张振忠，王 雷

（山西省运城市中心医院心血管外科，山西 运城 044000）

心脏瓣膜病（valvular heart disease，VHD）是由各种原因导致的心脏瓣膜病变，可最终发展为心力衰竭，危及患者生命安全[1]。瓣膜置换手术是目前治疗VHD的有效方式，但术后的并发症发生率及死亡率不容小觑，其中继发性肺动脉高压（pulmonary hypertension，PH）是常见的影响患者生命安全的并发症之一[2]。VHD患者因瓣膜狭窄/反流引起肺静脉淤血，肺动脉压力升高，其自然病程常合并PH，手术解除瓣膜病变后，肺动脉压力下降[3]。但近年来临床经验发现部分患者可出现继发性PH，严重者引起休克并进展为循环衰竭[4]。研究表明[5]，心脏瓣膜置换术后的肺动脉压力升高与肺氧合不良有关，本研究对心脏瓣膜置换术后肺氧合功能参数与继发性PH的关系进行分析，以期为临床治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料从2015年6月-2020年10月在山西省运城市中心医院心血管外科就诊的患者中选取139例接受心脏瓣膜置换术患者。纳入标准：（1）入院时体格检查有心脏杂音，且经胸部超声心动图检查确诊为VHD；（2）符合《2020年ACC/AHA瓣膜性心脏病患者管理指南：美国心脏病学会/美国心脏协会临床实践指南联合委员会的报告》的诊断标准[6]；排除标准：（1）术前严重的肺动脉收缩压（SPAP）≥50 mmHg及左心室射血分数（left heart ejection fraction，LVEF）＜30%者；（2）存在甲状腺代谢异常、风湿病活动期及无法控制的感染性疾病者；（3）存在严重的肝肾功能障碍、慢性阻塞性肺疾病、脑出血患者；（4）术前服用免疫抑制药物者。139例患者中男性66例，女性73例，患者年龄38～75岁，平均（55.72±7.21）岁；心脏病类型：二尖瓣病变53例、主动脉瓣病变50例、不同程度三尖瓣反流者62例、心房颤动者33例。

1.2 方法

1.2.1 手术方法患者均于全麻后选取仰卧位，做胸部正中切口，依次切开皮肤、皮下组织并锯开胸骨，全身肝素化后，建立体外循环。人工阻断升主动脉血流，阻断钳近端升主动脉处插灌注针顺行灌注冷血高钾心脏停搏液保护心肌，严重主动脉反流者横行切开主动脉，冠脉开口直接灌注停搏液，心包腔内植入冰泥局部降温。心脏停搏满意后，切开右心房、房间隔，显露二尖瓣、三尖瓣，行二尖瓣置换、三尖瓣成形术。单纯主动脉瓣置换者以间断带垫片褥式缝合置换人工瓣膜。二尖瓣联合主动脉瓣置换者先经右房-房间隔路径完成二尖瓣置换，再完成主动脉人工瓣膜缝线打结。合并心房颤动者于瓣膜置换前行改良迷宫手术。瓣膜术完成后结束体外循环，逐层关胸，送入ICU监护，麻醉清醒后常规呼吸机辅助呼吸，血管活性药物维持血流动力学稳定。

1.2.2 肺氧合功能参数及肺动脉压力测定于术后24 h抽取桡动脉血5 mL行血气分析，使用丹麦雷度ABL800睿智血气分析仪进行血气分析，计算肺氧合功能参数，包括氧合指数（oxygenation index，OI）、呼吸指数（respiratory index，RI）、动脉血-肺泡气氧分压比值、肺泡-动脉氧分压差[P（A-a）O2]。并同时使用飞利浦ClearVue CV650四维彩色多普勒超声系统评估 肺 动脉 收缩 压（SPAP）。以SPAP＞30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）为肺动脉压升高[7]。

1.2.3 数据收集收集患者术前[年龄、性别、体重、体质指数（body mass index，BMI）、术前SPAP、LVEF、心脏瓣膜病类型、美国纽约心脏病学会心功能（New York Heart Association classification of cardiac function，NYHA）分级、N末端B型利钠肽前体（N-Terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-ProBNP）水平]、术中（手术类型、主动脉阻断时间、体外循环时间、手术时间、自体血回输量）及术后相关资料（ICU停留时间、机械通气时间、呼吸衰竭、血浆及红细胞悬液输注量、术后24 h NT-ProBNP水平）。

1.3 统计学分析数据处理与分析使用SPSS22.0统计学软件，计量资料以（±s）表示，数据比较采用t检验；计数资料以[n（%）]表示，数据比较采用χ2检验；Logistic回归分析评价影响术后继发性PH的危险因素；肺氧合功能参数与SPAP的相关性采用Pearson相关分析，相关程度以相关系数r表示。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高压组与正常组术前资料比较139例患者中有63例SPAP＞30 mmHg，纳 入高压 组，发 生率为45.32%（63/139），其余为正常组。两组患者性别、年龄、BMI、SPAP、心脏瓣膜病类型比较，差异无统计学意义（P＞0.05），高压组LVEF低于正常组，NYHA分级IV级占比及NT-ProBNP水平高于正常组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 高压组与正常组术前资料比较[（±s）,n（%）]

表1 高压组与正常组术前资料比较[（±s）,n（%）]

术前资料性别（男/女）年龄/岁SPAP/mmHg LVEF/%BMI/（kg/m2）心脏瓣膜病类型二尖瓣病变主动脉瓣病变三尖瓣反流心房颤动NYHA分级III级IV级NT-ProBNP/（ng/mL）高压组（n=63）25/38 55.36±6.52 34.12±4.50 52.01±8.12 22.05±2.31 23（36.51）25（39.68）30（47.62）13（20.63）40（63.49）23（36.51）2 013.56±336.35正常组（n=76）41/35 56.01±7.01 34.43±4.01 58.63±7.33 21.50±2.45 30（39.47）25（32.89）32（42.11）20（26.32）61（80.26）15（19.74）1 536.32±256.32 t/χ2值2.811 0.562 0.429 5.047 1.349 1.189 4.877 9.487 P值0.091 0.575 0.668＜0.001 0.179 0.880 0.027＜0.001

2.2 高压组与正常组术中资料比较两组的手术类型、自体血回输量比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；高压组体外循环时间、主动脉阻断时间、手术时间均长于正常组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 高压组与正常组术中资料比较[（±s）,n（%）]

表2 高压组与正常组术中资料比较[（±s）,n（%）]

术中资料手术类型二尖瓣置换主动脉瓣置换三尖瓣成形术改良迷宫术体外循环时间/min主动脉阻断时间/min手术时间/min自体血回输量/mL高压组（n=63）23（36.51）25（39.68）30（47.62）13（20.63）168.32±40.21 135.78±35.32 342.32±62.35 820.36±200.32正常组（n=76）30（39.47）25（32.89）32（42.11）20（26.32）150.36±42.12 110.25±30.58 310.25±64.21 762.35±189.36 t/χ2值1.189 2.554 4.567 2.970 1.661 P值0.880 0.012＜0.001 0.004 0.099

2.3 高压组与正常组术后资料比较高压组术后24 h SPAP、RI、P（A-a）O2高于正常组，OI、动脉血-肺泡气氧分压比值低于正常组，机械通气时间与ICU停留时间长于正常组，差异有统计学意义（P＜0.05），两组血浆、红细胞悬液输注量、发生呼吸衰竭占比及NT-ProBNP水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 高压组与正常组术后资料比较[（±s）,n（%）]

表3 高压组与正常组术后资料比较[（±s）,n（%）]

术后资料SPAP/mmHg RI OI动脉血-肺泡气氧分压比值P（A-a）O2机械通气时间/h ICU停留时间/h血浆输注量/mL红细胞悬液输注量/U呼吸衰竭NT-ProBNP/（ng/mL）高压组（n=63）40.25±5.23 1.65±0.50 228.52±30.01 0.41±0.06 160.32±35.35 30.01±12.36 50.32±15.33 1 063.20±300.48 5.01±1.85 11（17.46）4 013.40±816.05正常组（n=76）25.52±4.01 1.20±0.32 289.65±35.63 0.50±0.10 135.21±32.41 23.45±7.45 40.32±12.20 987.68±285.36 4.52±1.50 7（9.21）3 936.32±800.04 t/χ2值18.784 6.421 10.805 6.267 4.364 3.859 4.282 1.516 1.725 2.080 0.560 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.132 0.087 0.149 0.576

2.4 影响术后继发性PH危险因素的Logistic回归分析将术前LVEF、NYHA分级IV级、NT-ProBNP水平，术中体外循环时间、主动脉阻断时间、手术时间、术后24 h RI、OI、动脉血-肺泡气氧分压比值、P（A-a）O2、机械通气时间、ICU停留时间作为连续变量纳入Logistic回归分析，结果显示术前LVEF、NYHA分级IV级、NT-ProBNP，术后24 h RI、OI、动脉血-肺泡气氧分压比值、P（A-a）O2是影响术后继发性PH的独立危险因素（P＜0.05）。见表4。

表4 影响术后继发性PH危险因素的Logsitic回归分析

2.5 术后24 h肺氧合功能参数与SPAP的相关性分析Pearson相关性分析显示术后24 h RI、P（A-a）O2与SPAP呈正相关（r=0.520、0.381，P＜0.05），OI、动脉血-肺泡气氧分压比值与SPAP呈负相关（r=-0.539、-0.411，P＜0.05）。见图1。

图1 术后24 h肺氧合功能参数与SPAP相关性散点图

3 讨论

肺动脉高压是指静息状态下右心导管测量肺动脉压力高于正常值的异常血流动力学状态，VHD患者术前存在的PH情况，可影响其肺部氧合功能，对远期预后造成影响[8]。因VHD患者在心脏瓣膜置换术后可解除PH病因，导致肺动脉压下降，血液循环得到改善，肺部氧合功能随之改善，因此术前的PH不能完全反映术后肺部的氧合状态[9]。对于术后的继发性PH是否与肺氧合功能有关仍未明确。故本研究通过分析心脏瓣膜置换术后肺氧合功能参数与继发性PH的关系，探讨影响继发性PH的危险因素，以期为心脏瓣膜置换术的围术期治疗提供参考，改善高危患者预后。

本研究结果显示，139例患者中术后有63例SPAP＞30 mmHg，发生率为45.32%，肖宗位等[10]研究中55例实施二尖瓣置换术和/或三尖瓣成形术患者中有24例术毕发生肺动脉高压（43.64%），与本研究结果相近，说明心脏瓣膜置换术后继发性PH的发生率较高，应引起临床重视。高压组术前LVEF与术后24 h OI、动脉血-肺泡气氧分压比值低于正常组，体外循环时间、主动脉阻断时间、手术时间、术后机械通气时间与ICU停留时间均长于正常组，术后24 h SPAP、RI、P（A-a）O2高于正常组，经Logistic回归分析显示术前LVEF、NYHA分级IV级、NT-ProBNP水平及术后24 h的RI、OI、动脉血-肺泡气氧分压比值、P（A-a）O2是影响术后继发性PH的危险因素，说明术后肺氧合功能参数的异常可增加心脏瓣膜置换术后继发性PH的发生风险。RI与OI均可反映肺通气与换气功能，RI的数值越大表示肺换气、氧合功能越差，OI与肺内分流存在良好的相关性，可反映肺泡与肺血管床的气体交换状态，其数值越小，提示肺部缺氧越严重[11-12]。动脉血-肺泡气氧分压比值反映机体的氧合效率，主要用于评估不同吸氧浓度下的肺气体交换状态，数值越大，提示机体氧合状态越好；P（A-a）O2则用来判断氧气从肺泡进入血液的难易程度，以反映机体缺氧程度，其值越大，提示机体缺氧越严重[13-14]。上述肺氧合功能参数，可反映肺血管床的损伤及肺血管重塑程度，其异常变化可增加继发性PH的发生风险。

本研究中经Pearson相关性分析显示术后24 h RI、P（A-a）O2与SPAP呈正相关，OI、动脉血-肺泡气氧分压比值与SPAP呈负相关，提示肺氧合状态与SPAP可相互影响。心脏瓣膜置换术在体循环过程中，需阻断主动脉，肺动脉供血停止，肺部供血仅由支气管动脉及侧支血管进入，易出现血流分布不均匀、无搏动及微循环栓塞的情况，从而引起肺部低温血液灌注不足，肺部处于高代谢、低氧状态，此时肺血管内皮细胞因缺血缺氧而引起全身急性炎症反应，引起肺部力学改变和气体交换障碍，影响肺部氧合功能，表现为RI、P（A-a）O2升高，OI、动脉血-肺泡气氧分压比值下降[15-16]。同时体循环过程中的急性炎症反应综合征加重了肺血管的损伤，可出现急性继发性的PH，抵消瓣膜手术降低肺静脉压所致的肺动脉血压下降效果，出现术后继发性PH[17]。朱幸沨等[18]在特发性肺动脉高压患者双肺移植术围术期应用体外膜肺氧合辅助流转，对患者进行有效的呼吸、循环支持，效果满意，其研究虽未直接评估心脏瓣膜置换术患者肺氧合功能参数与肺动脉高压关系，但间接证实肺氧合支持能够稳定肺动脉高压患者病情，与本研究结论相符。因此通过监测肺氧合功能参数可较好地反映肺血管损伤情况，为继发性PH的出现及预后预测提供参考。

综上所述，心脏瓣膜置换术后易出现继发性PH风险，且术后24 h RI、OI、动脉血-肺泡气氧分压比值、P（A-a）O2的异常改变是继发性PH的危险因素，其肺氧合功能参数变化与SPAP值密切相关，可通过检测术后24 h肺氧合功能参数为围术期的治疗提供参考。