王跃堂，丘俊涛，王旭，张晶，陈祖君，王现强，王巍

冠心病研究

主动脉内球囊反搏置入时机对高危冠心病患者行冠状动脉旁路移植术的短期效果评价和危险因素分析

王跃堂，丘俊涛，王旭，张晶，陈祖君，王现强，王巍

目的：探讨主动脉内球囊反搏（IABP）置入时机对高危冠心病患者行冠状动脉（冠脉）旁路移植术（CABG） 的短期效果评价和危险因素分析。

主动脉内气囊泵；冠状动脉疾病；冠状动脉旁路移植术；危险因素

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:232.)

冠脉动脉（冠脉）旁路移植术（CABG）是治疗严重冠心病的主要手段。接受CABG的冠心病患者常合并严重、广泛的冠脉病变，围手术期间常出现心功能不全、微循环障碍、甚至血流动力学紊乱等表现，预后极差，其中心原性休克患者的病死率可高达50%～56%[1]。目前，欧洲心脏手术风险评估系统（Euro SCORE）高危手术风险的患者（Euro SCORE≥6分）围手术期间常需主动脉内球囊反搏（IABP）进行辅助支持[2]。研究发现，IABP主要通过提高舒张压，增加冠脉灌注，降低心脏后负荷和心肌耗氧，增加外周循环的血流灌注，最终改善心脏和肾脏等器官的功能[3]。尽管IABP-SHOCK II等大型的随机对照临床研究和一些荟萃分析发现[4,5]，IABP置入对心肌梗死合并心原性休克的高危冠心病患者的短期和长期的死亡率均无明显影响。但是，IABP-SHOCK II等研究入选患者多为接受经皮冠脉介入治疗（PCI）的患者，目前仍缺乏针对高危冠心病患者应用IABP辅助CABG的大规模的研究。同时，一些小规模队列研究发现，高危冠心病患者CABG前置入IABP辅助治疗可有显著的临床获益[6-8]。然而，既往研究中术中或术后应用IABP多为临床病情恶化时被动使用。因此，IABP置入时间目前仍无统一标准。本研究回顾性分析我院应用IABP辅助CABG的高危冠心病患者的临床资料，评价IABP置入时机对短期效果的影响，并分析死亡的危险因素。

1 资料与方法

研究对象：选择我院2010-01至2015-12收治并应用IABP辅助CABG治疗的197例高危冠心病患者，男性91例（46.2%），平均年龄为（62.7±8.4）岁，平均动脉压为（70.3±8.2）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；其中13例患者合并室壁瘤手术（6.6%），室间隔穿孔修补术2例（1.0%），瓣膜置换术11例（5.6%）；197例患者的主动脉阻断时间为（86.7±37.3）min，体外循环平均时间为（147.3±18.4）min。根据IABP置入时间分为术前置入组（n=89）和术中、术后置入组（n=108）。IABP置入均由经验丰富的术者完成。

纳入和排除标准：高危冠心病的诊断标准[9]：（1）≥3支冠脉显著狭窄（＞90%）：（2）冠脉左主干显著狭窄（＞90%）；（3）左心室射血分数（LVEF）＜0.4，或纽约心脏协会（NYHA）心功能分级III级或者IV级；（4）急性心肌梗死或者药物难以控制的不稳定性心绞痛；（5）Euro SCORE≥6分。排除标准：（1）存在IABP置管禁忌症；（2）其他原因导致的心肌梗死；（3）脑出血急性期。

IABP置入和管理：根据患者身高、体重选择30 ml或者40 ml由美国Datascope Corp.生产的球囊反搏导管，局麻下经股动脉将球囊导管置于降主动脉，位于左锁骨下动脉开口下方2～3 cm处。连接球囊反搏仪，固定管路。确定球囊位置无误后，选择体表心电图R波为触发模式，以1:1进行球囊反搏，调整充放气时间，并观察症状、尿量、足背动脉搏动等变化。根据病情逐步调低辅助比例并减少血管活性药物的使用量。当患者症状明显好转，血流动力学稳定，末梢循环好，尿量＞30 ml/h时，逐步停用IABP。

其它相关治疗：所有患者术后在重症监护病房（ICU）持续监测心率、血压、尿量等变化，给予氧疗、镇痛镇静以及补充血容量、多巴胺等血管活性药物、他汀降脂、护胃等治疗。合并严重心律失常时给予抗心律失常药物，必要时电除颤、埋藏式自动复律除颤器、机械通气、连续肾脏替代、体外膜肺氧合（ECMO）治疗及其它对症治疗。机械通气维持呼气末正压（PEEP）值在7～9 cmH2O (1 cmH2O=0.098 kPa)，维持经皮血氧饱和度（SpO2）90%以上。

观察指标：应用本科自行设计的数据收集表，观察并记录患者一般情况、既往病史、临床表现、心肌酶、血流动力学的变化、Euro SCORE评分、机械通气时间、住院时间、急性肾损伤、脑并发症和和术后30天病死率。

统计学方法：应用SPSS 23.0统计学软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差表示，采用独立样本t检验或连续校正t检验。计数资料以例（率）表示，各组间率的比较采用χ2检验。Kaplan-Meier生存分析评价两组的生存情况，Logistic回归分析检测术后30天病死率的危险因素，应用受试者工作特征性（ROC）曲线和约登指数评估危险因素对病死率的最佳预测阈值和相应的敏感性和特异性，并以ROC曲线下面积（AUC）和95%可信区间（CI）表示。以P＜0.05认为差异具有统计学意义。

2 结果

两组患者的一般临床资料比较（表1）：两组患者的年龄、性别比例、入院肌酸激酶同功酶值（CKMB）、心肌肌钙蛋白I （cTnI）值、血肌酐、心率、平均动脉压、心功能等差异均无统计学意义（P＞0.05）

表1 两组患者的一般临床资料比较

表1 两组患者的一般临床资料比较

注：MAP：平均动脉压；CK-MB：肌酸激酶同功酶；cTnI：心肌肌钙蛋白I；LVEF：左心室射血分数；LM；左主干；OPCABG;非体外循环冠状动脉旁路移植术；EuroSCORE:欧洲心脏手术风险评估系统。1 mmHg=0.133 kPa

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两组患者的术中、术后48 h、住院期间及随访期间结果比较（表2）：术中：两组患者的桥血管数比较差异无统计学意义（P＞0.05），术前置入组的主动脉阻断时间和体外循环时间均短于术中、术后置入组，但两组的差异均无统计学意义（均P＞0.05）。术后48 h：两组患者的平均动脉压差异无统计学意义（P＞0.05），但术前置入IABP组患者的CK-MB和cTnI峰值明显低于对照组（均P＜0.05）。住院期间：197例患者13例患者因急性肾衰竭使用血液净化装置（6.5%），21例患者因病情加重在停用IABP后再次置入IABP（10.7%）；26例患者发生脑并发症（13.2%），28例出现急性肾损伤（14.2%），11例患者同期行ECMO辅助治疗（5.6%），34例患者住院期间死亡（17.3%）；两组患者的血液净化率、IABP再置入、机械通气时间、总住院时间、急性肾损伤、脑并发症和ECMO应用差异均有统计学意义（均P＜0.05），术前置入IABP组患者的病死率较对照组明显减少（P＜0.05）。术后随访30天：197例患者最终有43例患者死亡（21.8%），两组间的短期病死率差异均有统计意义（P＜0.05）。Kaplan-Meier生存分析显示，两组患者的生存时间差异具有统计学意义（d， 27.9±1.2 vs 16.5±2.2，P＜0.05，图1）。

表2 两组患者的术中、术后48 h、住院期间及CABG术后30天结果比较

表2 两组患者的术中、术后48 h、住院期间及CABG术后30天结果比较

注： MAP：平均动脉压；CK-MB：肌酸激酶同功酶；cTnI：心肌肌钙蛋白I；IABP:主动脉内球囊反搏；ECMO:体外膜肺氧合；CABG：冠状动脉旁路移植术。1 mmHg=0.133 kPa

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图1 两组患者Kaplan-Meier生存分析

术后30天死亡的危险因素Logistic回归分析（图2）：将197例患者的基本资料，包括年龄、性别比例、体重指数、冠心病危险因素、既往病史、血流动力学指标、心肌酶、肌酐等指标做对患者术后30天病死率的Logistic回归分析，结果显示再置入IABP为预测术后30天病死率的独立危险因素[比值比（OR）=2.37, 95% CI, 1.42～5.72，P=0.01）。ROC曲线显示再次置入IABP预测患者术后30天病死率的敏感性为75.3%，特异性为67.4%。

图1 术后30天病死率危险因素的受试者工作特征曲线

3 讨论

IABP是最常用的CABG治疗严重冠心病的辅助循环装置。理论上说，IABP可以更好的保证冬眠心肌的充足血供，挽救更多心肌。基础研究发现，IABP可迅速改善心原性休克患者的血流动力学，增加冠脉和外周循环的血流灌注[10]。临床研究证实术前应用IABP可避免或减轻心肌非坏死区的重塑和扩大，甚至可以增加脑、肾等重要器官的血流灌注[3,11,12]。因此，IABP预先置入有可能改善重症冠心病患者围手术期的心肌损缺血－再灌注损伤，改善心功能。

研究发现，术前预防置入IABP能降低术后心肌标志物水平。CK-MB和cTnI是常用的心肌损伤的标志物。正常情况下，高危手术患者的心肌标志物在术后即刻开始增高，24 h左右达到高峰，之后逐渐下降[13]。王金宏等[14]发现术前置入IABP组患者术后8 h、48 h和72 h的CK-MB、cTnI水平均显著低于术前未应用IABP的患者（均P＜0.05）。此外，术前置入IABP组患者的术后12 h、24 h、36 h、48 h和72 h的血乳酸水平也明显低于对照组。同既往研究类似，我们的研究也证实，IABP应用不仅有利于稳定血流动力学指标，提高平均动脉压，减少体外循环时间，而且术前预防应用能显著降低高危手术患者术后24 h的CK-MB和cTnI的峰值。然而，还需要更多研究来验证IABP预先置入对CABG治疗严重冠心病患者的心肌损伤的影响。

一些回顾性研究和小型的临床试验发现[15-17]，术前预防性应用IABP可以改善高危心脏外科手术患者的预后。一些研究证实术前置入IABP组的30天病死率明显降低，而且术后随访2年时病死率也显著降低[16,17]。然而，既往研究中术前置入IABP组患者的病情较术中、术后置入组轻。在IABPSHOCK II研究中，约80%患者IABP在PCI后即刻置入；但最终随访发现，IABP预先置入和术后置入对病死率无显著影响[4]。由于本研究中入选的患者为高危冠心病患者，病情明显较既往研究入选的患者严重，我们发现对高危CABG患者术前置入IABP的治疗效果较为显著，不仅可降低呼吸机支持时间和住院时间，而且对术后30天的病死率有显著影响。Poirier等[18]证实术前应用IABP能够降低高危CABG患者的住院期间和术后30天的病死率，目前仍需要更多研究验证IABP置入时间对预后的影响。

IABP再次置入患者的预后差。IABP再次置入常提示病情平稳后恶化、加重，IABP置入时间和住院时间延长，常提示预后不良。Ding等[19]研究表明IABP置入时机是预后不良的独立危险因素，预先置入IABP可降低短期病死风险。在我们的研究中，21例（10.7%）患者因病情加重在停用IABP后再次置入IABP，其中17例患者随访30天时死亡。与上述研究一致，本研究发现IABP置入时机与预后显著相关，IABP再置入是高危CABG患者短期死亡的独立危险因素。

然而，虽然术前应用IABP可改善预后，但在既往的多个大型研究中术前应用IABP的比例并未明显高于术中、术后应用IABP的比例。张晗等[20]对北京安贞医院6 208例心脏手术患者随访发现，103例患者中38例为术前置入IABP，65例为术中、术后置入。导致术前应用IABP比例不高的原因主要是对相关危险因素认识不足。Saura等[21]发现病情严重程度也与预后明显相关。此外，本研究发现IABP再置入的患者病情再次加重，住院时间延长，这些患者的预后不良。同时，虽然越来越多研究支持高危冠心病患者术前应用IABP，但多数为观察性研究，病例数少，研究质量不高，而相关的随机对照研究并不支持IABP术前预先置入[22]，因此IABP预先置入的临床获益仍不确定，需要更多的研究证实。

总之，IABP置入时机对高危CABG患者的短期临床结局无显著影响；但IABP预先置入可降低术后心肌酶峰值，缩短呼吸机支持时间和住院时间，降低短期病死率。IABP再置入是短期病死率的独立危险因素，但仍需更多高质量的研究验证IABP预防应用对高危冠心病CABG手术患者的临床获益。

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Short-term Effect and Risk Factor Analysis on the Timing of Intra-aortic Balloon Pump Implantation for Coronary Artery Bypass Grafting in Patients With High Risk Coronary Artery Disease

WANG Yue-tang, QIU Jun-tao, WANG Xu, ZHANG Jing, CHEN Zu-jun, WANG Xian-qiang, WANG Wei.
Department of Cardiac Surgery, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China Co-corresponding Authors: WANG Xian-qiang, Email: 13331006960@163.com and WANG Wei, Email: drweiwang0728@ hotmail.com

Objective: To evaluate short-term effect and risk factors for the timing of intra-aortic balloon pump (IABP) implantation with coronary artery bypass grafting (CABG) in high risk coronary artery disease (CAD) patients.Methods: A total of 197 high risk CAD patients received IABP with CABG in our hospital from 2010-01 to 2015-12 were retrospectively analyzed. There were 91 (46.2%) male and the mean arterial pressure (MAP) was (70.3±8.2) mmHg. Based on IABP implantation time, the patients were divided into 2groups: Pre-operative IABP group,n=89 and Intra- , postoperative IABP group,n=108. Peri-operative condition, durations of mechanical ventilation and ICU stay were compared between 2 groups; survival condition was studied by Kaplan-Meier analysis; risk factors causing 30-day mortality wasassessed by Logistic regression analysis and its sensitivity and specialty was measured by ROC curve.Results: The mean durations for aortic clamping and cardiopulmonary bypass were (86.7±37.3) min and (147.3±18.4) min in all 197 patients. The age, gender, blood levels of CK-MB c-TnI, creatinine, MAP and European cardiac surgery system scoring were similar between 2 groups, allP＞0.05. Compared with Intra- , post-operative IABP group, Pre-operative IABP group had decreased CK-MB (130.6±25.4) mmol/L vs (149.7±18.2) mmol/L at 48h post-operation and mechanical ventilation time (81.5±10.3) h vs (107.9±11.5) h, less in-hospital stay (21.3±4.1) d vs (27.7±9.4) d, reduced acute kidney injury (3.4% vs 23.1%), brain complication (5.6% vs 19.4%) and 30-day mortality (4.5% vs 36.1%), allP＜0.05. Kaplan-Meier analysis indicated that the median survival time was longer in Pre-operative IABP group, (27.9±1.2 vs 16.5±2.2) dP＜0.05; Logistic regression analysis and ROC curve demonstrated that IABP re-implantation (OR=2.37, 95% CI 1.42-5.72,P=0.01) was an important risk factor for 30-day mortality with the sensitivity of 75.3% and specialty of 67.4%.Conclusion: Pre-operative IABP implantation was helpful for decreasing post-operative level of CK-MB, reducing mechanical ventilation, in-hospital time and short-term mortality in high risk CAD patients; IABP re-implantation was the risk factor for short-term mortality.

Intra-aortic balloon pump; Coronary artery disease; Coronary artery bypass grafting; Risk factors

2016-05-25）

（编辑：曹洪红）

100037 北京市，中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 阜外医院 外科

王跃堂 主治医师 学士 主要从事心血管外科临床研究 Email:18611759057@163.com 共同通讯作者：王现强Email: 13331006960@163.com 王巍 Email:drweiwang0728@hotmail.com

R541

A

1000-3614（2017）03-0232-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2017. 03.006

方法：回顾性分析我院2010-01至2015-12收治并应用IABP辅助CABG的197例高危冠心病患者，男性91例（46.2%），平均动脉压为（70.3±8.2） mmHg（ 1 mmHg=0.133 kPa）。根据IABP置入时间分为术前置入组（n=89）和术中、术后置入组（n=108）。比较两组围手术期情况，以及机械通气率、重症监护室停留时间，Kaplan-Meier生存分析评价两组的生存情况，并应用Logistic回归分析术后30天死亡的危险因素，应用受试者工作特征性（ROC）曲线和约登指数评估危险因素对病死率的最佳预测阈值和相应的敏感性和特异性。

结果：197例患者的主动脉阻断时间为（86.7±37.3）min，体外循环平均时间为（147.3±18.4）min。两组间年龄、性别比例、肌酸激酶同功酶、肌钙蛋白I、肌酐、平均动脉压、欧洲心脏手术风险评估系统评分等均无显著差异（P＞0.05）。术前置入组与术中、术后置入组比较，术后48 h心肌酶峰值明显降低（mmol/L ，130.6±25.4 vs149.7±18.2），机械通气时间（h， 81.5±10.3 vs 107.9±11.5）、总住院时间（d, 21.3±4.1 vs 27.7±9.4）显著减少，急性肾损伤（3.4% vs 23.1%）、脑并发症（5.6% vs 19.4%）和术后30天死亡率（4.5% vs 36.1%）的发生率降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。Kaplan-Meier生存分析显示术前置入组患者的中位生存时间较术中、术后置入组显著延长（d, 27.9±1.2 vs 16.5±2.2，P＜0.05），Logistic回归分析发现再置入IABP（比值比= 2.37, 95%可信区间：1.42～5.72，P=0.01）为预测术后30天病死率的重要因素。ROC曲线显示再次置入IABP预测患者术后30天病死率的敏感性为75.3%，特异性为67.4%。

结论：对于高危CABG的患者，术前置入IABP辅助治疗有助于降低术后心肌酶峰值，缩短呼吸机支持时间和总住院时间，降低短期病死率。再次置入IABP是短期死亡的危险因素。