乳酸与降钙素原在体外循环术后评估中的应用

潘　旭，李　强

(重庆医科大学附属第一医院，重庆　400016)



·经验与总结·

乳酸与降钙素原在体外循环术后评估中的应用

潘旭，李强

(重庆医科大学附属第一医院，重庆400016)

[摘要]目的：探讨乳酸、降钙素原在体外循环手术后预后评估中的价值。方法：以我院2013年12月至2015年3月收治的186例心脏病患者为研究对象，收集患者术后0 h、2 h、6 h、12 h、24 h、48 h和72 h不同时间点检测乳酸水平及术后第1天、第2天、第3天、第5天检测降钙素原水平，统计分析乳酸及降钙素原与患者预后之间的关系。结果：单因素分析发现术后乳酸及降钙素原的最高值均与患者体外循环术后的意外事件呈正相关，在多因素分析中也得到了证实，且与乳酸的相关性更强。结论：乳酸及降钙素原可作为体外循环术后患者的有效监测指标，对患者的术后病情变化有一定的评估价值。

[关键词]乳酸；降钙素原；体外循环；预后；评估

随着心脏疾病的发病率越来越高，体外循环心脏手术也越来越多。作为体外循环术后患者，由于术前手术时间长、创伤大、手术操作复杂、主动脉阻断时间长等情况，术后容易引发全身组织损伤、多器官功能受损，导致预后不良。作为心外科的医生，手术成功只是第一步，及时发现术后的病情变化并尽早干预，减少并发症，往往对患者的预后起着重要的作用。在心外科的长期发展中，希望可以找到合适的指标来判断患者的预后，及时发现问题，解决问题。乳酸是目前体外循环术中、术后判断病情、指导处理的重要指标[1]。降钙素原(procalcitonin，PCT)则是近年发展起来的监测指标[2]，其在监测高龄患者体外循环心脏术后的临床研究相对较少。随着重症及手术难度的加大，术后电解质的调节，呼吸机监测治疗等诸多因素的影响，单一指标的监测难以准确地分析患者术后的病理生理变化，因此需要综合分析多种指标，以便做出更加准确的判断。本文通过测定患者心脏术后乳酸及PCT的最高值，探讨乳酸及PCT在监测患者体外循环心脏术后并发症的预测价值。

1资料和方法

1.1资料收集收集2013年12月至2015年3月在重庆医科大学附属第一医院心胸外科住院患者的资料。以“体外循环手术”为主要检索条件，在医院病案科人员的协助下进行检索，基本资料以Excel导出，同时在病案资料库中收集相关数据。

1.2纳入标准(1)年龄>18岁；(2)术前测定乳酸及降钙素原均在正常范围内；(3)术前肝肾功能无明显异常；(4)排除术前心功能Ⅳ级病例；(5)排除手术当天死亡病例；(6)术中使用药物种类及灌注方式大致相同；(7)术后监护室治疗均由同一组医生完成，所用药物载液成分相同。

1.3乳酸及PCT数据收集以患者术后进入胸外科监护室观察治疗为起点，收集患者进入监护室0 h、2 h、6 h、12 h、24 h、48 h和72 h不同时间点分别采集动脉血样本测血气分析得到的乳酸值，取其最高值。在术后第1天、第2天、第3天、第5天测定降钙素原值，取其最高值。

1.4数据分析根据患者的最高乳酸值、最高降钙素原、年龄、性别、术前心功能、术中循环总时间、主动脉阻断时间分别进行分组，统计术后常见的各系统的并发症；以死亡或转出ICU为观察终点，运用单因素检验分析各单因素与术后并发症及死亡的关联度，然后进行二元logistics回归分析，比较各影响因子的相关性。采用SPSS18.0软件进行统计学分析。单因素分析用卡方检验或Fisher精确检验，然后进行二元logistics回归分析各因素对患者术后意外事件及死亡的关联。

2结果

2.1基本情况最初检索出237例，通过纳入标准选出186例体外循环下施行手术的患者为研究对象，其中：男77例，女109例；年龄47±12.0岁；风湿性心脏病120例，先天性心脏病24例，感染性心内膜炎6例，心脏瓣膜病7例，主动脉夹层13例，心脏肿瘤6例，冠心病8例，马方综合征2例；心功能Ⅰ级17例，Ⅱ级106例，Ⅲ级63例。

2.2术后意外事件循环系统意外事件(恶性心律失常、顽固性高血压或低血压、低心排综合征)10例，消化系统意外事件(急性肝功能损伤、不明原因腹痛)11例，泌尿系统意外事件(肌酐升高3倍以上，需要使用药物甚至透析改善肾功能)7例，术后感染(术后体温升高或感染指标明显升高，需要升级抗生素)23例，呼吸功能不全(氧合指数多次低于250或超过48 h未能脱机者)10例，神经系统意外事件5例，多器官功能损伤者3例，二次手术3例，瓣漏1例，自发性气胸1例，纵隔积液1例。

2.3单因素分析乳酸、PCT及其他混杂因素与不良事件的关系以乳酸5 mmol/L为界分组，升高组90例，出现并发症60例，死亡5例；正常组96例，出现并发症16例，无死亡者。χ2=48.057，P<0.05，RR=4.000。以降钙素原2 ng/mL为分界值，升高组84例，出现并发症49例，死亡4例；正常组102例，出现并发症27例，死亡1例。χ2=19.221，P<0.05，RR=2.204。分别以体外循环总时间平均值119.3±60.3 min和主动脉阻断平均时间81.7±45.2 min为分界点分组，根据术前心功能级别分为3组，以及根据18～40岁、41～60岁、60岁以上3个年龄段分组进行单因素统计分析，结果显示RR越大，相关性越强。

2.4二元Logistic回归分析对上述因素进行分析，设定无并发症=0，并发症=1，得出logitP =2.236-2.027×术后最高乳酸-0.944×术后最高降钙素原。得出在各因素中，只有术后乳酸最高值及降钙素原最高值对并发症有统计相关性，且乳酸的系数大于降钙素原的系数。说明在体外循环术后的并发症预测中，术后乳酸值对并发症的评估价值大于降钙素原。

2.5各因素与术后死亡的统计分析术后乳酸与死亡的分析，升高组死亡5例，正常组未出现死亡，χ2=7.137，P<0.05，使用Fisher精确检验，P=0.025，说明乳酸与死亡是有统计学相关性的。同理得出其他几个因素与死亡无相关性。

3讨论

葡萄糖在细胞质无氧条件下转化成丙酮酸，丙酮酸在有氧条件下进入三羧酸循环最终生成ATP、二氧化碳和水。正常情况下，通过体内的调节机理，乳酸波动在正常范围内，在组织低灌注、应激状态、动脉血氧含量降低等情况下，糖的有氧过程受阻，三羧酸循环无法顺利完成，使得无氧酵解的途径被激活，产生大量乳酸，糖原转化为强酸性的丙酮酸、乳酸，从而形成高乳酸血症[3]。乳酸质量分数>3.0 mmol/L为高乳酸血症，>5.0 mmol/L时则为乳酸酸中毒[4]。低心排综合征、血容量不足、心包填塞、血糖升高、肝脏代谢功能障碍等原因均可导致动脉血乳酸的增高，尤其是体外循环时的低灌注压力、低温和血液稀释可以使组织无氧代谢增加，导致乳酸的明显升高[5]。Hajjar等[6]认为，早期乳酸监测对体外循环术后患者并发症的评估具有重要意义。从上述分析可以看出，以乳酸酸中毒的标准作为分界点分组，通过单因素卡方检验得出乳酸在术后并发症的预测中具有统计学相关性，且乳酸的RR值及回归系数最高，说明在几种因素的比较中，乳酸对预后的评估价值最大。

降钙素原是无激素活性的降钙素的前肽物质，由CALC21基因编码，其半衰期为25～30 h，在体内稳定性好。PCT的升高与麻醉、体温变化和手术的整个持续时间等有关。PCT在体外循环术后开始升高，且术后发生全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)的患者PCT明显高于非SIRS患者[7]，而体外循环手术可诱发非感染性SIRS，血液成分与体外循环管道非生理性的人工界面接触，心肌缺血再灌注损伤，激活体内多种免疫细胞，使得体内整个细胞因子网络被激活[8]，可引发感染、败血症、急性呼吸窘迫综合征、多器官功能衰竭等并发症。因此降钙素原对于体外循环手术患者术后并发症的评估具有重要的意义。Hensel等[9]1998年发现所有急性肺损伤患者PCT的质量分数显著增加，相关文献报道[10]PCT的增高可预测体外循环术后急性呼吸窘迫综合征。Sinning等[11]对152例主动脉瓣置换术后的患者研究提示，术后发生SIRS可显著增加术后的死亡率。目前对于降钙素原对体外循环术后并发症预测的警戒值并不统一。Meisner等[12]认为，当PCT质量分数>2 ng/mL时，术后早期感染等并发症的发生率增加。而Kerbaul等[2]则认为PCT>5 ng/mL时，并发症的可能性更大。我们选择以 2 ng/mL为分界点分组，得出PCT与术后并发症有统计学意义。在今后的工作中，还需要大规模临床统计工作进一步明确心脏术后PCT与体外循环手术并发症的关系。

对死亡的相关性分析中乳酸具有统计学意义，说明乳酸为体外循环术后患者死亡的独立危险因素。

通过对乳酸及降钙素原与各个系统并发症进行分析，可以看出乳酸对并发症的影响范围相对更广泛，对循环系统、呼吸系统、术后感染、泌尿系统的并发症均有一定的意义，而降钙素原主要是对呼吸系统、术后感染及泌尿系统的并发症有一定的影响，且在呼吸系统及泌尿系统的RR值比较中，乳酸均大于降钙素原，说明影响因素更大，这与平时的临床工作经验基本相符。在实际临床工作中，对于呼吸、循环系统的问题，我们更多地会关注乳酸值，而在全身炎症反应方面我们更多关注降钙素原。在术后感染方面，PCT的参考价值大于乳酸，目前临床中PCT降钙素原作为一种新的炎性标识物，在外科术后感染的判断及抗生素的合理使用已得到广泛认可。PCT可作为感染检测的指标应用于体外循环术后患者，可诊断术后早期感染，明确发热原因，评估病情并指导用药。

综上所述，乳酸和PCT是体外循环术后并发症的重要监测指标，且乳酸的评估价值大于PCT。乳酸可以更加准确地评估心脏手术后最常见、最危险的循环系统并发症，对死亡的预测具有重要意义，PCT则主要反映术后全身炎性反应，及时测定乳酸及PCT，二者联合分析可以更加全面地评估病情。因此，我们应该更多地注重乳酸及PCT的综合分析，及时发现问题，从而采取针对性治疗并加强监护，这样可以及时有效地减少并发症的发生，增加患者的治愈率。

参考文献：

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Prognostic Value of Lactate and Procalcitonin for Patients Received Extracorporeal Circulation Operation

PAN Xu, LI Qiang

(The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University,Chongqing400016,China)

[Abstract]Objective:To explore the prognostic value of lactate and procalcitonin in patients after extracorporeal circulation operation.Methods:Collected 186 cases of patients between December 2013 and March 2015 above the age of 18，recorded the lactate level in 0 h, 2 h,6 h,12 h,24 h,48 h and 72 h postoperatively and the procalcitonin level in 1,2,3,5 days postoperatively,then used statistical analysis method to explore the relationship between them and prognosis of patients.Results:According to the single factor analysis, postoperative lactate and procalcitonin were positively correlated with the the complications of patients, it was also comfirmed in multiple factors analysis,the correlation of lactate is stronger than other.Conclusion:Lactate and procalcitonin can be used as the effective monitoring indicators of postoperative patients after cardiopulmonary bypass,Lactate and procalcitonin have certain value of evaluation about the patients’postoperative condition changes.

[Keywords]lactate;procalcitonin;extracorporeal circulation;prognosis;assessment

(收稿日期：2015-09-14)

[中图分类号]R654.1

[文献标识码]A

DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2016.02.012

通信作者：李强, 545340962@qq.com

优先数字出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1688.R.20160311.2145.038.html