陸昱汎，郁麗娜

1浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院麻醉科，杭州310009；2臺(tái)州市中心醫(yī)院（臺(tái)州學(xué)院附屬醫(yī)院）麻醉科

心臟術(shù)后房顫（POAF）是指心臟外科手術(shù)后發(fā)生的心房顫動(dòng)，是心臟術(shù)后的常見并發(fā)癥，由于監(jiān)測(cè)方法、定義、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同，其真實(shí)的發(fā)病率和風(fēng)險(xiǎn)存在不確定性。POAF可能在術(shù)后任何時(shí)間內(nèi)發(fā)生，但發(fā)病高峰通常在術(shù)后第2～3天［1-4］且最常在術(shù)后第3天復(fù)發(fā)［2］。POAF的潛在機(jī)制尚不清楚，但人們普遍認(rèn)為它是多因素的，將其歸因于炎癥、交感神經(jīng)激活、心臟缺血和電解質(zhì)失衡等因素［5］。雖然POAF被認(rèn)為具有自限性，但它仍可導(dǎo)致許多術(shù)后不良結(jié)局。大量研究［2，6-7］表明，POAF與術(shù)后中風(fēng)、認(rèn)知功能障礙、感染、腎損傷等并發(fā)癥相關(guān)，提高了術(shù)后死亡率，使患者住院時(shí)間延長(zhǎng)、醫(yī)療費(fèi)用增加?，F(xiàn)對(duì)POAF的危險(xiǎn)因素及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，希望有助于POAF的防治。

1 POAF的定義和發(fā)病率

目前POAF尚無(wú)統(tǒng)一的定義，且定義的不同導(dǎo)致發(fā)病率存在顯著差異。FILARDO等［8］在一項(xiàng)多中心的大型研究中發(fā)現(xiàn)，使用美國(guó)胸外科醫(yī)師學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)POAF的定義（需要治療的房顫/房撲）相對(duì)于擴(kuò)展定義（通過(guò)心電圖或遙測(cè)監(jiān)測(cè)到的任何房顫/房撲發(fā)作）而言，將導(dǎo)致POAF的漏診率為6.4%，因此研究者強(qiáng)烈建議擴(kuò)展POAF的定義。同時(shí)，各研究中關(guān)于房顫發(fā)作持續(xù)時(shí)間的不同定義也會(huì)導(dǎo)致實(shí)際發(fā)病率的不明確性，例如POAF被定義為持續(xù)時(shí)間>30 s［6］或持續(xù)時(shí)間>15 min［9］的房顫發(fā)作。為了有助于不同研究結(jié)局報(bào)告的比較，我們需要統(tǒng)一對(duì)房顫發(fā)作持續(xù)時(shí)間的定義，一些心臟協(xié)會(huì)提議將房顫持續(xù)>30 s作為截止時(shí)間［10］。此外，研究在定義結(jié)局指標(biāo)POAF時(shí)是否納入術(shù)前具有房顫病史的患者，對(duì)發(fā)生率也產(chǎn)生一定的影響。目前大多數(shù)研究將POAF定義為術(shù)前無(wú)房顫病史而術(shù)后出現(xiàn)的房顫。因此，研究人員在未來(lái)需要擬定標(biāo)準(zhǔn)化的POAF定義，以利于評(píng)估相對(duì)真實(shí)的發(fā)病率及其并發(fā)癥的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。不同研究之間POAF的發(fā)病率存在較大差異，研究報(bào)道POAF在心臟術(shù)后總體發(fā)病率為10%～50%［1，3，11］，冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后發(fā)病率為20%～30%［2，4，12］，瓣 膜 手術(shù) 后發(fā) 病 率高 達(dá)30%～50%［9，13］。一 項(xiàng) 對(duì)11 239名 患 者 的 研 究［4］發(fā) 現(xiàn)，POAF第一次發(fā)作通常在心臟手術(shù)術(shù)后第2天至第3天（平均52 h），平均持續(xù)7.2 h。

2 POAF的危險(xiǎn)因素

一般認(rèn)為POAF是多種因素共同作用的結(jié)果，多種術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后危險(xiǎn)因素與之相關(guān)。

2.1 術(shù)前因素 研究［2，11，13-14］發(fā)現(xiàn)，POAF的發(fā)生與許多術(shù)前危險(xiǎn)因素相關(guān)，如慢性阻塞性肺疾病、高血壓、冠心病、心衰、頸動(dòng)脈疾病、卒中史、心肌梗死等。明確術(shù)前危險(xiǎn)因素有利于POAF的早期預(yù)防。

2.1.1 高齡 高齡是POAF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［6，9，12］，是最早發(fā)現(xiàn)且已獲得廣泛認(rèn)可的術(shù)前因素。一項(xiàng)前瞻性研究［12］表明，年齡>65歲是POAF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。衰老伴隨著心肌細(xì)胞間纖維組織的增加、心房重塑，這些結(jié)構(gòu)變化觸發(fā)心律失常機(jī)制。研究［9］顯示，年齡增長(zhǎng)伴隨各種基礎(chǔ)性疾病的發(fā)生率增加，這也可以解釋高齡患者更高的POAF發(fā)病率。

2.1.2 肥胖 研究［15］發(fā)現(xiàn)，肥胖是POAF的重要危險(xiǎn)因素，這是因?yàn)榉逝峙c氧化應(yīng)激［16］、心肌重構(gòu)［17］、心室舒張功能障礙［18］等有關(guān)，這些機(jī)制可能導(dǎo)致左心房擴(kuò)張和電生理功能障礙，從而增加房顫的發(fā)生率。

2.1.3 左心房容積（LAV）增大和左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）降低 大量研究證明，POAF與LAV增大［9，12］以及LVEF降低［6，11］相關(guān)。DAVE等［11］研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前LVEF<40%與POAF顯著相關(guān)。另外，有研究［9］發(fā)現(xiàn)，LAV≥40 mL的患者更容易發(fā)生POAF。LAV的增加和LVEF的降低意味著心肌細(xì)胞的拉伸和纖維化，延長(zhǎng)心房不應(yīng)期，導(dǎo)致POAF發(fā)病率增加。隨著心臟超聲技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用組織多普勒超聲心動(dòng)圖和三維超聲心動(dòng)圖技術(shù)有利于進(jìn)一步闡明心臟的病理生理與POAF的關(guān)系。

2.2 術(shù)中因素 術(shù)中心臟損傷、心肌缺血、低氧血癥和氧化應(yīng)激等因素與POAF相關(guān)［19］。MELDUNI等［20］在75 782名患者的研究中發(fā)現(xiàn)，心臟手術(shù)中左心耳閉合與早期POAF顯著相關(guān)。大量研究［3，11，21］表明，體外循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)是POAF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，體外循環(huán)導(dǎo)致缺血-再灌注損傷，引起復(fù)雜的炎癥反應(yīng)［11］，這可能使心房傳導(dǎo)改變，房顫發(fā)生率增加。探究術(shù)中相關(guān)因素能夠幫助醫(yī)生實(shí)質(zhì)性地進(jìn)行房顫管理，在臨床實(shí)踐中至關(guān)重要。

2.2.1 瓣膜手術(shù) 不同手術(shù)類型對(duì)POAF的發(fā)病率會(huì)產(chǎn)生影響。研究［2，21］表明，進(jìn)行瓣膜手術(shù)的患者具有更高的POAF發(fā)病率，是其獨(dú)立危險(xiǎn)因素。瓣膜手術(shù)POAF發(fā)病率更高的原因可能是心臟結(jié)構(gòu)的改變，包括心房擴(kuò)張、心肌細(xì)胞肥大、間質(zhì)纖維化和細(xì)胞變性［22］。

2.2.2 主動(dòng)脈阻斷時(shí)間延長(zhǎng) 主動(dòng)脈阻斷時(shí)間延長(zhǎng)與POAF的發(fā)生密切相關(guān)［21］。OKTAY等［19］通過(guò)測(cè)量血清總氧化態(tài)水平，研究POAF與冠脈搭橋術(shù)在主動(dòng)脈阻斷操作過(guò)程中缺血再灌注損傷相關(guān)的氧化應(yīng)激之間的關(guān)系，結(jié)果顯示POAF患者與保持竇性心律的患者在放置和移除主動(dòng)脈夾鉗后血清總氧化態(tài)水平在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著差異，這表明主動(dòng)脈阻斷會(huì)引起缺血再灌注損傷并導(dǎo)致氧化應(yīng)激增加。因此，通過(guò)減少心臟手術(shù)中主動(dòng)脈阻斷時(shí)間，可能有助于降低心臟手術(shù)后發(fā)生POAF的風(fēng)險(xiǎn)。然而，在更短的時(shí)間內(nèi)完成手術(shù)操作將對(duì)外科醫(yī)生產(chǎn)生一定的挑戰(zhàn)。

2.3 術(shù)后因素 研究［6］發(fā)現(xiàn)，POAF是心臟外科術(shù)后3年隨訪不良結(jié)局的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，與中風(fēng)、認(rèn)知功能障礙、感染、腎損傷等多種術(shù)后并發(fā)癥相關(guān)［2］，因此做好心臟手術(shù)的術(shù)后管理、預(yù)防POAF的發(fā)生也十分重要。

2.3.1 機(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng) 接受心臟手術(shù)的患者術(shù)后在呼吸功能恢復(fù)之前，通常會(huì)使用呼吸機(jī)進(jìn)行輔助通氣。DAVE等［11］發(fā)現(xiàn)，機(jī)械通氣時(shí)間>24 h與POAF呈正相關(guān)。此外，機(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致肺泡損傷，不利于術(shù)后康復(fù)。因此，嚴(yán)格掌握圍術(shù)期拔管指征，減少不必要的機(jī)械通氣時(shí)間有利于降低POAF的發(fā)病率，促進(jìn)術(shù)后康復(fù)。

2.3.2 炎性指標(biāo)升高 炎癥及其相關(guān)的免疫反應(yīng)與房顫的發(fā)生和持續(xù)存在有關(guān)。研究［23］顯示，炎癥會(huì)改變心房的電生理特性，促進(jìn)心肌重構(gòu)，從而增加房顫的風(fēng)險(xiǎn)。研究［24］發(fā)現(xiàn)，術(shù)后白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-8和超氧化物歧化酶濃度升高是冠脈搭橋術(shù)后發(fā)生POAF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。TODOROV等［7］發(fā)現(xiàn)，較高的C反應(yīng)蛋白濃度與POAF顯著相關(guān)。這都表明POAF與炎性指標(biāo)升高相關(guān)，通過(guò)抗炎治療減少炎癥反應(yīng)可能是預(yù)防房顫的潛在治療策略。

2.3.3 術(shù)后出血再探查 術(shù)后出血再探查手術(shù)被認(rèn)為有助于POAF的發(fā)展。RUEL等［25］在一項(xiàng)大型研究中調(diào)查了心臟術(shù)后出血再探查手術(shù)的不利影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在661名需要進(jìn)行再探查手術(shù)的患者中POAF的發(fā)生率為36.3%，而在其他不需要進(jìn)行再探查手術(shù)的患者中POAF的發(fā)生率僅為26%，這表明POAF發(fā)生的原因可能是伴隨手術(shù)創(chuàng)傷增加而導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)的增加。因此，手術(shù)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)嘗試通過(guò)降低術(shù)后出血再探查的發(fā)生率來(lái)降低并發(fā)癥的發(fā)生。

3 POAF的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

3.1 POAF的傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分工具 為了能夠針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)患者實(shí)施預(yù)防措施，我們需要建立有效的評(píng)分系統(tǒng)對(duì)這些患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層。CHADS2評(píng)分和CHA2DS2-VASC評(píng)分最初用來(lái)評(píng)估非瓣膜性房顫患者的卒中風(fēng)險(xiǎn)，CHADS2評(píng)分的危險(xiǎn)因素包括心力衰竭、高血壓、年齡>75歲、糖尿病史和卒中病史，CHA2DS2-VASC評(píng)分系統(tǒng)則在此基礎(chǔ)上增加了女性性別、年齡65～74歲及血管性疾病的評(píng)估。YIN等［13］研究證明，CHADS2評(píng)分和CHA2DS2-VASC評(píng)分對(duì)POAF有預(yù)測(cè)作用，他們提出對(duì)CHADS2評(píng)分>2分且CHA2DS2-VASC評(píng)分>4分的高風(fēng)險(xiǎn)患者術(shù)前預(yù)防性使用β受體阻滯劑和抗心律失常藥可能是有益的。MARISCALCO等［26］通過(guò)對(duì)17 262例心臟病患者的研究，開發(fā)了POAF評(píng)分作為預(yù)測(cè)POAF風(fēng)險(xiǎn)的床邊評(píng)分工具，其具體內(nèi)容包括年齡、慢性阻塞性肺疾病、腎小球?yàn)V過(guò)率<15 mL/（min?1.73m2）或透析、急診手術(shù)、術(shù)前使用主動(dòng)脈內(nèi)球囊泵、瓣膜手術(shù)和LVEF<30%。HATCH評(píng)分最初由DE VOS及其同事開發(fā)用于識(shí)別可能發(fā)展為持續(xù)性房顫的患者［27］，其臨床變量包括高血壓、年齡、中風(fēng)或短暫性腦缺血發(fā)作、慢性阻塞性肺疾病和心力衰竭，之后由多項(xiàng)外部研究驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，該評(píng)分在預(yù)測(cè)POAF方面具有較好的表現(xiàn)［28］。在一項(xiàng)最近的研究中，BURGOS等［29］對(duì)POAF評(píng)分、CHA2DS2-VASC和HATCH評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明三個(gè)評(píng)分系統(tǒng)對(duì)POAF都具有良好的鑒別能力，其中CHA2DS2-VASC評(píng)分預(yù)測(cè)能力最佳，POAF評(píng)分具有中等的預(yù)測(cè)能力，HATCH評(píng)分的預(yù)測(cè)能力最差。然而，這些風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分工具的臨床應(yīng)用卻因?yàn)槿狈Υ罅颗R床研究的外部驗(yàn)證而受到限制。目前尚無(wú)一種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分工具可以成為預(yù)測(cè)POAF的金標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)大規(guī)模的前瞻性研究來(lái)建立精確的POAF風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分并進(jìn)行臨床驗(yàn)證是未來(lái)研究的趨勢(shì)。

3.2 POAF的新興風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法 早期POAF的工作重點(diǎn)是從心電圖檢測(cè)心律失常，以及從醫(yī)療記錄中識(shí)別術(shù)前危險(xiǎn)因素。近年來(lái)，隨著人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的巨大發(fā)展，已經(jīng)有研究［9，30］報(bào)道了應(yīng)用人工智能來(lái)評(píng)估POAF發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，其關(guān)鍵技術(shù)包括機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)、生物特征識(shí)別、知識(shí)圖譜、計(jì)算機(jī)視覺等，在醫(yī)療領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景［31］。機(jī)器學(xué)習(xí)作為實(shí)現(xiàn)人工智能的途徑，可以通過(guò)一系列的算法，對(duì)電子病歷系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練并開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型［32-33］。通過(guò)運(yùn)用復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，我們將擁有實(shí)時(shí)捕獲和評(píng)估POAF風(fēng)險(xiǎn)的能力。FOLLA等［34］基于帶有分類和回歸樹算法的決策樹算法開發(fā)了冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)的POAF風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，發(fā)現(xiàn)左心房≥40.5 mm和年齡≥64.5歲的患者更容易發(fā)生房顫，該風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的敏感性為65%，特異性為88.2%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為56.5%和91.5%，精確度為83.8%。KARRI等［30］研究發(fā)現(xiàn)，基于術(shù)前數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)心臟術(shù)后POAF的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)要優(yōu)于傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分工具（POAF評(píng)分），其中梯度提升樹模型的受試者工作特征曲線下面積為0.74，敏感性和特異性分別為73%和64%，在所有機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)模型中表現(xiàn)最佳。這些研究證明了機(jī)器學(xué)習(xí)算法在醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘方面的潛力，能夠?yàn)樵缙诎l(fā)現(xiàn)和預(yù)防POAF提供幫助。此外，這些算法可以進(jìn)一步預(yù)測(cè)不良事件和長(zhǎng)期預(yù)后，為建立個(gè)性化的隨訪計(jì)劃提供有效信息。機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)POAF的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估尚處于起步階段，這些模型在臨床上的實(shí)際應(yīng)用仍具有挑戰(zhàn)性，未來(lái)需要更多大樣本和多中心的研究以及外部驗(yàn)證來(lái)探索高效可靠的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

綜上所述，POAF作為心臟外科術(shù)后的常見并發(fā)癥，與多種術(shù)后不良結(jié)局的發(fā)生相關(guān)，需要引起重視。目前仍缺少標(biāo)準(zhǔn)化的POAF定義，以利于評(píng)估相對(duì)真實(shí)的發(fā)病率及其并發(fā)癥的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。此外，識(shí)別POAF的危險(xiǎn)因素、建立高效可靠的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法來(lái)鑒別高風(fēng)險(xiǎn)患者，可以有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)生及時(shí)進(jìn)行圍術(shù)期干預(yù)，并且有效降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。越來(lái)越多的證據(jù)表明，使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型可能優(yōu)于傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分工具，因此更加深入地研究POAF相關(guān)危險(xiǎn)因素、利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立準(zhǔn)確可靠的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型是未來(lái)研究的方向。