围术期急性血糖波动对患者冠状动脉旁路移植术后心房颤动发生率及重症监护病房住院时间的影响

颜振艺，李志艺，莫桂熙，梁海丹，曹殿青，唐 靖，张良清

（1.广东医科大学附属医院，广东湛江 524000；2.高州市人民医院，广东茂名 525200）

术后心房颤动（postoperative atrial fibrillation，POAF）是心脏手术后的常见并发症，发生率高达10%～60%，一般发生在术后第2 天［1］。POAF 容易导致多种并发症，使患者的病死率增加并且极大限度影响患者的生活质量［2］。既往研究已明确高血糖是心房颤动（房颤）和重症监护病房（intensive care unit，ICU）预后不良的已知危险因素［3-4］。最新的临床研究显示，围术期急性血糖波动会使行冠状动脉旁路移植（coronary artery bypass grafting，CABG）术患者发生术后急性肾损伤的风险增加［5］，但围术期急性血糖波动对POAF发生率的影响尚不清楚。因此，本研究对99 例接受择期CABG 术的患者临床资料进行了分析，旨在调查围术期急性血糖波动幅度对POAF 发生率的影响。

1 资料和方法

1.1 一般资料

经广东医科大学附属医院伦理会批准之后，对2016 年至2019 年在本院接受择期CABG 术的99例患者进行了前瞻性队列研究，建立患者围术期管理及院内结局的前瞻队列数据库。数据库包含行CABG术患者的人口学资料、并发疾病情况、术前常规及生化检查、围术期临床指标以及血糖监测结果等。前瞻队列的入选标准：（1）年龄＞18岁；（2）签署知情同意书愿意加入本研究。排除标准：（1）同时进行CABG 术及瓣膜置换；（2）进行CABG 术及冠状动脉支架植入的杂交手术。本研究对这一前瞻性队列数据进行了回顾性分析。研究排除：（1）术中死亡；（2）持续性房颤患者；（3）术后有除房颤外的心律失常的患者；（4）术后心律失常数据缺失的患者。最终99 例患者的数据纳入分析。

1.2 围术期麻醉

围术期手术管理和临床操作均遵循国际标准。麻醉通过静脉内诱导剂（依托咪酯或丙泊酚）诱导，并维持低剂量芬太尼（10～20 μg/kg）和挥发性药物（主要为七氟醚）的麻醉状态。

1.3 围术期血糖控制和监测方案

根据《美国胸外科医师协会实践指南系列：成人心脏外科手术期间的血糖管理》，术后ICU 期间围术期血糖浓度目标为4～10 mmol/L 之间。术后常规采用肠外营养，部分患者48 h 内尝试开始早期少量肠内营养，但仍以肠外营养为主，目标达到25 kcal·kg-1·d-1的能量摄入。使用持续泵入胰岛素进行血糖控制［6-7］。常规每隔2～4 h 进行一次血糖监测，必要时增加监测频率。在监测过程中，部分患者可能存在血糖过高或过低的波动，根据血糖情况，必要时候调整胰岛素泵入速度。计算围术期48 h 内最高和最低血糖浓度之间的差异值作为血糖波动的量度［8-10］。

1.4 围术期急性血糖波动幅度

直到手术后第一个48 h 为止，收集患者术中和术后血糖浓度的数据。围术期血糖波动的幅度定义为直至术后第一个48 h 为止，围术期记录的最大血糖浓度上升或下降之间的差异幅度被用作围术期急性血糖变化的替代指标。然后根据上述计算的血糖变化幅度将患者分为4 组进行分析：A 组0～2 mmol/L（n=9）；B 组＞2～4 mmol/L（n=23）；C 组＞4～6 mmol/L（n=31）；D 组＞6 mmol/L（n=36）。

1.5 术后心房颤动的发病率定义

分析的主要结果是POAF 的发生率。POAF 和出院前房颤定义为POAF 的阳性发生率，持续时间超过1 h，并且（或者）血液动力学受到影响［收缩压＜90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或平均动脉压＜60 mmHg］，和（或）所需电击和（或）药物治疗。所有患者术后至少72 h 接受连续心电图监测，随后每天或有症状时接受心电图，直至术后7 d。POAF 的诊断由参与围术期管理的临床医生根据医院规程进行。

1.6 次要结果

次要结局为ICU 住院时间、ICU 病死率和30 d病死率。

1.7 统计学分析

对人口统计学、病史、术前危险因素、术中变量和术后数据进行单变量分析。连续变量采用（）表示，分类变量采用［n（%）］表示。卡方（χ2）检验用于分类变量的分析。在连续变量的分析中使用了两尾独立样本的T检验。然后选择单变量分析中P＜0.05 的变量，将其纳入多元Logistic 回归模型。为了比较血糖波动的4 个亚组的结果，对连续变量进行了单因素方差分析和事后检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 发生术后心房颤动及无术后心房颤动患者的临床资料比较

POAF的总发生率为15.2%，随着血糖波动幅度的增加，POAF的发生率增加。共27例患者合并2型糖尿病，糖尿病患者术前糖化血红蛋白高于非糖尿病患者，差异有统计学意义［（7.3±1.9）mmol/Lvs.（6.7±1.2）mmol/L，P=0.032］；但是无POAF 组和POAF 组患者并发糖尿病比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。与无POAF 组患者比较，POAF 组患者更有可能具有术前房颤病史、Euro SCORE 升高、年龄更大、术前肌酐浓度较高、体外循环时间和主动脉交叉钳夹时间更长、术后血红蛋白浓度较低，差异有统计学意义（P＜0.05），详见表1 和表2。

表2 POAF 组及无POAF 组患者的计量临床资料比较［］

2.2 不同血糖波动幅度组患者各项指标比较

D 组患者POAF 发生率最高，ICU 停留时间亦较其他组高，差异有统计学意义（P＜0.001）；然而，4 组患者的ICU 病死率、30 d 病死率比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

2.3 多因素Logistic 回归分析结果

多因素Logistic 回归分析结果显示，围术期血糖波动的大小是POAF 发展的独立危险因素（OR=1.052，95%CI：1.0：0～1.124，P=0.024）；除上述内容外，POAF 的其他独立危险因素还包括先前的房颤病史，年龄增加和更长的体外循环时间，见表4。

表3 不同血糖波动幅度组患者POAF 发生率、ICU 住院时间、ICU 病死率和30 d 病死率比较 ［，n（%）］

表3 不同血糖波动幅度组患者POAF 发生率、ICU 住院时间、ICU 病死率和30 d 病死率比较 ［，n（%）］

表4 多因素Logistic 回归分析POAF 的危险因素

3 讨论

本研究结果表明，围术期血糖波动与POAF 发生率增加之间存在关联。这可能与血糖波动会增加线粒体超氧化物的产生、炎性细胞因子的释放和氧化性损伤有关［11-13］。目前，全身炎症反应是公认的引起POAF 的原因之一［1］。这些细胞因子的释放和炎症会使患者经过心肌氧化损伤、心脏纤维化和细胞凋亡的发展而更容易发生房颤［14-16］。Saito 等［17］亦发现，在糖尿病小鼠模型上，急性血糖波动是独立的房颤的预测因子。由于严格的葡萄糖控制方案，本研究比Saito 等［17］研究中的葡萄糖波动小得多，但即使在较小的葡萄糖波动中，POAF 的发生率也增加了，POAF 的发生率从11.0%增加到16.8%。

本研究结果还显示，围术期血糖波动与ICU住院时间的延长之间存在显著相关性。这可能是由于短期血糖变异性水平升高引起的活性氧的形成，导致组织损伤和炎症反应（通过蛋白激酶C，多元醇途径和晚期糖基化终产物）有关［18］。在危重患者、重症肺炎合并糖尿病患者及心脏外科患者等的研究中亦显示：血糖变化与病死率增加和ICU 综合结局呈正相关［19-22］。

本研究首次对急性血糖波动与POAF风险之间关系的进行了前瞻性研究。本研究的研究对象是在受控的围术期环境中，对患者进行严格、统一、可量化和可预测的择期CABG 术应激源，并进行深入的患者监测。与其他采用均值，标准差和血糖变异性指数来衡量血糖变异性的研究相比［23-26］，本研究使用围术期最大血糖波动来评估随时间变化的血糖控制波动具有更大的用途，并且对临床医生来说更直观。这提供了更大的临床实用性，并且易于整合到日常临床实践中。不光是患者术后围术期血糖的波动，就连术中的血糖波动也需控制，因为穆东亮等［27］发现术中血糖波动水平可较好地预测非体外循环CABG 术患者的短期预后。

由于缺乏连续血糖监测的数据，本研究可能存在一定局限，并且因伦理方面的要求，我们将血糖控制目标保持在4～10 mmol/L 的狭窄范围内。在以后的研究中，若能做到对血糖进行连续监测，将是最理想的，因为它可以跟踪微小的血糖变化。由于是在前瞻数据库进行的回顾性分析，血糖的监测频率以重症监护的常规要求开展，未能在每个患者采用相同的监测频率和间期，并且受限于样本量，使得血糖波动的评估未使用其他反映血糖变异性指标如：血糖变异系数（coefficient of variation，CV）、血糖风险指数（blood glucose risk index，BGRI）、平均血糖绝对变异（mean absolute glucose，MAG）等进行比较。比较不同血糖变异性指标对于术后不良事件的预测价值、对探寻最优的围术期血糖管理和评估方案具有较大的临床意义。

综上所述，围术期血糖波动较大是进行CABG术的患者POAF 发生的独立危险因素。尽管严格遵守基线血糖控制目标方案，但仍可能发生较大的血糖波动，因而导致发生POAF 的风险增加。因此，本研究表明，除了已经存在的严格的基线葡萄糖控制方案外，还需要更严格的葡萄糖控制和监测。随着技术的进一步发展，我们期待将来设计出能对血糖进行连续监测的设备，这可能有助于避免血糖的微小波动，降低围术期POAF 的发生率并最终有助于改善患者的预后。