重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发低心排综合征的风险因素*

欧阳华 白树堂 梁丽明

(中南大学湘雅医学院附属海口医院心胸外二科，海南 海口 570208)

心脏瓣膜病是因为黏液样变性、炎症、先天性畸形、退行性改变、创伤及缺血性坏死等[1-5]原因所致的单或多个瓣膜(瓣环、瓣叶、乳头肌及腱索)结构发生增生、粘连、变硬及挛缩，进一步造成瓣口关闭障碍或狭窄，二尖瓣和主动脉瓣是其最常受累的部位。心脏瓣膜病的发病使得心脏内的血液不能随着心脏的收缩及舒张顺着正确的方向进行单向流动[6]，若得不到及时有效的治疗，其会损害心肌细胞，其在临床表现同瓣口狭窄程度密切相关[7]。早期发病患者活动常伴劳累后呼吸困难、心悸气短及咳白色或粉红色泡沫痰，晚期表现为全身浮肿、端坐呼吸、心力衰竭甚至死亡[8]。目前，成熟的人工瓣膜置换术已广泛应用于心脏瓣膜病患者，然而近年来越来越多的报道显示重症心脏瓣膜病患者在进行人工瓣膜置换术后常常发生低心排综合征[9]，低心排综合征(Low Cardiac Output Syndrome，LCOS)发生是由于术后早期发生心肌损害造成的心泵功能低下，常常伴随周围组织对心脏低灌注状态[10]，是心脏瓣膜病患者在术后死亡的主要因素之一，尤其好发于重症心脏瓣膜病患者[11]。因此对重症心脏瓣膜病患者进行术后LCOS的风险筛查，对患者的抢救工作和生命质量有着重要的意义。本研究使用Logistic回归分析筛选人工瓣膜置换术后发生低心排综合征的独立危险因素。然后纳入筛选出的独立危险因素建立列线图预测模型，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年1月～2019年2月我院由于重症心脏瓣膜病进行人工瓣膜置换术患者246例。入选标准：①符合2014年《危重心脏瓣膜疾病手术治疗的经验分享》[12]中重症心脏瓣膜病临床诊断的标准，且接受人工瓣膜置换术治疗的患者。②年龄≥18岁。排除标准：①患者基本资料或者病历信息不全。②有精神病史或者无认知功能患者。246例接受人工瓣膜置换术的重症心脏瓣膜病患者中，行主动脉瓣置换术53例，二尖瓣置换术102例，双瓣置换术91例。男性119例，女性127例；年龄在32～78岁，平均(55.19±6.42)岁。LCOS符合2016年版《ESC 急慢性心力衰竭诊断和治疗指南》[13]中关于LCOS临床症状诊断标准。其中人工瓣膜置换术后发生LCOS患者52例，未发生多器官功能障碍综合征患者194例。本研究经过伦理委员会通过且拿到伦理批件(湘医伦审(2019)第(022)号。因本研究为回顾性分析，客观上不大可能获得受试者的知情同意且本研究对受试者几乎没有风险，经伦理委员会审查和批准后免于受试者的知情同意。

1.2 观察指标 调取所有纳入患者的一般基本信息资料及人工瓣膜置换术详细记录，并做回顾性分析。一般临床资料包括年龄、性别、BMI、高血压、高血脂、高血糖、术前心律失常、术前肾功能不全、脑梗死病史、术前心功能、是否合并房颤及术前心脏手术史，人工瓣膜置换术资料包括主动脉阻断时间、体外循环时间、术中失血量比、术后心律失常、重症监护时间、手术方式、手术时间及使用超滤。

2 结果

2.1 两组患者基本信息资料单因素分析 两组患者年龄、性别、BMI、高血糖、术前心律失常、脑梗死病史及是否合并房颤均无统计学差异(P>0.05)，两组高血压、高血脂、术前肾功能不全、术前心功能及术前心脏手术史差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 两组患者基本信息资料单因素分析Table 1 Single factor analysis of two groups of basic information

2.2 两组患者手术资料单因素分析 两组患者主动脉阻断时间、重症监护时间、手术方式及手术时间均无统计学差异(P>0.05)，两组体外循环时间、术中失血量比、术后心律失常及使用超滤差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组患者手术资料单因素分析Table 2 Single factor analysis of surgical data of the two groups

2.3 多因素Logistic回归分析结果 根据发生LCOS(组)与未发生LCOS组一般基本信息资料及人工瓣膜置换术资料相关资料对比结果，对高血压、高血脂、术前肾功能不全、术前心功能、术前心脏手术史、体外循环时间、术中失血量比、术后心律失常及使用超滤等单因素分析中P<0.1的单因素作二元Logistic回归分析，结果表明：高血压、术前肾功能不全及术前心功能P>0.05，因此予以剔除，筛选出高血脂(OR=1.903，95%CI：0.912～3.970)、术前心脏手术史(OR=2.538，95%CI：1.226～5.254)、体外循环时间(OR=1.825，95%CI：0.852～3.910)、术中失血量比(OR=2.199，95%CI：1.033～4.681)、术后心律失常(OR=3.059，95%CI：1.111～8.424)及使用超滤(OR=3.526，95%CI：1.579～7.873)为重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS的独立危险因素，差异具有统计学差异(P<0.05),均与重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS高度相关，见表3。

表3 多因素Logistic回归分析结果Table 3 Multivariate Logistic regression analysis results

2.4 预测重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后发生老年LCOS的列线图风险模型的建立 本研究基于高血压、高血脂、术前肾功能不全、术前心功能、术前心脏手术史、体外循环时间、术中失血量比、术后心律失常及使用超滤6项重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS的独立危险因素，建立预测重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS风险的列线图模型(图1)。并对该模型进行验证(图2)，预测值同实测值基本一致，说明本研究的列线图预测模型具有较好的预测能力，同时本研究使用Bootstrap 内部验证法对重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发低心排综合征的列线图模型进行验证，C-index指数高达0.829(95%CI：0.801～0.857)，见图3。说明本研究列线图模型具有良好的精准度和区分度。

图1 预测重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS的列线图风险模型的建立Figure 1 The establishment of a nomogram risk model for predicting severe heart valve patients with LCOS after valve replacement

图2 列线图模型预测重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS风险的验证Figure 2 Verification of the nomogram model for predicting the risk of LCOS after valve replacement in patients with severe heart valves

图3 列线图模型预测重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS的ROC曲线Figure 3 The nomogram model predicts the ROC curve of LCOS in patients with severe heart valve replacement after valve replacement

3 讨论

随着医疗条件及技术的完善，目前人工瓣膜置换手术的死亡率已有明显的降低，然而临床实践工作中发现很大一部分患者在术后发生LCOS[14]，国外一项报道中显示心脏瓣膜病进行人工瓣膜置换术后LCOS发生率高达8.05%，且其中54.2% 最终抢救无效死亡[15]。国内研究报道显示在重症心脏瓣膜病患者中LCOS发生率高达22.99%[16]，本研究246例重症心脏瓣膜病患者中，低心排综合征发生率为21.14%(52/246)，与国内关于重症心脏瓣膜病患者中LCOS发生率报道一致。本研究根据既往研究报道的心脏瓣膜病患者中发生LCOS的危险因素，通过调取患者的一般基本信息及术中病例资料，较为全面筛选出重症心脏瓣膜病患者中LCOS的独立危险因素。结果显示：高血脂、术前心脏手术史、体外循环时间、术中失血量比、术后心律失常及使用超滤为重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发低心排综合征的独立危险因素，差异具有统计学意义(P<0.05),均与重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS高度相关。

本研究中高血脂作为重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS的危险因素，可能是由于高血脂会损伤冠状动脉，在血浆中会沉积大量脂类物质蛋白，使得血液流动速度下降，且被氧化作用酸败后积聚于动脉血管内皮，最终造成血管硬化，当机体长期处于动脉粥样硬化情况下，冠状动脉内血管腔变窄及血流量下降，进一步造成心肌缺血[17]。术前心脏手术史患者一般都具有较为严重心脏病病史，因而其本身就具有较高的术后并发症发生风险。体外循环时血容量不足引起机体的休克，减少全身脏器的有效灌注，严重扰乱机体代谢功能[18]。因此体外循环时间较长可能会造成心肌功能障碍，最终增加LCOS的风险。同时本研究结果还显示术中失血量比高于10% 时也是LCOS的高危因素，这可能是失血量较多时会造成机体携氧能力下降，继而造成术后动脉压下降，引起冠脉血流灌注不足，最终形成心肌缺血而增加LCOS的风险[19]。心律失常作为心脏手术后常见的并发症，其发生会影响心房及心室的收缩功能，让心排量降低30%左右，对血液正常循环造成极大的影响，从而增加LCOS的风险[20]。有相关文献报道术中使用超滤方法，能够有效消除炎性介质[21]，使得全身炎症反应综合征发生率下降，进而降低LCOS的风险。

列线图又称诺莫图(Nomogram图)，是一种在多因素回归分析基础上同时将多个预测指标整合后使用带有刻度的线段绘制在同一平面上的图形，常被用于表达预测模型中各变量之间的关系[22]。本研究中根据筛选的独立危险因素建立了列线图模型，医务人员可以根据每项危险因素的评分个体化预测重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS的风险。

4 结论

对进行人工瓣膜置换术的重症心脏瓣膜病患者及时考虑高血脂、术前心脏手术史、体外循环时间、术中失血量比、术后心律失常及使用超滤等因素采用列线图个体化预测重症心脏瓣膜病人工瓣膜置换术后并发LCOS的概率，具有较高的临床应用价值，可进一步推广使用。