心肌肌鈣蛋白I 水平對(duì)非心臟手術(shù)后心肌損傷患者脫離機(jī)械通氣的預(yù)測(cè)價(jià)值

李紓，杜安琪，趙連澤，趙秀娟，朱鳳雪，安友仲

近十年來(lái)，盡管患者的病情更復(fù)雜、基礎(chǔ)疾病更多，但隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，接受手術(shù)患者在術(shù)中的死亡率已經(jīng)從1/10 000 人次顯著下降至1/100 000 人次[1]。但是，患者術(shù)后30 d 內(nèi)的死亡率近十年來(lái)無(wú)顯著改善，持續(xù)在1%～2%，是術(shù)中死亡率的近1 000 倍[2]。脫離機(jī)械通氣（簡(jiǎn)稱脫機(jī)）是全身麻醉手術(shù)患者術(shù)后必然經(jīng)歷的治療過(guò)程，而脫機(jī)失敗則會(huì)直接導(dǎo)致患者預(yù)后不良[3]。因此，探索影響術(shù)后患者脫機(jī)失敗的因素，對(duì)降低失敗率，改善預(yù)后有重要的意義。接受手術(shù)的患者術(shù)前呼吸功能相對(duì)較好，而心臟因素對(duì)于術(shù)后患者脫機(jī)成功與否起關(guān)鍵作用[4-5]。非心臟手術(shù)后心肌損傷（MINS）的發(fā)生率較高，可達(dá)18%[6]。本研究分析了MINS 患者心肌肌鈣蛋白I（cTnI）水平及多個(gè)與脫機(jī)相關(guān)的指標(biāo)，探索影響脫機(jī)的危險(xiǎn)因素，并評(píng)估cTnI 水平對(duì)脫機(jī)成功與否的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

研究對(duì)象：前瞻性觀察我院2016 年1 月至2018 年12 月間收治的非心臟手術(shù)后患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡＞18 歲；（2）接受非心臟手術(shù)；（3）術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間＞ 24 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者術(shù)前即存在cTnI 高于正常值上限；（2）未進(jìn)入脫機(jī)過(guò)程或因其他原因中斷機(jī)械通氣治療；（3）圍產(chǎn)期女性；（4）顱腦損傷或神經(jīng)外科術(shù)后患者；（5）有慢性腎臟病的患者；（6）脫離有創(chuàng)機(jī)械通氣后計(jì)劃性序貫無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣或高流量吸氧的患者。共納入286 例MINS 患者，根據(jù)術(shù)后第一次脫機(jī)是否成功將患者分為脫機(jī)失敗組（n=81）和脫機(jī)成功組（n=205）。本研究通過(guò)北京大學(xué)人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。

研究方法：所有患者納入本研究后即每天檢測(cè)cTnI 水平。根據(jù)患者病情，治療小組共同決策調(diào)整機(jī)械通氣模式及參數(shù)，所有患者使用的模式包括容量控制通氣、壓力控制通氣、同步間歇指令通氣（壓力/容量）+壓力支持通氣及單純壓力支持通氣。每天評(píng)價(jià)患者是否滿足脫機(jī)指征，若滿足則開(kāi)始進(jìn)行自主呼吸試驗(yàn)，試驗(yàn)成功者直接拔除氣管插管。心電監(jiān)測(cè)儀連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血壓、心率、指尖氧飽和度，每12 h 進(jìn)行血?dú)夥治?。持續(xù)觀察48 h 判斷患者是否脫機(jī)成功。

相關(guān)治療指征及定義：MINS 的定義為非心臟術(shù)后30 d 內(nèi)出現(xiàn)的缺血導(dǎo)致的與預(yù)后相關(guān)的心肌損傷（引起或不引起壞死）[7]。脫機(jī)指征包括臨床評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)如咳嗽有力、無(wú)過(guò)多氣道分泌物、患者基礎(chǔ)疾病好轉(zhuǎn)或開(kāi)始好轉(zhuǎn)，以及客觀評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)如臨床病情穩(wěn)定、血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)穩(wěn)定[心率≤140 次/min，收縮壓90～160 mmHg（1mmHg=0.133 kPa），未使用或少量使用血管活性藥]、代謝狀態(tài)穩(wěn)定、改良氧合指數(shù)≥150 mmHg、呼氣末氣道內(nèi)正壓≤ 8 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）、呼吸頻率≤35 次/min、無(wú)顯著呼吸性酸中毒?；颊咴诿摍C(jī)后48 h 內(nèi)需要再次插管、死亡、非計(jì)劃性應(yīng)用無(wú)創(chuàng)通氣或高流量吸氧，則判定為脫機(jī)失敗[8]。

觀察指標(biāo)：（1）患者基本人口學(xué)特征：性別、年齡和體重指數(shù)（BMI）；（2）既往病史：高血壓、糖尿病、冠心病、腦血管病、慢性阻塞性肺病和吸煙史，以及術(shù)前超聲心動(dòng)圖檢查所得左心室射血分?jǐn)?shù)；（3）術(shù)中情況：出血量、手術(shù)時(shí)間以及24 h 內(nèi)是否接受二次手術(shù)；（4）術(shù)后情況：術(shù)后當(dāng)天急性生理和慢性健康評(píng)分Ⅱ（APACHE Ⅱ），脫機(jī)前cTnI 最高水平、氧合指數(shù)的最低值、機(jī)械通氣天數(shù)以及是否并發(fā)膿毒癥和急性腎損傷。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：使用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)（P25，P75）表示；計(jì)數(shù)資料用絕對(duì)頻數(shù)及百分?jǐn)?shù)表示。兩組患者的基本人口學(xué)特征和臨床指標(biāo)在組間的比較，正態(tài)分布的計(jì)量資料采用Studentt檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的計(jì)量資料采用秩和檢驗(yàn)，率的比較采用χ2檢驗(yàn)。多因素分析采用Logistic 回歸分析。cTnI 水平和機(jī)械通氣時(shí)間對(duì)患者脫機(jī)失敗率的預(yù)測(cè)價(jià)值采用ROC 曲線來(lái)評(píng)價(jià)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 脫機(jī)失敗組和脫機(jī)成功組的一般臨床資料比較（表1）

286 例MINS 患者中，術(shù)后24 h 內(nèi)診斷MINS的患者239 例（83.6%），72 h 內(nèi)發(fā)生MINS 共278例（97.2%）。其中，脫機(jī)失敗組較脫機(jī)成功組年齡、BMI 大，合并糖尿病和慢性阻塞性肺病的比例高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 脫機(jī)失敗組和脫機(jī)成功組患者術(shù)中、術(shù)后情況比較（表2）

脫機(jī)失敗組患者脫機(jī)前cTnI 水平顯著高于脫機(jī)成功的患者[2.04（0.20，10.05）ng/ml vs 0.11（0.05，0.55）ng/ml，P＜0.001]。另外，與脫機(jī)成功組相比，脫機(jī)失敗組患者手術(shù)時(shí)間更長(zhǎng)，APACHE Ⅱ評(píng)分更高，機(jī)械通氣時(shí)間更長(zhǎng)，而且合并急性腎損傷的比例更高。在預(yù)后方面，脫機(jī)失敗組患者28 d 死亡率高于脫機(jī)成功組患者，總機(jī)械通氣時(shí)間和入住重癥監(jiān)護(hù)室時(shí)間較脫機(jī)成功組患者也更長(zhǎng)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均 ＜ 0.05）。

表1 脫機(jī)失敗組和脫機(jī)成功組患者的一般臨床資料比較[例 (%）]

表2 脫機(jī)失敗組和脫機(jī)成功組患者術(shù)中、術(shù)后情況比較[例 (%)]

2.3 多因素Logistic 回歸分析（表3）

將兩組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的脫機(jī)相關(guān)因素作為自變量，以脫機(jī)失敗與否作為因變量，進(jìn)行二元非條件Logistic 回歸分析。結(jié)果顯示cTnI 水平高以及APACHE Ⅱ評(píng)分高是MINS 患者脫機(jī)失敗的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

2.4 ROC 曲線分析（圖1）

ROC 曲線分析結(jié)果顯示，cTnI 預(yù)測(cè)MINS 患者脫機(jī)失敗率的AUC 為0.760（95%CI：0.689～0.831，P＜0.001）；cTnI 聯(lián)合APACHE Ⅱ評(píng)分預(yù)測(cè)的AUC 為0.763（95%CI：0.693～0.833，P＜0.001）。

表3 影響非心臟手術(shù)后心肌損傷患者脫機(jī)失敗的多因素Logistic 回歸分析

圖1 心肌肌鈣蛋白I以及心肌肌鈣蛋白I聯(lián)合急性生理和慢性健康評(píng)分Ⅱ預(yù)測(cè)非心臟術(shù)后心肌損傷患者脫機(jī)失敗的ROC 曲線圖

3 討論

有研究[6,9-10]顯示，MINS 患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加約3.6 倍，MINS 是手術(shù)患者死亡的首要原因。脫機(jī)是患者撤離機(jī)械通氣支持、恢復(fù)自主呼吸的過(guò)程。隨著自主呼吸逐步恢復(fù)，患者呼吸做功增加，心臟負(fù)擔(dān)也進(jìn)一步加重，因此可以將脫機(jī)視為一次對(duì)患者心肺功能的壓力測(cè)試。MINS 患者在已經(jīng)發(fā)生心肌缺血的情況下，有必要在開(kāi)始脫機(jī)前對(duì)心臟情況進(jìn)行充分評(píng)估，以減少急性心力衰竭、心原性肺水腫的發(fā)生，達(dá)到降低脫機(jī)失敗率改善患者預(yù)后的目的。因此，探索影響MINS 患者脫機(jī)的危險(xiǎn)因素，尋求預(yù)測(cè)脫機(jī)失敗的新指標(biāo)具有一定的臨床意義。

本研究結(jié)果顯示，cTnI 水平是MINS 患者脫機(jī)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。cTnI 是用于診斷心肌損傷的經(jīng)典指標(biāo)，具有很好的敏感度和特異度[11]。由于心臟特異性較好，在急性缺血損傷過(guò)程中，其早期升高的程度對(duì)心肌損傷的程度和患者病情也有一定的提示作用[12-13]。脫機(jī)過(guò)程中出現(xiàn)心肌缺血，繼而導(dǎo)致心臟舒張功能障礙和肺水腫是脫機(jī)失敗的重要影響因素。因此，監(jiān)測(cè)MINS 患者cTnI 水平了解心肌缺血損傷程度，對(duì)于評(píng)估患者是否具有脫機(jī)失敗的高風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)警臨床提前干預(yù)，具有重要的意義。

本研究中，脫機(jī)失敗組的MINS 患者機(jī)械通氣時(shí)間和入住重癥監(jiān)護(hù)室時(shí)間更長(zhǎng)、28 天死亡率更高，與脫機(jī)成功的患者相比預(yù)后差、醫(yī)療資源和花費(fèi)消耗大。MINS 的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，有研究認(rèn)為可能與患者病情較重，以及術(shù)中及術(shù)后發(fā)生低血壓事件有關(guān)[9]。脫機(jī)過(guò)程中，患者耗氧量和心肺做功增加，若心臟功能障礙代償不足，容易出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定、休克等誘發(fā)心肌缺血相關(guān)的惡性心血管事件，導(dǎo)致患者最終預(yù)后不良。心原性肺水腫的患者死亡率可高達(dá)10%～20%[14]。因此，早期評(píng)估心臟情況，有利于降低MINS 患者脫機(jī)相關(guān)的心血管并發(fā)癥，進(jìn)而改善患者預(yù)后。

脫機(jī)過(guò)程中，患者心輸出量增加以匹配機(jī)體耗氧量增加。但在脫機(jī)失敗的患者中，通過(guò)肺動(dòng)脈導(dǎo)管可以檢測(cè)到心臟左心室舒張末期壓力增加，耗氧量增加但心輸出量不足導(dǎo)致混合靜脈血氧飽和度下降。左心室舒張功能障礙導(dǎo)致肺毛細(xì)血管楔壓增加、肺水腫是脫機(jī)失敗最重要的原因。因此，早期預(yù)測(cè)心臟代償功能，避免在脫機(jī)過(guò)程中出現(xiàn)心肌缺血等并發(fā)癥，有利于降低脫機(jī)失敗率。本研究結(jié)果顯示，cTnI 在預(yù)測(cè)MINS 患者脫機(jī)失敗率方面，具有一定臨床價(jià)值。相較于其他用于預(yù)測(cè)脫機(jī)失敗及相關(guān)并發(fā)癥的指標(biāo)，cTnI 更容易獲得且是臨床常規(guī)檢測(cè)的項(xiàng)目。肺動(dòng)脈導(dǎo)管是預(yù)測(cè)脫機(jī)失敗率的金標(biāo)準(zhǔn)[15]，但該項(xiàng)操作為創(chuàng)傷性，且技術(shù)難度高、并發(fā)癥多，并不能常規(guī)用于脫機(jī)前的心血管功能評(píng)估。也有研究認(rèn)為超聲檢查可以用于評(píng)估心臟功能并預(yù)測(cè)脫機(jī)失敗，但超聲對(duì)心臟舒張功能的評(píng)價(jià)受呼氣末氣道內(nèi)正壓的影響較大，患者的檢查條件和配合程度以及超聲醫(yī)生的操作水平也顯著阻礙了超聲在臨床的常規(guī)應(yīng)用[16]。如何將各種預(yù)測(cè)指標(biāo)結(jié)合以形成理想的預(yù)測(cè)模型仍是目前研究的熱點(diǎn)，本研究結(jié)果也為cTnI 預(yù)測(cè)價(jià)值的深入探索提供了新的科學(xué)依據(jù)。

綜上所述，本研究前瞻性觀察了影響MINS 患者脫機(jī)的多個(gè)因素，結(jié)果顯示APACHE Ⅱ評(píng)分高以及cTnI 水平升高是MINS 患者脫機(jī)失敗的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。另外，cTnI 對(duì)于預(yù)測(cè)MINS 患者脫機(jī)失敗具有一定的臨床價(jià)值。在評(píng)估MINS 患者脫機(jī)失敗風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，需觀察患者cTnI 指標(biāo)，以降低脫機(jī)相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生，降低脫機(jī)失敗率，最終改善患者預(yù)后。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突