冠状动脉旁路移植术后患者延长机械通气时间的危险因素及近期临床结果分析

吴慧 胡盛寿 郑哲 张海涛 袁昕

延长机械通气(prolonged mechanical ventilation，PMV)已被广泛认为可以直接导致患者住院时间、ICU停留时间延长，住院费用增加［1-4］，并使患者因生理状态差、肺内气压伤、肺部感染几率高等原因而于拔除气管插管后生活质量下降［5-6］，是冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting，CABG)术后常见的并发症［7］。导致CABG术后患者PMV的因素是多样的，包括血流动力学、呼吸系统、神经系统、心血管系统等因素，这些因素又相互联系、相互转化:术后早期因胸腔积液多延迟拔除气管插管，后期因为过多输血导致的肺部渗出、ARDS延迟拔管［8-9］;术后早期因为意识不清延迟拔除气管插管，后期因为长期带管肺部感染而延迟拔管等。国外相关研究指出PMV增加了CABG患者的近、远期死亡率及相关并发症的发生率，但不同中心的研究结果不一致，对于他们的危险因素分析也是不同中心不同结果，而国内目前对于CABG患者PMV的研究仅止于危险因素，且样本量小、非单一术式，更未与临床终点事件相结合进行分析。

本研究对4022例单纯CABG患者术后辅助通气进行回顾性分析，旨在掌握单纯CABG患者术后PMV的危险因素，并对患者院内并发症、主要事件、次要事件的发生进行相关分析，单中心、大样本，为资源配置及预防策略的调整、设定提供循证医学指导。

1 对象和方法

1.1 研究对象

阜外医院2006年1月1日至2008年12月31日行单纯CABG术的4022例患者，其中男性3258例(81%)，女性764例(19%)，年龄20～93岁，平均(61±9)岁。常温非体外循环2448例(60.1%)，体外循环1623例(39.9%)。排除标准:同期行瓣膜置换术、先心病矫治术、左心室室壁瘤手术、室间隔穿孔修补、心脏损伤修复、心脏肿瘤切除术、房颤治疗手术、起搏器植入术、主动脉瘤及其他大血管手术、联合冠状动脉介入手术、细胞移植、血栓清除、胸腺切除、冠状动脉内膜剥脱术、PTCA意外急诊CABG。研究参数包括术前、术中、术后变量，参照以往文献［4，10-11］，具体为:性别、年龄、BMI、术前吸烟史、冠心病家族史、糖尿病、血脂异常、高血压、肾衰竭史、脑血管意外史、慢性阻塞性肺病史(COPD)、外周血管病史、既往心血管手术、既往冠状动脉介入治疗、术前心肌梗死史、心肌梗死时间、充血性心衰、心绞痛、术前房颤/房扑、心功能NYHA分级、病变冠状动脉数量、主动脉内球囊反搏(intraaortic ballon pump，IABP)的使用、左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末内径、是否左主干病变、肺动脉高压、瓣膜狭窄或关闭不全、是否体外循环、体外循环时间、主动脉阻断时间、血制品使用、术前肌酐值、术前胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、术前高敏C反应蛋白水平、术后血管活性药物使用、术后第3天肌酐水平、术前静脉硝酸酯类药物、β受体阻滞剂、ACE-I/ARB类、钙拮抗剂、他汀类使用。

1.2 麻醉方案及手术方法

依托咪酯、芬太尼、维库溴铵麻醉诱导，术中丙泊酚维持，常温加用异氟醚吸入，必要时追加芬太尼及维库溴铵。正中切口，选择左乳内动脉(3773例)、大隐静脉、桡动脉为桥血管，搭桥(3.35±1.37)支。患者术后均入心外科监护室，早期丙泊酚镇静、呼吸机辅助呼吸、血流动力学监测、及必要时水、电解质、酸碱平衡调整、止血、循环支持治疗。

1.3 拔管流程

分别采用 PB-840、Maquet Servo-i、Drager Saving 3种呼吸机，常规SIMV(同步间歇指令通气)模式辅助通气，初始设置:潮气量 8 ml/kg(体质量 ＜80 kg)，8 ml×(身高 －105)/kg(体质量≥80 kg)，呼吸频率12 次/min，吸入氧浓度 0.8，I∶E=1∶2，PS 10 mm Hg，PEEP 2 mm Hg，随后根据患者的血气监测调整。拔管指征:清醒、有指令应答，肌力及血气良好，自主呼吸好、气道分泌物少，血流动力学稳定、无恶性心律失常及影响血流动力学稳定的心律失常发生，无过多胸液引流。

1.4 两个重要定义

(1)PMV时间:根据既往文献及样本数据的自身特点，定义PMV时间为＞12 h。据此分为常规MV时间组为≤12 h(组Ⅰ，1783例)，延长MV时间组＞12 h(组Ⅱ，2239例)。(2)单纯CABG患者院内死亡率低于1%，单个并发症发生率亦较低，分析结果可靠性低，因此人为定义主要事件和次要事件进行Logistic回归分析院内临床终点事件与机械通气时间的相关性。术后主要事件包括院内死亡、围术期心肌梗死、二次手术、心脏骤停或心室颤动、卒中。术后次要事件包括住院期间二次进入ICU、二次气管插管、气管切开、肺部感染、术后低心排、新发房颤、持续昏迷≥24 h，肾衰竭、胃肠道并发症。

1.5 统计学方法

2 结果

4022 例患者术后平均MV时间19.12 h，中位数为13 h。单纯CABG常规辅助通气时间与PMV两组患者临床资料单因素分析见表1，2。Logistic回归多因素分析(表3)显示:年龄、BMI、高血压、心绞痛、术前心功能NYHA分级、病变冠状动脉数量、血制品使用、术后多巴胺和(或)多巴酚丁胺、术后肾上腺素、术后去甲肾上腺素的使用为CABG术后PMV的独立危险因素(均为P＜0.05)。

住院期间共死亡26例，单因素分析:主要事件中院内全因死亡、二次开胸手术、心脏骤停或心室颤动、卒中及次要事件中气管切开、肺部感染、肾衰、胃肠道并发症、低心排、新发房颤、术后持续昏迷≥24 h在两组患者中差异有统计学意义(P＜0.05)，而围术期心肌梗死的发生差异无统计学意义(P=0.39)。经多元Logistic回归分析后发现:PMV与患者院内并发症(OR=2.10，95%CI:1.75～2.51)、术后主要事件(OR=6.70，95%CI:3.80～11.80)及次要事件(OR=1.28，95%CI:1.02～1.61)的发生有显著相关性。(表4)。

3 讨论

近十余年来，随着麻醉、手术技术及术后监护力量的不断提高，虽然患者的总例数增加、老龄化、血管条件差、伴随其他系统疾病等因素，CABG术后死亡率仍明显降低，我院2006年1月至2008年12月单纯CABG患者死亡率为0.99%，然而术后并发症发生率高达21.53%，PMV时间的患者死亡率和并发症发生率明显增加，本研究显示，常规MV时间和PMV时间组患者死亡率为0.28%比1.56%，并发症发生率为12.9%比28.41%。影响患者术后死亡率及并发症发生率的因素从手术、麻醉过程转移至术后监护过程。这些患者ICU停留时间及住院时间明显延长，住院费用也明显高于普通患者，且患者的预后差，术后生活质量低下［1，3，13］。我院每年行CABG术患者近3000例。冠心病术前、术中、术后的治疗占据着很大一部分医疗资源，众所周知，人口膨胀、社会资源有限，不管是目前的质量评估理念，还是单病种收费的制度，均要求我们用最短的时间、最少的花费，获得最好的治疗效果。

表2 两组患者的临床资料单因素分析［例(%)］

表3 多因素Logistic回归分析结果

该分析我们选择12 h作为分界值，一方面借鉴了既往文献，阅读文献目前PMV时间的定义仍未统一，有多种分类方法:(1)＞ 3 d 或更长时间［1，3-4］，(2)＞24 h［10，12］，(3)＞12 h［13］。时间的缩短反映了拔管的观念改变，也表明了技术的不断提高;另一方面结合了我院患者MV时间的具体情况，我们的数据分析MV时间的中位数为13 h，据此设定我们研究中PMV时间为＞12 h，这也符合了目前对CABG术后早拔管的倡导。

年龄为PMV的危险因素之一［15］，与年龄大的患者术前的其他合并症较多、心肺等重要器官储备能力下降、广泛的血管病变以及对手术的耐受性差、术后易于低心排、外周血管麻痹、肺部并发症、脑部并发症的发生率较高等相关。本数据中年龄≥65岁的患者术后MV时间明显延长。术前频繁心绞痛发作往往提示患者冠状动脉病变数目多、严重，高血压易致心、脑、肾等重要器官大小动脉粥样硬化，凝血机制差术后胸液较多、活动性出血、二次开胸等情况下大量血制品使用，血管活性药物包括多巴胺、多巴酚丁胺、肾上腺素、去甲肾上腺素的使用，往往提示患者心功能低下、外周血管麻痹，这些情况都会明显延长MV时间，与既往的较多文献结论基本一致［4，14］。

既往较多文献提示，女性是CABG患者的危险因素［3-4，10］，本研究在单因素分析时差异有统计学意义，而多因素分析时性别在两组患者中差异无统计学意义。我们对数据进行仔细分析，发现女性患者的年龄较男性大，平均年龄为60.5岁比63.3岁，女性患者的BMI值较男性低，这或许可以解释本分析结果中性别与CABG术后PMV时间无关，而BMI是较弱的保护性因素，同时低BMI往往提示患者术前营养状态差，与晚期心脏病及其他合并症有一定关联。体外循环时间、主动脉阻断时间、IABP的使用、肾功能不全、卒中等也是PMV的危险因素［16］，而本研究中差异无统计学意义，可能与研究对象是单纯CABG的患者，术前无复杂病史，术式单一，单中心数据，统一的心肌保护方法有关。

表4 院内临床结果多因素Logistic回归分析［例(%)］

分析CABG术后PMV时间的危险因素，从临床角度可以帮助我们深刻认识患者术前病情、全面病情告知，患者及家属更清楚手术的风险和获益，减少术后医患纠纷;准确判断合理调配手术及监护力量，制订治疗方案，如心功能低下的患者术后更积极的心功能的支持、减低负荷、减少心脏做功，肾功能不全的患者术后维持较高的血压、提高肾脏灌注、减少对肾脏影响较多的药物、适当的容量，这些可能决定了最终的临床转归。

老年、低体质量、高血压、频繁心绞痛发作、心功能差、病变冠状动脉数量多、围术期血制品及血管活性药物使用较多的患者术后易延迟拔管。延长机械通气时间与患者院内死亡及并发症的发生相关，掌握其术前、术中、术后的危险因素，提早重视并采取措施、资源最佳配置、确定某些重要治疗方案，最大程度降低患者的并发症率及死亡率，减少医疗费用，提高患者的生活质量。

［1］Pappalardo F，Franco A，Landoni G，et al.Long-term outcome and quality of life of patients requiring prolonged mechanical ventilation after cardiac surgery.Eur J Cardiothorac Surg，2004，25:548-552.

［2］Perterson ED，CoombsLP， Ferguson TB， etal. Hospital variability in length of stay after coronary artery bypass surgery:results from the Society of Thoracic Surgeon's National Cardiac Database.Ann Thorac Surg，2002，74:464-473.

［3］Rajakaruna C，Rogers CA，Angelini GD，et al.Risk factors for and economic implications of prolonged ventilation after cardiac surgery.J Thorac Cardiovasc Surg，2005，130:1270-1277.

［4］Paul Branca，Patricia McGaw，Richard W. Light. Factors associated with prolonged mechanicalventilation following coronary artery bypass surgery.Chest，2001，119:537-546.

［5］Weissman C.Pulmonary complications after cardiac surgery.Semin Cardiothorac Vasc Anesth，2004，8:185-211.

［6］Verrier ED，WrightIH， CochranRP， etal. Changesin cardiovascular surgical approaches to achieve early extubation.J Cardiothorac Vasc Anesth，1995，9:10-15.

［7］Higgins TL，Estafanous FG，Loop FD，et al.Stratification of morbidity and mortality outcome by preoperative risk factors in coronary artery bypass patients.JAMA，1992，267:2344-2348.

［8］Silliman CC，Mclaughlin NJ.Transfusion-related acutelung injury.Blood Rev，2006，20:139-159.

［9］Rana R，Fernández-Pérez ER，Khan SA，et al.Transfusionrelated acute lung injury and pulmonary edema in critically ill patients:a retrospective study.Transfusion，2006，46:1478-1483.

［10］Legare JF，Hirsch GM，Buth KJ，et al.Preoperative prediction of prolonged mechanical ventilation following coronary artery bypass grafting.Eur J Cardio-thoracic Surg，2001，20:930-936.

［11］Biancari F，Kangasniemi OP，Aliasim Mahar M，et al.Changing risk of patients undergoing coronary artery bypass surgery.Interact CardioVasc Thorac Surg，2009，8:40-44.

［12］Serrano N，Garcia C，Villegas J，et al.Prolonged intubation rates after coronary artery bypass surgery and ICU risk stratification score.Chest，2005，128:595-601.

［13］Cislaghi F，Condemi AM，Corona A.Predictors of prolonged mechanical ventilation in a cohort of 3269 CABG patients.Minerva anestesiol，2007，73:615-621.

［14］Trouillet JL，Combes A，Vaissier E，et al.Prolonged mechanical ventilation after cardiac surgery:outcome and predictors.J Thorac Cardiovasc Surg，2009，138:948-53.

［15］Toor I，Bakhai A，Keogh B，et al.Age G75 years is associated with greater resource utilization following coronary artery bypass grafting.Interact CardioVasc Thorac Surg，2009，9:827-831.

［16］Oo AY，Grayson AD，Patel NC，et al.Is off-pump coronary surgery justified in EuroSCORE high-risk cases?A propensity score analysis.Interact CardioVasc Thorac Surg，2003，2:660-664.