心臟瓣膜置換術(shù)后肺氧合功能參數(shù)與繼發(fā)性肺動(dòng)脈高壓的關(guān)系分析

張振忠，王 雷

（山西省運(yùn)城市中心醫(yī)院心血管外科，山西 運(yùn)城 044000）

心臟瓣膜?。╲alvular heart disease，VHD）是由各種原因?qū)е碌男呐K瓣膜病變，可最終發(fā)展為心力衰竭，危及患者生命安全[1]。瓣膜置換手術(shù)是目前治療VHD的有效方式，但術(shù)后的并發(fā)癥發(fā)生率及死亡率不容小覷，其中繼發(fā)性肺動(dòng)脈高壓（pulmonary hypertension，PH）是常見的影響患者生命安全的并發(fā)癥之一[2]。VHD患者因瓣膜狹窄/反流引起肺靜脈淤血，肺動(dòng)脈壓力升高，其自然病程常合并PH，手術(shù)解除瓣膜病變后，肺動(dòng)脈壓力下降[3]。但近年來(lái)臨床經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)部分患者可出現(xiàn)繼發(fā)性PH，嚴(yán)重者引起休克并進(jìn)展為循環(huán)衰竭[4]。研究表明[5]，心臟瓣膜置換術(shù)后的肺動(dòng)脈壓力升高與肺氧合不良有關(guān)，本研究對(duì)心臟瓣膜置換術(shù)后肺氧合功能參數(shù)與繼發(fā)性PH的關(guān)系進(jìn)行分析，以期為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料從2015年6月-2020年10月在山西省運(yùn)城市中心醫(yī)院心血管外科就診的患者中選取139例接受心臟瓣膜置換術(shù)患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）入院時(shí)體格檢查有心臟雜音，且經(jīng)胸部超聲心動(dòng)圖檢查確診為VHD；（2）符合《2020年ACC/AHA瓣膜性心臟病患者管理指南：美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)/美國(guó)心臟協(xié)會(huì)臨床實(shí)踐指南聯(lián)合委員會(huì)的報(bào)告》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前嚴(yán)重的肺動(dòng)脈收縮壓（SPAP）≥50 mmHg及左心室射血分?jǐn)?shù)（left heart ejection fraction，LVEF）＜30%者；（2）存在甲狀腺代謝異常、風(fēng)濕病活動(dòng)期及無(wú)法控制的感染性疾病者；（3）存在嚴(yán)重的肝腎功能障礙、慢性阻塞性肺疾病、腦出血患者；（4）術(shù)前服用免疫抑制藥物者。139例患者中男性66例，女性73例，患者年齡38～75歲，平均（55.72±7.21）歲；心臟病類型：二尖瓣病變53例、主動(dòng)脈瓣病變50例、不同程度三尖瓣反流者62例、心房顫動(dòng)者33例。

1.2 方法

1.2.1 手術(shù)方法患者均于全麻后選取仰臥位，做胸部正中切口，依次切開皮膚、皮下組織并鋸開胸骨，全身肝素化后，建立體外循環(huán)。人工阻斷升主動(dòng)脈血流，阻斷鉗近端升主動(dòng)脈處插灌注針順行灌注冷血高鉀心臟停搏液保護(hù)心肌，嚴(yán)重主動(dòng)脈反流者橫行切開主動(dòng)脈，冠脈開口直接灌注停搏液，心包腔內(nèi)植入冰泥局部降溫。心臟停搏滿意后，切開右心房、房間隔，顯露二尖瓣、三尖瓣，行二尖瓣置換、三尖瓣成形術(shù)。單純主動(dòng)脈瓣置換者以間斷帶墊片褥式縫合置換人工瓣膜。二尖瓣聯(lián)合主動(dòng)脈瓣置換者先經(jīng)右房-房間隔路徑完成二尖瓣置換，再完成主動(dòng)脈人工瓣膜縫線打結(jié)。合并心房顫動(dòng)者于瓣膜置換前行改良迷宮手術(shù)。瓣膜術(shù)完成后結(jié)束體外循環(huán)，逐層關(guān)胸，送入ICU監(jiān)護(hù)，麻醉清醒后常規(guī)呼吸機(jī)輔助呼吸，血管活性藥物維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。

1.2.2 肺氧合功能參數(shù)及肺動(dòng)脈壓力測(cè)定于術(shù)后24 h抽取橈動(dòng)脈血5 mL行血?dú)夥治?，使用丹麥雷度ABL800睿智血?dú)夥治鰞x進(jìn)行血?dú)夥治?，?jì)算肺氧合功能參數(shù)，包括氧合指數(shù)（oxygenation index，OI）、呼吸指數(shù)（respiratory index，RI）、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值、肺泡-動(dòng)脈氧分壓差[P（A-a）O2]。并同時(shí)使用飛利浦ClearVue CV650四維彩色多普勒超聲系統(tǒng)評(píng)估 肺 動(dòng)脈 收縮 壓（SPAP）。以SPAP＞30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）為肺動(dòng)脈壓升高[7]。

1.2.3 數(shù)據(jù)收集收集患者術(shù)前[年齡、性別、體重、體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）、術(shù)前SPAP、LVEF、心臟瓣膜病類型、美國(guó)紐約心臟病學(xué)會(huì)心功能（New York Heart Association classification of cardiac function，NYHA）分級(jí)、N末端B型利鈉肽前體（N-Terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-ProBNP）水平]、術(shù)中（手術(shù)類型、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、體外循環(huán)時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、自體血回輸量）及術(shù)后相關(guān)資料（ICU停留時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、呼吸衰竭、血漿及紅細(xì)胞懸液輸注量、術(shù)后24 h NT-ProBNP水平）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)處理與分析使用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)量資料以（±s）表示，數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以[n（%）]表示，數(shù)據(jù)比較采用χ2檢驗(yàn)；Logistic回歸分析評(píng)價(jià)影響術(shù)后繼發(fā)性PH的危險(xiǎn)因素；肺氧合功能參數(shù)與SPAP的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，相關(guān)程度以相關(guān)系數(shù)r表示。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 高壓組與正常組術(shù)前資料比較139例患者中有63例SPAP＞30 mmHg，納 入高壓 組，發(fā) 生率為45.32%（63/139），其余為正常組。兩組患者性別、年齡、BMI、SPAP、心臟瓣膜病類型比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），高壓組LVEF低于正常組，NYHA分級(jí)IV級(jí)占比及NT-ProBNP水平高于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 高壓組與正常組術(shù)前資料比較[（±s）,n（%）]

表1 高壓組與正常組術(shù)前資料比較[（±s）,n（%）]

術(shù)前資料性別（男/女）年齡/歲SPAP/mmHg LVEF/%BMI/（kg/m2）心臟瓣膜病類型二尖瓣病變主動(dòng)脈瓣病變?nèi)獍攴戳餍姆款潉?dòng)NYHA分級(jí)III級(jí)IV級(jí)NT-ProBNP/（ng/mL）高壓組（n=63）25/38 55.36±6.52 34.12±4.50 52.01±8.12 22.05±2.31 23（36.51）25（39.68）30（47.62）13（20.63）40（63.49）23（36.51）2 013.56±336.35正常組（n=76）41/35 56.01±7.01 34.43±4.01 58.63±7.33 21.50±2.45 30（39.47）25（32.89）32（42.11）20（26.32）61（80.26）15（19.74）1 536.32±256.32 t/χ2值2.811 0.562 0.429 5.047 1.349 1.189 4.877 9.487 P值0.091 0.575 0.668＜0.001 0.179 0.880 0.027＜0.001

2.2 高壓組與正常組術(shù)中資料比較兩組的手術(shù)類型、自體血回輸量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；高壓組體外循環(huán)時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、手術(shù)時(shí)間均長(zhǎng)于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 高壓組與正常組術(shù)中資料比較[（±s）,n（%）]

表2 高壓組與正常組術(shù)中資料比較[（±s）,n（%）]

術(shù)中資料手術(shù)類型二尖瓣置換主動(dòng)脈瓣置換三尖瓣成形術(shù)改良迷宮術(shù)體外循環(huán)時(shí)間/min主動(dòng)脈阻斷時(shí)間/min手術(shù)時(shí)間/min自體血回輸量/mL高壓組（n=63）23（36.51）25（39.68）30（47.62）13（20.63）168.32±40.21 135.78±35.32 342.32±62.35 820.36±200.32正常組（n=76）30（39.47）25（32.89）32（42.11）20（26.32）150.36±42.12 110.25±30.58 310.25±64.21 762.35±189.36 t/χ2值1.189 2.554 4.567 2.970 1.661 P值0.880 0.012＜0.001 0.004 0.099

2.3 高壓組與正常組術(shù)后資料比較高壓組術(shù)后24 h SPAP、RI、P（A-a）O2高于正常組，OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值低于正常組，機(jī)械通氣時(shí)間與ICU停留時(shí)間長(zhǎng)于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），兩組血漿、紅細(xì)胞懸液輸注量、發(fā)生呼吸衰竭占比及NT-ProBNP水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表3。

表3 高壓組與正常組術(shù)后資料比較[（±s）,n（%）]

表3 高壓組與正常組術(shù)后資料比較[（±s）,n（%）]

術(shù)后資料SPAP/mmHg RI OI動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值P（A-a）O2機(jī)械通氣時(shí)間/h ICU停留時(shí)間/h血漿輸注量/mL紅細(xì)胞懸液輸注量/U呼吸衰竭NT-ProBNP/（ng/mL）高壓組（n=63）40.25±5.23 1.65±0.50 228.52±30.01 0.41±0.06 160.32±35.35 30.01±12.36 50.32±15.33 1 063.20±300.48 5.01±1.85 11（17.46）4 013.40±816.05正常組（n=76）25.52±4.01 1.20±0.32 289.65±35.63 0.50±0.10 135.21±32.41 23.45±7.45 40.32±12.20 987.68±285.36 4.52±1.50 7（9.21）3 936.32±800.04 t/χ2值18.784 6.421 10.805 6.267 4.364 3.859 4.282 1.516 1.725 2.080 0.560 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.132 0.087 0.149 0.576

2.4 影響術(shù)后繼發(fā)性PH危險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析將術(shù)前LVEF、NYHA分級(jí)IV級(jí)、NT-ProBNP水平，術(shù)中體外循環(huán)時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、術(shù)后24 h RI、OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值、P（A-a）O2、機(jī)械通氣時(shí)間、ICU停留時(shí)間作為連續(xù)變量納入Logistic回歸分析，結(jié)果顯示術(shù)前LVEF、NYHA分級(jí)IV級(jí)、NT-ProBNP，術(shù)后24 h RI、OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值、P（A-a）O2是影響術(shù)后繼發(fā)性PH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見表4。

表4 影響術(shù)后繼發(fā)性PH危險(xiǎn)因素的Logsitic回歸分析

2.5 術(shù)后24 h肺氧合功能參數(shù)與SPAP的相關(guān)性分析Pearson相關(guān)性分析顯示術(shù)后24 h RI、P（A-a）O2與SPAP呈正相關(guān)（r=0.520、0.381，P＜0.05），OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值與SPAP呈負(fù)相關(guān)（r=-0.539、-0.411，P＜0.05）。見圖1。

圖1 術(shù)后24 h肺氧合功能參數(shù)與SPAP相關(guān)性散點(diǎn)圖

3 討論

肺動(dòng)脈高壓是指靜息狀態(tài)下右心導(dǎo)管測(cè)量肺動(dòng)脈壓力高于正常值的異常血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，VHD患者術(shù)前存在的PH情況，可影響其肺部氧合功能，對(duì)遠(yuǎn)期預(yù)后造成影響[8]。因VHD患者在心臟瓣膜置換術(shù)后可解除PH病因，導(dǎo)致肺動(dòng)脈壓下降，血液循環(huán)得到改善，肺部氧合功能隨之改善，因此術(shù)前的PH不能完全反映術(shù)后肺部的氧合狀態(tài)[9]。對(duì)于術(shù)后的繼發(fā)性PH是否與肺氧合功能有關(guān)仍未明確。故本研究通過(guò)分析心臟瓣膜置換術(shù)后肺氧合功能參數(shù)與繼發(fā)性PH的關(guān)系，探討影響繼發(fā)性PH的危險(xiǎn)因素，以期為心臟瓣膜置換術(shù)的圍術(shù)期治療提供參考，改善高危患者預(yù)后。

本研究結(jié)果顯示，139例患者中術(shù)后有63例SPAP＞30 mmHg，發(fā)生率為45.32%，肖宗位等[10]研究中55例實(shí)施二尖瓣置換術(shù)和/或三尖瓣成形術(shù)患者中有24例術(shù)畢發(fā)生肺動(dòng)脈高壓（43.64%），與本研究結(jié)果相近，說(shuō)明心臟瓣膜置換術(shù)后繼發(fā)性PH的發(fā)生率較高，應(yīng)引起臨床重視。高壓組術(shù)前LVEF與術(shù)后24 h OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值低于正常組，體外循環(huán)時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間與ICU停留時(shí)間均長(zhǎng)于正常組，術(shù)后24 h SPAP、RI、P（A-a）O2高于正常組，經(jīng)Logistic回歸分析顯示術(shù)前LVEF、NYHA分級(jí)IV級(jí)、NT-ProBNP水平及術(shù)后24 h的RI、OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值、P（A-a）O2是影響術(shù)后繼發(fā)性PH的危險(xiǎn)因素，說(shuō)明術(shù)后肺氧合功能參數(shù)的異?？稍黾有呐K瓣膜置換術(shù)后繼發(fā)性PH的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。RI與OI均可反映肺通氣與換氣功能，RI的數(shù)值越大表示肺換氣、氧合功能越差，OI與肺內(nèi)分流存在良好的相關(guān)性，可反映肺泡與肺血管床的氣體交換狀態(tài)，其數(shù)值越小，提示肺部缺氧越嚴(yán)重[11-12]。動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值反映機(jī)體的氧合效率，主要用于評(píng)估不同吸氧濃度下的肺氣體交換狀態(tài)，數(shù)值越大，提示機(jī)體氧合狀態(tài)越好；P（A-a）O2則用來(lái)判斷氧氣從肺泡進(jìn)入血液的難易程度，以反映機(jī)體缺氧程度，其值越大，提示機(jī)體缺氧越嚴(yán)重[13-14]。上述肺氧合功能參數(shù)，可反映肺血管床的損傷及肺血管重塑程度，其異常變化可增加繼發(fā)性PH的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

本研究中經(jīng)Pearson相關(guān)性分析顯示術(shù)后24 h RI、P（A-a）O2與SPAP呈正相關(guān)，OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值與SPAP呈負(fù)相關(guān)，提示肺氧合狀態(tài)與SPAP可相互影響。心臟瓣膜置換術(shù)在體循環(huán)過(guò)程中，需阻斷主動(dòng)脈，肺動(dòng)脈供血停止，肺部供血僅由支氣管動(dòng)脈及側(cè)支血管進(jìn)入，易出現(xiàn)血流分布不均勻、無(wú)搏動(dòng)及微循環(huán)栓塞的情況，從而引起肺部低溫血液灌注不足，肺部處于高代謝、低氧狀態(tài)，此時(shí)肺血管內(nèi)皮細(xì)胞因缺血缺氧而引起全身急性炎癥反應(yīng)，引起肺部力學(xué)改變和氣體交換障礙，影響肺部氧合功能，表現(xiàn)為RI、P（A-a）O2升高，OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值下降[15-16]。同時(shí)體循環(huán)過(guò)程中的急性炎癥反應(yīng)綜合征加重了肺血管的損傷，可出現(xiàn)急性繼發(fā)性的PH，抵消瓣膜手術(shù)降低肺靜脈壓所致的肺動(dòng)脈血壓下降效果，出現(xiàn)術(shù)后繼發(fā)性PH[17]。朱幸沨等[18]在特發(fā)性肺動(dòng)脈高壓患者雙肺移植術(shù)圍術(shù)期應(yīng)用體外膜肺氧合輔助流轉(zhuǎn)，對(duì)患者進(jìn)行有效的呼吸、循環(huán)支持，效果滿意，其研究雖未直接評(píng)估心臟瓣膜置換術(shù)患者肺氧合功能參數(shù)與肺動(dòng)脈高壓關(guān)系，但間接證實(shí)肺氧合支持能夠穩(wěn)定肺動(dòng)脈高壓患者病情，與本研究結(jié)論相符。因此通過(guò)監(jiān)測(cè)肺氧合功能參數(shù)可較好地反映肺血管損傷情況，為繼發(fā)性PH的出現(xiàn)及預(yù)后預(yù)測(cè)提供參考。

綜上所述，心臟瓣膜置換術(shù)后易出現(xiàn)繼發(fā)性PH風(fēng)險(xiǎn)，且術(shù)后24 h RI、OI、動(dòng)脈血-肺泡氣氧分壓比值、P（A-a）O2的異常改變是繼發(fā)性PH的危險(xiǎn)因素，其肺氧合功能參數(shù)變化與SPAP值密切相關(guān)，可通過(guò)檢測(cè)術(shù)后24 h肺氧合功能參數(shù)為圍術(shù)期的治療提供參考。