引用本文: 房磊, 王丕杉, 金琪琳, 王坡, 孟祥宽. 术前预防性应用主动脉内球囊反搏治疗不停跳冠状动脉旁路移植术患者疗效的回顾性队列研究. 中国胸心血管外科临床杂志, 2021, 28(10): 1229-1233. doi: 10.7507/1007-4848.202007059 复制
非体外循环下冠状动脉旁路移植术(OPCABG)因其更微创、术后患者恢复快的特点,已成为冠状动脉再血管化的主要治疗手段之一[1-3]。主动脉内球囊反搏(IABP)在心脏舒张期完成收缩舒张,增加冠状动脉血流及血压,脑及各靶器官灌注,降低后负荷,从而减少心肌耗氧量,改善心功能,可辅助心脏血流动力学稳定,提高患者行 OPCABG 的成功率,目前在冠状动脉旁路移植术(CABG)治疗中得到广泛应用。但既往通常在术中或术后患者出现循环不稳定、低心排血量综合征、围手术期心肌梗死时,才紧急置入 IABP 辅助循环[4-6]。对于行 OPCABG 患者预防性应用 IABP 的临床效果仍存在很大争议。2015~2019 年 130 例患者于我院心脏外科行 OPCABG 并应用 IABP 治疗,现将其临床有效性和安全性报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性分析 2015~2019 年我院心脏外科收治的 130 例行 OPCABG 并应用 IABP 治疗的患者临床资料。纳入标准:行 OPCABG 患者;应用 IABP 治疗。排除标准:体外循环下/体外并行下完成 CABG 患者;不停跳 IABP 辅助仍循环不稳定中转体外循环患者;OPCABG 同期行其它手术者(如心房颤动射频消融术、左心耳结扎术)。患者手术入路为胸部正中切口。根据术前是否使用 IABP 分为 A 组(预防应用组,即手术前置入组,n=72)和 B 组(紧急置入组,即手术中及手术后置入组,n=58)。
1.2 手术方法
所有患者均由同一术者完成,术前患者及家属签署 IABP 置入知情同意书。符合以下 1 项及以上者给予预防性应用 IABP:(1)左主干狭窄>90%,或三支血管弥漫性狭窄;(2)术前射血分数低(≤40%);(3)术前常规硝酸酯类药物不能控制的顽固性心绞痛;(4)急性心肌梗死出现心源性休克、轻中度二尖瓣关闭不全等。术者于术前 24 h 或麻醉诱导前,根据患者身高选择合适的 IABP 球囊,分别为 34 cc、40 cc 球囊导管。置管后均经 X 线检查确认球囊头端位于左锁骨下动脉远端 1~2 cm 处和肾动脉开口上方的降主动脉内。术中 IABP 触发模式首选压力触发,术后首选心电触发。辅助开始时设置为 1∶1 反搏,待患者血流动力学稳定、心功能恢复后,逐渐降低 IABP 辅助比例,直至最终撤出 IABP 导管。常规给予 IABP 导管探头压力泵抗凝,定期给予静脉肝素抗凝,每 4 h 监测 1 次凝血时间(ACT),维持 ACT 在 160~200 s。IABP 撤除指征:在较低剂量血管活性药物情况下,尝试停用 IABP 辅助 30 min,患者血流动力学仍稳定,血压、心率无明显波动,可予拔除 IABP 球囊。OPCABG 术中及术后紧急置入指征:对于麻醉诱导后及 OPCABG 过程中出现恶性心律失常或循环不稳定者,主张术中早期应用 IABP。对于术后出现 OPCABG 并发症如低心排血量综合征、围手术期心肌梗死和频发室性心律失常者,或术后患者出现末梢循环差、少尿、静脉压力升高或多种血管活性药物难以维持循环稳定者,主张早期置入 IABP。
1.3 观察指标
从电子病历中查阅患者术前一般情况,记录住院死亡例数、旁路移植血管数量、IABP 使用时间、机械通气时间、ICU 滞留时间、术后肌酐最高值(μmol/L)、二次开胸止血例数、脑卒中例数、下肢缺血例数等指标,并进行统计学分析。主要终点事件为住院死亡,次要终点事件为术后并发症。患者出院后采用门诊预约方式随诊及电话随访。所有患者术后定期复查心电图、心脏彩超、冠状动脉 CT 血管造影(CTA),随访心功能及心绞痛发作情况。
1.4 统计学分析
采用 SPSS 20.0 统计软件进行数据分析,正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示,非正态分布计量资料采用中位数及四分位数间距表示。两组间比较采用独立样本 t 检验或非参数检验。计数资料采用频数(百分率)表示,组间比较采用 χ2 检验。应用多因素 logistic 回归分析住院死亡相关危险因素。P≤0.05 为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究经本院伦理委员会批准(20210111LLLW-F1),且患者及家属签署知情同意书。
2 结果
全组患者均行 OPCABG,其中 A 组 72 例,B 组 58 例。两组患者术前年龄、性别、三支病变、高血压、高脂血症、糖尿病、脑血管病变、左心室射血分数及左室舒张末期内径等方面差异均无统计学意义(P>0.05);见表 1。


住院期间死亡 10 例(7.7%),其中 A 组 3 例(4.2%),B 组 7 例(12.1%),差异有统计学意义(P=0.002)。两组患者在旁路移植血管数量、脑卒中、下肢缺血方面差异无统计学意义(P>0.05)。A 组较 B 组在 IABP 使用时间[(40.8±10.3)min vs.(65.3±15.6)min]、机械通气时间[(18.7±6.1)min vs.(48.7±10.5)min]、ICU 滞留时间[(48.1±7.8)min vs.(90.2±21.3)min]方面明显缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。两组旁路移植血管数量[(3.6±1.2)支 vs.(3.8±1.0)支]差异无统计学意义(P>0.05)。A 组患者术后肌酐最高值(83.8±15.7)μmol/L,二次开胸止血 3 例(4.2%),B 组肌酐最高值(123.6±27.1)μmol/L,二次开胸止血 6 例(10.3%),两组差异均有统计学意义(P<0.05);见表 2。


经多因素 logistic 回归分析发现,术后院内死亡的危险因素为高龄[OR=1.04,95%CI(1.01,1.10),P=0.030]、女性[OR=2.56,95%CI(1.53,6.12),P=0.000]、左室舒张末期内径[OR=1.05,95%CI(1.01,1.13),P=0.030]。保护因素为术前应用 IABP[OR=0.17,95%CI(0.01,0.78),P=0.005];见表 3。

3 讨论
随着心内科导管技术的迅速发展,越来越多的冠状动脉复杂病变通过介入治疗,接受 CABG 患者的病情呈逐渐加重趋势。OPCABG 成为冠状动脉再血管化主流术式[7-8]。高危 CABG 患者是指左主干狭窄>90% 或三支血管弥漫性狭窄,合并心功能不全、射血分数低(40%),药物不能控制的顽固性心绞痛或急性心肌梗死出现心源性休克、心肌梗死后机械并发症,且部分为临近终末期冠状动脉粥样硬化性心脏病。面对这类患者行外科治疗时如何减少或者避免术后严重的并发症和病死率,已成为需要心脏外科医生迫切解决的难题。IABP 作为辅助心脏循环装置已广泛用于临床[9-11]。
置入 IABP 通过降低心脏后负荷,提高舒张压从而增加心搏出量,提高射血分数,增加冠状动脉供血,促进冠状动脉血流到缺血心肌的重分配,改善心肌供血及供氧。并且随着左心功能的改善、心输出量的增加,右心室前后负荷亦可降低。在心脏外科手术特别是 CABG 中应用效果明显[12-14]。目前 IABP 在高危 CABG 患者围手术期使用较为广泛,但既往通常作为抢救措施,在药物治疗难以维持循环稳定的状态下才紧急使用,导致最佳治疗时机延误,使用效果差。而早期、积极甚至预防性应用 IABP,可以提高辅助功效,提高手术成功率[15]。心脏在心脏排血量少的基础上遭受急性缺血,容易导致血流动力学恶化,因此 IABP 的预防性应用尤为重要,特别是为冠状动脉粥样硬化性心脏病、心肌梗死等术前心功能较差的患者赢得宝贵的手术机会。实践证明,IABP 能促进心脏缺血区侧枝循环开放,使阻塞的冠状动脉血流量增加 5%~10%,并能限制和缩小急性心肌梗死的范围。此外,球囊于心室收缩之前完全放气产生负压作用,导致主动脉内舒张末期压力下降,因此减少了左心室血液流出阻力,使左心室做功时的能量消耗减少,增强了心脏泵血功能,抑制室性心律失常的发生[16-18]。目前临床上对 OPCABG 患者何时应用 IABP 最为适宜还没有相关的系统报道。本研究预防应用 IABP 组较紧急置入组 IABP 使用时间、机械通气时间、ICU 滞留时间明显缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。预防应用 IABP 组术后肌酐最高值和二次开胸止血比例较紧急置入组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。因此 IABP 对血流动力学的有效辅助治疗,减少了围手术期一些重要并发症的发生。急重症冠状动脉病变患者及时应用 IABP 可改善血流动力学,降低术中风险,提高救治的成功率。
IABP 增加冠状动脉血流量,增强 OPCABG 术中心肌对缺血-再灌注损伤的耐久性,维持术中血流动力学稳定。术中血管分流栓的应用使冠状动脉吻合能在冠状动脉血流不中断的条件下进行。本研究发现 OPCABG 过程中,建议患者血压维持在 80~100 mm Hg/40~60 mm Hg,心率维持在 60~70 次/min,在心脏相对较空、心率相对较慢的情况下进行操作。对于冠状动脉病变较重的患者建议给予冠状动脉分流栓,避免因冠状动脉耐氧能力差或缺血导致心肌梗死、心律失常的发生。总结 IABP 应用失败的原因包括:应用较晚;撤出过早;围手术期心肌梗死;难以维持稳定的血液循环。IABP 应用的时机与患者的救治成功率有很大关系[19]。多因素回归分析发现,住院死亡的危险因素为高龄、女性、左室舒张末期内径,保护因素为术前应用 IABP,这与既往研究[20-21]结果一致。我们建议对于高危的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者应该早期应用 IABP,最好是术前预防性应用。建议给予硝酸甘油 1 支及利多卡因 1 支加入 50 mL 盐水空针中,喷洒于心脏表面,舒张冠状动脉血管,减少血管痉挛,减少心律失常发生,增加心脏耐受性,避免紧急置入 IABP。如患者在麻醉诱导时即出现明显血压低、心率慢、心律失常,建议开胸前置入 IABP。手术后出现严重的低血压或严重的心律失常患者、围手术期心肌梗死患者或出现严重酸中毒而有血流动力学不稳定患者,建议早期置入 IABP 辅助循环。
本研究存在一些局限性:(1)本研究样本量较少,基线资料可能存在选择性偏倚;(2)本研究为单中心研究,不同单位的治疗经验和应用指征略有不同,可能导致临床结果不同;(3)研究跨越时间较长,期间 IABP 应用认知及外科技术在不断提高,可能对研究结果有一定影响。
综上所述,手术前预防性应用 IABP,使血流动力学更平稳,可提高 OPCABG 手术成功率,降低住院死亡率,术前预防性应用 IABP 与紧急置入 IABP 比较,不会增加术后并发症的发生,术前预防性应用 IABP 行 OPCABG 临床效果可靠,安全性更高。
利益冲突:无。
作者贡献:房磊负责实施研究及撰写论文;金琪琳、王坡、孟祥宽负责实施研究、收集资料;王丕杉负责研究的选题设计与论文修改。
非体外循环下冠状动脉旁路移植术(OPCABG)因其更微创、术后患者恢复快的特点,已成为冠状动脉再血管化的主要治疗手段之一[1-3]。主动脉内球囊反搏(IABP)在心脏舒张期完成收缩舒张,增加冠状动脉血流及血压,脑及各靶器官灌注,降低后负荷,从而减少心肌耗氧量,改善心功能,可辅助心脏血流动力学稳定,提高患者行 OPCABG 的成功率,目前在冠状动脉旁路移植术(CABG)治疗中得到广泛应用。但既往通常在术中或术后患者出现循环不稳定、低心排血量综合征、围手术期心肌梗死时,才紧急置入 IABP 辅助循环[4-6]。对于行 OPCABG 患者预防性应用 IABP 的临床效果仍存在很大争议。2015~2019 年 130 例患者于我院心脏外科行 OPCABG 并应用 IABP 治疗,现将其临床有效性和安全性报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性分析 2015~2019 年我院心脏外科收治的 130 例行 OPCABG 并应用 IABP 治疗的患者临床资料。纳入标准:行 OPCABG 患者;应用 IABP 治疗。排除标准:体外循环下/体外并行下完成 CABG 患者;不停跳 IABP 辅助仍循环不稳定中转体外循环患者;OPCABG 同期行其它手术者(如心房颤动射频消融术、左心耳结扎术)。患者手术入路为胸部正中切口。根据术前是否使用 IABP 分为 A 组(预防应用组,即手术前置入组,n=72)和 B 组(紧急置入组,即手术中及手术后置入组,n=58)。
1.2 手术方法
所有患者均由同一术者完成,术前患者及家属签署 IABP 置入知情同意书。符合以下 1 项及以上者给予预防性应用 IABP:(1)左主干狭窄>90%,或三支血管弥漫性狭窄;(2)术前射血分数低(≤40%);(3)术前常规硝酸酯类药物不能控制的顽固性心绞痛;(4)急性心肌梗死出现心源性休克、轻中度二尖瓣关闭不全等。术者于术前 24 h 或麻醉诱导前,根据患者身高选择合适的 IABP 球囊,分别为 34 cc、40 cc 球囊导管。置管后均经 X 线检查确认球囊头端位于左锁骨下动脉远端 1~2 cm 处和肾动脉开口上方的降主动脉内。术中 IABP 触发模式首选压力触发,术后首选心电触发。辅助开始时设置为 1∶1 反搏,待患者血流动力学稳定、心功能恢复后,逐渐降低 IABP 辅助比例,直至最终撤出 IABP 导管。常规给予 IABP 导管探头压力泵抗凝,定期给予静脉肝素抗凝,每 4 h 监测 1 次凝血时间(ACT),维持 ACT 在 160~200 s。IABP 撤除指征:在较低剂量血管活性药物情况下,尝试停用 IABP 辅助 30 min,患者血流动力学仍稳定,血压、心率无明显波动,可予拔除 IABP 球囊。OPCABG 术中及术后紧急置入指征:对于麻醉诱导后及 OPCABG 过程中出现恶性心律失常或循环不稳定者,主张术中早期应用 IABP。对于术后出现 OPCABG 并发症如低心排血量综合征、围手术期心肌梗死和频发室性心律失常者,或术后患者出现末梢循环差、少尿、静脉压力升高或多种血管活性药物难以维持循环稳定者,主张早期置入 IABP。
1.3 观察指标
从电子病历中查阅患者术前一般情况,记录住院死亡例数、旁路移植血管数量、IABP 使用时间、机械通气时间、ICU 滞留时间、术后肌酐最高值(μmol/L)、二次开胸止血例数、脑卒中例数、下肢缺血例数等指标,并进行统计学分析。主要终点事件为住院死亡,次要终点事件为术后并发症。患者出院后采用门诊预约方式随诊及电话随访。所有患者术后定期复查心电图、心脏彩超、冠状动脉 CT 血管造影(CTA),随访心功能及心绞痛发作情况。
1.4 统计学分析
采用 SPSS 20.0 统计软件进行数据分析,正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示,非正态分布计量资料采用中位数及四分位数间距表示。两组间比较采用独立样本 t 检验或非参数检验。计数资料采用频数(百分率)表示,组间比较采用 χ2 检验。应用多因素 logistic 回归分析住院死亡相关危险因素。P≤0.05 为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究经本院伦理委员会批准(20210111LLLW-F1),且患者及家属签署知情同意书。
2 结果
全组患者均行 OPCABG,其中 A 组 72 例,B 组 58 例。两组患者术前年龄、性别、三支病变、高血压、高脂血症、糖尿病、脑血管病变、左心室射血分数及左室舒张末期内径等方面差异均无统计学意义(P>0.05);见表 1。


住院期间死亡 10 例(7.7%),其中 A 组 3 例(4.2%),B 组 7 例(12.1%),差异有统计学意义(P=0.002)。两组患者在旁路移植血管数量、脑卒中、下肢缺血方面差异无统计学意义(P>0.05)。A 组较 B 组在 IABP 使用时间[(40.8±10.3)min vs.(65.3±15.6)min]、机械通气时间[(18.7±6.1)min vs.(48.7±10.5)min]、ICU 滞留时间[(48.1±7.8)min vs.(90.2±21.3)min]方面明显缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。两组旁路移植血管数量[(3.6±1.2)支 vs.(3.8±1.0)支]差异无统计学意义(P>0.05)。A 组患者术后肌酐最高值(83.8±15.7)μmol/L,二次开胸止血 3 例(4.2%),B 组肌酐最高值(123.6±27.1)μmol/L,二次开胸止血 6 例(10.3%),两组差异均有统计学意义(P<0.05);见表 2。


经多因素 logistic 回归分析发现,术后院内死亡的危险因素为高龄[OR=1.04,95%CI(1.01,1.10),P=0.030]、女性[OR=2.56,95%CI(1.53,6.12),P=0.000]、左室舒张末期内径[OR=1.05,95%CI(1.01,1.13),P=0.030]。保护因素为术前应用 IABP[OR=0.17,95%CI(0.01,0.78),P=0.005];见表 3。

3 讨论
随着心内科导管技术的迅速发展,越来越多的冠状动脉复杂病变通过介入治疗,接受 CABG 患者的病情呈逐渐加重趋势。OPCABG 成为冠状动脉再血管化主流术式[7-8]。高危 CABG 患者是指左主干狭窄>90% 或三支血管弥漫性狭窄,合并心功能不全、射血分数低(40%),药物不能控制的顽固性心绞痛或急性心肌梗死出现心源性休克、心肌梗死后机械并发症,且部分为临近终末期冠状动脉粥样硬化性心脏病。面对这类患者行外科治疗时如何减少或者避免术后严重的并发症和病死率,已成为需要心脏外科医生迫切解决的难题。IABP 作为辅助心脏循环装置已广泛用于临床[9-11]。
置入 IABP 通过降低心脏后负荷,提高舒张压从而增加心搏出量,提高射血分数,增加冠状动脉供血,促进冠状动脉血流到缺血心肌的重分配,改善心肌供血及供氧。并且随着左心功能的改善、心输出量的增加,右心室前后负荷亦可降低。在心脏外科手术特别是 CABG 中应用效果明显[12-14]。目前 IABP 在高危 CABG 患者围手术期使用较为广泛,但既往通常作为抢救措施,在药物治疗难以维持循环稳定的状态下才紧急使用,导致最佳治疗时机延误,使用效果差。而早期、积极甚至预防性应用 IABP,可以提高辅助功效,提高手术成功率[15]。心脏在心脏排血量少的基础上遭受急性缺血,容易导致血流动力学恶化,因此 IABP 的预防性应用尤为重要,特别是为冠状动脉粥样硬化性心脏病、心肌梗死等术前心功能较差的患者赢得宝贵的手术机会。实践证明,IABP 能促进心脏缺血区侧枝循环开放,使阻塞的冠状动脉血流量增加 5%~10%,并能限制和缩小急性心肌梗死的范围。此外,球囊于心室收缩之前完全放气产生负压作用,导致主动脉内舒张末期压力下降,因此减少了左心室血液流出阻力,使左心室做功时的能量消耗减少,增强了心脏泵血功能,抑制室性心律失常的发生[16-18]。目前临床上对 OPCABG 患者何时应用 IABP 最为适宜还没有相关的系统报道。本研究预防应用 IABP 组较紧急置入组 IABP 使用时间、机械通气时间、ICU 滞留时间明显缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。预防应用 IABP 组术后肌酐最高值和二次开胸止血比例较紧急置入组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。因此 IABP 对血流动力学的有效辅助治疗,减少了围手术期一些重要并发症的发生。急重症冠状动脉病变患者及时应用 IABP 可改善血流动力学,降低术中风险,提高救治的成功率。
IABP 增加冠状动脉血流量,增强 OPCABG 术中心肌对缺血-再灌注损伤的耐久性,维持术中血流动力学稳定。术中血管分流栓的应用使冠状动脉吻合能在冠状动脉血流不中断的条件下进行。本研究发现 OPCABG 过程中,建议患者血压维持在 80~100 mm Hg/40~60 mm Hg,心率维持在 60~70 次/min,在心脏相对较空、心率相对较慢的情况下进行操作。对于冠状动脉病变较重的患者建议给予冠状动脉分流栓,避免因冠状动脉耐氧能力差或缺血导致心肌梗死、心律失常的发生。总结 IABP 应用失败的原因包括:应用较晚;撤出过早;围手术期心肌梗死;难以维持稳定的血液循环。IABP 应用的时机与患者的救治成功率有很大关系[19]。多因素回归分析发现,住院死亡的危险因素为高龄、女性、左室舒张末期内径,保护因素为术前应用 IABP,这与既往研究[20-21]结果一致。我们建议对于高危的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者应该早期应用 IABP,最好是术前预防性应用。建议给予硝酸甘油 1 支及利多卡因 1 支加入 50 mL 盐水空针中,喷洒于心脏表面,舒张冠状动脉血管,减少血管痉挛,减少心律失常发生,增加心脏耐受性,避免紧急置入 IABP。如患者在麻醉诱导时即出现明显血压低、心率慢、心律失常,建议开胸前置入 IABP。手术后出现严重的低血压或严重的心律失常患者、围手术期心肌梗死患者或出现严重酸中毒而有血流动力学不稳定患者,建议早期置入 IABP 辅助循环。
本研究存在一些局限性:(1)本研究样本量较少,基线资料可能存在选择性偏倚;(2)本研究为单中心研究,不同单位的治疗经验和应用指征略有不同,可能导致临床结果不同;(3)研究跨越时间较长,期间 IABP 应用认知及外科技术在不断提高,可能对研究结果有一定影响。
综上所述,手术前预防性应用 IABP,使血流动力学更平稳,可提高 OPCABG 手术成功率,降低住院死亡率,术前预防性应用 IABP 与紧急置入 IABP 比较,不会增加术后并发症的发生,术前预防性应用 IABP 行 OPCABG 临床效果可靠,安全性更高。
利益冲突:无。
作者贡献:房磊负责实施研究及撰写论文;金琪琳、王坡、孟祥宽负责实施研究、收集资料;王丕杉负责研究的选题设计与论文修改。