Anesth&Analg热点|围术期器官功能障碍的结局

随着外科技术、麻醉学和监测设备的进步，过去几十年来，需要接受麻醉手术的患者术中死亡率的风险已经降低。尽管术后有所改善，接受非心脏手术的成人患者在医院或30天内的死亡率风险仍约为1.4%。

围手术期的中风虽然罕见（在非心脏手术中小于2%），但与死亡率增加10倍以上有关。快速识别和治疗是最大程度的提高长期疗效的关键。术后谵妄（POD）和术后认知功能障碍（POCD ）是独立但相关的围手术期神经系统疾病，两者都与不良的长期结局有关。到目前为止，很少有已知的干预措施可以改善围手术期中枢神经系统障碍的风险。

主要不良心脏事件（MACE）是外科手术后不良临床结局的主要因素。最近，诊断策略的进步（例如，高敏心肌肌钙蛋白[hs-cTn]检测）提高了我们对MACE的认识。达比加群治疗非心脏手术后心肌损伤患者(MINS；非心脏外科手术后心肌损伤的管理)试验表明，直接凝血酶抑制剂可以改善MINS手术后的预后。

虽然手术后发生急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的风险约为0.2%，但其他较不严重的并发症（如肺炎、再插管）则接近2%。与ARDS相关的重症监护病房(ICU)概念已经转移到手术室，但肺损伤是否影响手术患者的长期结果仍是一个有争议的问题。

急性肾损伤(AKI)定义的标准化提高了临床医生测量和研究这一重要发病率来源的能力。AKI与大手术后死亡率和非肾发病率（如心肌梗死）相关。

手术后的胃肠道并发症从回肠（在腹部手术中很常见，与停留时间延长有关）到较不常见的并发症，如肠系膜缺血和胃肠出血，这两种并发症都与非常高的死亡率有关。

除了心胸外科外，围手术期肝损伤的发生率没有得到很好描述，但在这个人群中，与恶化的长期结局相关。

高血糖症是一种常见的围手术期并发症，发生在接受心脏和非心脏手术的患者中。超高和低血糖都与心脏和非心脏手术的长期结果恶化相关。

非心脏和非主要血管手术的围手术期中风发生率约0.1%~1.9%，>65岁患者中“隐蔽性中风”（通过磁共振成像[MRI]识别但不一定与物理表现相关），接受非心脏手术的发生率可能高达10%。中风在心脏和主要血管手术中明显更常见，报告的发生率为1.9%~9.7%。

在非手术情况下，中风死亡率为12.6%。然而，在围手术期，中风的影响更高。例如，普通外科手术后，围手术期中风的死亡率26%。来自美国外科科学院国家手术质量改善计划(ACS-NSQUIP)数据库分析的数据显示，围术期中风与手术后30天内全因死亡率增加8倍有关。对ACS-NSQUIP数据库的进一步分析发现，非颈动脉大血管手术的围手术期中风与30天全因死亡率增加3倍和住院时间增加相关。围手术期中风不仅会带来较高的死亡率，而且还会增加发病率。

围手术期缺血评估（POISE）试验表明非致命性围手术期中风患者需要在日常生活中得到帮助。一些病人丧失了能力，超过50%的病人被转移到长期护理机构。有报告称，接受非颈动脉血管手术的患者围手术期中风的死亡率增加了7倍。此外，平均住院时间增加了5天。

NeuroVISION 试验发现，围手术期中风与12个月时认知能力下降的风险增加有关。在1年随访时，围术期谵妄和短暂性脑缺血发作的风险也有所增加。

围手术期中风的速度对最大化功能结局至关重要。术后，5%至15%的围手术期中风发生在即时的环境中，如术后护理单位(PACU)，大多数中风发生在手术后的24小时内。一项荷兰急性缺血性卒中血管内治疗的多中心随机临床试验试验表明，从出现症状到动脉穿刺的更长时间与功能结局有关；每小时功能独立的可能性绝对降低5.3%，死亡率绝对增加2.2%。当成功再灌注是最后终点时，时间对患者的影响更加明显。每小时的功能结局下降了7.7%。

术后谵妄(POD)和术后认知功能障碍(POCD)是两种不同的并发症。谵妄表现为注意力的障碍和认知的变化，这两者都是在短时间内发展起来的，通常是几个小时到几天。相比之下，POCD是与手术相关的认知功能更严重的不良结局。

谵妄患者的总死亡率很高。据估计，老年人（非手术）患者的1个月和6个月的死亡率分别为14%和22%，是没有谵妄的老年患者的两倍。特别是在重症监护病房(ICU)患者中，谵妄的持续时间与1年内死亡率相关。

SEDCOM调查了ICU谵妄的天数及其与死亡率、呼吸机时间和ICU住院时间的关系。与ICU谵妄0天相比，谵妄第1天（HR, 1.70; CI,1.27–2.29; P < .001），第2天（(HR,2.69; CI, 1.58–4.57; P < .001），第3天（HR ,3.37; CI, 1.92–7.23; P < .001）死亡率增加。谵妄的持续时间是包括呼吸机时间和ICU停留时间等危险因素中最强的独立因素。

另外重要的是要了解谵妄本身是否危险，还是仅仅是与衰老相关的其他过程的标记，这两者最终都会导致不良的结果。Ziman等人检查了接受非心脏手术的老年患者的5年死亡率，发现在进行协变量调整后，谵妄并不能预测死亡率。

如上所述，POCD主要影响思维过程，是一个更持久的问题，涉及到认知功能的变化，与POD不同，尽管这两者很可能是相关的。例如，在非手术病人中，POD与认知功能和功能依赖性的下降有关。在心脏手术患者中，那些经历过POD的人更有可能在6个月后的Mini-Mental检查分数比基线持续下降。相反，经历过POCD的病人也会增加POD的风险。

大型择期手术的术后不良结局与老年患者的术前认知障碍有关。同样，手术后认知功能障碍的发展也与不良的预后有关。数据表明，心脏手术后的POCD会导致死亡风险增加以及永久性的认知能力下降。非心脏手术患者也显示了POCD与死亡率之间的关联。

有趣的是，一项在60岁以上的患者中进行的全身麻醉与区域麻醉的随机对照试验发现，在3个月内，POCD的差异并不明显。这表明，年龄的增长、合并症和围手术期应激因素是造成POCD的原因，而不是麻醉技术本身。Mason等的荟萃分析支持了这一结论，该分析表明，麻醉方式（区域麻醉与全身麻醉）在POD或POCD中均不是主要角色。一项回顾性研究检查了在12个月内接受手术或药物治疗的CAD患者的神经认知测试。发现在任何时间点上都没有差异，这表明潜在的合并症是造成神经系统功能发生任何变化的原因。

主要不良心脏事件（MACE）是外科手术后不良临床结果的一个主要因素。心肌缺血是非心脏手术后30天死亡的最常见原因，这并导致了非心脏手术后心肌损伤(MINS)概念的发展。遗憾的是，MACE没有标准的定义，通常包括心肌缺血、心力衰竭、反复发作的心绞痛、需要进行心血管干预（如经皮干预[PCI]），在某些情况下还包括心律失常。一些作者还将中风、肺水肿、肺栓塞和全因死亡率包括在内。但在本综述中，我们只包括与心肌直接相关的不良事件。

传统上，临床诊断（例如，急性心肌梗塞、心力衰竭或心律失常）被用来识别MACE。最近，生物标志物的发展使临床医生更容易识别心血管异常，而这些异常可能会被单纯的临床症状和体征所遗漏。比如说。高敏心肌肌钙蛋白 (hs-cTn)检测法的不断使用，使临床医生和研究人员有可能发现心肌损伤。即便在心脏病学家看来，心肌梗死的定义也在不断变化。最新的第四版心肌梗死专家共识关注了hs-cTn的应用情况。

同样，使用血浆脑利钠肽(BNP)和N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)也革命性的改变了心力衰竭诊断。前b型钠尿肽（pBNP）由心室产生，当原激素“proBNP”分解为BNP和NT-proBNP时形成。具有里程碑意义的 "呼吸不正常 "研究表明，BNP在区分呼吸困难的心脏和非心脏原因以及在急诊中的表现优于病史、体检结果和其他实验室价值。BNP也促进了诊断射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）。在出现收缩功能减退之前，心室壁压力和心肌损伤就已经出现了。

非心脏手术后肌钙蛋白峰值越高，死亡风险越高（数值<0.02，调整后的危险比[aHR]=2.41；0.03-0.29，aHR=5.00；>0.3，aHR=10.48）（图1）。当第四代肌钙蛋白T（TnT）的峰值被用来识别心肌损伤时 （截断点为<0.02 ng/mL），围手术期心肌损伤的发生率约为1.5%。围手术期的心肌损伤发生率约为1.9%。较新的 "高敏感 "肌钙蛋白检测提供了更大的能力来改善MINS的诊断以及对患者进行风险分层。这些可能是亚临床的肌钙蛋白增加也与死亡风险的增加有关，预计死亡率从0.1%（<5 ng/L）到29.6%（>1000 ng/L）不等（图2）。

▲图1 根据TnT值估计30d死亡率。VISION 试验测量了超过15000名非心脏手术患者术后第四代TnT的峰值。非心脏手术后肌钙蛋白峰值与生存率有明显的关系。

 ▲图2 术后hsTnT阈值与30d死亡率相关。较新的“高度敏感”肌钙蛋白测定的发展增加了在MINS中检测到的肌钙蛋白值范围，这在检查20,000多例非心脏手术患者hsTnT值的前瞻性试验中得到证明。

MINS的发展不仅具有预后的意义。据认为，80%的MINS事件是由心肌缺血引起的，一项测试达比加群（一种直接凝血酶抑制剂）是否可以改善MINS后的预后的国际多中心、随机、安慰剂对照试验（MANAGE）包括1754名经历过MINS的患者。主要的干预组的主要血管并发症明显减少（HR 0.73，95%CI 0.55-0.93），并发症没有差异（图3）。这项研究没有死亡率的变化，但有改善死亡率的趋势（HR 0.90，95%CI 0.69-1.18），希望能为更大规模的试验创造条件.。

▲图3 MANAGE试验前瞻性随机将1754名经历过MINS的非心脏手术患者直接服用凝血酶抑制剂或安慰剂。MINS后使用达比加群可降低主要结局（主要血管并发症）的发生率

一些研究表明，术前 BNP和NT-proBNP可能对预测非心脏手术后发生的心血管事件有帮助。

在接受心脏手术的患者中，BNP升高与非致命性MACE的2.44的危险比以及手术后的心力衰竭 (HR 1.93)有关，作为预测工具与TnT相似。关于BNP在预测手术后预后方面的作用，目前尚不清楚。关于BNP在预测非心脏手术后预后方面的作用，人们了解得较少。但一项研究表明，BNP的升高与住院时间的延长有关。

术后心房颤动（POAF）是心脏手术后常见的不良事件，但现在越来越多的人认识到，非心脏手术的患者也会出现心房颤动。在接受心脏手术的患者中，新发POAF的发生率约为18%至32%，具体取决于手术方式。在心脏手术人群中，POAF与中风风险的增加有关，并在手术后持续数年，同时增加住院时间、院内死亡率和出院后死亡率（6个月）以及几乎每个器官系统的并发症风险都会增加。

在更广泛的外科人群中，POAF的发生率接近1%至2%，尽管这因亚专业而异。例如，结直肠手术患者有6.6%的POAF风险，那些经历POAF的患者有较高的院内和1年死亡率。同样，POAF与接受肺叶切除术（POAF=10%）和食道切除术（POAF=21%）的患者院内死亡风险的增加有关。重要的是，经历过POAF的患者比没有经历过的患者年龄大。在非心脏手术患者中，发生POAF 使患者在 5 年内的中风风险几乎增加了三倍（图4）。

▲图4 因非心脏手术住院后发生缺血性中风的累积率。对24,000多名非心脏手术后POAF患者的4年分析显示，围手术期房颤患者不仅在围手术期，而且在几年后中风风险增加。

虽然不经常被归类为MACE，但对大约3400名接受心脏手术的患者进行的回顾性分析表明，术后需要使用正性肌力或血管加压药物＞48小时，与心脏手术后早期死亡率的显著增加有关。最近，血管活性药物评分（VIS，对心脏手术后第一个24小时内使用的血管活性药物的综合衡量）的应用已被证明可以预测手术后的并发症以及长期生存。

20年前，急性呼吸窘迫综合征(ARDS)网络(ARDSNet)通过证明ARDS设置的低潮汐量通气提高了死亡率，证明了危重患者的肺损伤是危重患者不良结果的一个可改变的危险因素。10年后，“肺保护”策略仍然采用得不一致，一些中心报告遵从率<50%。随着ARDS的定义发展，柏林的定义在2012年被报道，然而，所有ARDS定义的一个核心特征是无效的气体交换。柏林对ARDS的定义侧重于4个方面——时间、胸部成像、损伤来源和严重程度（用血氧饱和度指数来衡量吸入氧浓度[Fio2]）。

值得庆幸的是，报告围手术期的ARDS和临床结果之间的相关性将是一个挑战，因为手术患者的ARDS发生率相当低（在两个独立的分析中约为0.2%，其中一个包括超过5万名患者）。有趣的是，即使在pre-ARDSNet时代，人们也认识到手术后气体交换不良可预测不良的临床结果。Rady等人研究了1461名心胸外科病人的临床结果，这些病人的术前肺功能正常。他们发现，其中12.3%的人出现了肺功能障碍，定义为 Pao2/Fio2（P/F）比率<150。那些出现术后肺功能障碍的人表现出更高的血清肌酐，更高的低心输出量综合征发生率，更高的乳酸值，更长的机械通气时间更长，感染率更高，以及更高的医院死亡率，所有这些都有统计学意义。

也就是说，其他（非ARDS）形式的肺部损伤发生在围手术期，而且它们可能会影响临床结果。对大约1200名接受腹部、神经外科和骨科手术的患者进行的分析发现，33%的人经历了某种形式的术后肺部并发症（包括长期需要补充氧气[20.6%]、肺水肿[17.1%]、胸腔积液[9.7%]、肺炎[9.7%]）。渗出[9.7%]，肺炎[1.8%]，以及重新插管[1.7%]。这些作者还报告说，出现任何原发性肺部并发症都明显增加了死亡的风险（RR 2.3，P < .05）。     

虽然大多数关于潮气量和肺部损伤关系的研究都集中在危重病人身上，但在2010年，Lellouche等人在2010年测试了术中潮气量是否对心脏手术患者的围手术期结果有影响，并取得了两个重要发现。首先，心脏手术患者接受的潮气量通常远远超过被认为的肺保护量（11.5ml/kg 预测体重，几乎是ARDSNet推荐量的两倍）；其次，手术后器官衰竭的概率受潮气量的影响（图5）。不幸的是，这项研究没有测量肺部损伤本身，因此不可能直接将器官功能障碍与肺功能下降联系起来。然而，作者观察到延长插管时间（>24h）与心脏手术后死亡风险之间的密切关系（图6）。至少表明，肺部损伤可能会导致手术后的死亡。作者也说明了这个研究群体中，有部分是因非肺部（如出血）原因导致的长时间的插管。

 ▲图5 来自3400多名心脏手术患者的回顾性数据表明，在极端情况下，术中潮流量与术后器官损伤之间似乎存在着有意义的关系。PBW表示预测的体重。

▲图6 3400多例心脏手术患者的回顾性数据也表明，延长插管（>24小时）与心脏手术后的生存率之间存在有意义的关系

支持肺部损伤在围手术期不良后果发展中起重要作用这一假设的最有力证据来自Futier等人的研究小组。来自Futier等人的研究小组，他们对400名接受腹部大手术的成人随机进行了肺部保护和更传统的通气策略。他们发现接受肺保护性通气的病人的主要结果（手术后7天内的肺部和肺外并发症的综合情况）大幅减少。一项类似的、但规模较小的（58人）研究显示，接受肺保护性通气的患者术后肺功能有所改善 （即肺损伤减少）。

然而，术中肺功能和损伤对术后结果的作用不应受到质疑。一项多中心的PROVHILO试验，对900名手术患者随机进行低呼气末正压(PEEP, 2cm H2O)而不采取招募措施与招募的高PEEP(12cmH2O)。此外，最近的一项大型试验（961名受试者）对无ARDS的危重病人进行低潮气量通气，结果显示在无呼吸机天数或任何其他临床结果方面没有差异。 虽然ICU的研究不能直接推断到手术室环境，但这项研究的规模以及PROVH 研究的规模以及PROVHILO的数据是令人信服的并至少提出了这样一种可能性，即肺保护性通气可能主要对经历过手术的病人有用。此外，人们越来越意识到，包括几百名患者的重症监护试验的患者可能没有足够的检验效能，尽管报告的P<.05，而且值得注意的是，ARDSNet试验在第四次中期分析后被停止（因为疗效问题），因为只有861名患者加入了该研究 。

直到最近，急性肾损伤(AKI)还没有标准化的定义，这使得很难测量AKI对治疗结果的影响以及测试潜在的治疗策略。2004年，制定了危险（risk）、损伤（injure）、衰竭（failure）以及两个预后级别：肾功能丧失（loss）和终末期肾病（end stage renal disease, ESRD）即RIFLE标准，随后是2007年的急性肾损伤网络(AKIN)标准和2012 年改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）综合了RIFLE 和AKIN标准，制定了最新的AKI 临床实践指南。这些定义使研究人员和临床医生更容易研究这一导致围手术期发病率的重要因素。

回顾性分析表明，在美国，有10%至12%的入院病人存在AKI。在普通医疗人群中，AKI与住院时间的延长、高死亡率（10%-17%）和住院费用的增加有关。在那些需要透析并存活至少90天的病人中，在进入ICU后180天内发生终末期肾病的风险是8.5%。一项较小的研究比较了需要透析的ICU病人的肾脏替代疗法的强度，发现有5%到6%的病人 到90天时已发展为终末期肾病（ESRD）。

在大型的非心脏手术人群中，据报道AKI的风险为0.8%到1%。这些早期的研究因其非标准的AKI的定义（例如，肌酐清除率比基线下降50ml/min或40%，或ACSNSQUIP肾脏发病率结果），因此在将其与更多使用RIFLE、AKIN和KDIGO标准的现代研究进行比较时，应谨慎解释。

特别是在心脏手术患者中，与AKI的发展相关的死亡率风险似乎显著增加。一项对近3000名心脏外科患者的研究发现，根据RIFLE 的测量，生存率与AKI的等级成比例下降。使用KDIGO的两项类似研究发现了几乎相同的结果。

在接受重大外科手术（定义为需要进入ICU的外科手术）的患者中，AKI的发生率（基于RIFLE标准）为31.6%。在这项大型单中心分析中，RIFLE-风险的死亡aHR为1.18，RIFLE-损伤的aHR为1.57。有趣的是，即使在肾功能完全恢复的患者中，死亡的风险也很高（aHR 1.20）（图7）。使用 KDIGO标准的AKI， 另一组报告说，在进入ICU的外科病人中，AKI的发生率为57%。同样，这些作者报告了AKI严重程度和死亡率之间的正相关关系（KDIGO 1、2和3的比值比分别为2.19、3.88和7.18)

▲图7 对超过10,000名住院到手术ICU的患者（包括心脏手术患者）的回顾性分析发现，那些术后经历AKI的患者的长期预后比那些没有经历AKI的患者的长期预后更差。此外，AKI的严重程度与生存率的降低有关。

心脏手术后肌酐增加50μM（与基线值相比）与3434例成人心脏手术患者的死亡率显著增加相关（图8）。有趣的是，心脏手术后的AKI也增加了非肾疾病发病率的风险，如心肌梗死。

▲图8 肾功能衰竭(定义为肌酐增加50μM)与大约3400例接受心脏手术的患者的生存率之间的关系。

胃肠道(GI)功能障碍，特别是肠梗阻，是导致肠手术患者不良结局的广泛原因。在结直肠手术的病人，例如，术后回肠梗阻会增加4.9到8.4天的住院时间，并与住院费用的增加有关。

即使在接受非胃肠道手术的病人中，消化道并发症虽然较少，但也可能是影响结果的主要因素。虽然因果关系难以确定，但很明显的是，手术病人如果出现胃肠道功能紊乱也会增加其他并发症的风险。例如，在接受脊柱融合手术的病人中 ，一项数据库研究对超过25万名患者进行了研究。与住院时间增加5.7天，以及深静脉血栓形成、心肌梗死、吸入性肺炎、脓毒症和死亡的发生率增加有关，所有这些都是非常显著的。

在其他外科手术中也有类似结果的报道 人群中也有类似的结果。0.58%至2.9%的心脏手术患者会出现消化道并发症 ，并与死亡率显著增加有关。在肺移植手术中，7.4%的患者会出现主要的消化道并发症，并延长了ICU和住院时间。但似乎并不影响总体生存率。

肠系膜缺血、消化道出血和肠梗阻，虽然罕见，但特别危险。在心脏手术患者中，肠系膜缺血发生在 0.06%到0.31%，但与37%到77%的死亡率有关。在肺移植中，发生率为8%。消化道出血和肠梗阻发生在0.52%和0.25%的心脏手术患者中，并分别与18%和13%的死亡率有关。

与心血管、肺部、肾脏、消化系统和内分泌系统的损伤不同，肝脏损伤没有机械或药物治疗。在需要心肺分流的心脏手术后，10%的患者会出现高胆红素血症。在这一患者群体中，术后3.5天的高胆红素血症对长期生存有深刻的负面影响。一项类似但规模较小的研究也发现，术后高胆红素血症与死亡风险的增加以及正性肌力药物持续时间、机械通气、ICU和住院时间都有关联。与其他器官系统（如心血管系统、肾脏系统）相比，人们对围手术期肝功能障碍对结果的影响知之甚少，这为感兴趣的临床医生提供了重要的研究机会。

2001年，一项随机对照试验显示，将血糖控制在80至110mg/dl之间的危重病人（其中许多人接受了心脏手术）的预后有所改善，此后，内分泌系统的作用，特别是血糖控制，开始受到越来越多的关注。这些研究都没有专门针对外科病人。

在接受过心脏手术的患者中，血糖的紊乱似乎确实与更糟糕的长期结局相关。例如，经历血糖<70mg/dL的心脏手术患者在手术后约5年内出现全因死亡率的风险增加。其他研究表明，围手术期的高血糖与神经认知功能的恶化和心脏手术后5年生存率的降低有关，同时也增加了感染、住院时间和呼吸道并发症的风险。据估计，在心脏手术人群中，一次高血糖（>180mg/dL）与大约3192美元的额外费用有关。

血糖控制与预后之间的关系并不限于心脏手术。一项对3000多例接受普通、血管和泌尿外科手术的患者的分析发现，术中高血糖患者出现感染并发症的风险增加，包括手术部位感染、肺炎、尿路感染和脓毒症。围手术期高血糖也被确定为骨科手术患者手术部位感染和假体周感染的危险因素（表）。

虽然在各种手术人群中，高血糖和不良预后之间有明显的联系，但鉴于非手术患者的证据表明强化的血糖控制不能改善预后，现在建议在围手术期进行强化血糖控制还为时过早。两项针对心脏手术患者的强化和保守葡萄糖控制的小型随机对照试验，发现两组之间预后没有差异，但这两项研究可能都动力不足。另一项研究将患者随机进行强化血糖管理与常规血糖治疗（术后方案相同），发现强化组死亡或中风的风险增加，使对相关数据的分析更加复杂化。

虽然需要麻醉的手术术中死亡率几乎很低，但非心脏手术麻醉后的30天死亡率一直高至2%。围手术期器官功能障碍对手术后的预后起着重要作用。诊断方面的进展（如核磁共振、高敏感肌钙蛋白）使临床医生能够检测到可能没有临床表现的器官损伤，这可能会提高临床医生预测脆弱患者群体结果的能力，以及更好地了解潜在原因和测试潜在的治疗策略。

文献来源：

Thiele RH, Theodore DJ, Gan TJ. Outcome of Organ Dysfunction in the Perioperative Period. Anesth Analg. 2021 Jun 1. doi: 10.1213/ANE.0000000000005603. Epub ahead of print. PMID: 34081049.

 

 

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