老年患者冠状动脉旁路移植围手术期肺氧合指数的影响因素分析

发表于《中华胸心血管外科杂志》

  老年人占冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass graft, CABG)患者中较大比例。肺氧合指数(Oxygenation index, OI)作为监测肺换气功能的指标，反映肺泡的氧合功能，是急性肺损伤的重要诊断标准【1】。本研究旨在分析老年人接受CABG手术，围术期影响OI的因素。

对象与方法北京医院心血管外科王怀斌

一、        对象

回顾性收集我院2009年4月至2012年10月间接受单纯CABG手术的236例病人围术期资料(详见表1)。其中，65岁以上(含)老年组115例，65岁以下非老年组121例。

表1：术前临床病例资料

注：*体重指数(Body Mass Index, BMI) = 体重(kg) /身高2 (m2)

二、        方法

1．围手术期处理：全部病例均经胸骨正中切口，分为体外循环心脏停跳术式和非体外循环心脏不停跳术式。持续监测指端血氧饱和度(SO2)。手术开始至术毕每隔30min - 60min取静脉血测定混合静脉血氧饱和度(SvO2)。术后及时纠正贫血和低蛋白血症，酌情利尿、补钾。

2．计算肺氧合指数：OI = 动脉血氧分压(PaO2) / 吸入气氧浓度(FiO2)。根据术前不吸氧时动脉血气分析计算术前OI。术后气管插管机械通气，调整呼吸机参数及吸入氧浓度(FiO2)，使SO2稳定在98%以上，此时取动脉血气分析计算术后OI。

三、        统计学处理

1．计算术前与术后氧合指数的差值，即：ΔOI = 术前OI - 术后OI。分别统计老年组和非老年组患者ΔOI，以均数±标准差表示。

2．将老年组中，ΔOI ≥ 老年组均数的病例归为A组，ΔOI < 老年组均数的病例归为B组。统计A、B两组可能影响ΔOI的相关因素，详见表2。

比较组间均数差异采用u检验，组间率的差异采用χ2检验。

结    果

一、      手术结果

术中SO2均在98%以上，SvO2在70%以上，人均移植旁路血管(3.6±0.8)根。2例术后胸部切口感染，反复伤口换药，痊愈(其中1例二次手术清创固定胸骨)；1例围术期心梗，应用主动脉内球囊反搏支持，痊愈；1例术后并发脑卒中，出院后继续康复治疗；1例术后7天疑似肠系膜动脉栓塞，死亡；1例术后4天疑似肺炎呼衰，死亡。

二、      分析肺氧合指数影响因素

术后OI均较术前下降，老年组术后OI下降幅度更大(Δ老年组 = 40±21，Δ非老年组 = 29±14, P < 0.05)。比较分析A组(n=54)与B组(n=61)病例，显示高龄、术前心功能较差或左心室射血分数低下、术前OI较低、合并慢性阻塞性肺病(COPD)、手术时间长、采用体外循环心脏停跳术式明显促进术后OI下降(详见表2)。

表2：可能影响老年患者CABG术后OI的相关因素

讨    论

多种因素造成老年患者CABG术后OI下降，对老年人CABG术后肺功能损伤应该保持高度重视，并采取积极的防治措施。尽管术中监测SO2和SvO2均提示机体供氧充足且氧代谢平衡，但是术后OI均下降，说明CABG手术影响肺换气功能。ΔOI作为客观实用的临床指标，能够反映手术后肺换气功能受影响程度【2】。分析影响因素：①全身麻醉、手术创伤、机械通气均影响肺泡氧合功能。术前OI低下的老年患者呼吸储备功能差，代偿欠佳，使得术后OI明显下降。②随年龄增加，肺间质退行性变，肺泡有效换气面积减少，肺泡Ⅱ型上皮细胞数量减少并功能减退，肺组织顺应性下降，换气功能储备进一步降低。老年人CABG术后OI下降幅度明显大于非老年人，高龄因素进一步促进OI下降。③老年患者术前合并COPD，由于小气道阻塞、肺实质破坏、肺部微血管异常，以及血液弥散功能障碍，使肺氧合功能受影响。④虽然CABG改善心肌供血，但对于术前心功能较差或左心室射血分数低下患者，心功能短时内难以明显提高，影响肺通气/血流平衡，术后OI明显下降。⑤CABG手术时间延长，应激反应激活补体系统，逐渐上调肺部炎症反应程度，术后OI下降。⑥体外循环(cardiopulmonary bypass, CPB) 造成肺缺血 - 再灌注损伤，术后OI下降，尤其合并COPD患者【3】。⑦本研究中其余因素对老年患者CABG术后OI下降影响不明显，随着样本量的扩大，有待进一步研究。

总结老年人CABG围手术期肺保护的主要原则：尽量缩短手术时间，降低全身炎症反应，减轻或避免肺缺血 - 再灌注损伤。具体措施包括：①术前改善心肺功能，纠正贫血和低蛋白血症。②提高手术技术，缩短CPB时间，酌情采取心脏不停跳技术。③CPB采用搏动灌注，膜式氧合器、肝素化管道、超滤及白细胞滤器。④应用氧合血或保养液进行CPB术中肺灌注保护，减少缺血 - 再灌注损伤【4、5】。⑤CPB术中6～8 ml / kg低潮气量肺通气，维持约10 cmH2O气道正压，减轻肺泡萎陷和肺不张，减少CPB所致的解剖分流，降低炎性反应，改善肺顺应性及换气功能【6、7】。⑥术中酌情应用糖皮质激素、乌司他丁、一氧化氮或其前体、前列腺素E1(PGE1)、盐酸氨溴索等药物。

参考文献

1.    Ikuo Hagino, Vesa Anttila, David Zurakowski, et al. Tissue oxygenation index is a useful monitor of histologic and neurologic outcome after cardiopulmonary bypass in piglets. J Thorac Cardiovasc Surg, 2005, 130:384-392.

2.    Paolo S, Luigi DT, Mario M, et al. Left ventricular-assisted myocardial revascularization favorably affects levels of circulating adhesion molecules and lung function. Surgery, 2010, 147:434 - 440.

3.    Guler M, Kirali K, Toker ME, et al. Different CABG methods in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Ann Thorac Surg, 2001, 71 (1):152-157.

4.    Suzuki T, Fukuda T, Ito T, et al. Continuous pulmonary perfusion during cardiopulmonary bypass prevents lung injury in infants. Ann Thorac Surg, 2008, 77(2):602 - 606.

5.    Yinglong L, Qiang W, Xiaodong Z, et al. Pulmonary artery perfusion with protective solution reduces lung injury after cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg, 2000 , 69: 1402 - 1407.

6.    Loeckinger A，Kleinsasser A，Lindner KH，et al． Continuous positive airway pressure at 10cmH2O during cardiopulmonary bypass improves postoperative gas exchange．Anesth Analg，2000，91(3):522 － 527．

7.    Parsons PE , Eisner MD , Thompson BT ,et al. Lower tidal volume ventilation and plasma cytokine markers of inflammation in patients with acute lung injury. Crit Care Med, 2005, 33:1-6.