術前肝功能對升主動脈手術患者圍術期大量輸血的預測價值

錢麗慧 朱才民 趙章生 王磊 周薇 忻其樂 馬幼麗 牧啟田

(1.寧波大學附屬李惠利醫(yī)院,浙江 寧波 315040,2.寧波大學附屬第一醫(yī)院)

臨床上常見的升主動脈疾病是A 型主動脈夾層、升主動脈瘤和升主動脈擴張。其中A 型主動脈夾層是最常見的突發(fā)升主動脈疾病,也是危重的心血管系統(tǒng)疾病。研究顯示手術治療的A 型主動脈夾層患者死亡率約為26%,未接受手術的患者死亡率為58%[1-3]。因此,手術通常是此類疾病的常規(guī)治療方法。由于手術難度大、風險高、出血過多,該類患者圍術期大量輸血(massive blood transfusion,MBT)往往不可避免。然而MBT 患者往往心臟手術后死亡率較高,且預后較差[4-6]。同時,各類輸血傳染病毒的傳播風險,以及輸血不良反應的發(fā)生,可能對患者造成傷害[7]。而肝功能是升主動脈手術前的常規(guī)檢查。既往研究發(fā)現(xiàn)術前肝功能異常與較高的心臟手術死亡率有關[8-9]。然而,升主動脈手術患者的術前肝功能與圍術期MBT 之間相關性的研究甚少。因此本研究將通過回顧性觀察及分析,探究術前肝功能對升主動脈手術患者圍術期MBT 的預測價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性分析寧波大學附屬李惠利醫(yī)院心臟大血管外科2017 年1 月—2023 年5 月收治的238 例患有升主動脈疾病并接受升主動脈手術治療患者的基本資料,包括性別、年齡、疾病類型、手術方式、手術時長、主動脈阻斷時長、體外循環(huán)時長、術中出血量、住院時間、重癥監(jiān)護病房(intensive care unit,ICU)時間、預后或并發(fā)癥、術前血清指標[血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、凝血酶原時間(prothrombin time,PT)、部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)、血清白蛋白(serum albumin,SA)、丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase,AST)、總膽紅素(total bilirubin,TBIL)、直接膽紅素(direct bilirubin,DBIL)、間接膽紅素(indirect bilirubin,IBIL)、術中和術后血液成分輸注量。納入標準:1)經(jīng)CT 血管造影或外科手術確診為升主動脈相關疾病,2)行升主動脈外科手術治療,排除標準:1)未行升主動脈外科手術治療,2)患以下任一疾病:尿毒癥、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、風濕免疫系統(tǒng)疾病、感染艾滋病病毒或梅毒,3)數(shù)據(jù)不完整。本研究通過寧波大學附屬李惠利醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查批準(KY2022SL301-01)。

1.2 定義及分組 MBT 的定義(符合其中任何1 項):1)24 h 內(nèi)輸注紅細胞懸液≥10 U,2)1 h 內(nèi)輸注紅細胞懸液>4 U并持續(xù)需血液成分,3)3 h 內(nèi)輸血量超過總血容量的50%[10]。無輸血(no blood transfusion,NBT)的定義:患者在圍術期未接受輸血。根據(jù)圍術期紅細胞懸液的輸注量將患者分為MBT 組(n＝42)、非MBT 組(n＝153)和NBT 組(n＝43)。通過受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC 曲線)分析確定AST、ALT、SA 和DBIL 預測MBT 發(fā)生的臨界值,即約登指數(shù)(敏感性＋特異性-1)的最大對應值,根據(jù)臨界值將患者分組。

1.3 輸血適應證 紅細胞懸液輸注:Hb<80 g/L 或有特征性臨床癥狀,冰凍血漿輸注:PT 或APTT>參考值區(qū)間上限1.5倍或有特征性臨床癥狀,單采血小板輸注:Plt<50×109/L 或有特征性臨床癥狀,冷沉淀物輸注:纖維蛋白原<1.0 g/L 或PT 或APTT>參考值區(qū)間上限1.5 倍或有特征性臨床癥狀。

1.4 血液成分 所有血液成分均來自寧波市中心血站。紅細胞懸液的劑量以“U”為單位(1 U 由200 mL 全血制成),冰凍血漿的劑量以“mL”為單位,冷沉淀的劑量以“U”為單位(1 U 由200 mL 全血制成),單采血小板的劑量以“治療量”為單位(1 個治療量含血小板≥2.5x1011個,約250～300 mL)。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS26.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。計數(shù)資料以(n,%)表示,使用χ2檢驗或Fisher 確切概率法,由于本研究大多數(shù)計量資料符合非正態(tài)分布,因此本研究所有計量資料以中位數(shù)(P25,P75)表示,組間比較采用Mann Whitney U 檢驗、Kruskal-Wallis 檢驗,Bonferroni 校正用于組間兩兩比較的P值校正,采用Spearman 相關分析術前肝功能與MBT 的相關性,進行ROC 曲線分析,得出相應的ROC 曲線下面積(area under the curve,AUC)、約登指數(shù)、靈敏度、特異度,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 患者圍術期臨床資料比較 MBT 組分別與非MBT 組、NBT 組比較,患者升主動脈疾病類型、手術時長、主動脈阻斷時長、體外循環(huán)時長、術中出血量、ICU 時間、術前Hb、PT、SA、ALT、AST 和DBIL 均有差異(P<0.05),見表1。MBT 組分別與非MBT 組、NBT 組比較,手術方式無差異(P>0.05),MBT 組患者術后早期發(fā)生肺損傷、腎損傷、急性心力衰竭、肺部感染、體外膜肺氧合治療、持續(xù)腎臟替代治療以及30 d 內(nèi)死亡率均顯著增加(P<0.05)。

2.2 患者圍術期不同血液成分輸注情況比較 MBT 組患者與非MBT 組比較,術中、術后紅細胞懸液、冰凍血漿、單采血小板輸注量及圍術期各成分輸注總量均有差異(P<0.05),見表2。

2.3 肝功能指標與患者MBT 的ROC 曲線分析 對肝功能指標與升主動脈手術患者MBT 進行ROC 曲線分析,結果顯示:AST 預測MBT 的臨界值28.50 U/L,AUC 為0.723(95%CI:0.630～0.816),其約登指數(shù)為0.344,靈敏度和特異度分別為59.5%和74.9%(P<0.001),ALT 預測MBT 的臨界值為40.00 U/L,AUC 為0.707(95%CI:0.605～0.809),其約登指數(shù)為0.390,靈敏度和特異度分別為52.4%和86.7%(P<0.001),SA 預測MBT 的臨界值為34.55 g/L,AUC 為0.662(95%CI:0.564～0.760),其約登指數(shù)為0.302,靈敏度和特異度分別為89.7%和40.5%(P＝0.001),DBIL 預測MBT 的臨界值為4.25 μmol/L,AUC 為0.623(95%CI:0.516～0.730),其約登指數(shù)為0.313,靈敏度和特異度分別為59.5%和71.8%(P＝0.013),見圖1。AST 預測MBT 的AUC 最大,ALT 預測MBT 的特異度最高,SA 預測MBT 的靈敏度最高。0.001。術中單采血小板輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝2.192,P＝0.028。術中冷沉淀輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝3.280,P＝0.001。術后紅細胞懸液輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝6.630,P<0.001。術后冰凍血漿輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝4.194,P<0.001。術后單采血小板輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝4.772,P<0.001。術后冷沉淀輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝1.876,P＝0.061。紅細胞懸液總輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝9.277,P<0.001。冰凍血漿總輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝5.749,P<0.001。單采血小板總輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝3.491,P<0.001。冷沉淀總輸注量MBT 組與非MBT 組比較,Z＝2.570,P＝0.010。

圖1 肝功能指標與升主動脈手術患者MBT 的ROC 曲線分析

MBT (n ＝42)非MBT (n＝153)NBT(n ＝43 )年齡(歲)60.00 (48.75,67.00)54.00 (46.00,63.00)53.00(44.00,64.00)男性(n,%)28(66.67)104 (67.97)37(86.05)疾病類型(n,%)A 型主動脈夾層31(73.81)88(57.52)13(30.23)升主動脈瘤6 (14.29)30 (19.61)13(30.23)升主動脈擴張5 (11.90)35 (22.88)17(39.53)手術時長(h)8.32(7.00,9.74)6.13(5.00,7.21)5.20(4.20,5.90)主動脈阻斷時長(h)1.72(1.34,2.13)1.58(1.24,2.04)1.32(0.90,1.47)體外循環(huán)時長(h)3.48(2.69,4.43)2.83(2.04,3.65)1.97(1.43,2.60)出血量(mL)1 500(1 000,3 000)1 000(800,1 000)600(500,800)住院時間(d)21.50(10.75,28.00)17.00(12.00,25.00)18.00(13.00,22.00)ICU 時間(d)9.50(5.00,13.00)4.00(3.00,7.00)3.00(2.00,5.00)術前血清學指標Hb (g/L)119.50 (107.00,132.75)131.00 (118.00,140.75)141.00 (135.00,153.00)PT (s)12.55 (11.48,13.85)12.00 (11.20,12.80)11.50 (10.90,12.30)SA(g/L)36.30 (32.95,39.73)39.05 (36.13,41.08)40.45 (38.33,44.45)ALT(U/L)44.0 (18.25,156.25)18.00 (13.25,26.00)18.00 (12.00,24.00)AST (U/L)35.50 (20.00,224.50)22.00 (18.00,31.00)19.00 (16.00,24.00)TBIL (μmol/L)15.55 (11.85,21.78)15.30 (9.90,19.10)14.45 (10.73,20.08)DBIL (μmol/L)4.50 (2.45,8.07)3.30 (2.43,4.78)3.00 (2.30,4.10)IBIL (μmol/L)12.25(8.50,16.68)11.00(7.60,15.50)10.25(6.08,14.85)

2.4 肝功能指標與不同血液成分輸注量和MBT 的相關性分析 根據(jù)ROC 曲線分析確定的臨界值分組,當AST>28.50 U/L,ALT>40.00 U/L,SA≤34.55 g/L,DBIL>4.25 μmol/L,紅細胞懸液、冰凍血漿、單采血小板、冷沉淀輸注量及MBT 發(fā)生率顯著增加。AST、ALT 和DBIL 與MBT 呈正相關(r＝0.295,P<0.001,r＝0.271,P<0.001,r＝0.163,P<0.012),SA 與MBT 呈負相關(r＝－0.243,P<0.001),見圖2—6。

圖2 不同肝功能指標分組紅細胞懸液輸注量比較

圖3 不同肝功能指標分組冰凍血漿輸注量比較

圖4 不同肝功能指標分組單采血小板輸注量比較

圖5 不同肝功能指標分組冷沉淀輸注量比較

圖6 不同肝功能指標分組MBT 發(fā)生率比較

3 討論

本研究中A 型主動脈夾層患者占55.46%,升主動脈瘤患者占20.59%,升主動脈擴張患者占23.95%。此外,17.65%的患者接受了MBT,占紅細胞懸液總輸注量的45.20%。同時我們發(fā)現(xiàn)MBT 組患者ICU 時間和機械通氣時間延長(P<0.05),術后肺損傷、腎損傷、急性心力衰竭、肺部感染發(fā)生率、體外膜肺氧合治療、持續(xù)腎臟替代治療以及30 d 內(nèi)死亡率均顯著增加(P<0.05)。因此,我們認為MBT 組的預后較差,與既往報道基本一致[11-13]。

本研究發(fā)現(xiàn)當術前AST>28.50 U/L,ALT>40.00 U/L,SA≤34.55 g/L,DBIL>4.25 μmol/L 時,升主動脈手術患者紅細胞懸液、冰凍血漿、單采血小板和冷沉淀輸注量顯著增加。升主動脈疾病不僅直接影響心臟的血液供應,而且常引起各器官灌注不良并導致多器官功能損害,其中肝功能損害更為常見[14]。在本研究中肝功能異常組患者的手術時長、主動脈阻斷時長和體外循環(huán)時長比肝功能正常組患者更長(P<0.05),預后更差,因此我們認為肝功能異常通常表明患者病情較重,有更高的MBT 發(fā)生風險。LIU 等[15]發(fā)現(xiàn)肝纖維化和肝功能儲備差顯著增加了B 型主動脈夾層胸主動脈內(nèi)修復術的發(fā)病率和死亡率。此外,肝臟合成了大部分凝血因子(纖維蛋白原、凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ—ⅩⅢ、激肽釋放酶和高相對分子量激肽釋放酶)。當肝功能受損時,凝血因子的合成減少,這可能導致嚴重出血和止血困難,因此導致MBT 發(fā)生風險更高[16]。本研究肝功能異常組的PT、術中出血量、各血液成分輸注量、MBT 發(fā)生率均高于肝功能正常組(P<0.05),也證明了上述分析。

AST 在心肌中含量最高,其次是肝臟、腎臟和骨骼肌。正常血清中AST 含量極低,只有當相應的細胞受損時,細胞膜通透性才會增加,導致細胞內(nèi)AST 釋放到血液中,從而增加血清含量。AST 不僅是肝損傷的標志物,也是心肌損傷的標志物,常規(guī)用于心肌酶檢測,對心肌損傷具有有效的診斷價值[17]。EWID 等[18]提出肝轉氨酶作為心血管疾病的預測因子,AST/ALT 比值可以獨立預測左心室射血分數(shù)降低的慢性心力衰竭的嚴重程度。升主動脈病變可能累及冠狀動脈開口,導致心肌缺血。因此,AST 增高的患者往往提示患有更嚴重的病變,這可能導致MBT 的風險更高。

我們發(fā)現(xiàn)MBT 組術前DBIL 較高,但TBIL 和IBIL 無差異。膽紅素代謝的過程:1)IBIL 是由老化紅細胞的損傷和裂解產(chǎn)生的,2)肝臟攝取后轉化為DBIL,3)隨膽汁進入腸道,排出體外。OKADA 等[19]揭示了在急性肝細胞或肝膽損傷DBIL的升高先于TBIL 升高,DBIL 的增加可以更敏感地反映血流動力學的惡化以及心力衰竭和終末器官損傷的嚴重程度。LAI 等[20]也認為DBIL 與冠心病發(fā)病率的劑量反應增加有關。因此,我們認為DBIL 升高與升主動脈病情嚴重程度相關,術前DBIL 升高患者發(fā)生MBT 風險更高。

白蛋白通過特定機制影響毛細血管滲漏,如增加血漿膠體滲透壓、改善毛細血管內(nèi)皮功能和減少炎癥反應。白蛋白可能是主動脈夾層的保護因素,它涉及氧自由基清除,抑制炎癥反應和維持主動脈滋養(yǎng)動脈血管壁的強度。既往研究表明低白蛋白血癥是急性主動脈夾層患者死亡的獨立預測指標[21-22]。此外,XIA 等[23]發(fā)現(xiàn)低蛋白血癥是急性心肌梗死預后不良的獨立危險因素。本研究中SA≤34.55 g/L 患者接受了更多的紅細胞懸液、冰凍血漿、單采血小板輸注,MBT 發(fā)生率更高。因此,我們認為低白蛋白血癥與MBT 的發(fā)生密切相關。

綜上所述,術前肝功能指標(AST、ALT、SA、DBIL)對升主動脈手術患者圍術期MBT 具有中等預測價值。當AST>28.50 U/L,ALT>40.00 U/L,SA≤34.55 g/L,DBIL>4.25 μmol/L 時,患者各血液成分輸注量及MBT 發(fā)生率顯著增加。我們建議將術前肝功能作為升主動脈手術患者圍術期血液儲備和MBT預測的評估指標。但本次研究為單中心回顧性研究,結果存在一定偏倚,今后需多中心聯(lián)合增加樣本量做進一步研究探索。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。