体外循环心脏手术患者围手术期肝功能的变化及相关危险因素分析

徐网兰，方强

体外循环心脏手术患者围手术期肝功能的变化及相关危险因素分析

徐网兰*，方强

目的：观察体外循环心脏手术患者围手术期内肝功能的变化并对相关危险因素进行分析。

方法：比较108例体外循环心脏手术患者术前和术后第1、2、3、6 天肝功能各指标的变化，并对相关危险因素进行单因素及多因素分析。

结果：与术前比较，(1) 术后第1、2、3、6 天的谷草转氨酶、直接胆红素均显著增高；血清白蛋白、胆碱酯酶显著性下降，血清总胆红素（不含第6 天）均显著增高，碱性磷酸酶第1、2、3天显著性下降，第6天增高；(2) 术后第1、2天，谷氨酰转肽酶较术前显著性降低， 术后第6天显著性增高；（3）谷丙转氨酶在术后第6 天较术前显著增高。差异均有统计学意义（P＜0.05）。相关危险因素分析：单因素分析显示，心胸比≥0.56 [ P＜0.05，优势比（OR）=2.900，95%可信区间（CI）：1.206～6.976]、心肺转流时间（ P＜0.05， OR=1.042，95%CI：1.017～1.068）、主动脉阻断时间（ P＜0.05， OR=1.041，95% CI：1.012～1.070)及术后第1天乳酸水平( P＜0.05， OR=1.518，95% CI：1.182～1.948）与患者术后肝功能损害有关；多因素分析显示：心肺转流时间（P＜0.05，OR=1.033，95% CI： 1.007～1.059）及术后第1天乳酸水平（P＜0.05，OR=1.340，95% CI： 1.028～1.745）是体外循环心脏手术患者肝功能损害的独立危险因素。

结论：体外循环心脏手术后早期对多项肝功能指标产生影响；心肺转流时间及术后第1 天乳酸水平是体外循环心脏手术患者围手术期肝功能损害的独立危险因素。

体外循环；围手术期；肝功能；危险因素

Methods: A total of 108 patients with cardiopulmonary bypass surgery were observed for their liver function at prior and 1, 2, 3, 6 days post-operation, the related risk factors for lever damage were studied by uni- and multivariate regression analysis.

Results: Compared with pre-operative indexes, ① at 1, 2, 3 and 6 days post-operation, aspartate aminotransferase (AST), direct bilirubin (DBIL) were increased, serum albumin (ALB), cholinesterase (CHE) were decreased, and at 1, 2, 3 days post-operation, total bilirubin (TBIL) was increased, at 1, 2, 3 days post-operation, alkaline phosphatase (ALP) was decreased, while it increased at 6 days post-operation, all P＜0.05; ② glutamyl endopeptidase (GGT) was decreased at 1, 2 days post-operation, while it increased at 6 days post-operation, P＜0.05;③glutamate pyruvate transaminase (GPT) was increased at 6 days after operation, P＜0.05. Univariate regression analysis indicated that cardiothoracic ratio ≥ 0.56 (P＜0.05, OR=2.900, 95% CI: 1.206～6.976), cardiopulmonary bypass time ( P＜0.05, OR=1.042, 95%CI: 1.017～1.068), aortic clamping time ( P＜0.05, OR=1.041, 95% CI: 1.012～1.070) and lactic acid level at 1 day after operation ( P＜0.05, OR=1.518, 95% CI: 1.182-1.948) were related to post-operative damage of liver function. Multivariate regression

analysis presented that cardiopulmonary bypass time (P＜0.05, OR=1.033, 95% CI: 1.007-1.059) and lactic acid level at 1 day after operation (P＜0.05, OR=1.340, 95% CI: 1.028-1.745) were the independent risk factors for post-operative damage of liver function.

Conclusion: Multiterm of liver function could be damaged at the early stage after cardiopulmonary bypass surgery; cardiopulmonary bypass time and lactic acid level at 1 day after operation were the independent risk factors for perioperative damage of liver function in relevant patients.

(Chinese Circulation Journal, 2015,30:1086.)

心脏手术因为体外循环这个不可避免的特殊因素，对肝、肾、脑、肺、消化道、凝血机制、心肌等全身多个器官均不同程度的损害[1,2]；15%～20%患者在体外循环术后第2～4天转氨酶、胆红素出现显著增高[3]，仅约0.4%的患者最终出现肝功能衰竭。因体外循环术后的患者需要长期服用抗凝药，若出现肝功能损伤，不仅影响抗凝药物使用和调整，且一旦出现肝功能衰竭，因缺少有效的处理方式[4]，病死率可达50%以上。本研究回顾性分析了108例体外循环心脏手术患者围手术期内肝功能的变化趋势，并行相关危险因素的分析。

1 资料与方法

临床资料：选取我院行全麻、低温、体外循环的心脏手术患者108例，男44例（40.74 %），平均年龄（56.02±12.12）岁，平均体外循环时间（72.12 ±27.44 ）min。入选标准：（1）年龄大于18岁，性别、种族不限；（2）术前肝功能正常；（3）无长期明显肝功能损害药物服用史。排除标准：（1）术前肝功能异常；（2）各种急性肝炎以及慢性乙型肝炎活动期的患者；（3）治疗过程中使用有明确肝功能损害的药物者。手术类型：二尖瓣置换术47例；主动脉瓣置换术22例；二尖瓣+主动脉瓣置换术28例；二尖瓣成形术为主4例；先天性心脏病畸形矫正3例；心脏良性肿瘤摘除术3例；赘生物清除术1例。据临床实践调整的肝功能损害的诊断标准：以谷丙转氨酶（正常值5～40 U/L）和（或）谷草转氨酶（正常值8～40 U/L）超过正常值，伴有血清总胆红素（正常值0～21 μmol/L）和（或）血清直接胆红素（正常值0～5 μmol/L）增高[5]。

方法：108例患者于术前、术后第1、2、3、6天的清晨抽取空腹血液标本，应用全自动生化分析仪测定血清白蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、胆碱酯酶、血清总胆红素、直接胆红素、谷氨酰转肽酶；并记录以下指标：年龄、性别、有无高血压病史、有无糖尿病病史、术前纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级、有无长期服药史(均为非明显肝损药物)、是否为HBsAg携带者、有无长期饮酒史、术前心胸比、术前左心室舒张末期内径、有无脂肪肝、有无肝囊肿、心肺转流时间、主动脉阻断时间、术后第1 天白细胞水平、术后乳酸水平（为术后第1天乳酸最高值）。比较108例患者术前和术后第1、2、3、6 天肝功能各指标的变化情况；并对相关危险因素先行单因素分析，再对单因素分析有意义的变量进行多因素分析。

统计学方法：应用SPSS19.0软件包进行统计学分析，计量资料用均数±标准差表示，手术前后不同时间点肝功能指标的比较，采用重复测量分析及LSd两两比较，围手术期肝功能损害的危险因素采用Logistic回归分析。P＜0.05表示有统计学意义。

2 结果

108例患者手术前、术后肝功能指标的变化（表1）：谷草转氨酶、直接胆红素术后第1、2、3、6天均较术前显著增高；血清白蛋白、胆碱酯酶术后第1、2、3、6天均较术前显著性下降；谷丙转氨酶在术后第6 天较术前显著增高；血清总胆红素术后第1、2、3 天均较术前显著增高；碱性磷酸酶术后第1、2、3较天均较术前显著性下降，在术后第6 天较术前显著性增高；谷氨酰转肽酶术后第1、2 天较术前显著性降低，在术后第6 天显著性增高；以上比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。

肝功能损害危险因素的单因素分析结果（表2）：108例体外循环患者在术后出现肝功能损害者78例，发生率为72.22%；108例患者均康复出院，且78例出现肝功能损害的患者在出院时肝功能均恢复正常。术前心胸比≥0.56 [ P＜0.05，优势比（OR）=2.900，95%可信区间（CI）：1.206～6.976] 、心肺转流时间（P＜0.05， OR=1.042，95%CI：1.017～1.068）、主动脉阻断时间（ P＜0.05， OR=1.041，95% CI：1.012～1.070)及

术后第1 天乳酸水平( P＜0.05， OR=1.518，95% CI：1.182～1.948）与患者术后的肝功能损害有关。

体外循环心脏手术患者肝功能损害危险因素的Logistic回归分析（表3）： 多因素回归分析显示，心肺转流时间（P＜0.05，OR=1.033，95% CI： 1.007～1.059）及术后第1 天乳酸水平（P＜0.05，OR=1.340，95% CI： 1.028～1.745）是体外循环心脏手术患者肝功能损害的独立危险因素。

表1 患者术前、术后肝功能指标的变化

表1 患者术前、术后肝功能指标的变化

注：与术前比较*P＜0.05

?

表2 体外循环手术患者肝功能损害危险因素的单因素分析

表3 体外循环手术患者肝功能损害危险因素的Logistic多因素回归分析

3 讨论

肝功能损害是体外循环心脏手术的严重并发症之一。成功的体外循环对患者肝功能损害大多是轻微的，故本研究中的肝功能损害标准是把正常的基线水平做为正常标准，再根据此类疾病导致的肝脏损伤的临床真实性进行小的调整而制定的。

全面的肝脏功能评估，对于确定患者的肝脏功能状况并指导临床治疗是很有意义的。血清白蛋白代表了肝脏合成功能，反映了肝损害的预后；在本研究中患者体外循环手术术后第1、2、3、6 天血清白蛋白较术前均有明显下降（P＜0.05），因白蛋白的半衰期为长达20 天，故主要考虑手术本身导致的血液稀释及消耗。谷丙转氨酶、谷草转氨酶代表了肝细胞的完整性，反映肝细胞的损伤程度；谷丙转氨酶在术后第6 天较术前明显增高（P＜0.05），谷草转氨酶在术后第1、2、3、6 天较前术前均明显增高（P＜0.05）；说明体外循环影响了肝细胞完整性，但心肌细胞中谷草转氨酶含量很高，结合患者心脏手术病史，谷草转氨酶前期的增高则主要考虑为心肌损伤所致。血清总胆红素、直接胆红素代表了肝脏的代谢与排泄能力，反映了肝功能的损害程度；血清总胆红素在术后第1、2、3 天较术前显著增高（P＜0.05），直接胆红素术后第1、2、3、6 天较术前均有显著增高（P＜0.05），该结果与胡大清等[6]的报道相似，此结

果主要考虑为体外循环的机械破坏和术后患者肝脏代谢及排泄功能受损两方面因素作用所致。血清胆碱酯酶代表了肝脏的合成和储备功能，反映了肝损害的预后；术后患者胆碱酯酶第1、2、3、6 天较术前均显著下降（P＜0.05），说明体外循环心脏手术术后肝脏的合成及储备功能受损。碱性磷酸酶、谷氨酰转肽酶代表了胆管上皮增生或胆道阻塞、炎症情况，反映了胆管上皮、胆道的损伤程度，炎症可使碱性磷酸酶增高，当出现弥漫性的肝损害时碱性磷酸酶反而会降低[7]，而当谷氨酰转肽酶、碱性磷酸酶同时显著升高时提示肝胆疾病；在本研究中谷氨酰转肽酶、碱性磷酸酶在术后均呈现一过性显著下降，但在术后第6 天均较术前有显著性增高（P＜0.05），提示体外循环术后胆管有损害。

全面评估肝功能的改变对术后抗凝药物、抗生素等的使用都具有重要指导意义，故需要寻找可能影响肝功能的高危因素，做好积极的防范。本研究显示，术前心胸比≥0.56、术中心肺转流时间、术中主动脉阻断时间、术后第1 天乳酸水平与患者肝功能损害有关。再进一步的多因素分析显示：术中心肺转流时间、术后第1 天乳酸水平是体外循环心脏手术患者肝功能损害的独立危险因素。

在本研究中心胸比≥0.56为体外循环心脏手术患者术后肝功能损害的可能危险因素，主要因为右心衰竭引起肝瘀血所致。

体外循环时的低温环境对肝细胞有损害作用，可使肝细胞出现小泡样脂肪变的病理变化[8]；体外循环下的血流运动呈一种控制性人工休克状态[9，10]，可引起肝细胞的功能损害；体外循环时血液因接触非生理界面引起的全身炎症反应可导致肝脏功能损伤，有研究表明高氧会加重此全身炎症反应[11]。综上，体外循环过程中诸多因素对肝功能均有损害作用，故体外循环的暴露时间越长对肝功能的损害就越重。本研究显示术中主动脉阻断时间是患者围手术期肝功能损害的危险因素，心肺转流时间是围手术期肝功能损害的独立危险因素。这就需要外科医生提高手术速度，缩短体外循环时间，减少患者暴露于这种非生理状态的时间。另外不断的研究及探索寻求更合适的体外循环过程中的低温标准，更符合生理血流运动状态以及心肺转流机器血液接触的非生理界面的更好材料，尽量避免体外循环过程中高氧的暴露亦可有效减轻其对肝功能的损害。

血乳酸水平是组织灌注及代谢的最常用的评价指标。本研究中乳酸为术后第1天乳酸最高值，是患者围手术期组织灌注结果的表现，代表了体外循环手术过程中及术后第1 天患者组织脏器灌注情况。研究结果显示术后第1 天乳酸水平是体外循环心脏手术患者肝功能损害的独立危险因素，故此提示术中及术后组织灌注不足可导致患者术后的肝功能损害。为此更多的灌注监测可能对于围手术期患者组织灌注的管理具有更积极的意义。混合静脉血氧饱和度可有效反映患者全身脏器的灌注情况；动—静脉血二氧化碳分压差亦可较好的反应组织灌注及代谢状态[12]，既往研究提示动—静脉血二氧化碳分压差越大，组织灌注就越不足[13-15]，希望进行前瞻性的研究，探讨更多的监测指标；虽然监测并不是最终目标，不能改善患者的预后[16]，但我们可以借助于监测结果对患者组织灌注情况做出正确的评估，实现对患者围手术期容量、组织灌注的精确管理，从而改善肝功能水平，改善预后。

综上所述，体外循环心脏手术对肝功能多个生化指标有影响，损害肝脏合成、代谢、排泄等多个功能，甚至损伤肝胆管上皮及肝细胞的完整性。对于术前肝功能正常的患者体外循环心脏手术过程中多个因素可损害患者肝功能，其中心肺转流时间及术后第1天乳酸水平为其独立危险因素。熟练掌握手术技术缩短手术时间和有效的组织灌注监测，以保证早期充足的液体复苏，是减轻体外循环肝功能损害的最重要手段，可有效减轻因此所致的肝功能损害，避免肝功能衰竭、术后抗凝治疗的严重出血并发症，从而降低患者的住院费用，减少病死率。

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The Liver Function Changes and Risk Factor Analysis in Patients at Peri-operative Period of Cardiopulmonary Bypass Surgery

XU Wang-lan**, FANG Qiang.
Intensive Care Unit, First Affliated Hospital of Zhejiang University, Hangzhou (310003), Zhejiang, China

Objective: To observe the liver function changes and to analyze the risk factors in patients at peri-operative period of cardiopulmonary bypass surgery.

Cardiopulmonary bypass; Peri-operative period; Liver function; Risk factors

2014-12-01）

（编辑：曹洪红）

310003 浙江省杭州市，浙江大学医学院附属第一医院 ICU

徐网兰 主治医师 硕士 主要从事心脏手术围手术期研究 Email：xuwanglan123_123@163.com 通讯作者：方强

Email：fangqicu@163.com*现就职于武警浙江省总队医院嘉兴医院**Now working at Hospital of the Armed Police Corpsin Zhejiang

R541

A

1000-3614（2015）11-1086-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2015. 11.013