[摘要] 目的：研究患者在瓣膜置换术后发生低心排血量综合征的预测因素。方法：300例瓣膜置换术的患者，主动脉狭窄（AS）和主动脉瓣返流（AR）的患者各150例，观察和记录所有患者出现低心排血量综合征的情况及相关因素。结果：术后有86例患者（28.6%）出现低心排血量综合征，其中主动脉狭窄患者39例（26.0%），主动脉瓣返流患者47例（31.3%）。下列因素与低心排血量综合征的发生相关。主动脉狭窄：高龄（比值比4.7），收缩末期心室壁厚度（比值比5.5），舒张末期心室壁厚度（比值比4.2）。在术前包括LVEF≤50%（比值比5.4），轻及术后早期轻度二尖瓣和三尖瓣返流（比值比4.1）。主动脉瓣返流：术前肥胖（比值比4.7），左心室收缩末期直径（比值比4.5）和舒张末期直径（比值比6.4）。术后早期因素，包括LVEF≤50%（比值比7.2），左心室收缩末期直径（比值比4.7）和舒张末期直径（比值比6.1）。结论：瓣膜置换术后具有很高的低心排血量综合征风险，可以根据术前及术后早期的相关因素对其进行预测。
[关键词] 主动脉瓣缺陷；瓣膜置换；低心排血量综合征；预测
[Abstrsct] Objective: The aim of the study was to analyze the predictors of postoperative low cardiac output syndrome in patients subjected to aortic valve replacement due to aortic stenosis or regurgitation. Methods: Three hundred (300) patients with significant isolated aortic valve defect due to either aortic stenosis (n=150) or regurgitation (n=150), who underwent isolated aortic valve replacement were included in the study. Low cardiac output syndrome (LOS) was defined as the need for high dosages of inotropic medication, and/or intra-aortic balloon pumping to sustain adequate hemodynamic status. Results: Postoperative low cardiac output syndrome was developed in 86 patients (28.6%), including 39 patients with aortic stenosis (26.0%) and 47 patients with aortic regurgitation (31.3%). We selected the following independent predictors of postoperative LOS (odds ratio in parentheses): (1) aortic stenosis group-advanced age (OR=4.7), end-systolic (OR=5.5) and end-diastolic intraventricular septum thickness (OR=4.2) before the surgery, LVEF ≤50% (OR=5.4) and insignificant mitral regurgitation (OR=4.1) in the early postoperative period; (2) aortic regurgitation group-obesity (OR=4.8), left ventricular end-systolic (OR=4.5) and end-diastolic diameters (OR=6.4) in the preoperative period and left ventricular end-systolic (OR=4.7) and end-diastolic diameters (OR=6.1), and left ventricular ejection fraction≤50% ( OR=7.2) in the early postoperative period. Conclusions: The patients at high risk for the development of low cardiac output syndrome should be the focus of trials of new techniques of myocardial protection to effectively resuscitate the ischemic myocardium and optimization of preexisting heart failure symptoms.
[Key words] Aortic valve defect; Aortic valve replacement; Low output syndrome; Predictors
目前，心血管手术在面对存在多种共存疾病的老年心脏疾病患者时会遇到很多的并发症，在术后经常会观察到术后的心房颤动，谵妄，轻微的肾衰竭以及呼吸疾病。尽管一些新的手术设备和手术经验的积累，但是这些并发症和死亡率并没有减少的迹象^[1]。低心排血量综合征是术后并发症中最危险的因素，可以显著地恶化术后的血流动力学参数，增加病人在重症监护室（ICU）的停留时间，影响病人的预后，并与术后死亡具有密切的关系^{[2, 3]}。已经有报道表明^{[4, 5]}，术前肾衰竭、低左心室射血分数（＜35%）、高龄（＞70岁）、体外循环时间、主动脉阻断时间、病程、重复手术以及心肌梗死等因素在心血管手术后低排血量的发生起着重要的作用。为了降低瓣膜置换术后出现心低排血量的风险，本次研究我们分析了其术后低心排血量的预测因素，以期为临床预防和治疗提供帮助。
1资料和方法
1.1样本资料
本次研究得到了我院伦理委员会的批准，研究前均与患者及其家属进行了情况告知，签署了知情同意书。选择2010年3月至2013年11月在我院进行瓣膜置换术的患者，其中主动脉狭窄（AS）和主动脉瓣返流（AR）的患者各150例。患者中男143例，女157例，年龄在51岁~72岁之间，平均年龄61.5±5.4岁。平均体表面积（BSA）为1.87±0.21，平均体重指数（BMI）为26.75±3.42。所有患者的并发症情况如下：高血压患者195例（64.7%），糖尿病60例（20%），肾衰竭11例（3.67%），左心室射血分数（LVEF）＜35%的严重心衰51例（17%）。所有患者术前行冠状动脉造影，时间为19-63小时，平均33.0±7.7小时，冠状动脉没有明显的变化。
1.2研究方法
所有患者在体外循环的条件下进行心脏瓣膜置换，取出原有的瓣膜，植入新的机械瓣膜（强生医疗），瓣膜尺寸在19-31mm之间。术前以及术后的早期（术后4-21天，平均9天）进行多普勒超声心动图检查，并进行长期的随访检查（18-24月，平均21个月）。检查下列超声心动图数据：左心室射血分数（LVEF），左心室收缩末期压（LVESd），左心室舒张末期内径（LVEDd），左心室收缩末期室间隔厚度（ESIVST），左心室舒张末期室间隔厚度（EDIVST），左房内径（LAd），主动脉瓣狭窄患者的平均和最大跨瓣压差，结果如表1所示。
表1 本次研究中所有300位患者的详细资料
Table 1 Detailed characteristics of the 300 patients included in the study

参数	AS（n=150）	AR（n=150）	P值
性别（男/女）	73/77	70/80	-
年龄	63.33±9.85	59.61±10.37	0.05
体重（kg）	74.17±13.98	72.42±11.81	-
BMI（kg/m2）	27.35±4.35	26.57±3.81	-
体表面积（m2）	1.89±0.19	1.86±0.11	＜0.05
LVESd (cm)	3.48±0.73	4.27±0.85	＜0.001
LVEDd (cm)	5.12±0.77	5.97±0.94	＜0.001
ESIVST (cm)	1.8±0.2	1.65±0.17	＜0.005
EDIVST (cm)	1.43±0.16	1.31±0.15	＜0.001
LAd (cm)	4.2±0.58	4.42±0.66	＜0.05
LVEF（%）
≥50%	77	80	＜0.05
35%-50%	45	47
≤35%	28	23

1.3低心排血量的判断
低心排血量的确定是以高剂量心肌收缩的药物，和/或通过主动脉内气囊泵动维持适当的血流动力学状态为标准^[6]。
2 数据统计
使用SPSS18.0软件进行统计分析，危险因素与死亡率的关系采用单变量分析，诊断的有效性采用ROC曲线分析，结果以曲线下面积（AUC）和95%置信限（95%CI）表示。因素的显著性＜0.1的再使用多变量logistic回归进行分析，包括优势比(odds ratio，OR)，P值和95%CI，以确定术后独立的临床因素。
3实验结果
术后有86位（28.6%）患者出现低心排血量综合征，包括39例主动脉狭窄患者和47例主动脉瓣返流患者。
3.1主动脉狭窄患者
根据数据统计，主动脉狭窄患者在瓣膜置换术后出现低心排血量综合征的因素主要包括，术前期：年龄≥70岁（P＜0.005），BMI≥30 kg/m²（P＜0.05），有心力衰竭史（P＜0.02），左心室收缩末期心室壁厚度≥1.8 cm（P＜0.001）和舒张末期心室壁厚度≥1.4 cm（P＜0.002），左心房内径≥4.2 cm（P＜0.02），轻度二尖瓣和三尖瓣返流各项指标（P＜0.05）。术后的早期，LVEF≤50% (p<0.001)，ESIVST≥1.8 cm (p<0.05)，EDIVST≥1.4 cm (p<0.05)，轻度的二尖瓣返流 (p<0.002)
出现低心排血量的患者与未出现的111例（74%）患者相比，在ICU停留的时间分别为3.41±3.33天和2.46±2.11天（P＜0.001）；住院时间分别为13.99±7.12天和10.91±4.61天（P＜0.001）；术后早期死亡4（10.3%）例和4（3.6%）例（P＜0.001）；术后长期死亡4例（10.3%）和5例（4.7%）（P＜0.001）。多变量Logistic回归分析表面，5种因素与主动脉瓣狭窄患者进行瓣膜置换后的低心排血量有关，术前因素，包括年龄≥70岁，收缩末期心室壁厚度≥1.8 cm，舒张末期心室壁厚度≥1.4 cm。术后早期因素，包括LVEF≤50%，轻度二尖瓣和三尖瓣返流，见表2。同时，低心排血量还是术后死亡的独立因素（OR=7.5，95%CI：1.9-14.8，P＜0.001），见表2和图1。
表2 术前和术后早期主动脉狭窄患者瓣膜置换术后的危险因素
Table 2 Pre- and early postoperative significant risk factors of low cardiac output syndrome following aortic valve replacement due to aortic stenosis

因素	P值	比值比（OR）	95%CI
术前
年龄≥70岁*	＜0.005	4.7	1.8-8.5
BMI≥30 kg/m2	＜0.05	1.8	1.2-2.1
ESIVST≥1.8 cm*	＜0.001	5.5	2.2-14.1
EDIVST≥1.4 cm*	＜0.002	4.2	1.6-9.4
LAd (cm)	＜0.02	1.6	1.9-3.8
二尖瓣回流	＜0.05	1.9	1.5-3.3
三尖瓣返流	＜0.05	1.5	1.2-1.9
心力衰竭	＜0.02	1.7	1.4-3.7
术后早期
LVEF≤50%*	＜0.001	5.4	2.1-12.1
ESIVST≥1.8 cm	＜0.05	1.7	1.4-3.4
EDIVST≥1.4 cm	＜0.05	1.9	1.7-3.4
二尖瓣回流*	＜0.002	4.1	2.1-11.2

*独立危险因素
 
 
图1 主动脉狭窄低心排血量综合征患者在术后期与死亡的关系
Figure 1 Low cardiac output syndrome in postoperative period related with patients from aortic stenosis group from the death。
3.2主动脉瓣返流患者
根据数据统计，主动脉瓣返流患者在瓣膜置换术后出现低心排血量综合征的因素主要包括，术前期：年龄≥70岁（P＜0.05），BMI≥30 kg/m²（P＜0.001），有心力衰竭史（P＜0.02），左心室收缩末期直径≥4.5 cm（P＜0.005）和舒张末期直径≥5.9 cm（P＜0.001），ESIVST≥1.6 cm（P＜0.05），EDIVST≥1.5 cm（P＜0.05），轻度二尖瓣和三尖瓣返流各项指标（P＜0.05）。
术后的早期，心力衰竭史（P＜0.02），LVEF≤50% (p<0.001)，LVESd≥4.05 cm (p<0.005)，LVEDd≥5.65 cm (p<0.002)，轻度的二尖瓣返流 (p<0.002)
出现低心排血量的患者与未出现的103例（68.7%）患者相比，在ICU停留的时间分别为3.41±3.33天和2.46±2.11天（P＜0.001）；住院时间分别为13.99±7.12天和10.91±4.61天（P＜0.001）；术后早期死亡4（10.3%）例和4（3.6%）例（P＜0.001）；术后长期死亡4（10.3%）例和5（4.7%）例（P＜0.001）。多变量Logistic回归分析表面，6种因素与主动脉瓣回流患者进行瓣膜置换后的低心排血量有关，术前因素，包括BMI≥30 kg/m²，左心室收缩末期直径和舒张末期直径。术后早期因素，包括LVEF≤50%，左心室收缩末期直径和舒张末期直径，见表3。同时，低心排血量还是术后死亡的独立因素（OR=8.1，95%CI：2.3-15.1，P＜0.001），见图2。
表3 术前和术后早期主动脉瓣返流患者瓣膜置换术后的危险因素
Table 3 Pre- and early postoperative significant risk factors of low cardiac output syndrome following aortic valve replacement due to aortic regurgitation

因素	P值	比值比（OR）	95%CI
术前
年龄≥70岁	＜0.05	1.9	1.8-3.3
BMI≥30 kg/m2*	＜0.001	4.8	2.3-5.1
LVEF≤50%	＜0.02	1.8	1.9-3.3
LVESd≥4.15 cm*	＜0.005	4.5	2.2-9.4
LVEDd≥5.9 cm*	＜0.001	6.4	1.9-11.9
ESIVST≥1.6 cm	＜0.03	1.5	1.6-2.8
EDIVST≥1.35 cm	＜0.05	1.6	1.7-4.1
三尖瓣返流	＜0.05	1.5	1.4-2.9
心力衰竭	＜0.02	1.7	1.6-3.5
术后早期
LVEF≤50%*	＜0.001	7.2	2.2-21.2
LVESd≥4.15 cm*	＜0.005	4.7	1.9-10.2
LVEDd≥5.9 cm*	＜0.002	6.1	1.8-9.9

*独立危险因素
 
 
图2 主动脉瓣返流低心排血量综合征患者在术后期与死亡的关系
Figure 1 Low cardiac output syndrome in postoperative period related with patients from aortic regurgitation group from the death
讨论
低心排血量是心血管术后常见的并发症，明显增加了患者在ICU的时间以及住院时间，而且可以增加死亡的风险^{[7, 8]}。本次研究我们观察到术前及术后的高BMI、高龄以及低左心室射血分数，并伴有轻微的瓣膜缺陷等都会增加瓣膜置换术后出现低心排血量的风险。
Maganti^[7]等人分析了主动脉瓣手术的患者出现低心排血量综合征的情况，在纳入研究的2255例患者中，均未并发其他心血管疾病，有3.9%出现低心排血量综合征。预测低心排血量综合征的因素主要包括肾衰竭，LVEF≤40%，休克，女性和高龄等。充血性心衰、高血压、肾衰竭、中风和小主动脉瓣大小等因素还能影响到患者的死亡率。Rao^[9]等研究了冠脉搭桥术后出现低心排血量综合征的情况，在纳入研究的4558例患者中，有412例（9.1%）患者出现低心排血量综合征，出现出现低心排血量综合征患者的死亡率为16.9%，显著高于未出现者的0.9%。Logistic回归分析的结果表明，LVEF≤40%，重复手术，女性，≥70岁，急诊手术，左冠状动脉狭窄，心肌梗死以及伴随糖尿病等8大因素相关。关于瓣膜置换术后出现低心排血量的预测因素的报道还很少，Sato^{[10, 11]}等分析了42例瓣膜置换患者在术后出现低心排血量综合征的情况，结果显示左室心肌质量指数，体外循环时间、心衰以及纽约心脏学会分级标准等与低心排血量综合征的发生密切相关。
我们本次的结果表明，高龄，低LVEF，心衰史等都是低心排血量综合征的重要预测因素。与之前的研究结论相比，这部分是相同的^[12]。此外，我们还发现了其他一些重要因素影响到术后低心排血量综合征的发生，包括肥胖，术前及术后早期的一些血流动力学参数，轻微的二尖瓣和三尖瓣返流。上述参数在临床瓣膜置换手术患者中将予以密切的注意。
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