于洪波 馬大實 王寶剛 馬春野
吉林大學白求恩第一醫(yī)院心血管外科(長春130000)
體外循環(huán)技術(shù)是心臟手術(shù)過程中必備的技術(shù)之一,此技術(shù)的應(yīng)用擴大了手術(shù)應(yīng)用范圍,提高了患者的術(shù)后生存率[1]。然而,灌注過程所引起的體溫、血壓下降及心臟停搏等不良現(xiàn)象,常不可避免地造成患者多個器官損傷導(dǎo)致機體免疫力下降,促發(fā)全身炎癥反應(yīng),易受感染;同時,術(shù)后機械通氣、留置導(dǎo)管等侵入性操作再次增加感染機率[2-3]。目前,降鈣素原(procalcitonin,PCT)、C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)等血清學指標因與機體炎癥反應(yīng)緊密相關(guān)而廣泛用于臨床,可支持臨床決策及輔助判定抗生素治療時間,但其甚少用于早期診斷和預(yù)后風險分析[4-5]。最近研究提示胰石蛋白(pancreatic stone protein,PSP)的初始循環(huán)水平可以預(yù)測全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)或敗血癥患者的疾病演變。魏雅茹等[7]的前瞻性研究結(jié)果亦顯示,入院后24 h內(nèi)測量的PSP在預(yù)測患者死亡風險方面價值較高。PSP作為一種特異性良好的急性反應(yīng)蛋白,在與感染相關(guān)疾病中的應(yīng)用仍需進一步開拓。因此,本實驗預(yù)探究PSP與體外循環(huán)心臟手術(shù)后感染的相關(guān)性,以輔助臨床進行及時干預(yù),提高患者的生存質(zhì)量。
1.1 一般資料選取2013年1月至2016年1月就診于我院胸外科行體外循環(huán)心臟手術(shù)患者269例為本次研究對象,其中男177例,女92例,平均年齡(58.4± 8.95)歲。納入標準:(1)患者臨床資料完備;(2)納入患者術(shù)前心功能分級為NYHAⅡ~Ⅳ級。排除標準:(1)近一年內(nèi)有心、肝、腎等重要器官的手術(shù);(2)入院時已有感染性疾病,包括尿路感染、感染性心內(nèi)膜炎等;(3)患者存在較嚴重的可影響患者生存的疾病。本實驗經(jīng)倫理委員會審核批準通過,所有患者自愿參與本實驗,患者及家屬均簽署了知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 臨床基本資料收集收集整理納入患者的基本資料,包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、基礎(chǔ)疾病、手術(shù)類型、NYHA分級等。
1.2.2 術(shù)前準備(1)糾正患者營養(yǎng)狀態(tài),調(diào)節(jié)肝腎功能以及血紅蛋白和血小板數(shù)量;(2)改善患者心功能狀態(tài);(3)術(shù)前2 d停用強心劑和利尿劑;(4)調(diào)節(jié)患者電解質(zhì)平衡,長期應(yīng)用非保鉀利尿劑可適當補鉀;(5)術(shù)前對患者進行感染科會診,根據(jù)會診結(jié)果和藥敏試驗結(jié)果決定具體應(yīng)用哪種抗生素;(6)術(shù)前對患者進行心理輔導(dǎo),消除緊張情緒,特殊情況可給予患者小劑量催眠藥物。
1.2.3 體外循環(huán)心臟手術(shù)根據(jù)患者手術(shù)指征進行手術(shù),主要為全胸腔鏡和開胸手術(shù)。術(shù)中記錄患者體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、手術(shù)總時間、急性生理學及慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)。術(shù)后返回ICU病房進行監(jiān)護,禁止劇烈活動,密切監(jiān)測抗凝強度??诜A法林2~3 d后查1次INR/PTR;二尖瓣或主動脈瓣置換手術(shù)后不能耐受華法林者,口服阿司匹林75~325 mg/d。
1.3 術(shù)后檢測患者術(shù)前及術(shù)后第1、3、5天,在清晨空腹狀態(tài)下取肘正中靜脈血樣5~10 mL,放置離心機以3 500 r/min分離血清、血漿,-20℃凍存?zhèn)溆谩ITROSEusion5.1ES型生化分析儀及免疫比濁法測定CRP含量;采用酶聯(lián)免疫熒光法測定檢測PCT值、雙抗體夾心法血漿PSP含量,選用美國Lifekey BioMeditech公司生產(chǎn)的ELISA試劑盒。
1.4 研究分組根據(jù)患者出院前是否發(fā)生感染分為感染組和對照組,感染的判定標準參考2001年《醫(yī)院感染診斷標準》(試行),同時歸納分析兩組基本資料及生化指標等數(shù)據(jù)。
1.5 統(tǒng)計學方法通過SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析,符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量用表示,獨立樣本t檢驗/秩和檢驗進行分析。分類變量用百分率表示,χ2檢驗/Fisher確切概率法進行分析。通過重復(fù)測量方差分析對比各生化指標術(shù)后隨時間的變化趨勢,Pearson相關(guān)性分析及多元線性回歸分析(逐步法)探究各指標間的聯(lián)系。繪制ROC曲線探究各潛在指標對體外循環(huán)心臟手術(shù)后患者早期感染的評估能力。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組患者術(shù)前基線資料分析出院時,35例患者發(fā)生感染,此為感染組;未發(fā)生感染的234例患者為對照組。經(jīng)計算,感染率為13%,其中,下呼吸道感染21例、消化道感染3例、手術(shù)部位感染4例、泌尿道感染6例、其他感染2例,以呼吸道感染為主,約占60%;感染多發(fā)生在術(shù)后5~19 d。分析兩組術(shù)中、術(shù)后指標,結(jié)果顯示:除術(shù)中出血量外,兩組其余指標差異存在統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與對照組相比,感染組患者體外循環(huán)時間、手術(shù)時間及主動脈阻斷時間明顯延長;術(shù)后ICU觀察時間、插管留置時間、呼吸機使用時間、住院總時長及APACHEⅡ亦顯著增高,見表1、2。
2.2 患者術(shù)前術(shù)后不同時間點下生化指標的變化感染組患者PSP、PCT含量在不同時間點下呈上升趨勢,術(shù)后第3天達到峰值,術(shù)后第5天持平。對照組患者則總體亦表現(xiàn)為上升狀態(tài),術(shù)后第1天,PSP、PCT為最高值,而后小幅降低呈平穩(wěn)趨勢。兩組相比,感染組術(shù)后第3天及第5天PSP含量及PCT含量均高于對照組,同時,感染組患者 PSP(F組間=4.792,P組間=0.009)、PCT(F組間=6.056,P組間< 0.001)的整體含量亦高于對照組;分析兩組患者hs-CRP含量變化可知,兩組患者hs-CRP含量雖隨時間進展均不斷升高,但兩組整體相比,差異并無統(tǒng)計學意義(F組間=1.684,P組間=0.189)。
2.3 術(shù)后PSP升高與各因素的多元線性回歸分析分析PSP治療后第5天與治療后第1天的差值,即ΔPSP與ΔPCT(治療后第5天PCT與治療后第1天PCT的差值)及Δhs-CRP的關(guān)系。Pearson相關(guān)性分析提示ΔPCT與ΔPSP呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.602,P=0.034);而Δhs-CRP與Δ2hBG不存在相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。以ΔPSP為因變量(升高為正,降低為負),以ΔPCT、APACHEⅡ評分、手術(shù)總時間、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、ICU觀察時間、呼吸機使用時間、插管置留時間及住院總時間為自變量,進行多元線性回歸分析,剔除了對ΔPSP作用很小的變量,如Δhs-CRP,且各自變量間不存在共線性。結(jié)果顯示:PCT含量的波動不會影響PSP的變化,術(shù)后PSP的升高與體外循環(huán)時間、APACHEⅡ評分、主動脈阻斷時間、呼吸機使用時間、插管留置時間相關(guān)(P<0.05),見表4。
表1 兩組患者基線資料分析Tab.1 Baseline data analysis of two groups 例(%)
表2 兩組術(shù)中及術(shù)后指標比較Tab.2 Comparison of intraoperative and postoperative indexes between the two groups x±s
表3 不同時間點下兩組各生化指標的變化差異Tab.3 Changes in biochemical indicators of the two groups at different time points x±s
2.4 術(shù)后PSP、PCT波動值對患者術(shù)后感染的早期預(yù)測價值分析為進一步分析術(shù)后不同時間點下PSP及PCT波動趨勢對體外循環(huán)心臟手術(shù)患者早期感染的預(yù)測能力,本文采用ROC曲線進行分析。結(jié)果顯示,ΔPSP、ΔPCT的曲線下面積(AUC)分別為0.762、0.725;ΔPSP預(yù)測價值較高,其最佳診斷點為2.36 ng/mL,敏感度為69%,特異度為78%;ΔPCT的最佳診斷值為0.17 ng/mL,敏感度為65%,特異度為73%。見圖1。
表4 ΔPSP與相關(guān)臨床因素的多元線性回歸分析Tab.4 Multivariate linear regression analysis of ΔPSP and related clinical factors
圖1 術(shù)后PSP及PCT變化值預(yù)測早期感染的ROC曲線Fig.1 ROC curve of postoperative PSP and PCT changes predicting early infection
術(shù)后感染患者不僅預(yù)后恢復(fù)時間、出院時間較未感染患者有所延長,其病死率及其他并發(fā)癥發(fā)生率亦顯著增高[8-9]。由此可見,加強對體外循環(huán)心臟手術(shù)術(shù)后早期感染的監(jiān)測是極有必要的。本研究顯示,實施體外循環(huán)心臟手術(shù)的患者中35例發(fā)生了術(shù)后感染,13%的短期感染率確較一般普外手術(shù)感染率略高;而在感染患者中,以呼吸道感染最為常見,推測氣管插管及呼吸機使用可能是感染發(fā)生的主要原因之一,與多篇相關(guān)文獻的研究結(jié)果一致[10-12]。
在對比兩組患者術(shù)中、術(shù)后檢測指標后,筆者發(fā)現(xiàn)APACHEⅡ評分及多數(shù)術(shù)中、術(shù)后指標在感染組與對照組中差異存在統(tǒng)計學意義。APACHEⅡ涵蓋患者急性生理狀態(tài)、年齡、慢性病理狀態(tài),以客觀的生理學參數(shù)作評估,是ICU普遍使用的評分系統(tǒng)。在潘傳亮等[13]的研究中提出APACHEⅡ是評估心血管外科手術(shù)后患者病情嚴重程度的有效指標。術(shù)中指標包括總手術(shù)時間、體外循環(huán)時間、升主動脈阻斷時間等表示器官直接暴露及失血時間;術(shù)后指標則包括插管置留、呼吸機使用,是器官接觸異物的通道,時間越長定植的病原菌越多,這兩類指標與患者是否感染緊密相關(guān),這在臨床已得論證。
在姚圣的實驗中檢測了心臟手術(shù)后1~7 d內(nèi)PCT的含量變化,發(fā)現(xiàn)PCT在術(shù)后迅速增高,術(shù)后1 d達峰值,術(shù)后5 d開始緩慢下降。若有感染,PCT則保持高水平含量,下降時間明顯延后。但PCT常在SISR患者中表現(xiàn)為特異性升高,因此其應(yīng)用于膿毒癥的研究更為深入,對于體外循環(huán)手術(shù)后感染評估的報道并不多見,預(yù)測價值亦稍遜一籌。在我國近3年文獻中PSP的進展仍集中在膿毒癥和炎癥早期診斷上。在膿毒癥患者、局部感染患者及無感染患者中,PSP含量相差4~5倍,可作為膿毒癥患者的輔助診斷指標[14]。KLEIN 等[15]發(fā)現(xiàn)PSP對診斷早期膿毒癥的OR值為26.4,而PCT僅為7.9,這提示PSP在局部感染、膿毒癥中的價值可能勝于PCT。本文對上述3種指標在患者術(shù)前及術(shù)后1、3、5 d的數(shù)值波動進行重復(fù)測量方差分析,結(jié)果顯示,感染組患者PSP、PCT整體含量高于對照組,提示患者手術(shù)PCT、PSP的變化可能與感染相關(guān),二者有評估感染發(fā)生風險性的潛力。術(shù)后第1天的波動較大,指標后續(xù)升高的影響因素較多,需進一步分析。另外,術(shù)后5 d內(nèi),兩組CRP含量無組間差異的原因可能是因為一般患者手術(shù)后7~10 d,CRP才可下降緩慢恢復(fù)至正常,此時易區(qū)分感染患者,過早監(jiān)測,兩組患者CRP差異未得體現(xiàn)。
為進一步分析術(shù)后促進PSP升高的因素,排除PCT變化導(dǎo)致的PSP波動,本研究進行了多元線性回歸,結(jié)果顯示,影響PSP升高的因素多與感染相關(guān),提示PSP的變化與術(shù)后感染息息相關(guān)。ROC曲線對比術(shù)后PCT變化值與PSP變化值對術(shù)后感染的預(yù)測能力,發(fā)現(xiàn)術(shù)后PSP變化值評估體外循環(huán)心臟手術(shù)早期感染的價值更高,PCT的AUC雖低于PSP,但相差較小,建議臨床可在術(shù)后1~5 d密切觀察患者PSP、PCT的變化趨勢,早期檢測感染,進行抗病毒治療。
本研究的局限性在于納入樣本量較小,此外,由于研究時間和精力,未能分析患者的病原菌及部分感染相關(guān)因素,這將會是筆者日后研究的要點。
綜上所述,PSP與體外循環(huán)心臟手術(shù)后感染相關(guān),可早期預(yù)測患者感染的發(fā)生,以幫助臨床醫(yī)生對可能并發(fā)感染風險的患者盡早采取治療手段。