徐網(wǎng)蘭,方強(qiáng)
體外循環(huán)心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期肝功能的變化及相關(guān)危險(xiǎn)因素分析
徐網(wǎng)蘭*,方強(qiáng)
目的:觀察體外循環(huán)心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期內(nèi)肝功能的變化并對(duì)相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析。
方法:比較108例體外循環(huán)心臟手術(shù)患者術(shù)前和術(shù)后第1、2、3、6 天肝功能各指標(biāo)的變化,并對(duì)相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行單因素及多因素分析。
結(jié)果:與術(shù)前比較,(1) 術(shù)后第1、2、3、6 天的谷草轉(zhuǎn)氨酶、直接膽紅素均顯著增高;血清白蛋白、膽堿酯酶顯著性下降,血清總膽紅素(不含第6 天)均顯著增高,堿性磷酸酶第1、2、3天顯著性下降,第6天增高;(2) 術(shù)后第1、2天,谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶較術(shù)前顯著性降低, 術(shù)后第6天顯著性增高;(3)谷丙轉(zhuǎn)氨酶在術(shù)后第6 天較術(shù)前顯著增高。差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。相關(guān)危險(xiǎn)因素分析:單因素分析顯示,心胸比≥0.56 [ P<0.05,優(yōu)勢(shì)比(OR)=2.900,95%可信區(qū)間(CI):1.206~6.976]、心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間( P<0.05, OR=1.042,95%CI:1.017~1.068)、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間( P<0.05, OR=1.041,95% CI:1.012~1.070)及術(shù)后第1天乳酸水平( P<0.05, OR=1.518,95% CI:1.182~1.948)與患者術(shù)后肝功能損害有關(guān);多因素分析顯示:心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間(P<0.05,OR=1.033,95% CI: 1.007~1.059)及術(shù)后第1天乳酸水平(P<0.05,OR=1.340,95% CI: 1.028~1.745)是體外循環(huán)心臟手術(shù)患者肝功能損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
結(jié)論:體外循環(huán)心臟手術(shù)后早期對(duì)多項(xiàng)肝功能指標(biāo)產(chǎn)生影響;心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間及術(shù)后第1 天乳酸水平是體外循環(huán)心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期肝功能損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
體外循環(huán);圍手術(shù)期;肝功能;危險(xiǎn)因素
Methods: A total of 108 patients with cardiopulmonary bypass surgery were observed for their liver function at prior and 1, 2, 3, 6 days post-operation, the related risk factors for lever damage were studied by uni- and multivariate regression analysis.
Results: Compared with pre-operative indexes, ① at 1, 2, 3 and 6 days post-operation, aspartate aminotransferase (AST), direct bilirubin (DBIL) were increased, serum albumin (ALB), cholinesterase (CHE) were decreased, and at 1, 2, 3 days post-operation, total bilirubin (TBIL) was increased, at 1, 2, 3 days post-operation, alkaline phosphatase (ALP) was decreased, while it increased at 6 days post-operation, all P<0.05; ② glutamyl endopeptidase (GGT) was decreased at 1, 2 days post-operation, while it increased at 6 days post-operation, P<0.05;③glutamate pyruvate transaminase (GPT) was increased at 6 days after operation, P<0.05. Univariate regression analysis indicated that cardiothoracic ratio ≥ 0.56 (P<0.05, OR=2.900, 95% CI: 1.206~6.976), cardiopulmonary bypass time ( P<0.05, OR=1.042, 95%CI: 1.017~1.068), aortic clamping time ( P<0.05, OR=1.041, 95% CI: 1.012~1.070) and lactic acid level at 1 day after operation ( P<0.05, OR=1.518, 95% CI: 1.182-1.948) were related to post-operative damage of liver function. Multivariate regression
analysis presented that cardiopulmonary bypass time (P<0.05, OR=1.033, 95% CI: 1.007-1.059) and lactic acid level at 1 day after operation (P<0.05, OR=1.340, 95% CI: 1.028-1.745) were the independent risk factors for post-operative damage of liver function.
Conclusion: Multiterm of liver function could be damaged at the early stage after cardiopulmonary bypass surgery; cardiopulmonary bypass time and lactic acid level at 1 day after operation were the independent risk factors for perioperative damage of liver function in relevant patients.
(Chinese Circulation Journal, 2015,30:1086.)
心臟手術(shù)因?yàn)轶w外循環(huán)這個(gè)不可避免的特殊因素,對(duì)肝、腎、腦、肺、消化道、凝血機(jī)制、心肌等全身多個(gè)器官均不同程度的損害[1,2];15%~20%患者在體外循環(huán)術(shù)后第2~4天轉(zhuǎn)氨酶、膽紅素出現(xiàn)顯著增高[3],僅約0.4%的患者最終出現(xiàn)肝功能衰竭。因體外循環(huán)術(shù)后的患者需要長期服用抗凝藥,若出現(xiàn)肝功能損傷,不僅影響抗凝藥物使用和調(diào)整,且一旦出現(xiàn)肝功能衰竭,因缺少有效的處理方式[4],病死率可達(dá)50%以上。本研究回顧性分析了108例體外循環(huán)心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期內(nèi)肝功能的變化趨勢(shì),并行相關(guān)危險(xiǎn)因素的分析。
臨床資料:選取我院行全麻、低溫、體外循環(huán)的心臟手術(shù)患者108例,男44例(40.74 %),平均年齡(56.02±12.12)歲,平均體外循環(huán)時(shí)間(72.12 ±27.44 )min。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡大于18歲,性別、種族不限;(2)術(shù)前肝功能正常;(3)無長期明顯肝功能損害藥物服用史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前肝功能異常;(2)各種急性肝炎以及慢性乙型肝炎活動(dòng)期的患者;(3)治療過程中使用有明確肝功能損害的藥物者。手術(shù)類型:二尖瓣置換術(shù)47例;主動(dòng)脈瓣置換術(shù)22例;二尖瓣+主動(dòng)脈瓣置換術(shù)28例;二尖瓣成形術(shù)為主4例;先天性心臟病畸形矯正3例;心臟良性腫瘤摘除術(shù)3例;贅生物清除術(shù)1例。據(jù)臨床實(shí)踐調(diào)整的肝功能損害的診斷標(biāo)準(zhǔn):以谷丙轉(zhuǎn)氨酶(正常值5~40 U/L)和(或)谷草轉(zhuǎn)氨酶(正常值8~40 U/L)超過正常值,伴有血清總膽紅素(正常值0~21 μmol/L)和(或)血清直接膽紅素(正常值0~5 μmol/L)增高[5]。
方法:108例患者于術(shù)前、術(shù)后第1、2、3、6天的清晨抽取空腹血液標(biāo)本,應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清白蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、膽堿酯酶、血清總膽紅素、直接膽紅素、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶;并記錄以下指標(biāo):年齡、性別、有無高血壓病史、有無糖尿病病史、術(shù)前紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)、有無長期服藥史(均為非明顯肝損藥物)、是否為HBsAg攜帶者、有無長期飲酒史、術(shù)前心胸比、術(shù)前左心室舒張末期內(nèi)徑、有無脂肪肝、有無肝囊腫、心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、術(shù)后第1 天白細(xì)胞水平、術(shù)后乳酸水平(為術(shù)后第1天乳酸最高值)。比較108例患者術(shù)前和術(shù)后第1、2、3、6 天肝功能各指標(biāo)的變化情況;并對(duì)相關(guān)危險(xiǎn)因素先行單因素分析,再對(duì)單因素分析有意義的變量進(jìn)行多因素分析。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用SPSS19.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,手術(shù)前后不同時(shí)間點(diǎn)肝功能指標(biāo)的比較,采用重復(fù)測(cè)量分析及LSd兩兩比較,圍手術(shù)期肝功能損害的危險(xiǎn)因素采用Logistic回歸分析。P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
108例患者手術(shù)前、術(shù)后肝功能指標(biāo)的變化(表1):谷草轉(zhuǎn)氨酶、直接膽紅素術(shù)后第1、2、3、6天均較術(shù)前顯著增高;血清白蛋白、膽堿酯酶術(shù)后第1、2、3、6天均較術(shù)前顯著性下降;谷丙轉(zhuǎn)氨酶在術(shù)后第6 天較術(shù)前顯著增高;血清總膽紅素術(shù)后第1、2、3 天均較術(shù)前顯著增高;堿性磷酸酶術(shù)后第1、2、3較天均較術(shù)前顯著性下降,在術(shù)后第6 天較術(shù)前顯著性增高;谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶術(shù)后第1、2 天較術(shù)前顯著性降低,在術(shù)后第6 天顯著性增高;以上比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
肝功能損害危險(xiǎn)因素的單因素分析結(jié)果(表2):108例體外循環(huán)患者在術(shù)后出現(xiàn)肝功能損害者78例,發(fā)生率為72.22%;108例患者均康復(fù)出院,且78例出現(xiàn)肝功能損害的患者在出院時(shí)肝功能均恢復(fù)正常。術(shù)前心胸比≥0.56 [ P<0.05,優(yōu)勢(shì)比(OR)=2.900,95%可信區(qū)間(CI):1.206~6.976] 、心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間(P<0.05, OR=1.042,95%CI:1.017~1.068)、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間( P<0.05, OR=1.041,95% CI:1.012~1.070)及
術(shù)后第1 天乳酸水平( P<0.05, OR=1.518,95% CI:1.182~1.948)與患者術(shù)后的肝功能損害有關(guān)。
體外循環(huán)心臟手術(shù)患者肝功能損害危險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析(表3): 多因素回歸分析顯示,心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間(P<0.05,OR=1.033,95% CI: 1.007~1.059)及術(shù)后第1 天乳酸水平(P<0.05,OR=1.340,95% CI: 1.028~1.745)是體外循環(huán)心臟手術(shù)患者肝功能損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
表1 患者術(shù)前、術(shù)后肝功能指標(biāo)的變化
表1 患者術(shù)前、術(shù)后肝功能指標(biāo)的變化
注:與術(shù)前比較*P<0.05
?
表2 體外循環(huán)手術(shù)患者肝功能損害危險(xiǎn)因素的單因素分析
表3 體外循環(huán)手術(shù)患者肝功能損害危險(xiǎn)因素的Logistic多因素回歸分析
肝功能損害是體外循環(huán)心臟手術(shù)的嚴(yán)重并發(fā)癥之一。成功的體外循環(huán)對(duì)患者肝功能損害大多是輕微的,故本研究中的肝功能損害標(biāo)準(zhǔn)是把正常的基線水平做為正常標(biāo)準(zhǔn),再根據(jù)此類疾病導(dǎo)致的肝臟損傷的臨床真實(shí)性進(jìn)行小的調(diào)整而制定的。
全面的肝臟功能評(píng)估,對(duì)于確定患者的肝臟功能狀況并指導(dǎo)臨床治療是很有意義的。血清白蛋白代表了肝臟合成功能,反映了肝損害的預(yù)后;在本研究中患者體外循環(huán)手術(shù)術(shù)后第1、2、3、6 天血清白蛋白較術(shù)前均有明顯下降(P<0.05),因白蛋白的半衰期為長達(dá)20 天,故主要考慮手術(shù)本身導(dǎo)致的血液稀釋及消耗。谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶代表了肝細(xì)胞的完整性,反映肝細(xì)胞的損傷程度;谷丙轉(zhuǎn)氨酶在術(shù)后第6 天較術(shù)前明顯增高(P<0.05),谷草轉(zhuǎn)氨酶在術(shù)后第1、2、3、6 天較前術(shù)前均明顯增高(P<0.05);說明體外循環(huán)影響了肝細(xì)胞完整性,但心肌細(xì)胞中谷草轉(zhuǎn)氨酶含量很高,結(jié)合患者心臟手術(shù)病史,谷草轉(zhuǎn)氨酶前期的增高則主要考慮為心肌損傷所致。血清總膽紅素、直接膽紅素代表了肝臟的代謝與排泄能力,反映了肝功能的損害程度;血清總膽紅素在術(shù)后第1、2、3 天較術(shù)前顯著增高(P<0.05),直接膽紅素術(shù)后第1、2、3、6 天較術(shù)前均有顯著增高(P<0.05),該結(jié)果與胡大清等[6]的報(bào)道相似,此結(jié)
果主要考慮為體外循環(huán)的機(jī)械破壞和術(shù)后患者肝臟代謝及排泄功能受損兩方面因素作用所致。血清膽堿酯酶代表了肝臟的合成和儲(chǔ)備功能,反映了肝損害的預(yù)后;術(shù)后患者膽堿酯酶第1、2、3、6 天較術(shù)前均顯著下降(P<0.05),說明體外循環(huán)心臟手術(shù)術(shù)后肝臟的合成及儲(chǔ)備功能受損。堿性磷酸酶、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶代表了膽管上皮增生或膽道阻塞、炎癥情況,反映了膽管上皮、膽道的損傷程度,炎癥可使堿性磷酸酶增高,當(dāng)出現(xiàn)彌漫性的肝損害時(shí)堿性磷酸酶反而會(huì)降低[7],而當(dāng)谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、堿性磷酸酶同時(shí)顯著升高時(shí)提示肝膽疾病;在本研究中谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、堿性磷酸酶在術(shù)后均呈現(xiàn)一過性顯著下降,但在術(shù)后第6 天均較術(shù)前有顯著性增高(P<0.05),提示體外循環(huán)術(shù)后膽管有損害。
全面評(píng)估肝功能的改變對(duì)術(shù)后抗凝藥物、抗生素等的使用都具有重要指導(dǎo)意義,故需要尋找可能影響肝功能的高危因素,做好積極的防范。本研究顯示,術(shù)前心胸比≥0.56、術(shù)中心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間、術(shù)中主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、術(shù)后第1 天乳酸水平與患者肝功能損害有關(guān)。再進(jìn)一步的多因素分析顯示:術(shù)中心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間、術(shù)后第1 天乳酸水平是體外循環(huán)心臟手術(shù)患者肝功能損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
在本研究中心胸比≥0.56為體外循環(huán)心臟手術(shù)患者術(shù)后肝功能損害的可能危險(xiǎn)因素,主要因?yàn)橛倚乃ソ咭鸶勿鲅隆?/p>
體外循環(huán)時(shí)的低溫環(huán)境對(duì)肝細(xì)胞有損害作用,可使肝細(xì)胞出現(xiàn)小泡樣脂肪變的病理變化[8];體外循環(huán)下的血流運(yùn)動(dòng)呈一種控制性人工休克狀態(tài)[9,10],可引起肝細(xì)胞的功能損害;體外循環(huán)時(shí)血液因接觸非生理界面引起的全身炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致肝臟功能損傷,有研究表明高氧會(huì)加重此全身炎癥反應(yīng)[11]。綜上,體外循環(huán)過程中諸多因素對(duì)肝功能均有損害作用,故體外循環(huán)的暴露時(shí)間越長對(duì)肝功能的損害就越重。本研究顯示術(shù)中主動(dòng)脈阻斷時(shí)間是患者圍手術(shù)期肝功能損害的危險(xiǎn)因素,心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間是圍手術(shù)期肝功能損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這就需要外科醫(yī)生提高手術(shù)速度,縮短體外循環(huán)時(shí)間,減少患者暴露于這種非生理狀態(tài)的時(shí)間。另外不斷的研究及探索尋求更合適的體外循環(huán)過程中的低溫標(biāo)準(zhǔn),更符合生理血流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及心肺轉(zhuǎn)流機(jī)器血液接觸的非生理界面的更好材料,盡量避免體外循環(huán)過程中高氧的暴露亦可有效減輕其對(duì)肝功能的損害。
血乳酸水平是組織灌注及代謝的最常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)。本研究中乳酸為術(shù)后第1天乳酸最高值,是患者圍手術(shù)期組織灌注結(jié)果的表現(xiàn),代表了體外循環(huán)手術(shù)過程中及術(shù)后第1 天患者組織臟器灌注情況。研究結(jié)果顯示術(shù)后第1 天乳酸水平是體外循環(huán)心臟手術(shù)患者肝功能損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,故此提示術(shù)中及術(shù)后組織灌注不足可導(dǎo)致患者術(shù)后的肝功能損害。為此更多的灌注監(jiān)測(cè)可能對(duì)于圍手術(shù)期患者組織灌注的管理具有更積極的意義。混合靜脈血氧飽和度可有效反映患者全身臟器的灌注情況;動(dòng)—靜脈血二氧化碳分壓差亦可較好的反應(yīng)組織灌注及代謝狀態(tài)[12],既往研究提示動(dòng)—靜脈血二氧化碳分壓差越大,組織灌注就越不足[13-15],希望進(jìn)行前瞻性的研究,探討更多的監(jiān)測(cè)指標(biāo);雖然監(jiān)測(cè)并不是最終目標(biāo),不能改善患者的預(yù)后[16],但我們可以借助于監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)患者組織灌注情況做出正確的評(píng)估,實(shí)現(xiàn)對(duì)患者圍手術(shù)期容量、組織灌注的精確管理,從而改善肝功能水平,改善預(yù)后。
綜上所述,體外循環(huán)心臟手術(shù)對(duì)肝功能多個(gè)生化指標(biāo)有影響,損害肝臟合成、代謝、排泄等多個(gè)功能,甚至損傷肝膽管上皮及肝細(xì)胞的完整性。對(duì)于術(shù)前肝功能正常的患者體外循環(huán)心臟手術(shù)過程中多個(gè)因素可損害患者肝功能,其中心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間及術(shù)后第1天乳酸水平為其獨(dú)立危險(xiǎn)因素。熟練掌握手術(shù)技術(shù)縮短手術(shù)時(shí)間和有效的組織灌注監(jiān)測(cè),以保證早期充足的液體復(fù)蘇,是減輕體外循環(huán)肝功能損害的最重要手段,可有效減輕因此所致的肝功能損害,避免肝功能衰竭、術(shù)后抗凝治療的嚴(yán)重出血并發(fā)癥,從而降低患者的住院費(fèi)用,減少病死率。
[1] Ascione R, Talpahewa S, Rajakaruna C, et al. Splanchnic organ injury during coronary surgery with or without cardiopulmonary bypass: a randomized, controlled trial. Ann Thorac Surg, 2006, 81 : 97-103.
[2] Montes FR, Maldonado JD, Paez S, et al. Off-pump versus onpump coronary artery bypass surgery and postoperative pulmonary dysfunction . J Cardiothorac Vasc Anesth, 2004, 18, : 698-703.
[3] Wan S, Arifi AA, Chan CS. Is hyperamylasemia after cardiac surgery due to cardiopulmonary bypass? Asian Cardiovasc Thorac Ann, 2002, 10: 115-118.
[4] 董培育. 體外循環(huán)損傷與保護(hù), 第1版. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2007, 1-13.
[5] 吳階平, 裘法祖, 黃家駟. 外科學(xué) , 第6版. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2005: 406.
[6] 胡大清, 宋杰. 325例患者心臟瓣膜替換術(shù)圍手術(shù)期肝功能的變化,中國循環(huán)雜志, 2008, 23: 294-296.
[7] 姚光弼. 臨床肝臟病學(xué) . 第2版. 上海: 上??茖W(xué)技術(shù)出版社, 2001: 99-106.
[8] Wakiyama H, Yamashita C, Okada M, et al. Increased portal endothelin-1 level is associated with the liver function after cardiopulmonary bypass in rabbits: influence of Kobe hypothermia on the damage. Kobe J Med Sci, 1997, 43 : 245-257.
[9] 龍村, 體外循環(huán)學(xué). 第1版. 北京: 人民衛(wèi)生醫(yī)學(xué)出版社, 2004: 174.
[10] 馮學(xué)國, 陶涼, 陳緒法, 等. 非體外循環(huán)下冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)766例分析, 心血管康復(fù)雜志, 2006, 15: 357-358.
[11] Fujii Y, Shirai M, Tsuchimochi H, et al. Hyperoxic condition promotes an inflammatory response during cardiopulmonary bypass in a rat model. Artif Organs, 2013 , 37: 1034-1040.
[12] Vallee F, Vallet B, Mathe O, et al. Central venous-to-arterial carbon dioxide difference: an additional target for goal-directed therapy in septic shock? Intensive Care Med, 2008, 34: 2218-2225.
[13] Vallet B, Futier E. Perioperative oxygen therapy and oxygen utilization. Curr Opin Crit Care, 2010, 16: 359-364.
[14] Lamia B, Monnet X, Teboul JL, et al. Meaning of arterio-venous PCO2 difference in circulatory shock. Minerva Anestesiol, 2006. 72: 579-604.
[15] Tsaousi GG, Karakoulas KA, Amaniti EN, et al. Correlation of central venous-arterial and mixed venous-arterial carbon dioxide tension gradient with cardiac output during neurosurgical procedures in the sitting position. Eur J Anaesthesiol, 2010, 27: 882-889.
[16] Vincent JL, Rhodes A, Perel A, et al. Clinical review: update on hemodynamic monitoring--a consensus of 16. Crit Care, 2011, 15: 229.
The Liver Function Changes and Risk Factor Analysis in Patients at Peri-operative Period of Cardiopulmonary Bypass Surgery
XU Wang-lan**, FANG Qiang.
Intensive Care Unit, First Affliated Hospital of Zhejiang University, Hangzhou (310003), Zhejiang, China
Objective: To observe the liver function changes and to analyze the risk factors in patients at peri-operative period of cardiopulmonary bypass surgery.
Cardiopulmonary bypass; Peri-operative period; Liver function; Risk factors
2014-12-01)
(編輯:曹洪紅)
310003 浙江省杭州市,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 ICU
徐網(wǎng)蘭 主治醫(yī)師 碩士 主要從事心臟手術(shù)圍手術(shù)期研究 Email:xuwanglan123_123@163.com 通訊作者:方強(qiáng)
Email:fangqicu@163.com*現(xiàn)就職于武警浙江省總隊(duì)醫(yī)院嘉興醫(yī)院**Now working at Hospital of the Armed Police Corpsin Zhejiang
R541
A
1000-3614(2015)11-1086-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2015. 11.013