.36,95%CI(0.19,0.67),P=0.001](圖 2)。

2.3.2 術后低心排綜合征發生率
分別有4個RCT [11, 12, 14, 16]和4個隊列研究 [2, 3, 17, 19]報告了術后低心排綜合征(low cardiac output syndrome,LCOS)發生率。固定效應模型Meta分析結果示,術前預防性應用IABP組術后LCOS明顯低于對照組[RCT:OR=0.23,95%CI(0.12,0.43),P<0.000 01;隊列研究:OR=0.21,95%CI(0.10,0.43),P<0.000 1](圖 3)。

2.3.3 術后心肌梗死發生率
分別有4個RCT [11, 14-16]和4個隊列研究 [2, 3, 17, 19]報告了術后心肌梗死發生率。固定效應模型Meta分析結果示,各亞組中術前預防性應用IABP 組術后心肌梗死發生率與對照組差異無統計學意義[RCT:OR=0.34,95%CI(0.10,1.11),P=0.07;隊列研究:OR=0.56,95%CI(0.26,1.24),P=0.15](圖 4)。

2.3.4 ICU住院時間
分別有4個RCT [11, 14-16]和5個隊列研究 [3, 6, 17-19]報告了CABG術后的ICU住院時間。隨機效應模式Meta分析結果示,納入RCT的合并分析結果顯示術前預防性應用IABP術后ICU住院時間明顯短于對照組[MD= -42.94,95%CI(-56.11,-29.76),P<0.000 01],但納入隊列研究的合并分析結果則顯示兩組差異無統計學意義[MD= -4.68,95%CI(-20.69,11.33),P=0.57](圖 5)。

2.3.5 術后住院時間
分別有4個RCT [11-14]和4個隊列研究 [3, 6, 17, 18]報告了術后住院時間。隨機效應模型Meta分析結果顯示,納入RCT的合并分析結果顯示術前預防性應用IABP 組術后住院時間明顯短于對照組 [MD= -3.83,95%CI(-5.82,-1.85),P=0.000 2],但納入隊列研究的合并分析結果卻顯示兩組差異無統計學意義[MD= -0.77,95%CI(-1.80,0.26),P=0.14](圖 6)。

3 討論
1962年,Moulopoulus等 [20]首先將IABP作為機械輔助循環的一種形式應用于臨床。IABP既可以通過增加左室舒張期冠狀動脈灌注壓力增加心肌的供血,又可通過減少心室收縮期的后負荷減少心肌耗氧,從而有效應用于心肌梗死后的心源性休克、急性心功能不全、冠狀動脈旁路移植術后低心排綜合征的患者 [21, 22],其目前是最主要的機械輔助循環方式 [23]。對于CABG而言,IABP通常被作為因術中停機困難或術后血流動力學不穩定的搶救措施 [24-31];即便如此,CABG術中、術后被迫應用IABP的死亡率仍較高。目前,關于高危患者CABG術前預防性應用主動脈內球囊反搏泵的有效性和安全性的研究很多,但是結論尚不統一。因此,本研究采用系統評價的方法進行研究,以期待為臨床決策提供循證醫學證據。
本研究結果表明,術前預防性應用IABP的術后圍手術期死亡率顯著降低。這與Mannacio [28]、Lorusso [32]和Etienne [33]等研究結果一致,提示術前預防性應用IABP可能增加心肌對術中麻醉誘導、搬動心臟、心肌血運重建后缺血再灌注損傷等不良刺激的耐受性,更穩定患者血流動力學,從而可平穩度過圍術期。術后低心排綜合征的發生率的研究結果顯示,高危CABG 患者術前預防性應用IABP可明顯降低心排綜合征發生率。術后心肌梗死發生率的分析發現,各亞組中高危CABG 患者術前預防性應用IABP不能降低術后心肌梗死發生率。考慮CABG術后新發的心肌梗死與操作者的手術經驗及移植血管完全再血管化的程度有關,IABP 僅作為一種機械輔助循環裝置,不影響術后心肌梗死的發生率。本研究結果還發現,高危CABG患者術前預防性應用IABP可縮短術后ICU住院時間。這與先前的研究相似 [34, 35],提示術前預防性置入IABP組的住院費用可能會較未置入組或術中、術后置入組明顯下降,這可能會節約醫療資源,減輕患者的經濟負擔。
本研究的局限性:① 納入研究樣本量較小,因而Meta分析的檢驗效能可能不足;② 納入研究間存在一定的異質性;③ 偏倚風險評價結果提示部分研究存在一定偏倚風險,可能會影響Meta分析結果的可靠性。
綜上所述,當前證據顯示,高危CABG患者術前預防性應用IABP可明顯降低圍手術期死亡率和術后低心排綜合征發生率,明顯縮短術后ICU住院時間,但不能降低術后心肌梗死發生率。受納入研究質量和數量所限,上述結論仍需開展更多高質量的RCT加以驗證。
主動脈內球囊反搏泵(Intra-aortic balloon pump,IABP)可有效增加心臟舒張期冠狀動脈供血和心內膜下心肌灌注,減輕心室后負荷,改善圍手術期心臟功能,是目前廣泛應用于冠狀動脈外科的一種機械輔助循環裝置。近年來,因接受冠脈旁路移植術(coronary artery bypass graft,CABG)患者的年齡偏大、合并癥較多、左心功能差、冠脈左主干病變嚴重或多支病變,CABG圍手術期死亡率明顯增加 [1],嚴重影響了手術效果和患者預后。對于高危CABG患者 [2, 3],符合以下兩個或以上條件可以診斷:左心室射血分數<40%,冠脈左主干狹窄≥ 70%,冠脈彌漫性病變,NYHA分級心功能Ⅲ或Ⅳ級,再次CABG,不穩定性心絞痛,近期急性心肌梗死或充血性心力衰竭。雖有臨床研究 [4-6]表明,對CABG高危患者支持術前預防性應用IABP,可改善圍術期的心臟功能、降低術后住院期間死亡率,但另一些研究并未得出類似結論 [7, 8]。因此,本研究采用Meta分析的方法,對高危患者CABG術前預防性應用IABP的有效性和安全性進行綜合評價,以期為臨床決策提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗(RCT)或隊列研究。
1.1.2 研究對象
高危CABG患者。
1.1.3 干預措施
試驗組為CABG術前預防性應用IABP治療;對照組為CABG術前未使用IABP治療。
1.1.4 結局指標
圍術期死亡率、術后低心排綜合征發生率、術后心肌梗死發生率、ICU住院時間、術后住院時間。其中術后低心排綜合征:需要安置IABP或輔助裝置;或術后半小時內出現收縮壓<90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),心臟指數<2.2 L/(min·m2)。術后新發心肌梗死:心電圖新發Q波合并肌酸激酶MB同工酶或肌鈣蛋白Ⅰ升高。
1.1.5 排除標準
① 數據資料不完善的文獻;② 同一個機構的2個研究報道了相似的隨訪區間及相同的目標結果時,納入質量更好或信息更全面的研究;③ 非中、英文文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索The Cochrane Library(2015第2期)、PubMed、EMbase、CBM、CNKI、WanFang Data和VIP數據庫,搜集有關高危患者CABG術前應用IABP的相關RCT和隊列研究,檢索時限均從建庫至2015年4月。同時手工檢索相關會議論文,并追溯納入文獻的參考文獻。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式,英文檢索詞包括coronary artery bypass grafting、CABG、intra-aortic balloon pump、aortic counterpulsation、aortic pump、IABP、prophylactic、preoperative、assisted circulation、random、blind、meta-analysis;中文檢索詞包括冠狀動脈旁路移植術、冠脈搭橋術、主動脈內球囊反搏泵、術前、輔助循環、隨機對照試驗、盲法、Meta分析。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框 1?
#1?(coronary artery bypass grafting) OR CABG #2?(intra-aortic balloon pump) OR (aortic counterpulsation) OR (aortic pump ) OR IABP #3?prophylactic OR preoperative #4?assisted circulation #5?random OR blind OR meta-analysis #6?#1 OR #2 #7?#3 OR #4 #8?#5 AND #6 AND # 7
1.3 文獻篩選、資料提取與偏倚風險評價
由2位評價員獨立篩選文獻、提取資料,并交叉核對,如遇分歧則討論解決或交由第三方協助裁定。采用自制的資料提取表提取資料,提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息,包括文題、第一作者、發表時間等;② 研究設計類型及偏倚風險評價的關鍵要素;③ 試驗組與對照組患者基本特征,包括年齡、納入例數、性別比例、納入標準、IABP置入時間等;④ 干預措施的具體細節;⑤ 所關注的結局指標和結果測量數據。納入RCT的偏倚風險采用Cochrane手冊5.1.0 [9]針對RCT的偏倚風險評估工具進行評價,隊列研究的偏倚風險采用NOS量表(Newcastle-Ottawa Scale)[10]進行評價。
1.4 統計分析
采用RevMan 5.3軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度(RR)為效應指標,計量資料采用均數差(MD)為效應指標,各效應量均給出其點估計值和95%CI。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準為α=0.1),同時結合I2定量判斷異質性的大小。若各研究結果間無統計學異質性,則采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻895篇,經逐層篩選后,最終納入12個研究 [2, 3, 6, 11-19],包括1 359例患者。12個研究包括6個RCT [11-16](633例)和6個隊列研究 [2, 3, 6, 17-19](726例)。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價



2.3 Meta分析結果
2.3.1 圍手術期死亡率
12個研究 [2, 3, 6, 11-19]均報告了圍手術期死亡率。固定效應模型Meta分析結果示,術前預防性應用IABP組圍手術期死亡率明顯低于對照組[RCT:OR=0.15,95%CI(0.06,0.38),P<0.000 1;隊列研究:OR=0.36,95%CI(0.19,0.67),P=0.001](圖 2)。

2.3.2 術后低心排綜合征發生率
分別有4個RCT [11, 12, 14, 16]和4個隊列研究 [2, 3, 17, 19]報告了術后低心排綜合征(low cardiac output syndrome,LCOS)發生率。固定效應模型Meta分析結果示,術前預防性應用IABP組術后LCOS明顯低于對照組[RCT:OR=0.23,95%CI(0.12,0.43),P<0.000 01;隊列研究:OR=0.21,95%CI(0.10,0.43),P<0.000 1](圖 3)。

2.3.3 術后心肌梗死發生率
分別有4個RCT [11, 14-16]和4個隊列研究 [2, 3, 17, 19]報告了術后心肌梗死發生率。固定效應模型Meta分析結果示,各亞組中術前預防性應用IABP 組術后心肌梗死發生率與對照組差異無統計學意義[RCT:OR=0.34,95%CI(0.10,1.11),P=0.07;隊列研究:OR=0.56,95%CI(0.26,1.24),P=0.15](圖 4)。

2.3.4 ICU住院時間
分別有4個RCT [11, 14-16]和5個隊列研究 [3, 6, 17-19]報告了CABG術后的ICU住院時間。隨機效應模式Meta分析結果示,納入RCT的合并分析結果顯示術前預防性應用IABP術后ICU住院時間明顯短于對照組[MD= -42.94,95%CI(-56.11,-29.76),P<0.000 01],但納入隊列研究的合并分析結果則顯示兩組差異無統計學意義[MD= -4.68,95%CI(-20.69,11.33),P=0.57](圖 5)。

2.3.5 術后住院時間
分別有4個RCT [11-14]和4個隊列研究 [3, 6, 17, 18]報告了術后住院時間。隨機效應模型Meta分析結果顯示,納入RCT的合并分析結果顯示術前預防性應用IABP 組術后住院時間明顯短于對照組 [MD= -3.83,95%CI(-5.82,-1.85),P=0.000 2],但納入隊列研究的合并分析結果卻顯示兩組差異無統計學意義[MD= -0.77,95%CI(-1.80,0.26),P=0.14](圖 6)。

3 討論
1962年,Moulopoulus等 [20]首先將IABP作為機械輔助循環的一種形式應用于臨床。IABP既可以通過增加左室舒張期冠狀動脈灌注壓力增加心肌的供血,又可通過減少心室收縮期的后負荷減少心肌耗氧,從而有效應用于心肌梗死后的心源性休克、急性心功能不全、冠狀動脈旁路移植術后低心排綜合征的患者 [21, 22],其目前是最主要的機械輔助循環方式 [23]。對于CABG而言,IABP通常被作為因術中停機困難或術后血流動力學不穩定的搶救措施 [24-31];即便如此,CABG術中、術后被迫應用IABP的死亡率仍較高。目前,關于高危患者CABG術前預防性應用主動脈內球囊反搏泵的有效性和安全性的研究很多,但是結論尚不統一。因此,本研究采用系統評價的方法進行研究,以期待為臨床決策提供循證醫學證據。
本研究結果表明,術前預防性應用IABP的術后圍手術期死亡率顯著降低。這與Mannacio [28]、Lorusso [32]和Etienne [33]等研究結果一致,提示術前預防性應用IABP可能增加心肌對術中麻醉誘導、搬動心臟、心肌血運重建后缺血再灌注損傷等不良刺激的耐受性,更穩定患者血流動力學,從而可平穩度過圍術期。術后低心排綜合征的發生率的研究結果顯示,高危CABG 患者術前預防性應用IABP可明顯降低心排綜合征發生率。術后心肌梗死發生率的分析發現,各亞組中高危CABG 患者術前預防性應用IABP不能降低術后心肌梗死發生率。考慮CABG術后新發的心肌梗死與操作者的手術經驗及移植血管完全再血管化的程度有關,IABP 僅作為一種機械輔助循環裝置,不影響術后心肌梗死的發生率。本研究結果還發現,高危CABG患者術前預防性應用IABP可縮短術后ICU住院時間。這與先前的研究相似 [34, 35],提示術前預防性置入IABP組的住院費用可能會較未置入組或術中、術后置入組明顯下降,這可能會節約醫療資源,減輕患者的經濟負擔。
本研究的局限性:① 納入研究樣本量較小,因而Meta分析的檢驗效能可能不足;② 納入研究間存在一定的異質性;③ 偏倚風險評價結果提示部分研究存在一定偏倚風險,可能會影響Meta分析結果的可靠性。
綜上所述,當前證據顯示,高危CABG患者術前預防性應用IABP可明顯降低圍手術期死亡率和術后低心排綜合征發生率,明顯縮短術后ICU住院時間,但不能降低術后心肌梗死發生率。受納入研究質量和數量所限,上述結論仍需開展更多高質量的RCT加以驗證。