體外循環(huán)及非體外循環(huán)對冠狀動脈搭橋術(shù)患者圍手術(shù)期炎癥反應(yīng)及疼痛的影響

樊紀(jì)丹，朱鵬程，謝于峰，顏大亮，王凱航，沈 鋒

1泰州市人民醫(yī)院心臟大血管外科，江蘇 泰州 225300

2上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院心臟大血管外科，上海 200080

冠心病是指因冠狀動脈管腔狹窄或阻塞，導(dǎo)致心肌出現(xiàn)缺血缺氧或壞死的心臟疾病[1]。近年來，冠心病已成為威脅人類健康的常見心血管疾病。研究顯示，2010年，冠心病病死率居全球第一位，超過700萬例患者死于冠心病。近幾年，雖然冠心病病死率顯著降低，但仍是發(fā)達(dá)國家致死致殘的主要疾病之一[2-3]。目前，藥物治療、經(jīng)皮冠狀動脈介入（percutaneous coronary intervention，PCI）以及冠狀動脈搭橋術(shù)（coronary artery bypass grafting，CABG）是治療冠心病的3種手段[4]。目前，CABG已發(fā)展成為較為完整、徹底的冠狀動脈血運(yùn)重建方式，其對于藥物治療效果較差或PCI治療困難的多支病變、分支病變效果較好，國內(nèi)外已有較多的研究證實，CABG有助于提高冠心病患者遠(yuǎn)期生存率[5-6]。傳統(tǒng)CABG多借助體外循環(huán)實現(xiàn)外科再血管化，其優(yōu)點(diǎn)為術(shù)區(qū)視野暴露良好，吻合口通暢率較高。但近年來，越來越多的研究指出，體外循環(huán)方式難以滿足冠心病患者易損傷心肌的保護(hù)需求，部分患者會因術(shù)中體外循環(huán)時間較長而發(fā)生大量紅細(xì)胞破壞、微血栓形成、肺炎性滲出增多等，嚴(yán)重者甚至?xí)l(fā)生低心排出量綜合征等兇險并發(fā)癥[7-8]。近年來，“溫血外科”作為心肌保護(hù)新概念被提出，非體外循環(huán)下冠狀動脈搭橋術(shù)（offpump coronary artery bypass surgery，OPCAB）再次進(jìn)入人們視野，OPCAB無需體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)，可在心臟跳動情況下開展冠狀動脈旁路移植術(shù)。研究表明，OPCAB可維持患者圍手術(shù)期血流動力學(xué)穩(wěn)定，減少對患者血液系統(tǒng)、肺臟、腎臟等的影響[9]。但也有研究指出，OPCAB會增加搭橋術(shù)的難度，同時可能導(dǎo)致血管化不全，影響患者遠(yuǎn)期療效[10]。目前，臨床上關(guān)于冠心病患者開展冠脈搭橋術(shù)方式的選擇仍存在較大的爭議。鑒于此，本研究旨在探討體外循環(huán)與非體外循環(huán)對冠狀動脈搭橋術(shù)患者圍手術(shù)期炎癥反應(yīng)及疼痛的影響，以期為冠心病的心臟外科治療提供參考，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年12月至2021年12月于泰州市人民醫(yī)院與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院行冠狀動脈搭橋手術(shù)治療患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)冠狀動脈造影術(shù)檢測確診存在冠狀動脈病變，需開展冠狀動脈搭橋術(shù)治療；（2）內(nèi)科保守治療無法緩解或心絞痛頻繁發(fā)作；（3）臨床資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）入院檢查存在肺臟、肝臟、腎臟、血液系統(tǒng)功能不全；（2）伴結(jié)締組織疾病、免疫系統(tǒng)疾病；（3）術(shù)前并發(fā)重癥感染；（4）圍手術(shù)期接受激素治療；（5）藥物或酒精依賴；（6）既往有心胸手術(shù)史；（7）合并心臟瓣膜性疾病、室間隔缺損、室壁瘤、心臟畸形；（8）心功能較差無法耐受手術(shù)；（9）近1個月內(nèi)出現(xiàn)急性心肌梗死。根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，最終共納入150例患者，按照其接受術(shù)式的不同分為非體外組（n＝78，接受OPCAB治療）與體外組（n＝72，接受CABG治療）。兩組患者性別、年齡、高血壓等臨床特征比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表1），具有可比性。

表1 兩組患者的臨床特征

1.2 治療方法

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備

患者入院后完善術(shù)前準(zhǔn)備，予以營養(yǎng)心肌、擴(kuò)充冠狀動脈、控制心率、降低心肌氧耗等治療，術(shù)前5~7 d停用阿司匹林等抗血小板藥物，其他藥物（如抗高血壓藥物、降血糖藥物）應(yīng)用至手術(shù)當(dāng)天，術(shù)前積極開展降糖降壓治療，對患者及家屬適當(dāng)進(jìn)行健康宣教。術(shù)前與患者家屬開展常規(guī)談話，告知患者家屬手術(shù)風(fēng)險后簽署知情同意書，術(shù)前8 h禁食禁飲，進(jìn)入手術(shù)室后持續(xù)監(jiān)測患者生命體征，開放靜脈通路，實施麻醉。

1.2.2 手術(shù)治療

體外組患者呈仰臥位，全身麻醉起效后于患者胸骨正中做切口，鋸開胸骨后暴露心包，切開心包后兩側(cè)懸吊，探查冠狀動脈病變支可觸及的斑塊，根據(jù)患者搭橋支數(shù)游離下肢大隱靜脈備用。置入升主動脈插管，經(jīng)右心房置入腔房管，轉(zhuǎn)機(jī)、降溫、阻斷升主動脈，于主動脈根部灌注冷晶體停搏液，待心臟停搏后經(jīng)冷灌管左心吸引，顯露靶血管后將前期游離的乳內(nèi)動脈、大隱靜脈與靶血管行端側(cè)吻合，確保不漏血后開放循環(huán)，升主動脈根部排氣，待心臟復(fù)跳后主動脈使用側(cè)壁鉗，將大隱靜脈近心端與主動脈行端側(cè)吻合，開放主動脈側(cè)壁鉗，靜脈橋排氣，確保無漏血后放置心包、縱隔閉式引流管，鋼絲固定胸骨后常規(guī)關(guān)胸。

非體外循環(huán)組患者呈仰臥位，全身麻醉后取胸骨正中切口，鋸開胸骨后暴露心包，切開心包后兩側(cè)懸吊，探查冠脈病變支可觸及的斑塊，根據(jù)患者搭橋支數(shù)游離下肢大隱靜脈備用。將左乳內(nèi)動脈與病變冠脈遠(yuǎn)端行端側(cè)吻合，將大隱靜脈與冠脈靶血管行端側(cè)吻合，使用升主動脈側(cè)壁鉗，與大隱靜脈吻合不漏血后取出側(cè)壁鉗，靜脈橋排氣，檢查吻合口無漏血后，放置心包、縱隔閉式引流管，鋼絲固定胸骨后常規(guī)關(guān)胸。

1.3 觀察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn)

比較兩組患者的手術(shù)指標(biāo)，包括血管橋數(shù)、氣管插管時間、手術(shù)時間、住院時間、住院費(fèi)用。術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d采集兩組患者空腹靜脈血，以3000 r/min離心，離心半徑10 cm，離心5 min后使用酶聯(lián)免疫吸附法分析兩組患者的炎癥因子水平，包括腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素-2（interleukin-2，IL-2）。兩組患者術(shù)前、術(shù)后12 h、術(shù)后24 h時疼痛程度使用視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）評分進(jìn)行評估[11]，0~10 cm直線代表受試者疼痛程度，0代表無痛，10分代表劇痛，患者根據(jù)自身情況選擇某一刻度代表自身疼痛度。術(shù)前、術(shù)后7 d、術(shù)后3個月評估兩組患者心功能指標(biāo)，包括左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD）和左心射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）。統(tǒng)計兩組患者術(shù)后近期不良反應(yīng)發(fā)生情況，包括心律失常、腎功能不全、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、肺不張。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 24.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，符合正態(tài)分布且方差齊性的計量資料以（）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗；計數(shù)資料以n（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)指標(biāo)的比較

兩組患者均成功完成手術(shù)，術(shù)中無死亡病例出現(xiàn)。兩組患者血管橋數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。非體外組患者氣管插管時間、手術(shù)時間、住院時間、住院費(fèi)用均明顯低于體外組患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。（表2）

表2 兩組患者手術(shù)指標(biāo)的比較（）

表2 兩組患者手術(shù)指標(biāo)的比較（）

指標(biāo) 非體外組（n＝78）體外組（n＝72） t值 P值血管橋數(shù)量（支） 3.59±1.22 3.87±1.431.2930.198氣管插管時間（h） 17.29±3.44 21.19±4.016.407＜0.01手術(shù)時間（min） 231.19±20.33254.59±19.297.105＜0.01住院時間（d） 15.49±2.33 17.98±3.013.3680.001住院費(fèi)用（萬元） 8.29±1.23 9.11±1.873.1960.002

2.2 圍手術(shù)期炎癥因子指標(biāo)的比較

術(shù)前，兩組患者血清TNF-α、IL-2水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)后3、7 d，兩組患者血清TNF-α、IL-2水平均明顯高于本組術(shù)前，但非體外組患者上述指標(biāo)均明顯低于體外組患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。（表3）

表3 手術(shù)前后兩組患者圍手術(shù)期炎癥因子指標(biāo)的比較（）

表3 手術(shù)前后兩組患者圍手術(shù)期炎癥因子指標(biāo)的比較（）

注：與本組術(shù)前比較，*P＜0.01

指標(biāo) 時間 非體外組（n＝78）體外組（n＝72） t值 P值術(shù)前 36.29±3.20 35.98±3.49 0.5680.571術(shù)后3 d46.29±4.30*56.11±4.55*13.589＜0.01術(shù)后7 d39.69±3.29*43.11±4.10* 5.655＜0.01 IL-2（ng/L）TNF-α（ng/L）術(shù)前 24.98±3.20 25.01±3.11 0.0580.954術(shù)后3 d38.87±2.30*45.77±3.10*15.56 ＜0.01術(shù)后7 d29.13±3.10*34.87±2.19*12.999＜0.01

2.3 圍手術(shù)期VAS評分的比較

術(shù)前，兩組患者VAS評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)后12、24 h，兩組患者VAS評分均明顯高于本組術(shù)前，但非體外組患者VAS評分均明顯低于對照組患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。（表4）

表4 手術(shù)前后兩組患者圍手術(shù)期VAS評分的比較（）

表4 手術(shù)前后兩組患者圍手術(shù)期VAS評分的比較（）

注：與本組術(shù)前比較，*P＜0.01

時間 非體外組（n＝78）體外組（n＝72） t值 P值術(shù)前 1.26±0.11 1.29±0.11 1.669 0.097術(shù)后12 h 5.12±0.35* 6.57±0.41* 23.35 ＜0.01術(shù)后24 h 4.11±0.36* 5.19±0.37* 18.113 ＜0.01

2.4 心功能指標(biāo)的比較

術(shù)前、術(shù)后7 d，兩組患者LVEDD、LVEF比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)后7 d、術(shù)后3個月，兩組患者LVEDD均明顯低于本組術(shù)前，LVEF均明顯高于本組術(shù)前，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。術(shù)后3個月，非體外組患者的LVEDD明顯低于體外組患者，LVEF明顯高于體外組患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。（表5）

表5 手術(shù)前后兩組患者心功能指標(biāo)的比較（）

表5 手術(shù)前后兩組患者心功能指標(biāo)的比較（）

注：與本組術(shù)前比較，*P＜0.05

指標(biāo) 時間 非體外組（n＝78）體外組（n＝72） t值 P值術(shù)前 63.25±3.65 62.98±4.21 0.4210.674術(shù)后7 d 57.89±5.12*58.01±4.98*0.145 0.885術(shù)后3個月 53.26±4.54*56.89±5.12*4.602＜0.01 LVEF（%）LVEDD（mm）術(shù)前 31.05±4.12 30.98±5.17 0.0920.927術(shù)后7 d 45.98±2.69*45.18±3.68*1.528 0.129術(shù)后3個月 50.18±6.14*46.59±5.41a3.787＜0.01

2.5 術(shù)后近期不良反應(yīng)發(fā)生情況的比較

非體外組患者術(shù)后近期不良反應(yīng)總發(fā)生率為5.13%（4/78），低于體外組患者的15.28%（11/72），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。（表6）

表6 兩組患者術(shù)后近期不良反應(yīng)發(fā)生情況[n（%）]

3 討論

近年來，隨著人們生活節(jié)奏的加快以及飲食習(xí)慣的改變，冠心病的發(fā)病率和病死率均呈現(xiàn)逐年升高的趨勢[12]。目前，冠心病的治療仍主要依賴藥物治療、PCI治療以及外科手術(shù)干預(yù)，其他治療手段（如分子生物學(xué)、基因?qū)W等）仍處于研究階段[13]。CABG已有近60年的臨床應(yīng)用史，其在冠心病治療中取得了滿意的治療效果，且手術(shù)安全性較好[14]。但隨著研究的不斷深入以及微創(chuàng)外科理念的不斷發(fā)展，越來越多的研究指出，CABG術(shù)也存在不可避免的局限性，如對多支病變治療效果欠佳，無法避免患者術(shù)中和術(shù)后的全身炎癥反應(yīng)，存在誘發(fā)全身多臟器彌漫型炎癥反應(yīng)、心肌缺血水腫、肺間質(zhì)水腫風(fēng)險等[15-16]，因而OPCAB成為冠心病外科治療領(lǐng)域的新趨勢。

本研究結(jié)果顯示，非體外組患者氣管插管時間、手術(shù)時間、住院時間、住院費(fèi)用面均明顯低于體外組患者，提示OPCAB治療可能使患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸更為迅速。蔡馨等[17]通過對100例患者開展對照分析發(fā)現(xiàn)，OPCAB患者手術(shù)時間、重癥監(jiān)護(hù)室入住時間、出院時間、血管活性藥物使用時間均低于CABG患者，表明OPCAB有助于縮短患者的治療時間，降低患者住院費(fèi)用，與本研究結(jié)果基本一致。分析原因，OPCAB能夠為醫(yī)師提供相對更清晰的視野，有利于實施更為精細(xì)的冠狀動脈吻合[18]，且隨著醫(yī)療器械的不斷發(fā)展以及冠狀動脈顯露技術(shù)的逐漸成熟，在手術(shù)視野、吻合精度方面OPCAB不斷出現(xiàn)較大程度的提升，而CABG相較于OPCAB存在的創(chuàng)傷較大、血液循環(huán)重建復(fù)雜等缺陷，難以通過技術(shù)手段加以彌補(bǔ)[19]，因而，在手術(shù)創(chuàng)傷與術(shù)后恢復(fù)方面，OPCAB較CABG存在更明顯的優(yōu)勢。

本研究結(jié)果顯示，術(shù)后3、7 d，非體外組患者血清TNF-α、IL-2水平均明顯低于體外組患者，提示非體外組患者圍手術(shù)期炎癥反應(yīng)較體外組患者更輕，與馬丹等[20]的研究結(jié)果一致，該學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，冠狀動脈旁路移植術(shù)后第1、3天，OPCAB患者血清IL-6、IL-8、TNF-α水平明顯低于CABG患者。Mirhafez等[21]的研究也指出，體外循環(huán)組患者術(shù)后血清IL-4、IL-6、IL-10、血管內(nèi)皮生長因子水平均明顯高于非體外循環(huán)組患者。分析原因，一是CABG對患者造成的創(chuàng)傷較大，二是CABG術(shù)中患者血流動力學(xué)較不穩(wěn)定，上述兩點(diǎn)均可能導(dǎo)致患者機(jī)體炎癥因子大量釋放[22]。此外，CABG患者心臟需經(jīng)歷低溫缺血、外周組織器官低灌注、缺血再灌注等過程，這些也會引發(fā)機(jī)體的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，進(jìn)而增加炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子的釋放，而異常升高的炎癥因子會對患者術(shù)后康復(fù)產(chǎn)生不良影響。

本研究結(jié)果顯示，非體外組患者術(shù)后LVEDD低于體外組患者，LVEF高于體外組患者，提示OPCAB可能對患者的心功能影響較CABG小，與蔡馨等[17]的研究結(jié)果相類似，該研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后1 d，OPCAB患者的時心臟指數(shù)（cardiac index，CI）、左心室做功指數(shù)（left ventricular stroke work index，LVSWI）以及右心室做功指數(shù)（right ventricular stroke work index，RVSWI）均優(yōu)于CABG患者，提示OPCAB對患者心功能影響更小。分析原因，行CABG術(shù)治療的患者因術(shù)中需要心臟停搏，加之低溫液體灌注以及再灌注影響，患者心肌損傷程度會明顯大于行OPCAB術(shù)患者，而炎癥因子水平的比較也側(cè)面印證了該觀點(diǎn)。相較于CABG術(shù)，OPCAB術(shù)避免了心臟停搏帶來的心肌缺血以及復(fù)跳帶來的再灌注損傷，因而其心功能受手術(shù)影響相對更小[23]。本研究結(jié)果顯示，非體外組患者術(shù)后近期不良反應(yīng)總發(fā)生率低于體外組患者，分析原因，與非體外組患者術(shù)中組織和器官受損更輕有關(guān)。由于本研究局限于兩個中心，病例數(shù)較少，研究結(jié)果可能存在偏差。我們目前積極倡導(dǎo)多中心研究，爭取更大樣本量，期望取得更加精確的結(jié)果。

綜上所述，相較于CABG，OPCAB能夠顯著加快患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸，改善患者圍手術(shù)期炎癥狀態(tài)、疼痛癥狀及心功能，降低患者術(shù)后近期不良反應(yīng)發(fā)生率，值得臨床推廣應(yīng)用。