冠状动脉旁路移植术后胸骨哆开发生的相关危险因素分析

王萌，宋衍秋，梁慧敏，陈欣，王联群，王春梅

（1.天津医科大学护理学院，天津 300070；2.天津市胸科医院心血管外科，天津 300222；3.天津市胸科医院心血管病研究所，天津 300222）

胸骨哆开（sternal dehiscence，SD）指手术后由于愈合不良或缝合不佳导致裂开，是冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass graft，CABG）术后最严重的并发症之一，以往文献报道其发生率为1%～5%[1]，SD 导致局部渗出增多，继而引发纵膈感染。如不能及时有效地处理，直接影响患者的呼吸和循环系统功能稳定，病死率极高[2-5]。目前关于CABG 后SD 发生的危险因素研究尚无定论。曾有研究表明，术中缝合方法[6-7]、缝合钢丝的数目[8]、肥胖、慢性阻塞性肺疾病（COPD）和NYHA 心功能分级为Ⅳ级[9]、异体输血[10-11]等均为SD 发生的危险因素。据统计，2012 年全球需要胸骨正中切口的心胸外科手术量超过50 万次，预计到2025 年将增加30%至50%，胸骨创伤并发症将成为心脏术后患者围术期并发症甚至死亡的重要因素[12]。由此可见，明确SD 的危险因素具有重要的临床意义。本文对天津市胸科医院择期行CABG 患者中的240 例患者的临床资料进行回顾性分析，探讨SD 发生的可能危险因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2014 年1 月—2020 年6 月于天津市胸科医院择期行CABG 术后发生SD 的患者80 例为SD 组。选择同期手术、同年龄、同性别CABG 术后未发生SD 的患者160 例，按照1：2 匹配，作为对照组。总样本量为240 例。纳入标准：（1）冠心病患者，择期单纯进行CABG 手术，无其他合并手术。（2）手术方案统一。（3）年龄在18 周岁以上。同时满足上述3 个条件，方可纳入研究。排除标准：（1）既往胸部手术史。（2）胸廓畸形。（3）有心肺复苏史。（4）患有慢性传染病（如布鲁氏菌病和肝炎）。（5）紧急胸骨切开术或二次或多次胸骨切开术。（6）既往放疗/化疗。（7）意识障碍者。

SD 的诊断标准：胸骨中部存在透光缝隙、胸骨钢丝移位（1 根或1 根以上钢丝移位2 cm）和胸骨缝合钢丝断裂。

术前准备、抗生素和胸骨切开固定方法：纳入研究的CABG 术后SD 组和对照组的围手术期治疗方案相同。患者的术前准备包括术前备皮和鼻腔消毒，过长的头发在术前使用理发器剪掉；患者的皮肤用氯已定消毒，在皮肤切口前30 min 予抗生素静脉静滴。在本项研究中，胸骨切开后闭合胸骨的标准方法是在胸骨切开切口两侧约1 cm 处，6 根外科钢丝缝线缝合胸骨，并已剔除胸骨异常狭窄、骨质疏松、胸骨牵开器操作不当、断裂或造成胸骨旁裂开的患者。胸骨钢丝缝合固定后，伤口分3 层缝合。

1.2 研究方法 采集入选患者如下相关资料：（1）一般临床资料：性别、年龄、体重指数（BMI）、吸烟史、术前心功能状况（NYHA 分级）。（2）既往病史：冠心病家族史、高血压史、糖尿病史、高脂血症史、脑血管意外病史、既往经皮冠状动脉介入治疗病史、充血性心力衰竭史、心肌梗死病史。（3）术前实验室指标：总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白-胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白-胆固醇（LDLC）、肌酐（Cre）、B 型钠尿肽（BNP）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、凝血酶原时间（PT）、部分活化凝血活酶时间（APTT）。（4）手术相关指标：是否使用乳内动脉、是否使用体外循环、是否气管切开、胸部切口感染、呼吸机辅助通气时间。

1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0 软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料用±s 表示，组间比较应用t 检验；非正态分布数据以M（P25，P75）表示，组间比较应用Mann-Whitney U 检验进行分析；计数资料以例（%）表示，应用χ2检验进行分析；影响因素分析应用多因素条件Logistic 回归分析；绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线；以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 两组年龄、性别差异无统计学意义。SD 组BMI 和吸烟患者高于对照组（均P＜0.05），SD 组术前心功能NYHA 分级高的患者比例高于对照组（P＜0.01），SD 组充血性心力衰竭发生率高于对照组（P＜0.05）。两组冠心病家族史、高血压史、糖尿病史、高脂血症史、脑血管意外病史、既往经皮冠状动脉介入治疗病史、心肌梗死病史均差异无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

表1 两组术前一般资料比较[±s，n（%）]Tab 1 Comparison of general data before operation between two groups[±s，n（%）]

表1 两组术前一般资料比较[±s，n（%）]Tab 1 Comparison of general data before operation between two groups[±s，n（%）]

注：SD：胸骨哆开；BMI：体重指数

项目SD 组（n=80）对照组（n=160） t 或χ2P年龄（岁）65.07±7.86 65.07±7.83 ＜0.001 1.000男性22（27.50） 44（27.50） ＜0.001 1.000 BMI（kg/m2）26.86±8.13 24.65±2.86 4.848 ＜0.001吸烟史45（56.25） 65（40.62） 5.245 0.022术前心功能分级（NYHA）28.467 ＜0.001 1 级7（8.75）30（18.75）2 级47（58.75） 119（74.37）3 级25（31.25） 11（6.87）4 级1（1.25）0（0.00）冠心病家族史9（11.25）8（5.00）3.165 0.107高血压史55（68.75） 99（61.87） 1.096 0.295糖尿病史31（38.75） 54（33.75） 0.583 0.445高血脂症史28（35.00） 68（42.50） 1.250 0.264脑血管意外病史18（22.50） 22（13.75） 2.940 0.086既往经皮冠状动脉介入治疗病史5（6.25）18（11.25） 1.539 0.215充血性心力衰竭史5（6.25）2（1.25）4.709 0.030心肌梗死病史18（22.50） 43（26.87） 0.539 0.464

2.2 两组术前实验室指标及手术相关指标比较 两组TC、TG、HDL-C、LDL-C、Cre、BNP、ALT、AST、PT、APTT 差异均无统计学意义（均P＞0.05）。SD 组体外循环比率、胸部切开感染发生率均显著高于对照组（均P＜0.01），SD 组呼吸机辅助通气时间显著长于对照组（P＜0.01），两组气管切开发生率、乳内动脉使用率差异无统计学意义（均P＞0.05），结果见表2。

表2 两组术前实验室指标及手术相关指标比较[M（P25，P75），n（%）]Tab 2 Comparison between two groups in terms of preoperative laboratory tests[M（P25，P75），n（%）]

2.3 多因素条件Logistic 回归分析 以SD 是否发生为因变量（是=1，否=0），以BMI、吸烟、术前NYHA分级（Ⅰ级=1，Ⅱ级=2，Ⅲ级=3，Ⅳ级=4）、充血性心力衰竭史、体外循环、胸部切口感染、呼吸机辅助通气时间为自变量，进行多因素Logistic 回归分析。结果显示，BMI、吸烟、术前心功能NYHA 分级、体外循环、胸部切口感染及呼吸机辅助通气时间差异有统计学意义（均P＜0.01），见表3。

表3 多因素条件Logistic 回归分析Tab 3 Multivariate conditional Logistic regression analysis

2.4 ROC 曲线分析 呼吸机辅助通气时间、BMI、术前NYHA 分级、体外循环、吸烟及胸部切口感染单协变量ROC 曲线分析相应的曲线下面积分别为0.686、0.658、0.645、0.586、0.583 及0.581，Logistic 拟合上述6 个协变量的整体模型（变量pre_1）ROC 曲线下面积为0.833（95% CI：0.775～0.892，P＜0.001），呼吸机辅助通气时间为17.75 h、BMI 为26.5 kg/m2、术前NYHA心功能分级≥Ⅲ级时约登指数最大，见表4，图1。

表4 ROC 曲线分析Tab 4 ROC curve analysis

图1 变量pre_1(6 个协变量)诊断SD 的ROC 曲线Fig 1 ROC Curve analysis of variable pre_1(six covariates)in SD

3 讨论

SD 是胸骨正中切开心脏手术术后的一个挑战，医院治疗服务成本高昂，造成患者严重经济负担。根据以前的研究，患者出现了胸部切口浅表并发症的概率为1.1%～6.7%，而胸骨伤口深部并发症的发生率为0.1%～3.77%[13-15]。近年来研究显示，进行CBAG 术的患者趋于年轻化，糖尿病患病率越来越高，BMI 也越来越大。此外，急症手术的比例也逐步上升。虽然这些观察结果是区域性的，但它们可以以足够的可靠性外推到目前我国的心脏外科临床现状。本研究显示，肥胖、吸烟、心功能差、体外循环、胸部切口感染及长时间呼吸机辅助通气是SD 发生的危险因素。

早期研究证实，吸烟可能导致CABG 术后患者伤口愈合障碍，尤其是胸骨哆开[18]。Sharif-Kashab 等[16]研究发现，与不吸烟患者相比，CABG 术后吸烟患者伤口裂开和伤口边缘坏死的发生率较高。也有研究表明吸烟延迟了伤口愈合过程[17-18]，已知血红蛋白与一氧化碳的结合亲和力远大于与氧气的结合亲和力，尼古丁对真皮和皮下血管丛产生血管收缩作用，导致组织缺氧和伤口愈合延迟[19]。此外，吸烟可能导致纤溶功能受损、血小板聚集性增加、血液黏度升高和微血管病血栓形成风险增加，吸烟也可以导致肺功能下降，以致患者咳嗽咳痰增多，以上均可导致伤口血供严重减弱和伤口愈合延迟。张东等[20]的研究也同样证实吸烟是SD 的危险因素，与本研究结果一致。

肥胖患者由于体质肥胖，脂肪组织较厚，术后伤口容易发生液化且不易吸收，造成切口感染，进而影响伤口愈合。也有研究证实，BMI 是心脏外科手术术后SD 发生的危险因素[21]。Molina 等[22]提出，BMI＞30 kg/m2心脏外科手术术后SD 发生可能性显著增加。肥胖患者术后伤口不易愈合，从微观角度看，脂肪组织相对是无血管的；随着脂肪组织的增加，血管生成不会按比例增多。肥胖导致微血管疾病，使局部血管功能不全加剧。在结构上，脂肪组织由小叶组成，每个小叶由末端毛细血管供应。末端毛细血管的破坏导致整个小叶的脂肪坏死，增加死亡组织体积，并易于形成坏死区域。一些研究还表明，脂肪组织可释放出异常的免疫介质和细胞外基质重塑蛋白，这可能延长伤口愈合的炎症阶段。从宏观角度来看，BMI 增大会增加胸部向外侧的牵张力，从而增大缝合钢丝承受的胸部闭合压力，导致胸骨两侧受切割力增加，咳嗽时或呼吸时两半胸骨之间的运动增加，阻碍胸骨愈合，破坏愈合软组织的上皮化和血管生成，增加伤口破裂的风险。

已有研究发现，术前积极治疗营养不良、贫血、低蛋白血症等可减少伤口感染的可能性[23]，从而减少SD 的发生。胸部切口感染，造成组织渗出液增多，胸骨切口上部覆盖的对合组织坏死，破坏已愈合的组织，进而延迟伤口愈合，导致SD 发生。本研究显示胸部切口感染是SD 发生的独立危险因素。

体外循环辅助，术中患者心脏停跳，术后体外循环与心脏复跳交接过程中对机体组织器官造成缺血再灌注损伤[24-25]，机体发生炎症反应。对循环系统及相关脏器影响较大，不利于患者围术期恢复，导致患者术后心功能分级较差，呼吸机辅助时间延长，胸骨哆开发生率较高。本研究显示体外循环是SD 发生的危险因素。

术前心功能分级是患者术前身体状态的一个重要衡量指标，心功能不全患者更容易喘息，咳嗽，胸骨震动、冲击频率高，缝合钢丝更易松动，延长胸骨愈合时间，导致SD 更易发生。赵子牛等[26]报道心功能不全导致SD 的发生与本研究一致。

呼吸机辅助正压通气可增加胸骨闭合的机械力，给胸壁带来的压力与正常生理性负压呼吸不同。呼吸力的增加可能增强胸骨切开部分的微动，患者术后循环不稳，肺功能差，以致脱机失败、呼吸机辅助时间延长，进而增加胸骨愈合不良的风险，导致SD 发生的危险增大。赵子牛等[26]报道呼吸机辅助时间延长导致SD 的发生与本研究一致。

综上所述，本研究显示肥胖、吸烟、心功能差、体外循环、胸部切口感染及长时间呼吸机辅助通气是SD 发生的危险因素。同时ROC 曲线分析提示联合上述6 个指标对于SD 的诊断更具有价值。当呼吸机辅助通气时间＞17.75 h、BMI＞26.5 kg/m2、术前NYHA心功能分级≥Ⅲ级，同时伴有吸烟、使用体外循环及胸部切口感染的患者，SD 发生的可能性增加。明确SD 的危险因素，为临床中CABG 患者围术期提供关注点，有效预防SD 的发生。早期发现并及时进行诊断、治疗，减轻患者住院痛苦。本研究病例来源一家医院，结果尚有一定的局限性，还需开展多中心研究，进一步明确SD 危险因素，为临床提供理论依据。