腹部大手术患者围手术期吸入氧浓度对术后NT-proBNP和心肌损伤的影响

2021
09/14

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古麻今醉
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   45岁以上非心脏手术患者围手术期心血管并发症发生率约为8%。手术创伤刺激会引起机体强烈的应激反应,促进内源性儿茶酚胺释放,使患者心率加快、血压升高,导致心肌耗氧量增加。除炎症、手术应激、高凝等诱发因素外,围手术期缺氧也可导致心肌缺血。其中,心肌耗氧与供氧失衡是导致心肌缺血缺氧的主要原因。氧疗是提高动脉氧分压和组织氧张力的简单方法。术中给氧增加氧气输送,可降低心肌损伤的风险,尤其是存在严重心血管基础疾病的患者可能受益于补充供氧。

   尽管术中供氧对术后手术部位感染的影响已有深入研究,但其对心血管系统的影响尚不完全清楚。一般认为,补充氧气可降低患者心率,既可以减少心肌耗氧量,同时增加心肌供氧量,理论上可以降低心肌氧需求和供应失衡的风险。有研究表明,夜间氧疗可显著降低中枢性睡眠呼吸暂停患者的脑钠肽浓度,预防充血性心力衰竭的发生。然而,一项探究围手术期高氧分压对腹部手术后手术部位感染和肺部并发症影响的临床试验结果表明,术中吸入80%氧浓度可能增加患者长期心肌梗死或其他心脏疾病的风险。也有研究表明,80%氧浓度对术后心血管并发症没有显著影响。

   围手术期NT-proBNP升高是非心脏手术患者术后心血管并发症和死亡率的有效预测指标,也可以作为心功能的监测指标。肌钙蛋白T升高常用来表示非心脏手术后心肌损伤(MINS),也是术后死亡率的预测因子。提高吸入氧浓度能否减少NT-proBNP、肌钙蛋白T等心脏生物标记物的释放仍不清楚。

   2021年10月,Journal of Clinical Anesthesia刊发了一项由维也纳医科大学研究团队进行的一项临床试验,探究了80%氧浓度相对于30%氧浓度能否改变心血管并发症高风险患者接受腹部大手术后NT-proBNP最高浓度和术后MINS的发生率,以及高氧浓度对此类患者住院期间及术后30d内心衰、心肌梗死、新发心律失常和死亡发生率的影响。

方法

   筛选人群:全麻下行择期中、高风险腹部大手术;预计手术时长≥2h;年龄>45岁。纳入标准:1.冠状动脉病史;2.外周动脉病史;3.卒中史;4.六项(a-f)中满足≥三项: a.年龄>70岁;b.行大手术;c. 充血性心力衰竭病史;d.短暂性脑缺血史;e.糖尿病,口服降糖药或胰岛素治疗;f.高血压病史。以上标准至少满足1项。

   排除标准:1.脓毒症;2.术前接受影响肌力的治疗;3.氧依赖患者;      4.严重心力衰竭(EF<30%)。

   随机化分组:采用网络随机化和区组随机化将入组患者随机分为80%氧浓度组和30%氧浓度组。80%氧浓度组:患者手术全程吸入80%浓度的氧气,拔管后面罩吸氧流量为8L/min;30%氧浓度组:患者手术全程吸入30%浓度的氧气,拔管后面罩吸氧流量为3L/min。两组患者均采用平衡麻醉,且围手术期麻醉管理方案相同,术中所有患者均采用经食管超声目标导向液体治疗策略,并采用EEG监测麻醉深度。

   盲法:受试者、观察者和结局评估者三盲。

   样本收集与检测:收集患者术前(麻醉诱导前即刻)、术后2h、术后1d、术后2d血液样本,检测NT-proBNP和hs-cTnT水平;术后3d严密观察患者可能出现的心血管相关并发症,术后30d电话随访患者,如有异常及时查看患者就诊记录。

   主要结局:术后NT-proBNP最高值;

   次要结局:MINS发生率(MINS判断标准:a.20ng/L≤hs-cTnT<65 ng/L,绝对值改变≥5ng/L,或hs-cTnT>65 ng/L);

   其他结局:术后30d内心力衰竭、心肌梗死、新发心律失常、非计划入住ICU、再手术、呼吸衰竭、出血、死亡。

结果

    此试验共纳入260例患者,每组各130例,但80%氧浓度组中有2例患者因手术推迟脱落,故最终80%氧浓度组128例患者完成试验,30%氧浓度组130例患者完成试验,详见图1。  

1 患者纳入流程图
   两组受试者基线特征、ASA分级、合并症、手术类型、术前实验室检查结果均无明显差异(见表1);术中及术后各参数也相似,如麻醉和手术持续时间、液体管理、麻醉管理、动脉血气分析结果等(见表2)。
表1 患者的基线特征

表2 患者的术中及术后相关参数

   1.NT-proBNP
   80%氧浓度组与30%氧浓度组患者术后NT-proBNP差异无统计学意义(p =0.704)。80%氧浓度组患者术后NT-proBNP最高值的中位数为989 pg/dL[499;2005],30%氧浓度组为810pg/dL[409;2386](估算值:159pg/mL, 95%CI -123,431) (见表3)。80%氧浓度组1例患者术后3d内死亡。患者NT-proBNP最高值为NT-proBNP的测量上限35000pg/dL。
   2.非心脏手术后心肌损伤(MINS)
   80%氧浓度组患者MINS发生率为20.2%(26例),30%氧浓度组MINS发生率为18.3%(23例)(OR 0.887, 95% CI 0.475, 1.646; p=0.703)。1例患者术后3d内死亡。其肌钙蛋白T的最大值被设置为10000。
80%氧浓度组患者术后肌钙蛋白T最高值的中位数为20ng/L[14;36];30%氧浓度组为19ng/L[14;31] (p = 0.361)(见表3)。研究期间1例患者发生肺栓塞,1例患者发生外科部位深部感染(2例患者均在30%氧浓度组),未被归类为MINS。
表3 两组患者的主要结局和次要结局

   3.其他结局指标
   80%氧浓度组随访率为92.3%(死亡4例;失访6例);30%氧浓度组为94.6%(死亡2例;失访3例)。术后30d复查病历,两组患者30d死亡率无显著差异(p=0.684),不良事件发生率也无显著差异(表5)。由于不良事件数量较少,未进行单变量和多变量回归模型分析。  
表5 两组患者的其他结局指标

注:a 80%氧浓度组术后30d失访6例,随访数共计122例;b 30%氧浓度组失访3例,随访数共计127例。
   4.单因素与多因素回归分析
   在对NT-proBNP的单因素回归分析发现,术前NT-proBNP水平、术前肌钙蛋白T水平、年龄、性别、BMI、ASA分级和糖尿病具有显著差异(表4)。对这些因素再进行多因素逻辑回归分析,仅术前NT-proBNP水平和ASA分级仍具有显著差异。
   与之类似,术前肌钙蛋白T浓度、术前NT-proBNP水平、年龄、BMI和高血压在对肌钙蛋白T的单变量回归分析中显著;而仅有术前肌钙蛋白T在之后的多因素逻辑回归模型中具有显著差异。
表4  NT-proBNP的单因素回归模型

结论

   与30%氧浓度相比,80%氧浓度没有影响心血管事件高风险患者术后心脏生物学标记物的水平。高氧浓度在降低血管事件高风险患者腹部大手术后NT-ProBNP浓度和MINS发生率方面没有表现出优势。  

麻海新知述评

   关于如何正确管理患者围手术期吸入氧浓度一直没有定论,高吸入氧浓度是好是坏仍存争议。一般认为,高吸入氧浓度具有减少术后伤口感染,延长呼吸暂停至组织缺氧的安全时限等优势。然而,高吸入氧浓度也可能导致肺不张等肺部并发症、氧化应激损伤以及肿瘤细胞复发转移等不良结果。近年来,研究者们越来越关注高吸入氧浓度对于心脏功能和心肌损伤的影响。  
   此前有研究认为,高吸入氧浓度可以显著改变患者血流动力学参数。如,氧输送增加可以显著降低心率,显著降低每搏量和心排血量,以及血管收缩导致血压显著升高。本篇文章的作者认为,以往的研究主要是基于健康人群、心脏手术或脓毒症患者的小样本量研究,故该研究将接受腹部大手术且心血管不良事件高风险的患者作为研究对象。结果显示,80%氧浓度与30%氧浓度相比并不会改变患者的血流动力学,包括心率、血压和心排血量。  
   NT-ProBNP水平是此研究的主要结局指标,两组患者术后血液中NT-ProBNP水平明显升高,且组间无显著差异。作者认为,不同氧浓度并不会改变心脏生物学标记物的释放,可以理解为吸入氧浓度不会影响此类患者的心脏功能。同样,不同氧浓度也未影响这些患者术后心肌损伤的发生率。  
   虽然文章的结局指标均为阴性结果,但作者对这些患者术后NT-ProBNP水平和肌钙蛋白T进行了单因素和多因素回归分析。分析结果发现,患者术前NT-ProBNP水平和ASA分级与术后NT-ProBNP水平显著相关,术前肌钙蛋白T水平和术后肌钙蛋白T水平相关。这提醒我们,麻醉科医师术前应认真评估这些参数,这些参数异常提示患者术后发生心血管不良事件的风险增加。  
   该项临床试验有许多优点值得借鉴。首先,试验设计严谨规范,职责分工明确。其次,术中麻醉管理精确严格,如经食管超声目标导向性液体治疗策略、EEG监测麻醉深度等。观察两组患者术后NT-ProBNP水平可以发现,术后2h患者的NT-ProBNP水平基本与术前基线水平一致,这可能是由于术中采用食管超声引导精准液体治疗避免了患者心脏负荷增加,术中对患者精准管理值得麻醉科医师学习。另外,该试验选择的受试人群为心血管事件高风险人群,这也具有一定的挑战性。  
   当然,该研究也具有一些局限。如上所说,术后2h患者的NT-ProBNP水平基本与术前基线水平一致,而在术后1d和3d患者NT-ProBNP水平激增;这可能是由于术后患者回到病房宽松管理和自由补液导致患者心脏负荷加重。相比于术中患者管理的精确严格,术后病房对患者疏于管理,包括血流动力学监测等参数缺失。此外,研究未检测患者术后2d结局指标,而此前有研究表明80%的MINS发生在术后48h内,这可能导致收集的结果中错过了一些在术后2d发生的MINS。  
   综上,此试验中高氧浓度在降低血管事件高风险患者腹部大手术后NT-ProBNP水平和MINS发生率方面没有表现出优势。试验结果也显示,高氧浓度也没有影响其他心血管不良事件的发生。关于围手术期如何正确调节患者吸入氧浓度可能仍有待进一步研究,但麻醉科医师应该意识到氧气过多或过少都可能给患者带来不利影响,故维持患者心肌氧供与氧耗的平衡应该是围手术期麻醉管理不断追求的目标。  
(纪文焘 编译 薄禄龙 评述)  


原始文献:   Reiterer C, Kabon B, Taschner A, et al. Perioperative supplemental oxygen and NT-proBNP concentrations after major abdominal surgery - A prospective randomized clinical trial. J Clin Anesth. 2021;73:110379. doi:10.1016/j.jclinane.2021.110379  
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关键词:
患者,显著,术后,水平,浓度

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