高危心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期多普勒超聲評(píng)估門(mén)靜脈血流搏動(dòng)

在心臟手術(shù)中，全身靜脈性充血是一種由多種因素導(dǎo)致的現(xiàn)象，可能導(dǎo)致多系統(tǒng)并發(fā)癥。既往有肺動(dòng)脈高壓或充血性心力衰竭的患者，以及接受長(zhǎng)時(shí)間體外循環(huán)(CPB)的復(fù)雜手術(shù)或大量輸液的患者，圍手術(shù)期特別可能發(fā)生充血性器官損傷。由于可以通過(guò)圍手術(shù)期的干預(yù)得到改善，因此重要的是找到可靠的方法來(lái)檢測(cè)臨床上的靜脈性充血。對(duì)器官充血的術(shù)中評(píng)估仍然具有挑戰(zhàn)性。圍手術(shù)期經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(transoesophageal echocardiography，TOE)可通過(guò)分析腹部器官水平的多普勒波形來(lái)評(píng)估靜脈性充血對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響，從而提供重要信息。肝臟和脾臟的靜脈多普勒超聲可以檢測(cè)到異常的搏動(dòng)模式，提示靜脈順應(yīng)性降低，全身靜脈壓增高，器官灌注減少。既往單中心研究中，門(mén)靜脈血流速度在心動(dòng)周期期間的重要變化（通常稱為門(mén)靜脈多普勒搏動(dòng)）與術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)增加，如大出血、急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)和譫妄以及ICU住院時(shí)間延長(zhǎng)相關(guān)。門(mén)靜脈多普勒超聲在預(yù)測(cè)充血性AKI方面可能優(yōu)于中心靜脈壓(CVP)的測(cè)量。然而，以前的研究是在單一中心進(jìn)行的，樣本量有限，該結(jié)論需要驗(yàn)證。

來(lái)自加拿大、美國(guó)、韓國(guó)、澳大利亞、法國(guó)和瑞士的研究人員設(shè)計(jì)了一項(xiàng)多中心前瞻性隊(duì)列研究，其主要目的是確定心臟手術(shù)期間術(shù)中門(mén)靜脈血流搏動(dòng)是否與更長(zhǎng)時(shí)間的生命支持治療相關(guān)，次要目的是評(píng)估門(mén)靜脈血流搏動(dòng)和術(shù)后并發(fā)癥之間的關(guān)系。

研究方法

研究設(shè)計(jì)和患者選擇

該項(xiàng)多中心隊(duì)列研究于2018年11月14日至2020年10月16日，在加拿大、美國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)、法國(guó)和瑞士的11個(gè)中心開(kāi)展。納入標(biāo)準(zhǔn)為計(jì)劃使用CPB和圍術(shù)期TOE的成人心臟手術(shù)患者（年齡≥18歲）并至少具備以下條件之一：(1)計(jì)劃進(jìn)行多次手術(shù)；（2）根據(jù)歐洲心臟手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)(EuroSCORE)II評(píng)估術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)≥5%；(3)已知肺動(dòng)脈高壓(平均肺動(dòng)脈壓>25mmHg或收縮期肺動(dòng)脈壓>40mmHg)。排除標(biāo)準(zhǔn)包括以下任何一種情況的患者：(1)危急的術(shù)前狀態(tài)(使用血管加壓素或強(qiáng)心藥、機(jī)械循環(huán)支持、體外膜肺氧合、新開(kāi)始的腎臟替代治療(RRT)、機(jī)械通氣或需要復(fù)蘇的心搏驟停)；(2) 可能干擾門(mén)靜脈血流評(píng)估或解釋的已知疾病(肝硬化或門(mén)靜脈血栓形成)；(3)計(jì)劃行心臟移植或植入心室輔助裝置。

患者評(píng)估

在全身麻醉下于切皮前、CPB開(kāi)始前(T1)、CPB撤離(T2)和關(guān)閉胸腔后使用TOE進(jìn)行超聲評(píng)估。對(duì)門(mén)靜脈血流和肝靜脈血流進(jìn)行超聲多普勒頻譜評(píng)估。對(duì)于門(mén)靜脈多普勒檢查不成功的患者，行脾靜脈多普勒檢查。 使用TOE進(jìn)行多普勒頻譜評(píng)估。門(mén)靜脈搏動(dòng)分?jǐn)?shù)(portal pulsatility fraction，PPF)是指心動(dòng)周期內(nèi)大血流速度(舒張期)和小血流速度(收縮期)之差，除以大血流速度，并以百分比表示。根據(jù)既往研究，門(mén)靜脈血流搏動(dòng)異常定義為PPF ≥50% (PPF50)。脾靜脈搏動(dòng)分?jǐn)?shù)采用相同的閾值。

結(jié)局指標(biāo)：在手術(shù)結(jié)束時(shí)，如果不使用正性肌力藥或只使用一種血管收縮藥，則CPB撤離被歸類為容易；如果使用了至少兩種不同類別的藥物，包括正性肌力藥、血管收縮藥或吸入性肺血管擴(kuò)張劑，則被歸結(jié)為困難；如果由于血流動(dòng)力學(xué)原因第一次CPB撤離嘗試失敗導(dǎo)致再次行CPB，或者如果需要機(jī)械循環(huán)支持來(lái)實(shí)現(xiàn)CPB撤離，則歸類為復(fù)雜。

研究的主要結(jié)局是心臟術(shù)后28天內(nèi)持續(xù)器官功能障礙(persistent organ dysfunction，POD) 需要有創(chuàng)生命支持的累積時(shí)間（TPOD）?；谥暗难芯浚?dāng)受試者正在進(jìn)行以下一種或多種器官或生命支持干預(yù)時(shí)，被認(rèn)為是POD。如：機(jī)械通氣；血管加壓素治療（持續(xù)需要血管加壓藥物，如去甲腎上腺素、腎上腺素、血管加壓素、多巴胺>5ug?kg-1?min-1或苯腎上腺素>50ug?min-1）；機(jī)械循環(huán)支持（持續(xù)需要機(jī)械裝置，如主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏或體外膜肺氧合）；急性持續(xù)性或間歇性RRT。在觀察期內(nèi)死亡的受試者從死亡之日起至觀察期結(jié)束（28天；672小時(shí)）得到TPOD估算值。

次要結(jié)局包括：機(jī)械通氣持續(xù)時(shí)間、加壓藥物支持持續(xù)時(shí)間、急性RRT的使用和持續(xù)時(shí)間、ICU和住院時(shí)間、術(shù)后28天內(nèi)的并發(fā)癥，包括AKI、手術(shù)再干預(yù)、大出血、卒中、譫妄、胸骨深部傷口感染/縱隔炎和死亡。

結(jié)果

共有373例患者接受了TOE評(píng)估 ，在開(kāi)始 CPB前(T1)，322/373 (86.6%)的患者成功進(jìn)行了門(mén)靜脈血流多普勒評(píng)估并測(cè)量PPF， 表1列出了這些患者的基線特征。大多數(shù)患者計(jì)劃進(jìn)行多次外科手術(shù)，且大多數(shù)已知有肺動(dòng)脈高壓。

常見(jiàn)的手術(shù)類型是主動(dòng)脈瓣手術(shù) (210/373，56.3%)，其次是冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(181/373，45.8%) 。

在T1時(shí)刻存在門(mén)靜脈搏動(dòng)的患者中，術(shù)前已知肺動(dòng)脈高壓的比例較高(P=0.014)。T1時(shí)刻PPF與術(shù)中管理和術(shù)后結(jié)局的關(guān)系見(jiàn)表2。在T1和T2間，術(shù)中液體平衡與PPF變化呈輕微正相關(guān)(r=0.153，P=0.009)。139/373例(37.2%)患者存在CPB撤離困難或復(fù)雜。與PPF<50%的患者相比，T1時(shí)存在PPF50的患者發(fā)生這種情況的頻率更高(54.9% vs 32.7%，P=0.002)。

與作為T1和T2連續(xù)變量的PPF相關(guān)的血流動(dòng)力學(xué)變量如表3所示。CVP和肺動(dòng)脈壓（收縮壓、舒張壓、平均值）與PPF呈正相關(guān)，而PPF與平均動(dòng)脈壓和心臟指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。房性心律失?；蛐氖移鸩cPPF呈正相關(guān)。極嚴(yán)重的左心室功能不全(LVEF≤20%)和肝靜脈血流改變與PPF相關(guān)。

PPF與術(shù)后結(jié)局的關(guān)系

與同期PPF <50%的患者相比，存在PPF50的患者在T1 時(shí)刻(27 h [11-72] vs 19 [8.5-42] h, P=0.022)和T2時(shí)刻 (27 h [14-61] vs 20 h [8-42]，P=0.006)的中位TPOD [IQR]更高。在單變量線性回歸分析中，T1和T2時(shí)刻的PPF50和TPOD均與TPOD呈正相關(guān)。如表4所示，在對(duì)EuroSCORE II和CPB持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整后，PPF50在T1時(shí)仍存在相關(guān)性，但T2時(shí)PPF50不存在相關(guān)性。

關(guān)于術(shù)后并發(fā)癥，T1的PPF50與更長(zhǎng)時(shí)間的血管加壓藥物支持相關(guān)，但未發(fā)現(xiàn)與術(shù)后并發(fā)癥相關(guān)的其他因素。在T2時(shí)刻，PPF50除了與更長(zhǎng)時(shí)間的血管加壓藥物支持相關(guān)外，也還與更長(zhǎng)的ICU和住院時(shí)間相關(guān)，并且與更高的術(shù)后主要并發(fā)癥發(fā)生率相關(guān)，包括嚴(yán)重AKI。

研究者根據(jù)T1和T2時(shí)刻的PPF對(duì)四組結(jié)果進(jìn)行了比較。在各組之間，主要并發(fā)癥的發(fā)生率、血管加壓藥物支持的持續(xù)時(shí)間、ICU時(shí)間、住院時(shí)間和TPOD均不相同。成對(duì)比較顯示在T1和T2時(shí)刻 PPF均<50%的患者中(組1)，TPOD和血管加壓素支持時(shí)間較T1和T2 時(shí)刻PPF50的患者(組4)更短(19 h [8-41] vs 36 h [21-73]， P=0.032)。與僅在T2時(shí)刻PPF50的患者(組3)相比，組1的ICU住院時(shí)間較短，術(shù)后主要并發(fā)癥發(fā)生率較低 (分別為50 h [27-96] vs 96 h [50-143]，P=0.007；36/ 182 (19.8%)vs 17/42 (40.5%)，P=0.024)。

在調(diào)整動(dòng)靜脈壓力梯度(MAP-CVP)后，在單變量分析中，動(dòng)靜脈壓力梯度與并發(fā)癥之間無(wú)相關(guān)性，T2時(shí)刻PPF50與并發(fā)癥之間的相關(guān)性在調(diào)整該變量后仍然存在。然而，在調(diào)整EuroSCORE II、CPB持續(xù)時(shí)間和CPB撤離難度等級(jí)后，相關(guān)性不再。在T2時(shí)刻PPF50的增加并沒(méi)有導(dǎo)致ROC曲線下面積的改善。在困難和復(fù)雜的CPB撤離患者中（n=115），在T2時(shí)刻的PPF50患者中有23/55（51.1%）發(fā)生了并發(fā)癥，而在T2時(shí)刻無(wú)PPF50的患者中有26/70（37.1%）發(fā)生并發(fā)癥（P=0.139）。

結(jié)論

CPB前門(mén)靜脈血流搏動(dòng)異常與高危患者心臟手術(shù)后生命支持治療持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)有關(guān)。CPB撤離后門(mén)靜脈血流搏動(dòng)異常與術(shù)后主要并發(fā)癥的高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，盡管這種相關(guān)性并不獨(dú)立于其他臨床因素。

麻海新知的述評(píng)

本研究旨在確定心臟手術(shù)期間由TOE（以PPF50表示）評(píng)估的術(shù)中門(mén)靜脈搏動(dòng)異常是否與更長(zhǎng)時(shí)間的生命支持治療需求以及術(shù)后28天發(fā)生的其他并發(fā)癥相關(guān)。研究觀察到CPB開(kāi)始前PPF50的存在與調(diào)整術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)及CPB持續(xù)時(shí)間后TPOD的增加之間的關(guān)系。相比之下，CPB后存在PPF50，其術(shù)后主要并發(fā)癥(包括嚴(yán)重AKI)的發(fā)生率明顯較高，但在調(diào)整術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)、CPB持續(xù)時(shí)間和CPB脫機(jī)難度后并沒(méi)有觀察到這種相關(guān)性。

心臟手術(shù)前或術(shù)后出現(xiàn)的右心功能不全與嚴(yán)重的并發(fā)癥相關(guān)，不僅表現(xiàn)為心輸出量減少，還表現(xiàn)為與全身靜脈性充血相關(guān)的不良后果。盡管右心室功能不全可以通過(guò)使用肺動(dòng)脈導(dǎo)管的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)和超聲心動(dòng)圖來(lái)檢測(cè)，這并不一定意味著對(duì)終末器官有的血流動(dòng)力學(xué)影響。本研究作者假設(shè)了門(mén)靜脈獨(dú)特的解剖位置在反映臨床的全身靜脈充血方面具有臨床價(jià)值，因?yàn)楦闻K是靜脈壓力反向傳遞的緩沖區(qū)。在既往的觀察研究中發(fā)現(xiàn)門(mén)靜脈搏動(dòng)程度不僅與右心室收縮功能障礙相關(guān)，還與右心功能不全嚴(yán)重程度相關(guān)的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)相關(guān)，包括動(dòng)靜脈壓力梯度（MAP-CVP）。使用TOE的門(mén)靜脈多普勒檢查可以識(shí)別右心功能不全對(duì)終末器官有血流動(dòng)力學(xué)影響的情況。然而，經(jīng)過(guò)調(diào)整后這種關(guān)聯(lián)不存在，這就提出了一個(gè)問(wèn)題：與常規(guī)的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)相比，這種評(píng)估是否在并發(fā)癥的預(yù)測(cè)方面提供了額外的價(jià)值。

通過(guò)全身麻醉后CPB開(kāi)始之前和CPB撤機(jī)之后的PPF50的評(píng)估，發(fā)現(xiàn)手術(shù)開(kāi)始時(shí)檢測(cè)到的PPF50可能表明基線血流動(dòng)力學(xué)較差，與CPB撤離困難和TPOD評(píng)估的需要更長(zhǎng)時(shí)間的生命支持治療相關(guān)。相反，術(shù)后檢測(cè)到PPF50的患者其術(shù)后主要并發(fā)癥發(fā)生率高（40.5%）。這可能表明在CPB撤離的情況下患者出現(xiàn)新的右心功能不全和靜脈性充血，不管是否存在左心功能不全。潛在的治療候選藥物包括利尿劑、超濾、正性肌力藥、吸入性肺血管擴(kuò)張劑和全身血管擴(kuò)張劑。但治療效果可能會(huì)受到導(dǎo)致靜脈性充血和右心功能不全潛在因素的影響。