圍術(shù)期嚴重高血糖對心臟瓣膜置換術(shù)患者預(yù)后的影響

劉巧萍， 郭依清， 齊 娟， 雷立華

心臟手術(shù)特別是心肺轉(zhuǎn)流(cardiopulmonary bypass，CPB)期間，由于手術(shù)、麻醉、低溫等應(yīng)激容易誘發(fā)炎癥反應(yīng)，通過多種機制導(dǎo)致高血糖[1]。關(guān)于重癥監(jiān)護病房(intensive care unit，ICU)人群幾項隨機試驗已表明，強化血糖控制與常規(guī)血糖控制比較不會減少并發(fā)癥，但增加低血糖的風(fēng)險。目前，心臟瓣膜置換術(shù)患者圍術(shù)期常規(guī)血糖控制下是否存在高血糖風(fēng)險，以及這種血糖的異常是否會對術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生和預(yù)后產(chǎn)生影響尚不明了。本研究擬通過對CPB心臟瓣膜置換術(shù)患者的研究，旨在確定常規(guī)血糖控制下圍術(shù)期嚴重高血糖對術(shù)后并發(fā)癥和預(yù)后的影響。

1 對象與方法

1.1對象 選擇2017年6月-2018年6月?lián)衿谶M行心臟瓣膜置換術(shù)的患者。本研究共納入211例患者進行分析，其中二尖瓣置換術(shù)66例、主動脈瓣置換術(shù)45例、雙瓣置換術(shù)42例、二尖瓣置換+三尖瓣成形術(shù)40例、主動脈瓣置換+三尖瓣成形術(shù)15例、二尖瓣成形+主動脈瓣置換+三尖瓣成形術(shù)1例、二尖瓣置換+主動脈瓣成形+三尖瓣成形術(shù)1例、二尖瓣成形+主動脈瓣置換+三尖瓣置換術(shù)1例。根據(jù)圍術(shù)期血糖管理專家共識[2]，依據(jù)患者所記錄的圍術(shù)期最高血糖值將患者分為2組，119例患者出現(xiàn)過血糖≥13.9 mmol/L為嚴重高血糖組，其余92例為非嚴重高血糖組。

排除標準：年齡≤18歲，急診手術(shù)，術(shù)前發(fā)生心源性休克；同時，為了良好的血糖分析，排除了手術(shù)室和術(shù)后第一個24 h內(nèi)血糖值缺失或術(shù)后1 d內(nèi)死亡的患者。

1.2麻醉與體外循環(huán)方法 采用咪達唑侖0.1 mg/kg、舒芬太尼1 μg/kg和順式阿曲庫銨0.15 mg/kg誘導(dǎo)。經(jīng)口氣管插管后行機械通氣，潮氣量6～8 mL/kg，通氣頻率12～15 min-1，根據(jù)術(shù)中呼氣CO2壓力(PETCO2)調(diào)節(jié)呼吸參數(shù)，維持PETCO235～45 mmHg(1 mmHg=133.3 Pa)，麻醉維持：吸入七氟烷1%～2%，間斷靜脈注射咪達唑侖、舒芬太尼和順式阿曲庫銨。術(shù)中常規(guī)建立CPB進行心臟瓣膜置換手術(shù)，CPB中采用4∶1溫血停跳液，灌注流量2.2～2.6 L/(min·m2)，維持紅細胞壓積20%～25%，控制鼻咽、直腸溫度30～32 ℃，維持平均動脈壓在60～80 mmHg，CPB期間無葡萄糖輸注。圍術(shù)期血糖水平>11.1 mmol/L時給予胰島素泵入并檢測每小時的血糖變化，用法：30 U加入生理鹽水30 mL，11.1～14.0 mmol/L給予4 U/h，14.1～17.0 mmol/L給予6 U/h，17.1～22.0 mmol/L給予8 U/h，>22.0 mmol/L給予10 U/h；<4.0 mmol/L停胰島素，4.0～6.9 mmol/L下調(diào)1.0 U/h，較前上升1 mmol/L胰島素用量在原基礎(chǔ)上上調(diào)0.5 U/h，較前下降1 mmol/L胰島素用量在原基礎(chǔ)上下調(diào)0.5 U/h。

1.3觀察指標 收集患者的數(shù)據(jù)，包括術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后變量，并輸入數(shù)據(jù)庫。術(shù)后24 h每2 h檢測血糖1次，收集患者pre-CPB、CPB 15 min、CPB 60 min、post-CPB血糖。記錄患者的基本資料，包括術(shù)前資料：性別、年齡、體質(zhì)量、心功能、射血分數(shù)、基礎(chǔ)病等；術(shù)中資料：CPB時間、主動脈阻斷時間、手術(shù)時間；術(shù)后并發(fā)癥：死亡、中風(fēng)、腎衰竭、切口感染、肺部感染、二次插管等。

2 結(jié) 果

2.1術(shù)前一般資料 嚴重高血糖組平均年齡、高血壓病患者比例顯著高于非嚴重高血糖組(P<0.05，表1)。

表1 2組患者術(shù)前一般資料比較

Tab 1 Comparison of preoperative general data between the two groups

變 量全部患者嚴重高血糖組非嚴重高血糖組n21111992年齡/歲☆53.94±11.0755.39±10.3752.05±11.70男性88(41.71)46(38.66)42(45.65)BMI22.45±3.2522.68±3.5722.16±2.77m體質(zhì)量/kg58.10±10.5458.29±10.6057.86±10.51h身高/cm160.59±8.13160.16±7.77161.14±8.58ASA分級 Ⅳ69(32.70)43(36.13)26(28.26)心功能 (NYHA分級) Ⅱ43(20.38)25(21.01)18(19.57) Ⅲ154(72.99)88(73.95)66(71.74) Ⅳ14(6.64)6(5.04)8(8.70)射血分數(shù)/%58.59±6.2258.24±5.9359.05±6.59慢性肺病2(0.95)1(0.84)1(1.09)腦血管疾病20(9.48)11(9.24)9(9.78)高血壓病☆48(22.75)34(28.57)14(15.22)感染性心內(nèi)膜炎14(6.64)8(6.72)6(6.52)糖尿病16(7.58)12(10.08)4(4.35)糖尿病胰島素治療1(0.47)1(0.84)0(0.00)外周血管疾病4(1.90)3(2.52)1(1.09)房顫72(34.12)39(32.77)33(35.87)三尖瓣返流145(68.72)82(68.91)63(68.48)

表中除年齡、體質(zhì)量、身高、射血分數(shù)外，其余均為n(%). BMI：體質(zhì)量指數(shù)；ASA：美國麻醉醫(yī)師協(xié)會；NYHA：美國紐約心臟學(xué)會. 與非嚴重高血糖組比較，☆：P<0.05.

2.2術(shù)中比較 嚴重高血糖組比非嚴重高血糖組手術(shù)時間長、較高的pre-CPB和post-CPB血糖，且術(shù)中血糖最高值和平均值高，血糖變異系數(shù)也更大(P<0.05，表2)。

表2 2組患者術(shù)中資料比較

Tab 2 Comparison of intraoperative data between the two groups

變 量全部患者嚴重高血糖組非嚴重高血糖組n21111992t手術(shù)/min☆297.36±105.86311.92±118.65278.51±83.48t主動脈阻斷/min98.10±45.10100.08±47.3895.57±42.11tCPB/min151.37±71.84158.80±78.89141.84±60.72c血糖/(mmol·L-1) pre-CPB☆5.97±1.296.15±1.525.75±0.88 CPB 15 min6.60±1.246.67±1.186.53±1.29 CPB 60 min8.79±2.298.93±2.688.62±1.67 post-CPB☆☆10.28±2.1510.70±2.219.72±1.95 術(shù)中最高值☆☆10.45±2.4910.96±2.719.80±2.01 術(shù)中平均值☆☆7.92±1.368.19±1.437.56±1.19 變異系數(shù)☆☆0.29±0.130.32±0.150.27±0.09

與非嚴重高血糖組比較，☆：P<0.05, ☆☆：P<0.01.

2.3術(shù)后比較 嚴重高血糖組肺部感染率高、二次插管率高，機械通氣時間、ICU住院時間、住院時間長，術(shù)后血糖最高值、術(shù)后血糖平均值高，術(shù)后血糖變異系數(shù)大(P<0.05，表3)。

表3 2組患者術(shù)后資料比較

Tab 3 Comparison of postoperative data between the two groups

變 量全部患者 嚴重高血糖組 非嚴重高血糖組n21111992院內(nèi)死亡率 5(2.37)3(2.52)2(2.17)中風(fēng)4(1.90)4(3.36)0(0.00)腎衰竭9(4.27)7(5.88)2(2.17)腎衰竭需要透析8(3.79)6(5.04)2(2.17)切口感染 6(2.84)4(3.36)2(2.17)肺部感染☆☆108(51.18)71(59.66)37(40.22)二次插管☆11(5.21)10(8.40)1(1.09)氣管切開 8(3.79)7(5.88)1(1.09)t機械通氣/d☆2.72±4.743.32±5.391.95±3.61tICU住院/d☆3.26±5.584.00±6.282.32±4.38t住院/d☆☆17.88±8.8619.47±10.1615.83±6.34c術(shù)后血糖/(mmol·L-1) 最高值☆☆14.96±4.0217.50±3.4611.67±1.56 平均值☆☆11.31±2.1212.49±1.839.78±1.35 變異系數(shù)☆☆0.22±0.110.27±0.100.16±0.08

表中除機械通氣時間、ICU住院時間、住院時間、術(shù)后血糖最高值、術(shù)后血糖平均值、術(shù)后血糖變異系數(shù)外，其余均為n(%). 與非嚴重高血糖組比較，☆：P<0.05, ☆☆：P<0.01.

2.4最高血糖水平匯總 嚴重高血糖主要發(fā)生在CPB結(jié)束后至ICU<24 h(圖1)。

2.5預(yù)后分析 對年齡、性別、BMI、心功能、射血分數(shù)、手術(shù)時間進行變量的篩選(P<0.05的變量納入方程)，將篩選出的校正因子與血糖變量共同納入Logistic回歸分析或者線性回歸，其顯示圍術(shù)期血糖≥13.9 mmol/L為肺部感染的危險因素(表4)。線性回歸分析顯示機械通氣時間、ICU住院時間、住院時間與圍術(shù)期血糖最大值呈正相關(guān)(表5)。

表4 肺部感染與二次插管的Logistic回歸分析

Tab 4 Logistic regression analysis of pulmonary infection and secondary intubation

預(yù)后變量OR95% CIP值肺部感染血糖≥13.9 mmol/L2.201.26～3.830.005二次插管血糖≥13.9 mmol/L6.000.70～51.620.103

表5 時間結(jié)局的線性回歸分析

3 討 論

圍術(shù)期易出現(xiàn)高血糖，許多觀察性和前瞻性隨機試驗支持了高血糖與術(shù)后不良臨床結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)性，但圍術(shù)期嚴重高血糖對心臟瓣膜置換術(shù)患者預(yù)后的影響仍不明了。本研究是一項回顧性研究，探討了單純行心臟瓣膜置換術(shù)患者圍術(shù)期嚴重高血糖與術(shù)后并發(fā)癥之間的關(guān)系。

本研究發(fā)現(xiàn)，瓣膜置換手術(shù)中，年齡較大或者伴隨高血壓的患者圍術(shù)期更易出現(xiàn)嚴重高血糖，這與Moorthy等的研究相似[3]。提示心臟手術(shù)圍術(shù)期嚴重高血糖的發(fā)生原因除了手術(shù)的壓力和其他圍術(shù)期事件之外，還包括預(yù)先存在的風(fēng)險因素。以往的經(jīng)驗認為，糖尿病患者的圍術(shù)期血糖變化范圍以及幅度往往較非糖尿病患者大，更有可能造成圍術(shù)期嚴重高血糖的發(fā)生，但本研究并未發(fā)現(xiàn)嚴重高血糖組中具有更多的糖尿病患者，從而提示圍術(shù)期嚴重高血糖的發(fā)生可以與糖尿病無直接相關(guān)，并且已有研究證實[4]。

目前，已有文獻提出血糖水平的高低與心臟術(shù)后感染性并發(fā)癥的發(fā)生相關(guān)[5-6]。另一項研究也表明，圍術(shù)期高血糖與住院時間更長，肺部感染率增加相關(guān)[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，心臟瓣膜置換術(shù)患者圍術(shù)期的嚴重高血糖是肺部感染的危險因素，同時，機械通氣時間、ICU住院時間以及住院時間與血糖最大值呈正相關(guān)。血糖控制不佳導(dǎo)致感染風(fēng)險增加的原因之一是高血糖導(dǎo)致白細胞功能障礙。高血糖會使多形核淋巴細胞功能受損，包括吞噬作用減弱，細菌殺滅受損和趨化性受損。高糖環(huán)境有利于細菌的生長和降低了清除能力，增加了患者肺部感染的幾率，增加了機械通氣時間和ICU住院時間。因此，圍術(shù)期需要防止嚴重高血糖的發(fā)生。

常用的控制圍術(shù)期血糖的方法是胰島素治療。在一項前瞻性隨機對照研究中，強化胰島素治療可以促進機械通氣的脫機和縮短醫(yī)院和ICU住院時間[8]。但是，強化胰島素治療可能出現(xiàn)低血糖風(fēng)險，導(dǎo)致嚴重心血管和神經(jīng)系統(tǒng)后果。有證據(jù)表明，在危重病、外科手術(shù)和非手術(shù)治療患者進行“嚴格”的血糖控制會提高相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)病率和死亡率[9]。本研究所有患者采用常規(guī)血糖控制策略，仍有部分心臟瓣膜置換患者圍術(shù)期血糖出現(xiàn)明顯的嚴重高血糖，并且術(shù)后血糖波動遠高于術(shù)中。表明對于術(shù)中和術(shù)后的血糖管理可能需要不同的策略，包括不同的血糖目標及安全、有效的血糖管理辦法，嚴密血糖監(jiān)測，實現(xiàn)血糖平穩(wěn)控制，避免血糖的大起大落，仍需一系列臨床隨機對照試驗進行研究。

本研究是一項回顧性研究，可能存在選擇偏倚；其次，由于血糖檢測的限制，僅研究術(shù)中及術(shù)后24 h的血糖數(shù)據(jù)。因此，有待進一步分析圍術(shù)期較長時間的血糖與預(yù)后的關(guān)系。

筆者認為，心臟瓣膜置換圍術(shù)期嚴重高血糖是術(shù)后肺部感染的危險因素，控制圍術(shù)期血糖可以縮短機械通氣時間、ICU住院時間和住院時間。關(guān)注圍術(shù)期嚴重高血糖的管理，更應(yīng)加強對術(shù)后嚴重高血糖的控制。