引用本文: 王嵘, 高长青, 肖苍松, 吴扬, 任崇雷, 龚志云, 王瑶, 刘国鹏, 王明岩. 外科血运重建治疗缺血性心脏病合并左心功能不全的早期结果及其影响因素. 中国胸心血管外科临床杂志, 2015, 22(10): 954-960. doi: 10.7507/1007-4848.20150238 复制
心力衰竭是影响人类健康的世界性难题,而缺血性心脏病是导致心力衰竭的首要原因[1-3],心肌梗死后心肌细胞的丢失或慢性缺血引起的心肌“冬眠”及“顿抑”均可导致左心功能不全。CASS等多项研究结果证明冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)是治疗该类患者的有效方法,其疗效优于药物治疗[4-7]。但由于该类患者心功能差,合并症多,围术期死亡率及不良事件发生率明显高于心功能正常的缺血性心脏病患者,因此如何有效降低该类患者围术期风险从而提高其近远期疗效是临床普遍关注的问题。本研究回顾性分析我科近十年来治疗缺血性心脏病合并左心功能不全患者的围术期资料,评价外科血运重建治疗该类患者的近期疗效并分析影响手术早期结果的危险因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料
本研究为回顾性研究,选择2003年1月至2013年7月接受CABG治疗的缺血性心脏病合并左心功能不全的患者318例,男266例、女52例,年龄36~83 (62.6±9.2)岁。所有患者术前超声心动图提示左心室射血分数(left ventricle ejection fraction,LVEF)≤50%,冠状动脉造影显示冠状动脉病变符合2011 ACC/AHA CABG指南所要求的手术指征。
1.2 方法
1.2.1 手术方法
外科血运重建方式根据患者病情和术者习惯采用非体外循环CABG (Off-pump CABG,OPCAB)或心肺转流下CABG (conventional CABG,CCABG),手术均由3位有经验的冠状动脉外科医师完成(CABG年手术量>100例)。其中OPCAB手术76例,CCABG手术242例,15例患者同期行二尖瓣成形或置换术。前降支血管旁路常规使用左胸廓内动脉,其余靶血管使用大隐静脉,CCABG术中使用HTK液或含血心脏停搏液行心肌保护,OPCAB先行左胸廓内动脉与前降支吻合,随后行大隐静脉与其他靶血管的吻合。术中常规在近端吻合完成后及关胸前使用即时超声血流仪测定血管旁路血流以评价吻合口通畅情况。
1.2.2 观察指标
收集患者人口学资料、欧洲心脏手术风险评估系统Ⅱ(European system for cardiac operative risk evaluation,EuroSCOREⅡ)危险因素以及各项围手术期指标,包括术前术后左心室舒张期末期内径(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD)、LVEF、吻合口数量、机械通气时间、ICU时间、术后住院时间等。以术前术后LVEDD及LVEF的变化评价左心室功能改善情况,以手术死亡及主要不良事件为终点事件对影响手术早期结果的危险因素进行回归分析。所有数据由双人录入,双人核对一致率>95%。
1.3 统计学分析
采用SPSS 19.0统计学软件对数据进行整理和统计分析。正态分布的计量资料采用均数±标准差(
2 结果
2.1 一般临床资料和围术期指标
全组患者人口学资料及EuroSCOREⅡ危险因素见表 1,围术期指标见表 2。35.2%的患者合并糖尿病,34%的患者合并中度以上肾功能不全,8.5%的患者术前有室性心动过速、心室颤动或气管内插管等严重状态,56.3%的患者存在心功能分级(NYHA)Ⅲ级以上心功能不全,35.2%的患者存在3个月内心肌梗死。冠脉造影显示全组患者均为左主干或累及前降支的多支病变,吻合口数目1~5(2.95±0.80)个,术前IABP使用率10.7%。


2.2 术前、术后超声心动图结果
全组患者术后LVEF较术前明显增高,术后LVEDD较术前明显缩小。以LVEF 40%进行分组,低EF组(EF≤40%)术后术前LVEF差值较中低EF组(40%<EF<50%)差值的差异有统计学意义,两组LVEDD差值的差异无统计学意义,见表 3和表 4。


2.3 手术死亡及围术期不良事件
全组EuroscoreⅡ预测手术死亡率1.00%~45.00%(2.78%±4.02%),实际手术死亡率1.9% (6/318),不良事件发生率47.2% (150/318),见表 5和表 6。


2.4 危险因素分析
Logistic回归分析显示围术期使用主动内脉球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)是延迟拔管与低心排血量综合征的共同危险因素,与手术死亡也密切相关(P<0.05,OR=11.85),见表 7至表 13。







3 讨论
外科血运重建治疗缺血性心脏病合并左心功能不全一直是临床研究的热点和难点问题。从早期的CASS研究到近期公布的STICH研究[4, 8-10],外科血运重建治疗缺血性心脏病左心功能不全的地位得到了不断的确认,同时推动了相关指南在这一研究领域的发展和完善。CASS研究结果显示左心功能不全患者外科血运重建5年存活率为63%,远高于内科药物治疗的43%[4]。Duke大学的20年回顾性研究显示,对于LVEF<35%的患者内科药物治疗与外科血运重建的存活率分别为27%和46%,而对于LVEF 35%~50%的患者两种治疗的存活率分别为50%和62%,外科血运重建均远高于内科药物治疗[8]。而且以上两项研究均发现心功能越差的患者从外科血运重建中获益越大。STICH研究结果尽管因试验设计等多种原因受到质疑,但作为样本量最大的前瞻性多中心随机对照研究,其结果的证据强度目前尚无别的研究能够代替。其结果也显示外科血运重建较内科治疗明显降低了心源性死亡及心力衰竭再次住院等二级终点事件[9]。根据最新公布的2014 ESC/EACTS血运重建指南的推荐,对于LVEF<35%的患者,左主干或类左主干病变以及合并左前降支病变的多支病变均为外科血运重建的一类手术指征[11]。本研究所有患者冠状动脉造影结果均符合以上推荐条件,结果显示左心功能减退患者血运重建术后较术前左心室收缩功能明显改善,LVEDD显著减小,而左心室功能越差的患者从外科血运重建中获益越大,术后与术前LVEF差值改变更为显著。多因素分析显示术后LVEF值是防止发生延迟拔管与低心排血量的保护性因素,进一步验证了外科血运重建对该类患者左心功能的改善作用。
尽管如此,该类患者在外科血运重建围术期仍面临较大的手术风险,手术死亡率及并发症发生率明显高于左心功能正常的患者。Baker等[12]总结1993年之前的文献显示该类患者手术死亡率达5%~30%。随着手术技术、心肌保护以及围术期处理等方面的改进,手术死亡率逐步降低。Kunadian等[13]的Meta分析显示1995~2002年文献报道的手术死亡率降至2.8%~8%。近期的研究报道手术死亡率在3.1%~5.7% [14-15]。国内对这一领域缺乏大样本的研究,几组小样本研究报道该类患者的手术死亡率在2.04%~8.82% [16-18]。本组患者中LVEF≤35%者手术死亡率4.25%,35%<LVEF≤50%者手术死亡率1.48%,与文献报道一致。术后不良事件发生率达47.21%,其中延迟拔管(25.2%)、低心排血量综合征(6.3%)及恶性心律失常(4.4%)分列前三位,而低心排血量综合征是导致手术死亡的主要原因(50%)。多因素回归分析显示围术期使用IABP是术后发生延迟拔管和低心排血量综合征的共同危险因素,与手术死亡也密切相关(P=0.06,OR=11.85)。进一步分析围术期使用IABP患者的临床资料,可见术前或麻醉期间使用者均由于不稳定型心绞痛或合并急性左心功能衰竭所致,81% (17/21)的患者接受急诊外科血运重建。而术中或术后使用者全部为择期手术患者,使用原因均为心功能差、血管活性药物使用量大所致。
IABP是治疗高危缺血性心脏病的有效手段,2011 ACC/AHA指南根据几项随机对照试验结果推荐重度左主干、LVEF<30%以及再次外科血运重建手术等高危患者提前使用IABP可降低手术死亡率(Ⅱa)[19-22]。但Ranucci等[23]近期的一项随机对照研究显示,对于血流动力学稳定的LVEF<35%的缺血性心脏病患者,术前预防性植入IABP并未显著降低手术死亡率及围术期并发症。鉴于IABP为有创性干预手段及相关并发症,我们的使用原则仍然以临床症状及血流动力学变化情况为主要参考依据。左心功能不全患者既往多有心肌梗死病史,心功能储备差,围术期应尽可能减少心肌的再次损害,因此心肌保护的理念应贯穿围术期治疗的整个过程,尽可能降低低心排血量综合征及心律失常等致命性并发症的发生。我们体会以心绞痛为主要表现者在急性心肌缺血发作时应尽早使用IABP缓解心肌缺血并实施手术,以避免导致严重且不可逆的心肌损害。以心力衰竭为主要表现但血流动力学稳定者,心肌在术中经历缺血再灌注打击,术后早期心功能有可能进一步恶化导致血流动力学不稳定,因此积极使用IABP辅助循环、减轻心脏负荷及对血管活性药物的依赖至关重要。对于该类患者,充分的IABP及呼吸机辅助可有效降低心肺功能负担,利用漂浮导管及无创心排血量监测等手段全面掌握患者血流动力学状态,动态床旁超声检查了解心脏功能恢复情况,合理使用血管活性药物及抗心律失常药物维持血流动力学稳定,严格掌握IABP及呼吸机撤除指征以避免对心脏的再次打击,均是治疗低心排血量综合征及恶性心律失常等严重心源性并发症的有效措施。
心力衰竭是影响人类健康的世界性难题,而缺血性心脏病是导致心力衰竭的首要原因[1-3],心肌梗死后心肌细胞的丢失或慢性缺血引起的心肌“冬眠”及“顿抑”均可导致左心功能不全。CASS等多项研究结果证明冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)是治疗该类患者的有效方法,其疗效优于药物治疗[4-7]。但由于该类患者心功能差,合并症多,围术期死亡率及不良事件发生率明显高于心功能正常的缺血性心脏病患者,因此如何有效降低该类患者围术期风险从而提高其近远期疗效是临床普遍关注的问题。本研究回顾性分析我科近十年来治疗缺血性心脏病合并左心功能不全患者的围术期资料,评价外科血运重建治疗该类患者的近期疗效并分析影响手术早期结果的危险因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料
本研究为回顾性研究,选择2003年1月至2013年7月接受CABG治疗的缺血性心脏病合并左心功能不全的患者318例,男266例、女52例,年龄36~83 (62.6±9.2)岁。所有患者术前超声心动图提示左心室射血分数(left ventricle ejection fraction,LVEF)≤50%,冠状动脉造影显示冠状动脉病变符合2011 ACC/AHA CABG指南所要求的手术指征。
1.2 方法
1.2.1 手术方法
外科血运重建方式根据患者病情和术者习惯采用非体外循环CABG (Off-pump CABG,OPCAB)或心肺转流下CABG (conventional CABG,CCABG),手术均由3位有经验的冠状动脉外科医师完成(CABG年手术量>100例)。其中OPCAB手术76例,CCABG手术242例,15例患者同期行二尖瓣成形或置换术。前降支血管旁路常规使用左胸廓内动脉,其余靶血管使用大隐静脉,CCABG术中使用HTK液或含血心脏停搏液行心肌保护,OPCAB先行左胸廓内动脉与前降支吻合,随后行大隐静脉与其他靶血管的吻合。术中常规在近端吻合完成后及关胸前使用即时超声血流仪测定血管旁路血流以评价吻合口通畅情况。
1.2.2 观察指标
收集患者人口学资料、欧洲心脏手术风险评估系统Ⅱ(European system for cardiac operative risk evaluation,EuroSCOREⅡ)危险因素以及各项围手术期指标,包括术前术后左心室舒张期末期内径(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD)、LVEF、吻合口数量、机械通气时间、ICU时间、术后住院时间等。以术前术后LVEDD及LVEF的变化评价左心室功能改善情况,以手术死亡及主要不良事件为终点事件对影响手术早期结果的危险因素进行回归分析。所有数据由双人录入,双人核对一致率>95%。
1.3 统计学分析
采用SPSS 19.0统计学软件对数据进行整理和统计分析。正态分布的计量资料采用均数±标准差(
2 结果
2.1 一般临床资料和围术期指标
全组患者人口学资料及EuroSCOREⅡ危险因素见表 1,围术期指标见表 2。35.2%的患者合并糖尿病,34%的患者合并中度以上肾功能不全,8.5%的患者术前有室性心动过速、心室颤动或气管内插管等严重状态,56.3%的患者存在心功能分级(NYHA)Ⅲ级以上心功能不全,35.2%的患者存在3个月内心肌梗死。冠脉造影显示全组患者均为左主干或累及前降支的多支病变,吻合口数目1~5(2.95±0.80)个,术前IABP使用率10.7%。


2.2 术前、术后超声心动图结果
全组患者术后LVEF较术前明显增高,术后LVEDD较术前明显缩小。以LVEF 40%进行分组,低EF组(EF≤40%)术后术前LVEF差值较中低EF组(40%<EF<50%)差值的差异有统计学意义,两组LVEDD差值的差异无统计学意义,见表 3和表 4。


2.3 手术死亡及围术期不良事件
全组EuroscoreⅡ预测手术死亡率1.00%~45.00%(2.78%±4.02%),实际手术死亡率1.9% (6/318),不良事件发生率47.2% (150/318),见表 5和表 6。


2.4 危险因素分析
Logistic回归分析显示围术期使用主动内脉球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)是延迟拔管与低心排血量综合征的共同危险因素,与手术死亡也密切相关(P<0.05,OR=11.85),见表 7至表 13。







3 讨论
外科血运重建治疗缺血性心脏病合并左心功能不全一直是临床研究的热点和难点问题。从早期的CASS研究到近期公布的STICH研究[4, 8-10],外科血运重建治疗缺血性心脏病左心功能不全的地位得到了不断的确认,同时推动了相关指南在这一研究领域的发展和完善。CASS研究结果显示左心功能不全患者外科血运重建5年存活率为63%,远高于内科药物治疗的43%[4]。Duke大学的20年回顾性研究显示,对于LVEF<35%的患者内科药物治疗与外科血运重建的存活率分别为27%和46%,而对于LVEF 35%~50%的患者两种治疗的存活率分别为50%和62%,外科血运重建均远高于内科药物治疗[8]。而且以上两项研究均发现心功能越差的患者从外科血运重建中获益越大。STICH研究结果尽管因试验设计等多种原因受到质疑,但作为样本量最大的前瞻性多中心随机对照研究,其结果的证据强度目前尚无别的研究能够代替。其结果也显示外科血运重建较内科治疗明显降低了心源性死亡及心力衰竭再次住院等二级终点事件[9]。根据最新公布的2014 ESC/EACTS血运重建指南的推荐,对于LVEF<35%的患者,左主干或类左主干病变以及合并左前降支病变的多支病变均为外科血运重建的一类手术指征[11]。本研究所有患者冠状动脉造影结果均符合以上推荐条件,结果显示左心功能减退患者血运重建术后较术前左心室收缩功能明显改善,LVEDD显著减小,而左心室功能越差的患者从外科血运重建中获益越大,术后与术前LVEF差值改变更为显著。多因素分析显示术后LVEF值是防止发生延迟拔管与低心排血量的保护性因素,进一步验证了外科血运重建对该类患者左心功能的改善作用。
尽管如此,该类患者在外科血运重建围术期仍面临较大的手术风险,手术死亡率及并发症发生率明显高于左心功能正常的患者。Baker等[12]总结1993年之前的文献显示该类患者手术死亡率达5%~30%。随着手术技术、心肌保护以及围术期处理等方面的改进,手术死亡率逐步降低。Kunadian等[13]的Meta分析显示1995~2002年文献报道的手术死亡率降至2.8%~8%。近期的研究报道手术死亡率在3.1%~5.7% [14-15]。国内对这一领域缺乏大样本的研究,几组小样本研究报道该类患者的手术死亡率在2.04%~8.82% [16-18]。本组患者中LVEF≤35%者手术死亡率4.25%,35%<LVEF≤50%者手术死亡率1.48%,与文献报道一致。术后不良事件发生率达47.21%,其中延迟拔管(25.2%)、低心排血量综合征(6.3%)及恶性心律失常(4.4%)分列前三位,而低心排血量综合征是导致手术死亡的主要原因(50%)。多因素回归分析显示围术期使用IABP是术后发生延迟拔管和低心排血量综合征的共同危险因素,与手术死亡也密切相关(P=0.06,OR=11.85)。进一步分析围术期使用IABP患者的临床资料,可见术前或麻醉期间使用者均由于不稳定型心绞痛或合并急性左心功能衰竭所致,81% (17/21)的患者接受急诊外科血运重建。而术中或术后使用者全部为择期手术患者,使用原因均为心功能差、血管活性药物使用量大所致。
IABP是治疗高危缺血性心脏病的有效手段,2011 ACC/AHA指南根据几项随机对照试验结果推荐重度左主干、LVEF<30%以及再次外科血运重建手术等高危患者提前使用IABP可降低手术死亡率(Ⅱa)[19-22]。但Ranucci等[23]近期的一项随机对照研究显示,对于血流动力学稳定的LVEF<35%的缺血性心脏病患者,术前预防性植入IABP并未显著降低手术死亡率及围术期并发症。鉴于IABP为有创性干预手段及相关并发症,我们的使用原则仍然以临床症状及血流动力学变化情况为主要参考依据。左心功能不全患者既往多有心肌梗死病史,心功能储备差,围术期应尽可能减少心肌的再次损害,因此心肌保护的理念应贯穿围术期治疗的整个过程,尽可能降低低心排血量综合征及心律失常等致命性并发症的发生。我们体会以心绞痛为主要表现者在急性心肌缺血发作时应尽早使用IABP缓解心肌缺血并实施手术,以避免导致严重且不可逆的心肌损害。以心力衰竭为主要表现但血流动力学稳定者,心肌在术中经历缺血再灌注打击,术后早期心功能有可能进一步恶化导致血流动力学不稳定,因此积极使用IABP辅助循环、减轻心脏负荷及对血管活性药物的依赖至关重要。对于该类患者,充分的IABP及呼吸机辅助可有效降低心肺功能负担,利用漂浮导管及无创心排血量监测等手段全面掌握患者血流动力学状态,动态床旁超声检查了解心脏功能恢复情况,合理使用血管活性药物及抗心律失常药物维持血流动力学稳定,严格掌握IABP及呼吸机撤除指征以避免对心脏的再次打击,均是治疗低心排血量综合征及恶性心律失常等严重心源性并发症的有效措施。