焦若男，杜 雨，吳 慧，劉 紅，曹芳芳，張海濤

·臨床研究·

深低溫停循環(huán)主動(dòng)脈外科術(shù)后嚴(yán)重低磷血癥的研究

焦若男，杜 雨，吳 慧，劉 紅，曹芳芳，張海濤

目的研究主動(dòng)脈外科術(shù)后嚴(yán)重低磷血癥發(fā)生率及其對(duì)患者預(yù)后的影響。方法回顧性分析2011年1月～2012年8月深低溫停循環(huán)主動(dòng)脈手術(shù)病歷資料178例，收集患者術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后變量，包括術(shù)后兩天血磷濃度、機(jī)械通氣時(shí)間、ICU時(shí)間等。根據(jù)手術(shù)后第一天血磷濃度是否≤0.48 mmol/L分為嚴(yán)重低血磷組及對(duì)照組。對(duì)兩組術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后變量做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果急診患者出現(xiàn)嚴(yán)重低血磷概率較高；嚴(yán)重低磷血癥患者比對(duì)照組患者術(shù)后24 h內(nèi)使用的血管活性藥物種類多，氧合指數(shù)低。結(jié)論嚴(yán)重低磷血癥是主動(dòng)脈手術(shù)后常見并發(fā)癥，且與術(shù)后氧合指數(shù)和血管活性藥使用劑量相關(guān)，建議對(duì)心臟術(shù)后患者常規(guī)檢測血磷水平。對(duì)術(shù)后嚴(yán)重低磷血癥的干預(yù)治療及療效需做進(jìn)一步研究。

低磷血癥；主動(dòng)脈手術(shù)；深低溫停循環(huán)

重癥監(jiān)護(hù)室（intensive care unit，ICU）中低磷血癥較常見，可發(fā)生于燒傷、大手術(shù)術(shù)后及全身炎癥反應(yīng)綜合征患者。既往研究表明，心臟手術(shù)后并發(fā)癥與術(shù)后血磷濃度有關(guān)［1］，包括機(jī)械通氣時(shí)間延長、ICU時(shí)間延長、術(shù)后住院時(shí)間延長，房顫發(fā)生率增加、死亡率增加。但目前尚無低磷血癥在主動(dòng)脈外科領(lǐng)域的研究。因此，筆者對(duì)主動(dòng)脈術(shù)后血磷濃度及其對(duì)手術(shù)預(yù)后的影響進(jìn)行了回顧性研究。

1 材料與方法

1.1 病例資料 2011年1月～2012年8月阜外醫(yī)院血管外科中心行升主動(dòng)脈+全主動(dòng)脈弓+支架象鼻手術(shù)178例，其中男性143例，女性35例，平均年齡（46.4±11.1）歲。

1.2 麻醉、體外循環(huán)及手術(shù)方法 所有手術(shù)均在全身麻醉和深低溫停循環(huán)下進(jìn)行。采用常規(guī)胸部正中切口，游離主動(dòng)脈根部和頭臂血管，靜脈給予肝素維持活化凝血時(shí)間（ACT）＞480 s，阻斷腋動(dòng)脈，建立體外循環(huán)，持續(xù)血液降溫，鼻咽溫降至28℃時(shí)，阻斷升主動(dòng)脈，灌注心臟停搏液，完成主動(dòng)脈近心端的處理。當(dāng)鼻溫降至18～20℃，膀胱溫22～25℃時(shí)，患者頭低位15～30度，停全身體外循環(huán)行選擇性腦灌注。將無名動(dòng)脈、左頸總動(dòng)脈和左鎖骨下動(dòng)脈近端阻斷，同時(shí)開放升主動(dòng)脈阻斷鉗，完成主動(dòng)脈弓部和弓降部手術(shù)操作。復(fù)溫至鼻咽溫37℃，膀胱溫35℃左右，血?dú)?、電解質(zhì)及血流動(dòng)力學(xué)滿意逐步脫離體外循環(huán)。術(shù)中根據(jù)失血情況輸注濃縮紅細(xì)胞、新鮮冰凍血漿和血小板，糾正凝血功能障礙。

1.3 研究指標(biāo) 手術(shù)后患者術(shù)后第一天和第二天血清磷、鈣濃度。血清磷水平≤0.48 mmol/L定義為嚴(yán)重低磷血癥（significant hypophosphatemia，SH）［1］，將此類患者歸為SH組（n＝41），其余為對(duì)照組（n＝137）。術(shù)前變量包括性別、年齡、體重指數(shù)、是否急診入院及有無糖尿病史、高血壓病史、高脂血癥史；術(shù)中變量包括體外循環(huán)時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、深低溫停循環(huán)時(shí)間；術(shù)后變量包括機(jī)械通氣時(shí)間、ICU時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間、房顫發(fā)生率、住院死亡率及術(shù)后即刻、4 h、12 h、24 h四個(gè)時(shí)間點(diǎn)的血管活性藥種類和氧合指數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有資料采用PASW18軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。采用Student t檢驗(yàn)和Mann-Whitney U檢驗(yàn)對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行組間比較，應(yīng)用χ2檢驗(yàn)對(duì)計(jì)數(shù)資料進(jìn)行組間比較，P＜0.05視為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

173例患者中，41例為SH患者，發(fā)病率為23.8%。對(duì)SH組與對(duì)照組病例的術(shù)前變量進(jìn)行比較，結(jié)果顯示急診患者SH發(fā)生率較高（χ2＝6.24，P＜0.05）；其余無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。對(duì)SH組和對(duì)照組的術(shù)中變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果顯示兩組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見表1。SH組和對(duì)照組離子濃度術(shù)后變化情況見表2。

對(duì)SH組和對(duì)照組的術(shù)后變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果顯示兩組術(shù)后第12 h、24 h血管活性藥種類有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），術(shù)后即刻及術(shù)后第4 h血管活性藥種類無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；兩組術(shù)后第4 h氧合指數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），其余時(shí)間點(diǎn)所測參數(shù)間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；兩組間機(jī)械通氣時(shí)間、ICU時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間及住院死亡率均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見表3。

3 討 論

磷是機(jī)體重要組成元素之一，是骨骼和細(xì)胞膜的重要組成成分，維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整和功能；作為ATP酶的組成成分參與能量儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)；是紅細(xì)胞2，3一二磷酸甘油酸（2，3-DPG）的組成成分之一；且磷在調(diào)節(jié)酶活性、組成緩沖系統(tǒng)、維持體內(nèi)酸堿平衡中起著重要的作用［2］。心臟術(shù)后患者約50%發(fā)生低磷血癥，這些患者表現(xiàn)為術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間和住院時(shí)間延長［3］。然而，發(fā)生低磷血癥機(jī)制仍不明確，但低磷血癥常發(fā)生于術(shù)后即刻，因此，低磷血癥的發(fā)生可能與手術(shù)過程相關(guān)。

表1 兩組患者術(shù)前、術(shù)中基本情況（±s）

表1 兩組患者術(shù)前、術(shù)中基本情況（±s）

注：a為χ2值。

表2 兩組患者術(shù)后離子濃度情況（±s）

表2 兩組患者術(shù)后離子濃度情況（±s）

表3 兩組患者主動(dòng)脈術(shù)后情況（±s）

表3 兩組患者主動(dòng)脈術(shù)后情況（±s）

注：a為χ2值。

冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)已被證實(shí)能夠誘發(fā)機(jī)體急性期反應(yīng)，產(chǎn)生高濃度的白細(xì)胞介素-6和其他促炎細(xì)胞因子［4］。在本研究中急診患者低磷血癥發(fā)生率較高，原因可能為急診手術(shù)患者機(jī)體急性期反應(yīng)強(qiáng)烈，炎性因子產(chǎn)生過多。這些高水平的細(xì)胞因子可使磷酸從血管內(nèi)到血管外的轉(zhuǎn)移，進(jìn)一步加重低磷血癥。接受心臟手術(shù)的患者出現(xiàn)血磷濃度降低的另一個(gè)原因是低體溫，低溫可使交感神經(jīng)興奮，血糖增高［5］，由于濃度梯度葡萄糖向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，驅(qū)使磷酸鹽進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入糖代謝途徑造成低磷血癥。

本研究結(jié)果顯示，術(shù)后24 h內(nèi)嚴(yán)重低磷血癥患者比對(duì)照組患者使用的血管活性藥物種類多，且術(shù)后12 h、24 h有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在心肌收縮耦聯(lián)過程中鈉泵和鈣泵通過消耗三磷酸腺苷完成鈉、鉀、鈣離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，而磷離子是高能磷酸鍵的重要組成物質(zhì)，手術(shù)后出現(xiàn)的血磷濃度下降，可影響線粒體呼吸鏈三磷酸腺苷的生成，使心肌收縮力下降，因此，術(shù)后需增加血管活性藥物用量。大鼠實(shí)驗(yàn)表明，低磷酸血癥可使平均動(dòng)脈壓和心臟指數(shù)下降，低磷血癥為兒茶酚胺藥物劑量依賴性，低磷血癥與β受體介導(dǎo)的磷酸鹽從細(xì)胞外向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移有關(guān)［6］，所以，血管活性藥物的使用又加重了低磷血癥。

本研究還發(fā)現(xiàn)，術(shù)后第4 h兩組氧合指數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其他時(shí)間點(diǎn)兩組氧合指數(shù)雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但對(duì)照組的氧合指數(shù)均低于嚴(yán)重低磷血癥組，由于磷離子是紅細(xì)胞2，3-DPG的組成成分之一，而2，3-DPG又是哺乳動(dòng)物類包括人類紅細(xì)胞中糖酵解代謝旁路的重要中間產(chǎn)物，其主要功能之一是降低血紅蛋白和氧的結(jié)合力，使氧解離曲線右移，增加氧的釋放。當(dāng)血磷濃度低時(shí)，2，3-DPG生成減少，氧解離曲線左移，可使血紅蛋白和氧不易分離，影響氧氣供應(yīng)。且有研究顯示，低磷酸鹽血癥已經(jīng)被證明能降低膈肌收縮性導(dǎo)致呼吸肌功能障礙，結(jié)果使機(jī)械通氣時(shí)間延長、脫機(jī)失?。?］。

有研究表明，低磷血癥與心臟術(shù)后呼吸機(jī)時(shí)間延長、ICU停留時(shí)間延長、術(shù)后住院時(shí)間延長、術(shù)后室上性心律失常的發(fā)生率增高和死亡率上升相關(guān)［7］。但本研究未發(fā)現(xiàn)低磷血癥對(duì)深低溫停循環(huán)主動(dòng)脈外科術(shù)后患者上述變量產(chǎn)生影響，其可能原因?yàn)橹鲃?dòng)脈手術(shù)創(chuàng)傷較大，術(shù)后可出現(xiàn)各系統(tǒng)并發(fā)癥，如主動(dòng)脈術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生可使機(jī)械通氣時(shí)間延長等。因此，今后需對(duì)出現(xiàn)同種并發(fā)癥患者術(shù)后低磷血癥進(jìn)行進(jìn)一步分層分析，以得出低磷血癥對(duì)于呼吸機(jī)時(shí)間等變量的影響。

一項(xiàng)荷蘭對(duì)所有ICU血磷濃度監(jiān)測情況及低磷血癥處理情況的研究中顯示，39%的ICU進(jìn)行規(guī)律監(jiān)測；心臟術(shù)后患者在ICU低磷血癥出現(xiàn)概率多于其他ICU患者；66%的患者在ICU糾正血磷后未出現(xiàn)補(bǔ)磷相關(guān)副作用［8］，但仍缺乏補(bǔ)磷療效的相關(guān)研究。

心臟大手術(shù)后患者常出現(xiàn)低磷血癥，且與術(shù)后氧合指數(shù)下降和血管活性藥用量增多相關(guān)，建議心臟術(shù)后常規(guī)檢測血磷水平。對(duì)于低磷血癥干預(yù)治療的時(shí)機(jī)、方法與療效需要做進(jìn)一步的探討。

［1］ Cohen J，Kogan A，Sahar G，et al.Hypophosphatemia following open heart surgery：incidence and consequences［J］.Eur J Cardiothorac Surg，2004，26（2）：306-310.

［2］ Aubier M，Murciano D，Lecocguic Y，et al.Effect of hypophosphatemia on diaphragmatic contractility in patients with acute respiratory failure［J］.N Engl J Med，1985，313（7）：420-424.

［3］ Svagzdiene M，Sirvinskas E.Changes in serum electrolyte levels and their influence on the incidence of atrial fibrillation after coronary artery bypass grafting surgery［J］.Medicina（Kaunas），2006，42（3）：208-214.

［4］ Belhaj A.Actual knowledge of systemic inflammation reaction during cardiopulmonary bypass［J］.Recent Pat Cardiovasc Drug Discov，2012，7（3）：165-169.

［5］ Lei Q，Chen L，Zhang Y，et al.Predictors of prolonged me

chanical ventilation after aortic arch surgery with deep hypothermic circulatory arrest plus antegrade selective cerebral perfusion［J］.J Cardiothorac Vasc Anesth，2009，23（4）：495-500.

［6］ Liu P，Bai X，Wang H，et al.Hypophosphatemia-mediated hypotension in transgenic mice overexpressing human FGF-23［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2009，297（4）：H1514-1520.

［7］ Svagzdiene M，Sirvinskas E，Benetis R，et al.Atrial fibrillation and changes in serum and urinary electrolyte levels after coronary artery bypass grafting surgery［J］.Medicina（Kaunas），2009，45（12）：960-970.

［8］ Geerse DA，Bindels AJ，Kuiper MA，et al.Approach to hypophosphataemia in intensive care units-a nationwide survey［J］.Neth J Med，2012，70（9）：425-430.

The clinical study of significant hypophosphatemia following aortic surgery with deep hypothermic circulatory arrest

Jiao Ruo-nan，Du Yu，Wu Hui，Liu Hong，Cao Fang-fang，Zhang Hai-tao
State Key Laboratory of Cardiovascular Disease，F(xiàn)uwai Hospital，National Center for Cardiovascular Diseases，Peking Union Medical College and Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 100037，China

ObjectiveTo investigate the prevalence of hypophosphatemia after aortic surgery，and its clinical influence.MethodsBetween January 2011 and August 2012，178 patients underwent aortic arch replacement with deep hypothermic circulatory arrest were retrospectively analyzed.Patients were divided into two groups according to the serum phosphate（SH）level measured in the first day after surgery：low SH group（SH≤0.48 mmol/L），and control group.Preoperative，intraoperative and postoperative data of the two groups，including duration of bypass，duration of ventilation and duration of ICU were collected and analysed.ResultsE-mergency patients showed more significant hypophosphatemia.Compared with in the control group，patients in the SH group required more cardioactive drugs and appeared lower oxygenation index in the first postoperative day.ConclusionWe have shown that hypophosphatemia is common after aortic surgery and is associated with postoperative cardioactive drugs dosage and oxygenation index.We suggest that phosphate levels should be routinely measured after surgery.Appropriate replacement therapy should be developed.

Significant hypophosphatemia；Aortic surgery；Deep hypothermic circulatiory arrest

R654.1

A

1672-1403（2013）02-0089-04

2013-03-05）

2013-03-15）

北京100037，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院國家心血管病中心阜外心血管病醫(yī)院心血管疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室