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心脏瓣膜置换患者围术期使用主动脉球囊反搏的效果——一项倾向性评分匹配对比研究
刘宸铖, 李畑波, 肖颖彬, 徐博, 王学锋, 王咏     
400037 重庆,陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院心血管外科,全军心血管外科研究所
[摘要] 目的 采用倾向性评分匹配对比研究方法(propensity score matching,PSM)探讨主动脉球囊反搏(intra-aortic ballon pump,IABP)用于瓣膜置换患者围术期中临床效果。方法 纳入2014年1月至2016年12月我科围术期使用IABP心脏瓣膜置换患者43例作为观察组[男性21例,女性22例,年龄33~73(52.5±9.8)岁];采用倾向性评分匹配方法从2013年行心脏瓣膜置换但未使用IABP的1 487例病例中选出与观察组最匹配的43例作为对照组[男性20例,女性23例,年龄31~72(52.3±11.7)岁]。对比分析两组患者围术期死亡率、呼吸机辅助时间、ICU停留时间及相关术后并发症等指标。结果 与对照组相比,观察组围手术期死亡率[7例(16.3%) vs 5例(11.6%),P=0.137],透析例数[3例(7%)vs 6例(14%),P=0.062]差异无统计学意义。气管插管时间[(66.02±31.2)h vs (79.27±17.1)h,P < 0.05]、低心排综合征发生频率[7例(4.7%) vs 16例(37.2%),P < 0.05]显著低于对照组,差异有统计学意义。结论 IABP能减少心脏瓣膜置换术患者术后并发症发生率,不增加围术期死亡率。
[关键词] 主动脉内球囊反搏     心脏瓣膜置换     低心排综合征     术后并发症    
Clinical efficiency of intra-aortic balloon counterpulsation for heart valve replacement patients in perioperative period: a comparative study of propensity score matching
LIU Chencheng, LI Tianbo, XIAO Yingbin, XU Bo, WANG Xuefeng, WANG Yong     
Institute of Cardiovascular Surgery, Second Affiliated Hospital, Army Medical University (Third Military Medical University), Chongqing, 400037, China
[Abstract] Objective To evaluate the clinical efficiency of intra-aortic balloon pump (IABP) in the perioperative period for the patients undergoing heart valve replacement by propensity score matching (PSM). Methods During January 2014 to December 2016, 43 patients treated with IABP in perioperative period in our institute were recruited and assigned into observation group. They were 21 males and 22 females, and at an average age of 52.5±9.8 (33~73) years. Another 43 patients (20 males and 23 females, aged 31~72 years, averagely 52.3±11.7 years) who underwent valve replacement but not IABP were selected from 1 487 cases of heart valve replacement patients in 2013 by PSM to balance intraoperative baseline data. The perioperative mortality, duration of assisted ventilation, length of ICU stay and incidences of postoperative complications were analyzed and compared between the 2 groups. Results There were no statistical differences in perioperative mortality [16.3% (7/43) vs 11.6% (5/43), P=0.137] and cases needing dialysis [7% (3/43) vs 14% (6/43), P=0.062] between the 2 groups. The observation group had statistically shorter time of endotracheal intubation (66.02±31.2 vs 79.27±17.1 h, P < 0.05) and lower incidence of low cardiac output syndrome (4.7% vs 37.2%, P < 0.05) than the other group. Conclusion IABP decreases the incidence rates of postoperative complications, but has no effect on the mortality in the patients undergoing heart valve replacement.
[Key words] intra-aortic balloon pump     heart valve replacement     low cardiac output syndrome     postoperative complications    

心脏瓣膜疾病合并巨大左心室患者,其围手术期死亡率高,如何提高其手术成功率及减少术后并发症是心脏外科医师所面临的共同难题[1]。此类患者术后低心排综合征发生率高,是导致术后早期死亡的主要原因[2]。因此,有效地治疗和预防瓣膜置换术围手术期低心排综合征及其导致的心源性休克是提高其临床治愈率的有效途径。

主动脉球囊反搏(Intra-aortic balloon pump,IABP)减少心脏做功及心肌氧耗,增加心输出量10%~20%,主要用于心脏围术期血流动力学不稳定、心源性休克或心功能衰竭患者的循环支持,取得了公认的积极作用[3]。随着IABP的广泛应用,有研究发现其对提高瓣膜置换术后心源性休克、低心排综合征的抢救成功率有重要的促进作用[4]。本研究拟通过倾向性评分匹配对比研究,探讨IABP在瓣膜置换患者的围手术期中的临床意义。

1 资料与方法 1.1 研究方法

回顾分析于心脏瓣膜置换围手术期间使用IABP者的资料作为IABP组,根据欧洲评分标准(EuroSCORE Ⅱ)[5]以年龄、性别、身高、体质量、BMI等作为参数作为观察指标,对照组以是否使用IABP作为1/0二进制处理指标,年龄、性别、身高、体质量、BMI,术前合并疾病情况、心脏情况、术前状态及手术相关资料作为协变量,卡钳值选0.2,配比度为1:1,采用logistic回归公式进行倾向性匹配评分,计算出PS值及PS权重,以评分相近的病例进行匹配。比较两组的一般情况、手术情况、死亡率、呼吸机辅助时间、ICU停留时间及其他并发症等指标,评估IABP的临床作用。

1.2 纳入、排除标准

纳入标准:2013年至2016年因风湿性心脏病、感染性心内膜炎、退行性瓣膜病等相关结构性心脏病引起的心脏瓣膜中重度狭窄及关闭不全于我科行心脏瓣膜置换者。排除标准:患冠状动脉粥样硬化性心脏病、先天性心脏病、主动脉夹层、主动脉瘤等疾病者。

1.3 IABP置入及术后处置

根据病人身高选择球囊导管(身高<163 cm选择34号双腔导管,身高>163 cm选择40号双腔导管),经腹股沟区股动脉穿刺(本组中有3例因穿刺困难,采用股动脉切开),选择心电图触发模式(心率过快或房颤患者选择压力触发),反搏频率1:1。术中采用食道超声、术后采用床旁胸片明确导管位置,常规予肝素生理盐水(1:1 U/mL)冲管抗凝直至停机。本组43例患者,29例术中置入IABP,其中17例为术前心功能差(LVEF<30%或左室舒张末径>75 mm)、12例为心脏复跳后无法脱离体外循环;14例为术后早期出现药物不能纠正的低心排综合征。待低心排综合征好转后将反搏频率逐渐下调至1:3,监测至少2~3 h内血流动力学指标无变化,撤除IABP。

重症监护室期间予机械通气、生命体征监护、心输出量监测,定期复查血气分析、肝肾功血清指标等,收集术后相关数据。

1.4 统计学方法

本研究数据采用IBM SPSS Statistics Version 21处理,围手术期数据均符合正态分布采用x±s形式表示,组间比较采用t检验,可信区间95%。

2 结果 2.1 一般资料

IABP组为2014年1月至2016年12月于我科行瓣膜置换围手术期间使用IABP者,其中男性21例、女性22例,年龄33~73(52.5±9.8)岁,其中人工主动脉瓣置换11例、人工二尖瓣置换14例、同时行二尖瓣及主动脉瓣置换18例。

对照组采用倾向性评分匹配方法(平衡术前术中资料)从我科2013年行心脏瓣膜置换的1487例病例中选出与IABP组最匹配的43例作为对照组。其中男性20例、女性23例,年龄31~72(52.3±11.7)岁,其中人工主动脉瓣置换9例、人工二尖瓣置换13例、同时行二尖瓣及主动脉瓣置换21例。

2.2 临床资料的结果比较

在1487例单纯瓣膜置换患者中,选取43例与观察组匹配的病例作为对照组(匹配后均衡性度量P=0.767小于匹配前P=0.867,表 1)。两组患者围手术期死亡病例分别为7例(16.3%)、5例(11.6%)且差异无统计学意义(P=0.137>0.05)。同时,观察组病例在ICU停留时间、无创呼吸机、心脏骤停、神经损伤、消化道出血及新的透析病例等指标上与对照组相比均无统计学差异(P>0.05,表 2)。在气管插管时间、低心排综合征等指标的对比中,观察组明显低于对照组,差异有统计学意义(表 2)。

表 1 两组瓣膜置换患者术前、术中资料(n=43)
组别 一般资料 术中资料
年龄/岁 男性/例(%) BMI 急诊手术/例(%) 再次手术/例(%) 体外循环时间
(x±s,min)
主动脉阻断时间
(x±s,min)
观察组 52.5±9.8 21(48.8) 25.7±6.5 1(2.3) 6(14.0) 179.9±90.4 103.1±51.9
对照组 52.3±11.7 20(46.5) 24.8±7.2 2(4.7) 8(18.6) 177.4±69.7 101±48.6
P 0.573 0.834 0.636 0.017 0.562 0.098 0.213
组别 术前状态
COPD
/例(%)
糖尿病
/例(%)
慢性肾病
/例(%)
脑梗史
/例(%)
吸烟史
/例(%)
射血分数
/%
左室舒张末径
(x±s,mm)
心绞痛
/例(%)
肺高压
/例(%)
观察组 3(7.0) 2(4.7) 5(11.6) 3(7.0) 10(23.2) 53.0±13.5 59.0±13.8 1(2.3) 28(65.1)
对照组 5(11.6) 2(4.7) 2(4.7) 4(9.3) 12(27.9) 54.7±14.8 60.5±11.8 0(0.0) 30(69.8)
P 0.562 0.868 0.324 0.545 0.692 0.137 0.675 1.00 0.778

表 2 两组瓣膜置换患者术后临床资料比较(n=43)
组别 死亡
/例(%)
气管插管时间
(x±s,h)a
ICU停留时间
(x±s,d)
无创呼吸机
/例(%)
低心排综合征
/例(%) b
心脏骤停
/例(%)
神经损伤
/例(%) c
消化道出血
/例(%)
新的透析
/例(%)
观察组 7(16.3) 66.02±31.2 5.77±3.9 17(39.5) 7(4.7) 4(9.3) 6(14.0) 3(7.0) 3(7.0)
对照组 5(11.6) 79.27±17.1 5.35±1.4 19(44.2) 16(37.2) 6(14.0) 5(11.6) 4(9.3) 6(14.0)
P 0.137 0.018 0.510 0.361 0.027 0.868 0.324 0.545 0.062
a:气管插管时间指回监护室至拔除气管时间(气管拔除标准为:肌力良好、循环稳定、动脉血气分析无异常);b:低心排综合征定义为术后经桡动脉热稀释法监测心脏指数(cardiac index,CI)<2 L/(min·m2),且伴有少尿、血压下降及代谢性酸中毒等相关病情;c:神经损伤包含心脏术后延迟苏醒(>24 h)、谵妄、缺血缺氧脑病、新出现肢体及周围神经功能障碍等

3 讨论

IABP是一种循环支持技术,其原理为充气球囊放置于降主动脉峡部,球囊与充气泵相连,由体表心电图或压力来触发,使其保持与心动周期同步充气或排气。当左室舒张时,球囊迅速充盈膨胀,增加峰值舒张压,增加冠脉灌注;当左室收缩时,气囊快速抽空,以减轻左室射血阻力,降低左室后负荷,从而减少左室做功,改善心功能[6]。自1964年KANTROWITZ团队[7]首次将IABP用于救治心源性休克患者开始,被广泛地用于各种心血管疾病中。在内科方面,大量临床循证数据确定了IABP在急性心梗、不稳定型心绞痛等急性冠脉综合征的治疗作用[8];在外科方面,IABP被用于冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)术前的循环支持治疗、术后急性心衰、低心排综合征的临床治疗,明显降低了CABG患者术后死亡率及心脏相关并发症[9]。不仅如此,一项长达34年数据库资料[10]显示了IABP在肺动脉高压、儿童先心病的应用前景。随着IABP在心血管疾病中的积极作用被肯定,其在心脏瓣膜疾病围手术期的作用亦逐渐被探索。

1986年,美国斯坦福大学DOWNING团队[11]收集了2498名接受瓣膜置换手术的患者,其中140名接受IABP治疗,通过随机对照分析比较使用是否使用IABP两组患者的各项心功能指标、术后并发症及远期存活率,证实了IABP在瓣膜置换术围手术期治疗中的积极作用。一项日本的研究探索了IABP在单纯主动脉瓣置换术围手术期中的临床应用[12],通过与对照组对比院内死亡率、术后血清心肌酶谱的变化,肯定了IABP的治疗作用。近年来,我国的心脏中心探索并报道了IABP在重症瓣膜病术后低心排综合征、急性心衰的治疗情况,肯定了IABP在降低围手术期死亡率、术后并发症等方面的临床意义[13-14]。我科于2014年报道了19例重症瓣膜病围手术期使用IABP的治疗情况[15],通过对比使用IABP前后患者的心输出量、尿量、血清乳酸值等指标,明确了IABP在心脏瓣膜置换围手术期治疗中的应用前景。本研究在前述研究基础上,采用倾向性匹配评分方法去除了术前、术中因素对术后的影响,在术后气管插管时间、低心排综合征方面发生率方面(P<0.05)体现了IABP治疗的优越性。

综上所述,IABP作为临时循环辅助装置,能显著改善心脏瓣膜置换手术围手术期的治疗现状。特别是对于EF<30%、左室舒张末径>70 mm的瓣膜病患者,预防性置入IABP能有效地减少术后低心排综合征等心血管事件的发生。但是,我国医疗资源分布不均,生命支持技术起步晚,IABP作为一种有创的治疗措施,在瓣膜病治疗方面尚未制定统一的置入标准。我们相信,通过对IABP的进一步深入研究,能降低死亡率,改善患者预后。

参考文献
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http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201809071
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由第三军医大学主管、主办

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刘宸铖, 李畑波, 肖颖彬, 徐博, 王学锋, 王咏.
LIU Chencheng, LI Tianbo, XIAO Yingbin, XU Bo, WANG Xuefeng, WANG Yong.
心脏瓣膜置换患者围术期使用主动脉球囊反搏的效果——一项倾向性评分匹配对比研究
Clinical efficiency of intra-aortic balloon counterpulsation for heart valve replacement patients in perioperative period: a comparative study of propensity score matching
第三军医大学学报, 2019, 41(5): 478-481
Journal of Third Military Medical University, 2019, 41(5): 478-481
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201809071

文章历史

收稿: 2018-09-05
修回: 2018-10-18

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