终末期心力衰竭受者术前肺动脉压对心脏移植围手术期预后的影响

周炜 李白翎 张冠鑫 唐杨烽 马少林 胡道锡 范兴例 韩林

心脏移植是终末期心力衰竭最有效的治疗方案，随着我国开展心脏移植手术的中心越来越多，外科技术不断成熟和供心保护技术不断优化，心脏外科围手术期管理理念不断更新，心脏移植受者预后越来越良好[1-2]。相关研究显示术前肺动脉压过高是原位心脏移植的禁忌证，是导致心脏移植术后右心室衰竭的重要危险因素[3]，而终末期心力衰竭患者病程相对较长，大部分患者伴有不同程度的肺动脉高压，因此，术前应对心脏移植受者术前肺动脉压进行可逆性评估，以便更好维护受者术后右心功能[4]，改善受者预后。

本研究回顾性分析在海军军医大学第一附属医院心血管外科行心脏移植手术受者的临床资料，首次在国内以肺动脉平均压（mean pulmonary artery pressure,mPAP）作为研究指标，分析术前肺动脉压力对心脏移植受者预后的影响，以期降低术后相关并发症的发生率，提高心脏移植术后受者生存率及术后生活质量。

1 资料与方法

1.1 一般资料与分组

回顾性分析2017年3月至2022年3月在海军军医大学第一附属医院心血管外科行心脏移植手术的105例受者临床资料。纳入标准：（1）年龄>18岁；（2）接受原位心脏移植术。排除标准：（1）年龄<18岁；（2）接受联合其他脏器移植（如心-肾联合移植）；（3）二次心脏移植手术；（4）资料不完整。

所有受者完善心脏移植术前检查，登记入国家器官移植平台，等待合适供者，并经伦理委员会同意后进行手术；术中采用吸入和静脉注射联合的麻醉方式，低温体外循环下进行手术，术后给予环孢素或他克莫司+霉酚酸酯+糖皮质激素预防排斥反应，并接受重症监护室（intensive care unit，ICU）常规治疗。

根据肺动脉高压诊断与治疗指南内容，以mPAP >20 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）作为诊断标准[5]。本研究主要以mPAP为研究指标，所有心脏移植受者术前通过Swan-gans导管测定mPAP，通过受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线确定mPAP最佳临界值，根据最佳临界值将受者分为低mPAP组（66例）和高mPAP组（39例）。低mPAP组中，男50例，女16例，年龄为（48±15）岁，原发病包括扩张型心肌病51例、缺血性心肌病4例、瓣膜性心脏病7例、先天性心脏病1例、限制型心肌病1例、心脏肿瘤1例、心肌淀粉样变1例；高mPAP组中，男35例，女4例，年龄为（50±12）岁，原发病包括扩张型心肌病28例、缺血性心肌病5例、瓣膜性心脏病5例、限制型心肌病1例。高mPAP组受者的体质量为（64±12）kg，低于低mPAP组的（72±13）kg（P<0.05）；高mPAP组受者术前冠状动脉介入率为0，低于低mPAP组的17.9%（P<0.05）；两组的其他基线资料如性别、糖尿病史、病因分类等差异均无统计学意义（均为P>0.05）。

1.2 研究内容

分析预测心脏移植受者预后的mPAP的最佳临界值。比较低mPAP组和高mPAP组受者的术中指标（体外循环时间、主动脉阻断时间、辅助循环时间、供心冷缺血时间）和术后指标[主动脉内球囊反搏（intraaortic balloon pump，IABP）支持率、IABP辅助时间、体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）支持率、ECMO辅助时间、机械通气时间、ICU入住时间、三尖瓣中重度反流率、围手术期病死率]；对受者进行随访，绘制低mPAP组和高mPAP组受者的生存曲线，比较两组受者的预后情况。

1.3 统计学方法

所有资料使用SPSS 22.0软件进行统计学分析。采用ROC曲线分析mPAP预测心脏移植受者预后的最佳临界值。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以中位数（下四分位数，上四分位数）表示，采用Mann-Whitney检验；计数资料以率表示，比较采用χ2检验或Fisher精确检验。两组间总体生存率的统计采用Kaplan-Meier法，组间差异的比较采用log-rank检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 mPAP的最佳临界值

ROC曲线分析结果显示，mPAP=30.5 mmHg是预测心脏移植受者预后的最佳临界值，曲线下面积（area under curve，AUC）为0.692（95%可信区间0.521～0.864，图1）。

图1 mPAP预测心脏移植预后的ROC曲线Figure 1 ROC curve of mPAP in predicting the prognosis of heart transplantation

2.2 两组受者术中和术后指标的比较

两组受者心脏移植术中和术后指标的比较见表1。高mPAP组受者的ECMO支持率和围手术期病死率均明显高于低mPAP组（均为P<0.05）；两组受者的体外循环时间、主动脉阻断时间、辅助循环时间、供心冷缺血时间、IABP支持率、IABP辅助时间、ECMO辅助时间、机械通气时间、ICU入住时间、三尖瓣中重度反流率差异均无统计学意义（均为P>0.05）。

表1 两组受者术中及术后指标的比较Table 1 Comparison of intraoperative and postoperative parameters of recipients between the two groups

2.3 两组受者术后生存率的比较

对心脏移植受者进行定期随访，随访率为100%。105例受者术后1、2、3、4年的生存率分别为91.3%、88.7%、81.6%、77.5%，两组受者的术后生存曲线分析见图2，低mPAP组受者术后1、2、3、4年的生存率分别为98.5%、91.0%、81.7%、78.6%，高mPAP组受者术后1、2、3、4年的生存率为84.6%、80.9%、80.9%、75.2%，两组间差异均无统计学意义（均为P>0.05）。

图2 两组受者的术后生存曲线分析Figure 2 Postoperative survival curve analysis of recipients between the two groups

3 讨 论

心力衰竭是各种心血管疾病进展的最终阶段[6]，终末期心力衰竭患者预后差，多数需接受心脏移植手术治疗，且此类患者往往病程长多合并肺动脉高压，而术前合并肺动脉高压是心脏移植术后早期右心室功能障碍和围手术期死亡的危险因素之一，因此术前对受者肺动脉压力的评估至关重要[7-10]。目前用于定义心脏移植禁忌证的肺动脉高压阈值，国内外指南标准并未统一[11-12]，相关研究多以肺动脉收缩压联合肺血管阻力作为研究指标[13-15]，临床应用较为繁琐。2015年欧洲心脏病学会/欧洲呼吸学会指南将肺动脉高压定义为mPAP≥25 mmHg，并未采用肺动脉收缩压或者舒张压为主[16]。现有的研究仅探讨了mPAP≥25 mmHg这一因素对心脏移植受者预后的影响[17-18]，并未深入研究对心脏移植受者预后有显著影响且对临床具有指导意义的最佳mPAP临界值。因此，本研究将以mPAP作为主要研究指标，通过ROC曲线分析显示术前肺动脉压力与心脏移植预后有明显相关性，mPAP=30.5 mmHg是预测心脏移植受者预后的最佳临界值，虽然两组患者的IABP支持率、IABP辅助时间、ECMO辅助时间、机械通气时间、ICU入住时间、三尖瓣中重度反流率等差异无统计学意义，但高mPAP组受者的ECMO支持率和围手术期病死率均明显高于低mPAP组。

终末期心力衰竭患者多伴有左心收缩或舒张功能障碍，而左心收缩或舒张功能障碍是引起肺动脉压力升高的最常见左心疾病，其病理生理特征为左心室充盈压力升高、继发左心房重塑、肺静脉回流受阻，从而进一步导致肺静脉压力升高。随着病程进展和压力传导，肺动脉发生血管内皮功能障碍并出现反应性血管收缩、神经内分泌与炎症细胞激活等改变，促使肺血管重塑[19]，当移植的供心将血液射到高压力高阻力的肺循环时，会引起心排血量的减低，从而易引发急性右心室功能衰竭[20]。文献报道显示供心难以承受50 mmHg的右心后负荷，当肺动脉收缩压达到55～60 mmHg时，心脏移植受者右心衰竭的发生率明显升高[21]。对于术前存在肺动脉高压，且mPAP≥30.5 mmHg的心脏移植受者，术前应给予抗心力衰竭治疗，若药物治疗无效时，应尽早使用IABP以改善左心功能，对常规治疗无效且肺血管阻力仍位于临界水平的受者，应优先考虑左心室辅助治疗[22-23]，术后早期应密切监测，使用药物控制受者肺动脉压，当出现难以控制的肺动脉高压且伴有右心功能不全时，可给予ECMO等机械辅助装置。

本研究通过分析低mPAP组和高mPAP组受者的随访数据可见，低mPAP组和高mPAP组受者术后1、2、3、4年的生存率分别为98.5%、91.0%、81.7%、78.6%和84.6%、80.9%、80.9%、75.2%，与国内外心脏移植中心所报道的生存率相似[24-26]。尽管高mPAP组受者的围手术期病死率明显高于低mPAP组，但高mPAP组和低mPAP组受者的术后1、2、3、4年的生存率间差异无统计学意义，与美国器官共享联合网络（United Network of Organ Sharing，UNOS）数据库研究报告结论一致[27]。心脏移植术后6个月内死亡风险最高，多与移植物功能障碍、排斥反应、感染等密切相关[28-29]，而受者术前肺动脉压力是直接对供者心脏收缩功能产生影响的重要因素，因此对围术期的预后影响显著。而心脏移植受者术后中、远期病死率与排斥反应监测、免疫抑制方案以及社区感染等多因素有关[30]，此时移植心脏已慢慢适应受者肺动脉压力，因此需要充分对每例受者定期随诊并评估相关风险指标，量身定制利于受者的免疫抑制等治疗方案，从而提高中、远期生存率。

综上所述，终末期心力衰竭患者术前肺动脉压力与心脏移植围手术期预后密切相关，mPAP=30.5 mmHg是预测心脏移植受者围手术期预后的最佳临界值，mPAP高者围手术期需要ECMO辅助的比例高，且病死率高，但并不影响移植受者术后中、远期预后。