劉靜，姚建民

老年患者心血管手術(shù)的體外循環(huán)

劉靜1，姚建民1

不同國(guó)家、地區(qū)和組織，對(duì)老年的定義不同［1，2］，WHO定義年齡大于65歲即為老年。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的壽命不斷延長(zhǎng)，心血管疾病的發(fā)病率也隨之增加，而老年是心臟疾病的多發(fā)人群［3］，且手術(shù)治療者日益增多。老年心臟疾病患者常合并高血壓、高血脂、糖尿病等，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和死亡率增高，術(shù)后并發(fā)癥較多［4］。老年心臟疾病以冠狀動(dòng)脈病變居多，其次是主動(dòng)脈瓣退行性病變，部分為兩種病變同時(shí)存在。在手術(shù)治療過(guò)程，老年患者體外循環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)高于年輕患者。本文就老年心血管疾病患者的特征及其體外循環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜述。

1 老年患者心血管手術(shù)危險(xiǎn)因素

1.1年齡 雖然高齡患者的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高，但是冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（CABG）后3年存活率（77%）高于采用保守治療患者（55%）［5，6］。與接受心臟手術(shù)的年青患者相比，老年患者院內(nèi)死亡率沒(méi)有顯著差異［7，8］。越來(lái)越多的心臟手術(shù)在老年患者中開(kāi)展，如深低溫停循環(huán)下的主動(dòng)瘤手術(shù)。心臟保護(hù)、外科技術(shù)、體外循環(huán)和麻醉方法的改進(jìn)，老年患者的心臟手術(shù)安全性升高，67 746例老年CABG患者的多中心研究表明，年齡并不是心外科手術(shù)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，對(duì)預(yù)后無(wú)顯著影響［5］。但也有研究表明，與其他危險(xiǎn)因素相比，年齡與術(shù)后中風(fēng)的關(guān)系最為密切，超過(guò)70歲的手術(shù)患者中風(fēng)的發(fā)生率為5.25%，而60歲～69歲的患者為3.51%［9］，年齡是CABG術(shù)后效果的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［10］。高齡是否能成為CABG術(shù)后效果的危險(xiǎn)因素目前還存在爭(zhēng)議［11］。在納入164例80歲以上行CABG患者的研究中，年齡大于85歲的患者手術(shù)死亡率是平均水平的6.31倍，而該組病例中急診手術(shù)的死亡率更是平均死亡率的55.39倍［11］。

1.2合并癥 心血管疾病需手術(shù)的老年患者常伴有高血壓、糖尿病、高血脂及腎功能不全等。一項(xiàng)回顧性研究顯示［12］，老年患者術(shù)后中風(fēng)與腎功能衰竭的發(fā)生率是年青患者的兩倍；75歲以上心臟手術(shù)患者術(shù)前合并腎功能不全、圍手術(shù)期死亡率增加，且術(shù)后發(fā)生急性腎功能不全（AKI）的患者腎動(dòng)脈阻力指數(shù)（RRI）明顯高于無(wú)腎功能不全的患者，AKI與RRI升高相關(guān)，RRI可以作為遲發(fā)性急性腎損傷的預(yù)測(cè)指標(biāo)［13］。腎功能不全的老年患者體外循環(huán)（CPB）前給予多巴胺治療并不能提供額外的腎功能保護(hù)［14］。此外合并瓣膜疾病、左室射血分?jǐn)?shù)小于40%、腦血管疾病和全身狀況不良均增加老年患者術(shù)后死亡率。

1.3心肺功能下降 隨著年齡的增長(zhǎng)，心、肺及腎臟等重要臟器的儲(chǔ)備能力下降。老年人心臟重量增加，心肌細(xì)胞數(shù)量減少、體積增大、心肌間質(zhì)膠原和彈性硬蛋白增加，順應(yīng)性下降，影響心臟的舒縮功能。老年人術(shù)后對(duì)正性肌力藥物的依賴程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于青年人。呼吸功能減退，長(zhǎng)期吸煙，合并慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者術(shù)后肺部感染、氣管切開(kāi)的發(fā)生率明顯增加。

2 體外循環(huán)對(duì)老年患者的影響

2.1體外循環(huán)下手術(shù)（on-pump） 心臟手術(shù)大部分需在體外循環(huán)的輔助下進(jìn)行，老年患者體外循環(huán)術(shù)后最常見(jiàn)并發(fā)癥為腦血管損傷和中風(fēng)等［15，16］，此外腎功能衰竭，呼吸衰竭和心梗也較常見(jiàn)［17］。體外循環(huán)時(shí)由于血液與非內(nèi)皮化的人工材料接觸，各種炎性因子的激活增加，老年患者免疫力下降，容易出現(xiàn)血栓和全身炎性反應(yīng)等。栓子脫落阻塞血管，嚴(yán)重危及生命。老年患者脫落的栓子主要來(lái)源于主動(dòng)脈壁的粥樣病變或斑塊。升主動(dòng)脈壁的厚度與年齡具有顯著正相關(guān)［18］。體外循環(huán)主動(dòng)脈插管和夾閉均可導(dǎo)致血管損傷及斑塊脫落從而造成栓塞［19］。因此老年患者置管前應(yīng)行超聲檢查。體外循環(huán)的灌注為非搏動(dòng)性的平流灌注，術(shù)中腦血管、腎血管的自身調(diào)節(jié)功能下降或消失，低灌注或低血壓都可能會(huì)引起術(shù)后腎功能不全和神經(jīng)系統(tǒng)障礙。因此，老年患者術(shù)后蘇醒延遲，需要血液透析的遠(yuǎn)高于其他患者。此外體外循環(huán)時(shí)間的延長(zhǎng)同樣也增加圍術(shù)期的死亡風(fēng)險(xiǎn)，一項(xiàng)回顧性研究表明［20］，體外循環(huán)時(shí)間超過(guò)75 min的心臟手術(shù)患者（70歲以上），死亡風(fēng)險(xiǎn)較小于75 min的患者增加3.2倍（95%CI：1.3～7.9），體外循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)可導(dǎo)致術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間、ICU停留時(shí)間、縮血管藥物應(yīng)用及血液成分輸入量都增加，從而導(dǎo)致圍手術(shù)期的死亡率增加。

2.2非體外循環(huán)下手術(shù)（off-pump） 70歲及以上的老年患者，非體外循環(huán)下的冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（OPCAB）較體外循環(huán)下的冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（CAGB）的療效好，且死亡率及并發(fā)癥發(fā)生率較低［21，22］，但由于樣本量及手術(shù)相關(guān)因素等客觀條件的影響，OPCAB和CAGB的優(yōu)劣存在爭(zhēng)議［23］；沒(méi)有證據(jù)表明［24-26］老年患者采用非停跳手術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì)。OPCAB避免了體外循環(huán)下各種血液炎性因子的激活，減輕了炎性反應(yīng)以及非生理的平流灌注等帶來(lái)的機(jī)體創(chuàng)傷。OPCAB在術(shù)后患者ICU停留時(shí)間及正性肌力藥物的應(yīng)用減少上有微弱優(yōu)勢(shì)，而在總住院時(shí)間和術(shù)后早期的死亡率上與on-pump CABG相比無(wú)差別［21-23］。有研究表明，體外下的CABG對(duì)諸如高齡，低左室射血分?jǐn)?shù)，靶血管條件差的患者能獲得更好的重要器官保護(hù)和充分的再血管化，遠(yuǎn)期吻合口通暢率及終端事件的發(fā)生率優(yōu)于OPCAB。有研究納入了343例80～89歲首次接受CABG的患者，結(jié)果表明，OPCAB并不能減少術(shù)后中風(fēng)的發(fā)生率，但能縮短術(shù)后機(jī)械通氣和ICU駐留時(shí)間以及減少收縮血管藥物的使用［27］。OPCAB減少神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥與是否采用體外循環(huán)無(wú)關(guān)［22，28］。值得一提的是，無(wú)論操作多么嫻熟的外科醫(yī)生，OPCAB時(shí)一定要有體外循環(huán)的就地待命（stand-by），這是OPCAB的常規(guī)之一。

3 體外循環(huán)策略

體外循環(huán)是心血管手術(shù)成功和有效的關(guān)鍵因素之一［29］。老年人各臟器功能減退，在心血管手術(shù)中的出血量及輸血量也明顯高于年輕患者，并發(fā)癥發(fā)生率和死亡率也較高［30］。

3.1采用優(yōu)質(zhì)的體外循環(huán)耗材 選用生物相容性較好的人工膜肺和管道材料［31］，減少血液接觸反應(yīng)，還能減少術(shù)后出血量及各種心、腦、肺、腎等重要臟器的并發(fā)癥的發(fā)生，而進(jìn)口耗材不失為最佳選擇。主動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重的患者，可考慮股動(dòng)脈插管，橋血管近端吻合時(shí)采用“no-touch”技術(shù)易扣吻合器，盡量減少栓子的脫落，可有效預(yù)防神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生［28］。

3.2合理的血液稀釋 合理的血液稀釋劑可降低血液黏滯度，改善微循環(huán)灌注，從而增加心排量和心臟指數(shù)［32］，又可滿足機(jī)體和心肌的氧需量，尤其冠心病患者獲益較多［33］。老年患者紅細(xì)胞攜氧能力弱，血液稀釋過(guò)度影響組織的氧供，導(dǎo)致間質(zhì)水腫，術(shù)中一般紅細(xì)胞比容（Hct）維持在24%～28%。

3.3心肌保護(hù) 心肌保護(hù)液種類繁多，但沒(méi)有一種是簡(jiǎn)單的、理想的及易操作的［34，35］，4：1氧合血灌注為應(yīng)用最廣泛的心肌保護(hù)方法，根據(jù)冠狀動(dòng)脈的情況采用順灌和逆灌相結(jié)合，以取得最佳的心肌保護(hù)效果。對(duì)于低左室射血分?jǐn)?shù)值或高齡的患者可考慮“溫-冷-溫”的灌注方法，即溫血誘導(dǎo)停跳，可增加高能磷酸鹽的儲(chǔ)備；冷維持，能減低心肌細(xì)胞代謝，減少能耗；溫血灌注復(fù)蘇，可提供最佳復(fù)蘇環(huán)境［36］。

3.4肺保護(hù) CPB肺損傷相關(guān)機(jī)制包括血液的接觸反應(yīng)、蛋白酶和氧自由基的釋放［37］。應(yīng)注重術(shù)中心內(nèi)（左心）引流，常規(guī)應(yīng)用烏司他丁，穩(wěn)定溶酶體膜，清除氧自由基［38］，從而抑制由中性粒細(xì)胞激活的炎性反應(yīng)對(duì)肺的損傷。預(yù)充白蛋白，預(yù)防由血液稀釋而引起的血漿蛋白濃度下降及長(zhǎng)時(shí)間CPB而引起的血漿蛋白變性，而造成的肺間質(zhì)水腫。加強(qiáng)濾水維持適當(dāng)?shù)哪z體滲透壓可有效防止肺水腫，超濾不僅能持續(xù)濾出炎性介質(zhì)減輕炎性反應(yīng)，還能提高Hct及蛋白濃度，保證血液的攜氧能力，減少肺部并發(fā)癥。大容量的零平衡超濾能控制術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率［39］。

3.5腎保護(hù) CPB保證有效灌注壓至關(guān)重要，充足的灌注流量，可減少依靠大劑量縮血管藥物來(lái)維持的血壓，改善腎血流。術(shù)前腎功能不全的患者，要合理的選擇CPB預(yù)充液，盡量避免使用需由腎臟代謝的大分子人工膠體液。同時(shí)適當(dāng)?shù)睦蚺c超濾相結(jié)合，可排出機(jī)體多余水分，減輕腎臟負(fù)擔(dān)，還可排出炎性介質(zhì)，保證了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。

3.6中樞神經(jīng)保護(hù) CPB中平均動(dòng)脈壓和灌流量的水平頗受爭(zhēng)議，臨床管理中多依靠臨床經(jīng)驗(yàn)。一項(xiàng)隊(duì)列研究已經(jīng)證實(shí)［40］，近紅外光譜（NIRS）可以用于臨床腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)（LLA）的監(jiān)測(cè)，其中70歲以上患者占39%，80歲以上患者占8%；在大多數(shù)老年和高風(fēng)險(xiǎn)患者中LLA的平均動(dòng)脈壓MAP下限在CPB中為66 mmHg（1 mmHg=0.133kPa）。CPB中根據(jù)病史和術(shù)前動(dòng)脈血壓預(yù)測(cè)的LLA下限并不準(zhǔn)確。相反，基于NIRS的腦血氧指數(shù)與LLA的平均動(dòng)脈壓下限有顯著的相關(guān)性。女性的LLA下限低于男性，但是有中風(fēng)史的患者比無(wú)中風(fēng)史的患者自動(dòng)調(diào)節(jié)的平均動(dòng)脈壓下限要高。臨床CPB中常用的平均動(dòng)脈壓為50 mmHg，這樣狀況可能會(huì)導(dǎo)致壓力被動(dòng)性腦血流的減少，從而誘發(fā)腦灌注不足。與此同時(shí)，經(jīng)驗(yàn)性的保持高平均動(dòng)脈壓（＞90 mmHg）可能導(dǎo)致一些患者不必要的暴露于較高的腦血流超過(guò)LLA的低限，潛在增加腦栓塞負(fù)荷和誘發(fā)腦水腫。此外老年患者在術(shù)中（至少在停機(jī)后）應(yīng)維持較高的血色素（＞9 g/dl），可減少神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率。

3.7血糖的控制 老年患者由于機(jī)體調(diào)節(jié)能力的減弱易發(fā)生應(yīng)激性血糖升高、術(shù)中胰島血液灌注不足導(dǎo)致其功能低下從而血糖水平升高，而術(shù)中、術(shù)后的高血糖增加神經(jīng)系統(tǒng)病變和手術(shù)切口愈合不良等，都應(yīng)予以積極控制，體外循環(huán)中應(yīng)加強(qiáng)血糖的監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整。

總之，老年心血管疾病患者由于其病理生理的特殊性，術(shù)前常合并其他器官功能的不全，充分了解患者的病情，針對(duì)各種危險(xiǎn)因素及有可能出現(xiàn)的并發(fā)癥制定周密的、優(yōu)化的體外循環(huán)管理方案，在減少圍術(shù)期并發(fā)癥和病死率方面尤為重要。

［1］ Organization WH. The Global Burden of Disease： 2004 Update［M］. 2008，World Health Organization： Geneva.

［2］ Fruitman DS，MacDouqall CE，Ross DB，et al. Cardiac surgery in octogenarians： can elderly patients benefit？ Quality of life after cardiac surgery［J］. Ann Thorac Surg，1999，68（6）：2129-35.

［3］ Stessman-Lande I，Jacobs JM，Gilon D，et al. Physical activity and cardiac function in the oldest old［J］. Rejuvenation Res，2012，15（1）：32-40.

［4］ Curiel-Balsera E，Mora-Ordo?ez JM，Castillo-Lorente E，et al. Mortality and complications in elderly patients undergoing cardiac surgery［J］. J Crit Care，2013，28（4）：397-404.

［5］ Mariotto A，De Leo D，Buono MD，et al. Will elderly patients stand aside for younger patients in the queue for cardiac services？［J］. Lancet，1999，354（9177）：467-70.

［6］ Shapira I，Pines A，Mohr R，et al. Updated review of the coronary artery bypass grafting option in octogenarians： good tidings［J］. Am J Geriatr Cardiol，2001，10（4）：199-204.

［7］ Akins CW，Daqqett WM，Vlahakes GJ，et al. Cardiac operations in patients 80 years old and older［J］. Ann Thorac Surg，1997，64（3）：606-14.

［8］ Zingone B，Gatti G，Rauber E，et al. Early and late outcomes of cardiac surgery in octogenarians［J］. Ann Thorac Surg，2009，87（1）：71-8.

［9］ Almassi GH，Sommers T，Moritz TE，et al. Stroke in cardiac surgical patients： determinants and outcome［J］. Ann Thorac Surg，1999，68（2）：391-7.

［10］ Sabzi F，Kazerani H，Jalali A，et al. Coronary arteries bypass grafting surgery in elderly patients［J］. J Tehran Heart Cent，2013，8（2）：76-88.

［11］ Guimaraes IN，Moraes F，Sequndo JP，et al. Risk factors for mortality in octogenarians undergoing myocardial revascularization surgery［J］. Arq Bras Cardiol，2011，96（2）：94-8.

［12］ Alexander KP，Anstrom KJ，Muhlbaier LH，et al. Outcomes of cardiac surgery in patients ＞ or = 80 years： results from the National Cardiovascular Network［J］. J Am Coll Cardiol，2000，35（3）： 731-8.

［13］ Bossard G，Bourqoiu P，Corbeau JJ，et al. Early detection of postoperative acute kidney injury by Doppler renal resistive index in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass［J］. Br J Anaesth，2011，107（6）：891-8.

［14］ Woo EBC，Tanq AT，el-Gamel A，et al. Dopamine therapy for patients at risk of renal dysfunction following cardiac surgery： science or fiction？［J］. Euro J Cardio-Thoracic Surg， 2002，22（1）：106-11.

［15］ Hoff SJ，Ball SK，Coltharp WH，et al. Coronary artery bypass in patients 80 years and over： is off-pump the operation of choice？［J］. Ann Thorac Surg，2002，74（4）：S1340-3.

［16］ Panesar SS，Athanasiou T，Nair S，et al. Early outcomes in the elderly：a meta-analysis of 4921 patients undergoing coronary artery bypass grafting--comparison between off-pump and on-pump techniques［J］. Heart，2006，92（12）：1808-16.

［17］ Gatti G，Cardu G，Lusa AM，et al. Predictors of postoperative complications in high-risk octogenarians undergoing cardiac operations［J］. Ann Thorac Surg，2002，74（3）：671-7.

［18］ Schachner T，Naqele G，Kacani A，et al. Factors associated with presence of ascending aortic atherosclerosis in CABG patients［J］. Ann Thorac Surg，2004，78（6）：2028-32.

［19］ Watters MP，Cohen AM，Monk CR，et al. Reduced cerebral embolic signals in beating heart coronary surgery detected by transcranial Doppler ultrasound［J］. Br J Anaesth，2000，84（5）：629-31.

［20］ Anderson AJ，Barros Neto FX，Costa Mde A，et al. Predictors of mortality in patients over 70 years-old undergoing CABG or valve surgery with cardiopulmonary bypass［J］. Rev Bras Cir Cardiovasc，20 11，26（1）：69-75.

［21］ 張繼倬，韓露，陳興華. 70歲及以上老年患者體外循環(huán)與非體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)的對(duì)比研究［J］. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2014，17（17）：2033-5.

［22］ 宋躍. 308例老年冠心病患者非體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)臨床效果分析［J］. 中國(guó)動(dòng)脈硬化雜志，2014，22（1）：72-4.

［23］ Athanasiou T，Al-Ruzzeh S，Kumar P，et al. Off-pump myocardial revascularization is associated with less incidence of stroke in elderly patients［J］. Ann Thorac Surg，2004，77（2）：745-53.

［24］ Tugtekin S，Kappert U，Alexiou K，et al. Coronary artery bypass grafting in octogenarians--outcome with and without extracorporeal circulation［J］. Thorac Cardiovasc Surg， 2007，55（7）：407-11.

［25］ Lytle BW，JF Sabik. On-pump and off-pump bypass surgery： tools for revascularization［J］. Circulation，2004，109（7）：810-2.

［26］ Demaria RG，Carrier M，F(xiàn)ortier S，et al. Reduced mortality and strokes with off-pump coronary artery bypass grafting surgery in octogenarians［J］. Circulation，2002，106（12 Suppl 1）：I5-10.

［27］ Saleh HZ，Shaw M，F(xiàn)abri BM，et al. Does avoidance of cardiopulmonary bypass confer any benefits in octogenarians undergoing coronarysurgery？［J］. Interact Cardiovasc Thorac Surg，2011，12（3）：435-9.

［28］ Lev-Ran O，Loberman D，Matsa M，et al. Reduced strokes in the elderly： the benefits of untouched aorta off-pump coronary surgery［J］. Ann Thorac Surg，2004，77（1）：102-7.

［29］ Harling L，Punjabi PP，Athanasiou T，et al. Miniaturized extracorporeal circulation vs. off-pump coronary artery bypass grafting： what the evidence shows［J］. Perfusion，2011，26（Suppl）：40-7.

［30］ Castillo R，Rodrigo R，Perez F，et al. Antioxidant therapy reduces oxidative and inflammatory tissue damage in patients subjected to cardiac surgery with extracorporeal circulation［J］. Basic Clin Pharmacol Toxicol，2011，108（4）：256-62.

［31］ Ganushchak YM，Reesink KD，Weerwind PW，et al. The effect of oxygenator mechanical characteristics on energy transfer during clinical cardiopulmonary bypass［J］. Perfusion，2010， 26（1）：39-44.

［32］ Kreimeier U，Messmer K. Perioperative hemodilution［J］. Transfus Apher Sci，2002，27（1）：59-72.

［33］ 姚昊，劉暢，張杰等. 老年重癥瓣膜病手術(shù)的體外循環(huán)管理［J］. 中國(guó)體外循環(huán)雜志，2009，7（4）：229-31.

［34］ Abah U，Garfjeld Roberts P，Ishaq M，et al. Is cold or warm blood cardioplegia superior for myocardial protection［J］. Interact CardioVasc Thorac Surg，2012，14（6）：848-55.

［35］ Fan Y，Zhang AM，Xiao YB，et al. Warm versus cold cardioplegia for heart surgery： a meta-analysis［J］. Eur J Cardiothorac Surg，2010，37（4）：912-9.

［36］ Li S，Long C，Chang Q，et al. Myocardial protection of warm blood cardioplegic induction during cardiopulmonary bypass［J］. J Extra Corpor Technol，2001，33 （22）：106-10.

［37］ Giomarelli P，Scolletta S，Borrelli E，et al. Myocardial and lung injury after cardiopulmonary bypass： role of interleukin （IL）-10［J］. Ann Thorac Surg，2003，76（1）：117-23.

［38］ 龍威. 烏司他丁研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)醫(yī)師進(jìn)修雜志，2006，9（5）：310-5.

［39］ 夏燕飛，鄭曉鑄，黃浩，等. 老年患者心臟手術(shù)的體外循環(huán)管理［J］.心腦血管病防治，2011，11（2）：148-50.

［40］ Brijen Joshi，Ono M，BrownC，et al. Predicting the limits of cerebral autoregulation during cardiopulmonary bypass［J］. Anesth Analg，2012，114（3）：503-10.

本文編輯：姚雪莉

R654.1

A

1674-4055（2016）02-0242-03

1100700 北京，北京軍區(qū)總醫(yī)院心血管疾病研究中心

姚建民，E-mail：jimyao@vip.sina.com

doi：10.3969/j.issn.1674-4055.2016.02.36