心脏外科手术患者术前呼吸功能优化策略的最佳证据总结

陈媛儿，何晓娣，宋剑平，胡亚玲，王紫薇，王丽竹

心脏外科手术往往会伴随不同程度的肺功能受损，10%～25%的患者会出现术后肺部并发症(Pos-toperative Pulmonary Complications，PPCs)，可持续至患者转入普通病房或出院。5%～10%的患者或因呼吸衰竭再入ICU，增加医疗资源消耗[1-2]。因此，早期识别高风险患者并及早干预，减轻呼吸功能受损程度、减少PPCs发生是心脏手术围术期护理的重要内容。2006年，Hulzebos等[3]的随机对照试验指出，术前开展以吸气肌训练(Inspiratory Muscle Training，IMT)为主的呼吸物理治疗能降低冠脉搭桥术后肺部并发症高风险患者的PPCs发生率和术后住院时间。2019年澳大利亚循证卫生保健中心发布了有关术前吸气肌训练等呼吸物理治疗防治心脏外科术后PPCs的证据总结[4-6]。我国胸外科领域临床实践仍缺乏具体、可实施的统一性标准规范。因此，本研究以JBI制作证据总结的方法学为指导，总结有关心脏外科术后PPCs的术前干预最佳证据，旨在为临床护理实践提供可操作性的参考意见。

1 资料与方法

1.1确立循证问题 采用PICO模式确立循证问题，研究对象为心脏外科手术的术前患者，包括瓣膜手术、冠脉搭桥手术、先天性心脏病矫治术、心脏移植术等；干预方法为术前呼吸功能优化的相关策略，如吸气肌训练、呼吸训练；主要结局指标为术后肺部并发症发生情况，次要结局指标为机械通气时间、术后住院时间等。

1.2文献检索与筛选

1.2.1文献检索 依据证据6S金字塔模型自上而下逐层检索近5年(2015年1月1日至2020年11月3日)的临床决策、临床指南、证据总结、专家共识、系统评价及近2年的随机对照试验(RCT)。以“cardiac surgery”AND “pulmonary complication”检索美国国立指南网(NGC)、英国国家医疗保健优化研究所(NICE)、苏格兰学院间指南网络(SIGN)等指南网站及美国胸科协会(American Thoracic Society，ATS)、美国胸外科医师学会(Society of Thoracic Surgeons，STS)、欧洲胸外科医师学会(European Society of Thoracic Surgeons，ESTS)、美国心脏学会(American Heart Association，AHA)等专业协会。以(“cardiac surgery”or“heart surgery”or“cardiovascular surgery”or“coronary artery bypass”or“valve surgery”or“valve replacement”)AND(“pulmonary complication”or“respiratory complication”or“respiratory muscle training”or“respiratory therapy”or IMT or prehabilitation or prehab or “preoperative rehabilitation”)检索UptoDate、BMJ Best Practice、Cochrane Library、JBI、Medline、Embase、CINAHL、Pubmed等外文数据库，以“(心脏手术or心脏外科or瓣膜置换or冠脉搭桥or冠状动脉搭桥or冠状动脉旁路移植or心脏移植)AND(肺部并发症or呼吸功能优化or呼吸功能锻炼or吸气肌训练)”检索中国知网、万方数据库等中文数据库。纳入标准：心脏外科术后肺部并发症的术前预防相关内容，语言为中英文，临床决策、基于循证的指南、证据总结、系统评价、高质量的RCT和专家共识。②排除标准：非全文文献、纯药物性干预文献、直接翻译的指南。

1.2.2文献质量评价 由2名受过文献质量评价培训的研究者独立对纳入文献进行方法学评价。指南采用AGREEⅡ[7]进行评价，专家共识、系统评价和RCT采用澳大利亚JBI循证卫生保健中心对意见和共识类文章的真实性评价表、系统评价的真实性评价表和随机对照试验评价表进行评价，对于纳入的临床决策或证据总结追溯证据所依据的原始文献，根据文献类型选择JBI相应的文献评价工具，意见不一致时由第三方裁决。

1.3证据提取与综合

1.3.1证据提取 由2名研究者采用内容分析法对纳入文献进行证据提取，按照风险评估、术前干预方式、术前干预处方、患者教育等内容进行提取。课题组遵从高等级、高质量、新发表优先的原则，依据JBI 2014版干预性研究证据预分级对提取的证据进行讨论、合并及等级划分。

1.3.2证据综合 邀请4名心外科医生(副主任医师以上职称)、2名临床护士(10年以上本专科护理经验)、2名护理管理者、1名康复治疗师、1名呼吸治疗师与研究小组一起对汇总的证据进行论证，证据原文已给出推荐意见的参照原文意见，未给出推荐意见的，依据证据的FAME(F，可行性；A，适宜性；M，临床意义；E，有效性)特征及证据等级，考察证据是否符合临床实践，按照JBI 2014版证据推荐系统给出推荐意见：A为强推荐、B为弱推荐。

2 结果

2.1纳入文献一般情况 初检文献1 948篇，初步阅读题目及摘要，65篇题录导入EndNoteX9去重，余34篇，进一步阅读全文，根据纳入与排除标准，剔除14篇(研究对象或干预时机不符9篇，文献类型不符3篇，已有更新版本2篇)，最终纳入20篇文献进行质量评价，其中临床指南1篇[8]、证据总结4篇[4-6，9]、临床决策3篇[10-12]、系统评价4篇[13-16]、专家共识/意见5篇[17-21]、RCT 3篇[22-24]。纳入文献的基本情况，见表1。

表1 纳入文献的基本情况

2.2纳入文献质量评价

2.2.1指南质量 本研究纳入指南[8]的范围和目的、参与人员、清晰性、严谨性、应用性、独立性各领域得分的标准化百分比分别为97.22%、85.41%、82.83%、89.58%、72.22%、100%，2名研究者对指南质量的总体评分均>5分，对“是否愿意推荐该指南”的评价均为“是”。

2.2.2系统评价质量 本研究共纳入4篇系统评价[13-16]，其中Katsura等[15]的研究所有条目皆为“是”。另外3篇[13-14，16]在条目9“是否评估了发表偏移的可能性”上皆为“否”，Neto等[13]和Karanfil等[16]的研究除条目9外，其余条目皆为“是”，Marmelo等[14]未明确说明由2人独立进行文献质量评价，故条目6“是否由2名或者以上的评价者独立完成文献质量评价”为“不清楚”。

2.2.3专家共识(意见)的质量 纳入的5篇专家共识中，3篇[19-21]所有条目皆为“是”，另外2篇[17-18]因个别结论未呈现结果分析过程，条目4“陈述的结论是否是基于分析的结果，观点的表达是否具有逻辑性”为“不清楚”，其中1篇共识[17]个别观点未明确说明来源，条目1“是否明确提出了观点的来源”为“否”，其余条目皆为“是”。

2.2.4随机对照试验的质量 本研究纳入随机对照试验3篇，皆未涉及随访，因此有关随访的评价条目7皆为“不适用”，且未对研究对象实施盲法。3篇质量等级均为B级。

2.2.5证据总结、临床决策的质量 本研究纳入的证据总结、临床决策源于高质量的证据摘要数据库，原文作者对纳入的文献已行质量评价，因此本研究未对此类文献进行质量评价。

2.3证据汇总及描述 初步提取证据35条，10名专家基于我院诊疗环境，依据FAME原则剔除2条，删去重复证据19条，对余下证据进行合并、分类，最终获得5个主题共12条证据，见表2。

表2 心脏外科手术患者术前呼吸功能优化策略的最佳证据

3 讨论

3.1术前呼吸功能优化对预防心脏外科PPCs的重要性 指南[25]指出PPCs是一个综合性结局指标，包括呼吸道感染、呼吸衰竭、胸腔积液、肺不张、气胸、吸入性肺炎等。但因各个研究对PPCs界定不一，报道的心脏术后PPCs发生率为6%～70%[26]，导致住院时间延长，增加医疗支出及病死率[27]。呼吸系统管理是外科快速康复的重要环节且贯穿围手术期全程，对高危患者进行术前干预有助于提高肺功能及手术耐受性，明显减少肺部并发症，缩短住院时间[17]。

3.2术前风险评估与识别高风险患者是术前呼吸功能优化的首要环节 PPCs的风险因素包括与患者相关、与操作相关及实验室检测相关的风险，在此基础上又分为可变因素和不可变因素[27]。但仅罗列术前危险因素并不足以指导临床实践，因此，本研究在搜集证据时未将单纯的危险因素作为证据，而是提取临床实践可操作的建议。

由证据1～5可知，在心脏手术患者PPCs的术前风险评估中需评估患者的肺功能状态，了解患者白蛋白水平及有无贫血并积极纠正。肺功能评估包括呼吸困难程度、气道炎症、吸烟指数、肺功能检查等，必要时行心肺运动试验。呼吸困难程度评估工具有基线呼吸困难指数、改良版英国医学研究理事会(Modified Medical Research Council，mMRC)呼吸困难量表以及Borg量表[28]。气道炎症可通过支气管舒张试验、是否长期服用激素或抗过敏药物等进行综合评估[19]。吸烟情况与术后肺部并发症风险密切相关，吸烟指数>400支/年为术后肺部并发症的高危因素，并且综合各项证据，建议术前至少应戒烟4周[8，20]。

基于危险因素的风险预测模型可快速识别PPCs高危患者，指导最佳的围手术期管理。本研究推荐的ARISCAT评分出自临床决策[12]，来源于一项前瞻性多中心队列研究[29]，基于59所医院共2 464例手术患者数据，且对PPCs的界定遵循EPCO[26]定义。该评分包含年龄、术前低血氧饱和度(SpO2<0.96)、近1个月呼吸道感染、术前贫血(血红蛋白<100 g/L)、胸内/上腹部手术、手术时长>2 h、急诊手术7个独立危险因素的指定加权分数，预测术后肺部并发症的总体发生率，通过评分将患者分为低、中、高风险，对应PPCs发生率分别为1.6%、13.3%、42.1%。7个变量对于拟行心脏外科手术的患者而言，入院时即可获得，可快速筛选高风险人群，尽早干预。

3.3集物理干预、患者教育及药物治疗的综合干预是术前呼吸功能优化的主要策略 证据6～12是术前干预的具体措施，包括物理干预、患者教育、药物治疗三大主题。物理干预是预防PPCs的有效手段，也是成人围术期肺康复的基石，主要包括以有氧运动为主要形式的耐力训练和呼吸肌训练[30]。但在搜集证据时，研究者发现单纯的术前有氧运动能改善患者的功能状态及6 min步行试验结果，但在减少心脏术后PPCs发生上尚证据不足[6]。吸气肌训练和激励性肺量计是目前预防心脏术后PPCs证据最充分的呼吸肌训练[7，24]，二者均需借助器械进行。吸气肌训练的常用方法有阈值负荷吸气训练、吸气阻力训练等，通过仪器在呼吸肌收缩期间施加负荷以增加呼吸肌力量。激励性肺量计是一种手持设备，可促进深呼吸，简单易用，为患者提供长期、有效的刺激，显示呼吸时的气体流量和体积[31]。但两种训练的最佳持续时间、频率和强度尚未确定，有研究显示最短至术前5 d行吸气肌训练能对减少心脏术后PPCs的发生有益[24]。本证据总结中指出的干预时间、频率等也只是在追溯证据出处的原始研究后给出的参考。囿于研究对象、训练方案等差异，非器械性的呼吸训练对心脏术后PPCs的影响仍存在争议。如有研究显示单纯的术前深呼吸、有效咳嗽等不能减少冠脉搭桥术后肺不张[23]，但Sahar等[24]采用更完善的呼吸操锻炼呼吸肌群，对冠脉搭桥术前患者进行干预，如通过扩胸、伸展等运动锻炼肋间肌，结果显示患者的呼吸肌肌力改善，也可能会对预防PPCs有益。JBI证据总结则强调对PPCs高危患者进行自主深呼吸等肺扩张操作的健康宣教[6]。因此本研究更倾向于在高风险患者中进行系统的呼吸训练及宣教。

此外证据总结提示还应关注对术前并发症的积极治疗，尤其是合并哮喘、COPD等呼吸系统疾病。因此，心脏手术前PPCs的预防应建立在医疗、护理、营养、康复等多学科合作的基础上，通过完善术前风险评估，识别高风险人群，有针对性地采取干预措施。

4 小结

本研究从术前风险评估、营养干预、物理干预、患者教育、药物治疗5个方面总结了心脏外科预防PPCs的术前最佳呼吸功能优化策略，为临床实践中的PPCs术前预防问题提供了循证依据。在应用证据时应结合医院实际的临床条件、医护工作模式，考虑患者及家属的意愿，建立以预防PPCs为核心的心脏外科术前呼吸优化管理体系，提高患者安全。本研究的证据总结以干预内容为主，具体的实施模式尚缺乏证据支持，证据中大多数措施的干预时机在术前1～2周，在证据转化时可结合医疗机构床位周转实际，探索病房—院前准备中心联合管理模式，将干预时机提前至院前，或借力患者全程管理中心，在患者初次门诊就诊时即纳入评估及后续管理。