非心脏手术后心肌损伤的研究进展

李鹏 王嘉锋邓小明

海军军医大学第一附属医院麻醉学部，上海 200433

国际麻醉学与复苏杂志,2023,44(01):100-104.

DOI：10.3760/cma.j.cn321761-20220601‑00722

 基金项目 

上海市“医苑新星”青年医学人才培养计划（［2020］87号）

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【综述】

随着社会的发展，全世界每年有超过3亿例非心脏手术。非心脏手术作为一种基本的治疗方式，尽管为患者带来了很多临床益处，但在45岁以上的非心脏手术患者中，围手术期病死率为1%~2%，其主要原因是心肌缺血损伤。

非心脏手术后心肌损伤（myocardial injury after non‑cardiac surgery, MINS）由心肌缺血导致，与患者术后30 d甚至长达2年内病死率和血管并发症发生风险的升高相关。一些成年人非心脏手术的大型前瞻性队列研究显示，13%~18%的患者在手术后30 d内发生MINS，只有9%的患者表现出心肌缺血的症状或体征。这是因为大多数围手术期心肌梗死和MINS发生在术后48 h内，由于术中和术后大量使用麻醉剂和镇静剂，患者可能没有胸痛、呼吸急促、剧烈疼痛等相关临床症状，但即使没有临床症状，单纯表现为心肌生物标志物升高，MINS也与非心脏手术后患者病死率升高和主要心血管并发症的发生有关。如果没有常规的心肌肌钙蛋白（cardiac troponin, cTn）筛查，90%以上的MINS事件将无法被发现，出于这个原因，MINS也成为围手术期的热点研究问题。本综述围绕MINS的定义、诊断标准、病理生理学、危险因素、预防及治疗等重要问题展开讨论。

1 MINS定义和诊断标准      

1.1　MINS的定义

在没有明显非缺血性原因（如肺栓塞）的情况下，由于潜在的缺血机制（即冠状动脉供需失衡或动脉粥样硬化血栓形成）引起的术后cTn水平升高，至少有1项cTn浓度超过正常人群参考范围上限的第99百分位值。cTn水平升高通常发生在术后30 d内，最常见于术后前2 d。MINS包括心肌梗死和缺血性心肌损伤，临床症状和ECG改变并非是诊断MINS的必要条件。

1.2　MINS的诊断标准

MINS的诊断标准：① 术后cTn升高，至少有1项cTn测量值超过正常人群参考范围上限的第99百分位值，且伴有升高/降低的动态过程表明急性心肌损伤；② 出现于术后首个30 d内（通常出现于术后72 h内）；③ 心肌损伤归因于潜在的缺血机制（如供需失衡或动脉粥样硬化血栓形成），并非是由于非缺血性病变（如肺栓塞等）；④ MINS的临床症状可能会被围手术期镇静或镇痛作用所掩盖，因此缺血特征（如缺血症状、ECG改变）并非是必要的诊断条件。

1.3　cTn阈值

围手术期cTn监测有较高的灵敏度和特异性，对早期发现和诊断MINS有重要临床价值。一些大型研究分析确定了与术后30 d病死率独立相关的cTn阈值：① 非高敏cTnT≥30 ng/L；② 20 ng/L<高敏肌钙蛋白T（high‑sensitivity troponin T, hsTnT）<65 ng/L，伴绝对值变化≥5 ng/L；或hsTnT≥65 ng/L；或hsTnT任意绝对值变化≥14 ng/L。Chew等研究发现，围手术期hsTnT在识别高死亡风险患者和主要心脑血管不良事件方面比改良心脏风险指数能提供更多净收益。

2 病理生理学     

非心脏手术后心肌发生缺血的原因主要有两个方面：一是冠状动脉粥样硬化血栓形成；二是术中心肌氧供需失衡。研究显示，大部分MINS病例都与患者先前的冠状动脉疾病有关，72%的围手术期心肌梗死患者存在阻塞性或广泛阻塞性冠状动脉疾病，24%的患者至少有一个狭窄程度<50%的冠状动脉斑块。MINS可能是由患者已有的冠状动脉斑块破裂导致的Ⅰ型心肌梗死，也有些患者是在没有斑块的情况下，由于麻醉和手术创伤导致的血流动力学紊乱、冠状动脉剪切力增加、全身血小板激活和高凝状态以及内皮功能紊乱等导致的冠状动脉氧供需失衡而触发的Ⅱ型心肌梗死或心肌损伤。

3 围手术期风险因素及预防措施     

3.1　术前风险

3.1.1　一般情况

男性和老年（特别是年龄≥75岁）是MINS的独立风险因素。杜克活动状态指数评分≤34分的外科患者MINS的发生风险更高。在术前进行运动试验的患者中，运动后第1分钟心率恢复受损（≤12次/min）也与MINS的发生风险增加有关。此外，Lee等研究表明，与正常或低BMI组相比，高BMI组（BMI≥25 kg/m2）术后心肌梗死发生率较高，但术后1年病死率较低。可能与脂肪组织释放的各种细胞因子发挥抗炎作用有关，仍需进一步研究以支持此结论。

3.1.2　术前基础疾病

已知的动脉粥样硬化性心血管疾病（冠心病、脑血管疾病和外周动脉疾病）以及相关的危险因素（即高血压、糖尿病）是MINS的强烈预测因素。其他几种心血管疾病（如心力衰竭、心房颤动、充血性心脏病、重度主动脉瓣狭窄）也是MINS的独立预测因素。贫血可能会导致心肌氧供需失衡，与MINS的发生显著相关。另外，一些非心血管疾病（如阻塞型睡眠呼吸暂停综合征）患者发生MINS可能是由内皮功能紊乱、高血压、血管效应激素水平升高及偶发性低氧血症介导的。术前肾功能受损也是MINS的独立预测因素，围手术期预估的肾小球滤过率和MINS发生率存在阶梯式关联。实验室检查也可以为MINS的风险评估提供信息，术前B型钠尿肽值较高的患者围手术期病死率和非致命性心肌梗死的风险较高。一些大型队列研究显示，网状血小板浓度升高、中性粒细胞与淋巴细胞比值>4也可以预测MINS。

3.1.3　近期情况

近期有高危冠状动脉疾病、冠状动脉支架治疗、卒中、急性创伤接受急诊手术患者MINS的发生风险也较高。

MINS的发生风险很大程度上取决于患者的基础疾病情况，因此准确的术前风险评估有助于确定手术的合理性，指导预防策略和围手术期监测措施。对于MINS的高危患者可能需要修改术中监护及管理策略（包括有创动脉压力监测、避免低血压、术前或术后实施cTn监测等）。

3.2　术中风险

3.2.1　手术风险

除了患者特有的风险因素外，手术的紧迫性和手术类型都是MINS发生的重要影响因素。急诊手术患者MINS的发生风险增加2~3倍。手术类型也与MINS发生风险相关，MINS发生率最高的手术类型是血管手术（19%）。此外，手术创伤可能导致儿茶酚胺、皮质醇和炎症因子增加，血小板激活和高凝状态有助于血栓形成，这些都是MINS的重要触发因素。

3.2.2　麻醉风险

在麻醉过程中，由于麻醉药物的血管扩张作用，围手术期血流动力学紊乱，低血压和心动过速等引起冠状动脉灌注压的降低及低体温等都有可能导致MINS。研究表明，MAP≤65 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或MAP<基础值的70%与心肌损伤有关，一旦MAP降低至55 mmHg，仅持续几分钟就会导致病死率升高。心动过速（心率≥100次/min）增加心肌耗氧，缩短舒张期冠状动脉的灌注时间，也可能导致心肌损伤。也有研究表明，术中高FiO2与非心脏手术后30 d内心肌损伤相关。目前尚无确凿的证据支持使用何种麻醉药能预防心血管不良反应。指南建议麻醉药的选择应基于预防心肌缺血以外的其他因素。

因此，术中管理应围绕调节氧供需平衡、减少手术应激展开。在保证循环容量适当的前提下调节外周血管阻力、控制心率、保持适当的麻醉深度、联合应用区域阻滞技术和全身麻醉，减少氧耗、增加氧供，保证心肌灌注，减轻创伤应激程度。整个术中管理过程都需结合完善的体温管理，使用一次性体温传感器探头监测患者体温变化是有效的方法之一。

3.3　术后风险

一些研究认为，术后低血压（而不是术中低血压）与心肌损伤有关。Liem等发现术后MAP<75 mmHg超过4 h与心肌损伤有关。另外非心脏手术后剧烈疼痛会激活交感神经系统，引起心动过速、血压升高和心肌收缩力增加，这些因素可能会增加心肌氧耗。术后最初72 h的时间加权平均疼痛评分与MINS有关。鉴于大多数缺血性并发症发生在术后48 h内且通常无症状，因此，临床上应加强术后心肌缺血的监测，鼓励心血管高风险患者进行详细的临床评估并密切监测ECG及心脏生物标志物变化。

3.4　高危人群的筛查

鉴于80%以上的围手术期心肌损伤患者基本无症状，但与高病死率相关，因此制定有效的筛查管理策略对改善此类患者围手术期结局至关重要。

加拿大心血管学会强烈建议接受非心脏手术的患者住院至少一晚且符合以下任一条件的患者应进行cTn筛查：年龄>45岁，患有严重心血管疾病（如冠心病、脑血管疾病、外周动脉疾病或充血性心力衰竭）；改良心脏风险指数评分≥1分；年龄18~64岁，患有严重的心血管疾病，并计划进行紧急或半紧急手术（如髋部骨折手术）；年龄≥65岁。对于这些高风险患者，推荐术前进行cTn基线测量，且在术后48~72 h重复测量1次。当术后cTn水平升高，但无近期（术前或术后）cTn测量值时，应进行第2次cTn测量。

4 MINS的防治      

根据以上筛查和诊断标准，确定患者发生围手术期心肌损伤后，首先应对患者进行彻底评估，回顾病史，进行详细的体检。排除由心脏本身或非缺血原因引起的急性心肌损伤（如急性心力衰竭、心脏创伤、严重脓毒症或肺栓塞），这些原因都有较高的病死率，且治疗策略与MINS不同。对于被诊断为MINS的患者，应尽早使用心血管药物启动二级预防。

4.1　抗血栓药物

许多接受非心脏手术的老年患者使用抗血小板药物（最常见的是阿司匹林）来预防术后不良心血管事件的发生。Perioperative Ischemic Evaluation‑2（POISE‑2）试验是一项针对年龄≥45岁、患有心血管疾病或有心血管并发症风险且计划接受非心脏手术、在围手术期服用阿司匹林患者的研究，结果显示，术前和术后早期使用阿司匹林对病死率或非致死性心肌梗死的发生率无显著影响，但增加了术后7 d大出血的风险。尽管如此，对于围手术期缺血风险大于出血风险的患者抗血栓治疗仍然是合适的。

Management of Myocardial Injury After Noncardiac Surgery（MANAGE）试验是一项针对MINS后服用达比加群酯患者的研究，1 754例年龄≥45岁的患者在MINS后35 d内被随机分配至接受安慰剂组或达比加群酯治疗组（每次110 mg，一日两次），结果显示，达比加群酯治疗组患者主要血管事件综合征（死亡、心肌梗死、缺血性脑卒中、外周动脉栓塞、截肢和静脉血栓栓塞症）的发生率较低。达比加群酯增加了轻微出血和下消化道出血的风险，但威胁生命的、重大的和重要器官出血的综合情况差异无统计学意义。MANAGE试验表明，MINS后加强抗血栓治疗可降低长期不良心血管事件的发生率，不会增加大出血的发生率。

4.2　其他药物

他汀类药物、β受体阻滞剂和肾素‑血管紧张素‑醛固酮系统抑制剂是预防心血管事件的基石。围手术期是否停用或开始使用任何心血管药物应在平衡心脏风险与手术风险后决定。2014年美国心脏病学会/美国心脏协会指南和2014年欧洲心脏病学会和欧洲麻醉学会指南总结、评估了关于围手术期心血管药物使用的现有证据，根据其推荐等级和证据水平，鼓励术前已经长期接受他汀类药物、β受体阻滞剂治疗的患者在围手术期继续使用。对于接受高缺血风险手术的患者可以考虑开始β受体阻滞剂治疗，对接受血管手术或高风险手术的患者考虑开始他汀类药物治疗。目前在非心脏手术中使用血管紧张素转化酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂的建议尚不一致，2017年加拿大指南建议对接受慢性治疗的患者在非心脏手术前24 h停用血管紧张素转化酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂。对血管紧张素转化酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂的使用仍需要大型多中心随机对照试验来阐明。

总体而言，对于MINS患者，由于术后发生血栓并发症的风险较高，可以考虑一日两次服用达比加群酯110 mg治疗，对没有高出血风险的患者加用小剂量阿司匹林，也可以考虑开始他汀类药物治疗。对于有心动过速和高血压的MINS患者，应考虑使用β受体阻滞剂，对于有高血压但没有心动过速的MINS患者，可以考虑使用血管紧张素转化酶抑制剂。大多数MINS患者只有在表现出复发性不稳定的情况时才应接受冠状动脉血运重建术（如经皮冠状动脉介入治疗等）。

5 结语      

MINS是一项重要的临床诊断。对接受非心脏手术的高危患者应在术后48~72 h内实施cTn监测，及时发现MINS患者。尽早使用心血管药物启动二级预防，指导恰当的随访，降低术后心血管不良事件的发生率和病死率，改善非心脏手术患者的术后结局。

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