复杂型先天性心脏病术后并发低心排量综合征的危险因素

　　作者：宋云海,徐卓明,朱丽敏,陈玲,苏肇伉　　作者单位：上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科，上海市 200127

　　【摘要】目的探讨复杂型先天性心脏病(CHD)术后低心排血量综合征(low cardiac output syndrome, LCOS)发生的相关因素。方法：随机选择64例接受根治手术的复杂型CHD患儿。术后通过脉波指示连续心排血量(pulse-indicated continuous cardiac output, PiCCO)法监测患儿术后24h的心脏指数(cardiac index，CI),体循环血管阻力指数(systemic vascular resistance index, SVRI),肺循环血管阻力指数(pulmonary vascular resistance index,PVRI)等血流动力学指标。利用危险度分析来确定复杂型CHD术后LCOS发生的危险因素。结果：30 例(46.9%)发生LCOS。发生LCOS的患儿年龄平均为(9.8±11.3)月,无LCOS的患儿年龄平均(18.3±21.5)月(P0.05);平均体重分别为(6.7±2.6)kg和(8.6±4.1)kg(P=0.045);患儿年龄≤6个月，其LCOS的发病率高达76.5%，年龄1～2岁的，LCOS发病率仅为33.3%(P0.05)，年龄与LCOS发病率呈负相关(RR=3.9，P0.01);体重10 kg时，LCOS的发病率为30.8%，而体重≤6kg，LCOS的发病率则高达65.2%(P0.05)，体重与LCOS发病率呈负相关(RR=2.1，P0.05)。术前存在肺动脉高压，主动脉阻断时间、体外循环时间长，术后体、肺循环阻力高等是复杂型CHD患儿术后LCOS发生的危险因素(P0.05)，其中体循环阻力增高尤为显著(P=0.000)。结论：低年龄，小体重，术前存在肺动脉高压，主动脉阻断时间、体外循环时间长和术后体、肺循环阻力高等是复杂型CHD患儿术后LCOS发生的危险因素。

　　【关键词】 心脏缺损，先天性;心排血量，低;危险因素

　　基金项目：上海市高校青年基金资助项目(编号03BQ43)

　　Analysis of risk factors causing low cardiac output syndrome in patients with complicated congenital heart diseaseSONG Yun-hai，XU Zhuo-ming，ZHU Li-min,CHEN Ling,SU Zhao-kang

　　Author′s　address：Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery,Children’s Center of Shanghai,Medical College,Shanghai Jiaotong University,Shanghai,200127,China

　　Abstract：ObjectiveTo evaluate the risk factors of low cardiac output syndrome(LCOS) during the early post-operative period of complicated congenital heart disease(CHD).MethodsWith the aim, 64 children with complicated CHD following corrective open heart surgery were selected randomly.Cardiac index(CI), systemic vascular resistance index(SVRI) and pulmonary vascular resistance index(PVRI) were measured persistently by the continuous pulse contour method during the first 24h after the operation .Patients were divided into two groups： with or without LCOS group.Cardiac index of ≤2.4 Lmin per m2 was defined as LCOS.Using correlation analysis method to evaluate the risk factors of LCOS in the early post-operative period of complicated CHD.ResultsThirty patients(46.9%) developed LCOS during the first 24 h after surgery. Negative correlation was found between age, weight and incidence of LCOS(RR=3.9,2.1，P0.01,0.05 respectively).When age≤6 m the incidence of LCOS was 76.5%,when 1y≤age≤2y the incidence was 33.3%(P0.05).The lower the patient’s weight, the higher the incidence of LCOS weight10kg, incidence 30.8 %(P0.05),weight≤6kg，incidence 65.2%.ConclusionThe risk factors of LCOS were found as follows younger age, lower weight, associated with pulmonary hypertension before operation, prolonged durations of cardiopulmonary bypass and aortic cross-clamp,elevated systemic vascular resistance and pulmonary vascular resistance after operation.

　　Key words：Heart defect,congenital;Cardiac output.low;Risk factors

　　低心排血量综合征(low cardiac output syndrome,LCOS)是新生儿和婴幼儿复杂型先天性心脏病术后常见的严重并发症，发病率约为25% [1，2]，也是术后患儿死亡的主要原因。如果能够对患儿术后发生LCOS的相关因素做出评估，则利于早期采取防治措施来避免或减少LCOS的发生。脉波指示连续心排血量(pulse-indicated continuous cardiac output, PiCCO)法[3]属微创，更适用于CHD患儿术后连续监测心排血量，本研究利用PiCCO 导管监测心脏指数， 体循环及肺循环阻力指数，结合心率、动脉血压等指标，通过多因素分析来探求复杂型先心病术后发生LCOS的相关因素。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　随机选择我院实施复杂CHD手术的患儿64例。64例中完全性房室间隔缺损4例，其中伴发肺动脉高压(PAH)2例;主动脉弓中断伴主肺动脉窗合并PAH2例;主动脉弓中断伴室间隔缺损(VSD)4例，其中合并PAH 1例;混合型及心内型完全性肺静脉异位连接各2例，其中3例合并PAH;心上型完全性肺静脉异位连接4例，其中合并PAH 1例;主肺动脉窗2例，合并PAH 1例;右室双出口伴VSD合并PAH 3例;完全性大动脉错位伴VSD 9例，其中3例合并PAH;法洛四联征27例，其中6例合并PAH;室隔完整的完全性大动脉错位2例;纠治性大动脉错位伴VSD 1例;肺动脉闭锁伴VSD 1例;右室双出口伴VSD及肺动脉狭窄1例。所有患儿均接受根治手术。以心脏脂数(CI)≤2.4Lmin•m2作为LCOS的诊断标准，其中发生LCOS的患儿30例。病例临床资料见表1。

　　表1 64例复杂先心病患儿术后一般临床资料(略)

　　1.2 方法

　　随机选择体外循环下行心脏根治手术的CHD患儿64例，术后入ICU，经床边二维多普勒超声心动图排除术后残余心内分流、梗阻及房室瓣反流，床边严格消毒隔离下于一侧股动脉放置PiCCO导管。经颈内静脉注入0℃生理盐水6ml，3次，取其均值作为CI基础对照值，通过Plusion监测仪监测患儿CI，PHILIPS监护仪连续监测24h内患儿的体循环阻力(SVRI)及肺循环阻力(PVRI)等，术后通过监护仪连续记录患儿的HR、BP、左侧动脉压(LAP)、右侧动脉压(RAP)、肺动脉压(PAP)以及尿量等血流动力学指标。

　　1.3 统计学处理

　　计量资料以均数±标准差(x±s),中间值及范围表示，采用SPSS 11.0统计软件包进行数据分析。首先采用相关性分析进行围术期LCOS发生的相关性分析，然后用危险度分析确定LCOS发生的危险因素，变量的剔除标准为P0.05。分析的变量包括年龄、性别、体重、经皮血氧饱和度、主动脉阻断时间、体外循环时间、术前有无肺动脉高压;入ICU后1h的肺动脉压力、肺循环血管阻力指数、体循环血管阻力指数等。

　　2 结果

　　2.1 术后所有患儿都有不同程度的心排血量下降，其中30例发生了低心排血量综合征，发病率为46.9%。所有病例24 h内无死亡。低心排组的年龄，体重明显低于非低心排组;体外循环时间，主动脉阻断时间则明显高于后者,低心排组术前PAH的发病率明显高于非低心排组，两者间有显著的统计学差异(见表2)。

　　表2 两组基本临床资料比较(略)

　　注：RACHS：Risk Adjustment for Congenital Heart Surgery，先天性心脏病手术危险等级评分[4]。体循环阻力和肺循环阻力的单位为：dynescm-5m3。表3同。

　　2.2 患儿年龄和体重与LCOS的发病率呈负相关

　　患儿年龄≤6个月，其LCOS的发病率高达76.5%;年龄在1岁到2岁之间的，LCOS发病率仅为33.3%(P0.05);体重10kg时，LCOS的发病率为30.8%(P0.05)，而体重≤6kg，LCOS的发病率则高达65.2%。体外循环以及主动脉阻断时间与LCOS的发病率呈正相关：体外循环时间≤100min，其LCOS发病率为34.2%,而体外循环时间≥120min时，LCOS的发病率则高达66.7%(P=0.014);主动脉阻断时间≤60min 其LCOS发病率为37.2%，而主动脉阻断时间60min时，LCOS的发病率为66.7%(P0.05)。

　　2.3 通过危险度分析确定了8个与复杂型CHD术后LCOS发生的危险因素。其RR值见表3。

　　表3 发生低心排出量综合征的危险因素(略)

　　3 讨论

　　近年来，绝大部分CHD的手术治疗已经转为在新生儿期早期实施[5]。这一实践对术后并发症的治疗带来了挑战。LCOS是复杂CHD术后常见的并发症，也是患儿术后早期死亡的主要原因，LCOS会对患儿的术后恢复产生不利影响，延长机械通气时间和ICU滞留时间[6]。因此LCOS能否得到及时的防治直接关系到患儿的预后。目前对于LCOS采取预防为主，病因治疗的原则。因此探讨其危险因素对于防治LCOS具有十分重要的意义。

　　心脏手术后发生心功能障碍的原因是多因素的，包括心脏收缩和舒张功能受损;心室负荷改变;炎症介质和补体的激活;体、肺血管活性的改变以及残留的解剖问题等[1,7～9]。在本研究中，通过患儿术前术后一些客观指标的分析，发现了8个与复杂型CHD术后LCOS发生有关的危险因素，即年龄≤6月、体重≤6kg、主动脉阻断时间≥120min、体外循环时间≥60min、术前存在肺动脉高压、术后体血管阻力指数≥2000 DScm-5m3、肺血管阻力指数增高≥250 DScm-5m3、先天性心脏病手术危险等级评分(RACHS)≥Ⅲ。而患儿的性别、术前SPO2、HCT等与LCOS的发生无明显相关性。本研究发现患儿的年龄越小，体重越低，LCOS的发病率越高。这可能与婴幼儿的心肌发育尚不完全成熟有关。

　　本研究低心排组患儿术前PAH的发病率以及体外循环时间明显高于非低心排组。术后低心排组的体、肺循环血管阻力指数明显高于非低心排组(P0.01),其可能原因是术前PAH增高或肺血流增多的患儿术后极易并发肺血管阻力的增高，此外体外循环(CPB)介导的炎性反应致使肺血管内皮受损，造成肺血管反应性改变，肺血管内皮的受损亦可导致血栓素生成过多，内源性的一氧化氮生成较少，从而导致了肺血管收缩和肺微血栓的形成，最终导致CPB后肺血管阻力的增高[10]，引起右室后负荷增加，进一步导致右室功能障碍和LCOS.本研究还发现SVRI与LCOS的发生的相关性最好，低心排组SVRI明显高于非低心排组(P0.001),表明体循环阻力升高可能在CHD术后低心排发生过程中起重要作用。

　　本研究中发现两组间体外循环时间以及主动脉阻断时间亦有明显的统计学差异(P0.01)，并且体外循环以及主动脉阻断时间越长LCOS的发病率越高。这可能与体外循环以及主动脉阻断后介导一系列组织损伤有关。例如，再灌注损伤是细胞凋亡的重要启动因子，主动脉重新开放后心肌再灌注的早期，氧自由基和细胞内钙超负荷可导致心肌细胞受损[11]。再者细胞因子可导致肾上腺素受体信号途径的改变，从而影响心脏的收缩和舒张功能。此外CPB后内皮细胞受损导致微循环功能改变，使得全身血管阻力增高，引起心室负荷改变，进而导致心排血量下降。同时该研究证实CPB以及主动脉阻断时间与手术的复杂性高度相关(P值分别为0.001和0.000),手术越复杂，体外循环及主动脉阻断时间越长。因此手术本身及体外循环及主动脉组断所造成的心功能的影响越大，易并发LCOS。

　　总之，复杂型先天性心脏病术后发生LCOS的因素很多，如低年龄，小体重、术前存在肺动脉高压等。因此在今后LCOS的预防和治疗过程中应尽量避免这些危险因素。

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