冠心病患者接受非心脏手术时,由于围术期应激反应、血流动力学波动及手术相关干预, 患者发生心肌梗死的风险显著增加。围术期心肌梗死(PMI)的隐匿性和高致死性使其成为围术期心血管管理中的重大挑战。
在中华医学会第29次麻醉学术年会上,罗佛全教授以“冠心病患者行非心脏手术围术期心肌梗死的预防及处理”为题,从PMI的发生机制、危险因素及诊断标准出发,结合研究结果与临床实践,探讨冠心病患者非心脏手术围术期心肌梗死的预防及处理策略,为广大临床麻醉医师提供参考。
CSA2024
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围术期心肌梗死的定义
心肌梗死(MI)的主要临床表现包括心肌肌钙蛋白(cTn)水平的动态升高,并伴随有缺血症状、心电图(ECG)改变或其他影像学异常。围手术期心肌梗死(PMI)是指手术中及术后30天内发生的MI。MI通常分为四种类型,PMI主要有Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型为ST段抬高型心肌梗死(STEMI),占病例的50%以下,主要表现为动脉粥样硬化斑块破裂,伴随血栓形成或远端栓塞。Ⅱ型为非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI),占病例的50%以上,其主要机制是由氧供需不平衡引起的心肌缺血。
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围术期心肌梗死的流行病学
PMI的发病率及致死性
2017年,《欧洲心脏杂志》刊发了一项横跨美国全国范围的观察性队列研究,分析了2005年~2013年接受非心脏手术患者的数据。研究发现,在接受大型非心脏手术的患者中,0.88%的患者发生了PMI,且这一事件与住院死亡率密切相关。PMI的发生率与手术类型有关,PMI发生率前三的手术为血管手术患者PMI发病率为2.0%,器官移植患者为1.6%,胸科手术患者为1.5%。2019年,上海交通大学医学院附属仁济医院麻醉科研究团队在Medicine(Baltimore)发表的一项单中心回顾性研究囊括了45岁及以上,共计278,939例患者的PMI发病率为1.61/10,000,而PMI的死亡率高达75.6%。
PMI的独立危险因素
Xu L等人在2015年发表于Arch Gerontol Geriatr的研究指出,PMI的独立危险因素主要有:年龄≥75岁、女性、既往心肌梗死史、高血压史、高危手术类型、术中低血压以及术中低氧血症。进一步的研究表明,围术期低血压(IOH)对PMI的发生有显著影响,收缩压(SBP)下降41~50mmHg时,PMI风险增加3倍(Anesth Analg,2021)。PMI的发生与近期MI病史存在直接关联。数据显示,6个月前发生过MI的患者在围手术期MI的再发生率为5%;而3~6个月内发生过MI的患者,围手术期MI的再发生率升高至16%;在3个月内曾发生MI的患者中,围手术期MI的再发生率高达64.1%。初次PMI的死亡率为26.6%,而再次PMI的死亡率则进一步升高至36%~70%。
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围术期心肌梗死的病因学
PMI与非缺血心肌损伤的区分
需要注意的是,并非所有心肌损伤都是心肌梗死。Kashlan B等人在其综述中指出,心肌损伤分为缺血性损伤和非缺血性损伤。脓毒症、肺栓塞、急性卒中等所引起的心肌损伤则不属缺血性心肌损伤(MINS)。而在缺血性损伤中则再分为PMI与非梗死性心肌损伤。研究表明,在PMI的根本病因中55%为斑块破裂,45%则为斑块内出血。与普通急性心肌梗死(AMI)相比,PMI患者更易发生跨壁型心肌梗死,然而其ECG却极少出现典型的Q波表现。另一方面,非跨壁型PMI则通常由氧供需失衡引发,其机制多与血供减少相关。需要注意的是同一患者在不同部位的MI,其发病机制可能各不相同(Chest,2006;Br J Anaesth,2005)。
冠脉狭窄患者具有潜在风险
Cohen MC等人通过对1,841份尸检记录的回顾性分析,鉴定出26例术后发生MI的死亡病例。结果显示,其中46%(12例)的患者存在斑块破裂,再次证实斑块破裂是PMI的主要病因之一。此外,9例患者发现冠状动脉内存在血栓,其中5例出现完全闭塞。值得重视的是:约33%的患者在冠脉狭窄程度超过50%的区域发生了血栓。通常认为冠脉狭窄程度小于75%时,无需进行支架植入或冠状动脉旁路移植术(CABG)。这表明,虽然中度冠脉狭窄,但仍有较高的心肌梗死风险。此外,一些冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)患者,即使不存在斑块破裂和血栓形成,也可能发生急性心肌梗死。其主要机制为心肌氧供需失衡,例如长时间严重的冠状动脉痉挛,以及心肌氧需显著增加,例如术中或术后心动过速。
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围术期心肌梗死的特点
大多数PMI(>80%)发生在术后早期,尤其集中在手术结束和麻醉苏醒阶段,主要与苏醒期以下生理变化密切相关:①心率升高;②动脉压上升;③交感神经张力恢复:交感神经系统活性增强导致冠状动脉收缩力和剪切力增加,诱发冠脉痉挛、斑块破裂以及血栓形成,最终引起心内膜下缺血;④促凝活性恢复:术后血液粘稠度升高,促凝状态增强(J Am Coll Cardiol,2001;Anesthesiology,1993)。
Landesberg G等人在1993年发表于Lancet的病例报告指出,大部分PMI的ECG表现为非Q波型,约占总体60%~100%,且多数为无症状性MI。PMI患者的ECG通常表现为ST段压低而非ST段抬高。且PMI的ECG表现随着病程进展而动态变化。早期缺血阶段,心肌细胞出现复极异常,导致T波改变;随着缺血时间的延长,则进入心肌细胞损伤阶段,此时出现缓慢复极异常,ECG显示ST段改变,常表现为ST段压低或抬高;若心肌梗死持续时间超过3小时,心肌细胞坏死加重,导致除极异常,这时才形成病理性Q波,这是围手术期PMI不容易看到病理性Q波的原因。不良预后的关键因素与心肌梗死的持续时间有关,单次MI持续超过20~30min,或累积持续时间超过1~2h,将显著增加不良结局的风险。
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围术期心肌梗死的诊断
诊断标准
世界卫生组织(WHO)制定的PMI诊断标准主要包括以下三项指标:①典型的缺血性胸痛;②肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)浓度升高(或伴随cTn升高);③存在典型的ECG表现,如病理性Q波的出现。诊断需满足以上三项中的至少两项(Circulation,1994)。然而,Browner WS等人发表于JAMA的研究认为,仅依赖上述诊断标准可能会导致相当一部分MI患者漏诊,例如麻醉和镇静药物的应用、术后疼痛与胸痛混淆以及手术创伤可能导致医务人员忽略考虑MI的相关表现。
因此,为减少MI的漏诊,美国心脏病学会和欧洲心脏病学会于2000年联合发布了新的MI定义指南。根据该指南,符合以下两个标准中的任何一个即可诊断为MI:①存在AMI的病理学证据;②心肌肌钙蛋白(cTnT或cTnI)浓度明显上升并逐渐下降,或CK-MB浓度快速上升和下降,同时伴有以下至少一种表现:a.典型的缺血症状;b.ECG出现病理性Q波;c.ECG提示心肌缺血的变化(如ST段升高或降低);d. 存在经皮冠状动脉介入(PCI)治疗的直接证据。
cTn用于PMI诊断更具优势
Landesberg G等人在2004年发表于J Am Coll Cardiol的研究指出,与传统的CK-MB相比,cTn在识别PMI方面更具优势。然而,早些年代肌钙蛋白的诊断阈值存在差异,导致MI和PMI的诊断率存在显著差异,导致同一研究中采用不同标准时,PMI的总体发生率也可相关10倍。Kim LJ等人的研究表明,肌钙蛋白I(cTnI)水平升高与不良预后显著相关。当cTnI水平>1.5ng/mL时,患者术后6个月的死亡风险增加了6倍,而MI的风险增加27倍。此外,cTnI水平>3.0ng/mL的患者,其死亡风险显著高于cTnI水平≤0.35ng/mL的患者。Landesberg G等人在2003年发表于J Am Coll Cardiol的另一研究中指出,术后3天内cTn和CK-MB的显著升高与术后死亡率的增加密切相关。因此,术后3天内常规监测高危患者的cTnI水平对预测手术后6个月内的全因死亡率具有重要意义。最近提出cTn诊断MI的痤为:cTn升高超过正常参考值上线(URL)的第99百分位数,同时有动态的cTn升高/降低。
鉴别诊断
PMI需与Takotsubo心肌病(TCM)进行鉴别诊断。梅奥诊所提出的TCM诊断标准包括以下四个条件:①短暂性左室中段运动功能减退、运动障碍或消失,范围超过单支心外膜血管支配区。②无阻塞性冠状动脉疾病(CAD)或斑块破裂的血管造影证据。③新发ECG异常,如ST段抬高和/或T波倒置,或cTn水平升高。④排除心肌炎和嗜铬细胞瘤。在此基础上,欧洲心衰学会在2016年进一步补充了以下诊断要点:①TCM通常由心理或生理应激诱发;②主要表现为区域性运动障碍的短暂性室壁运动障碍,但也可能存在其他形式;③ECG表现可能包括左束支传导阻滞、T波倒置和/或QT间期延长;④急性期B型利钠肽(BNP)显著升高;⑤cTn水平轻度升高,但与心功能障碍的程度不一致;⑤在3~6个月后的随访中,造影可见心室收缩功能恢复。
STEMI的诊断与鉴别
STEMI的诊断遵循“三不等”原则,包括:①不必等待心肌损伤标志物水平(如cTn)的升高;②不必等待ECG呈现典型的ST段单相“墓碑”样抬高;③不必等待病理性坏死性Q波的形成。在疑诊STEMI的患者中,为进一步明确诊断及指导治疗,需要动态监测以下三项重要指标:①心肌损伤标志物高敏肌钙蛋白(hs-cTn);②BNP或N末端前体B型利钠肽(NT-proBNP);③D-二聚体。这些指标有助于区分STEMI与其他类似症状的危急重症。鉴于STEMI的症状可能与其他高危胸痛相关疾病如主动脉夹层(AD)、急性肺栓塞相似,治疗前需谨慎排除这些疾病,因为对AD患者误启动溶栓治疗可能导致灾难性后果。在必要情况下,建议采用胸痛“一站式”CT增强扫描,快速鉴别高危胸痛“三联征”:AD、MI及急性肺栓塞。
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围术期心肌梗死的预防
术前冠脉重建
不能带来显著获益
对于术前稳定的CAD患者是否应进行预防性PCI或CABG,目前尚存争议。反对意见认为,这些手术本身在高危老年患者中可能引发较高的发病率和死亡率,潜在风险超过其可能带来的益处。且PCI和CABG术后通常需要较长的恢复时间,可能延误择期手术的安排。支持意见认为,预防性冠脉重建可能改善围手术期和远期预后。然而,目前尚无前瞻性随机试验能够确切证明,上述操作能对拟行高危手术的高危患者在短期或长期预后及死亡率方面带来显著获益。
支架植入术 Kałuza Gl等人以及Wilson SH等人分别在2000年与2003年发表于J Am Coll Cardiol的研究报告均指出,在冠状动脉支架植入术后应至少等待六周后再进行大型非心脏手术,才可能使患者获益。过早(<6周)进行手术可能显著增加PMI、大出血以及死亡等严重并发症的风险。
CABG 与药物治疗相比,CABG确实显著降低了晚期心绞痛和/或多支冠脉病变患者的围手术期事件发生率。然而,这种保护作用主要体现在高风险患者中,对于接受小型手术的患者意义有限。Breen P等人的综述指出,CABG术后6个月再行非心脏手术才可显著改善预后。另一项回顾性研究显示,CABG术后1个月内进行高风险血管手术,其死亡率和PMI发生率高于更晚手术者。此外,与CABG后6个月以后手术相比,1~6个月内手术的患者死亡率仍然偏高。再次证实,CABG术后6个月以上行非心脏手术才可能获益。
PCI 研究表明,支架植入后6周内行择期手术不能给患者带来益处。外周血管疾病患者在PCI术后的预后更差,术后并发症主要包括MI、中风和出血等,且手术成功率也显著降低。这一结果可能与冠脉造影与PCI操作自身均可导致MI和一定的死亡有关(JAMA,1995;Ann Torac Surg,2004)
综上,由于实际医疗环境中的时间限制,患者往往难以等待6个月,因此支架植入术、CABG以及PCI对于限期手术患者而言,可能均不是理想的预防方案。
术前冠脉重建
适应症与建议
2002年美国心脏病学会/美国心脏协会(ACC/AHA)发布的非心脏手术围手术期心血管评估指南指出,术前冠状动脉造影仅适用于如下人群:①冠脉无创检查结果提示不良预后高危的患者;②对药物治疗无反应的心绞痛;③不稳定型心绞痛,尤其是面临中、高危非心脏手术时;④临床高危患者拟接受高风险手术,但无创检查结果模棱两可者;⑤再发心电图ST-T段动态演变,尤其伴有间歇性ST段抬高。而术前冠脉重建仅适用于极高危患者,适应症总结如下:①血液动力学不稳定或心源性休克;②顽固性心绞痛;③危及生命的心律失常或心脏停跳;④心肌梗死机械性并发症;⑤急性心力衰竭伴难治性心绞痛和ST段改变。
此外,对于PCI术后非心脏手术的时间安排需要慎重考量。研究表明,预防性PCI在降低PMI发生率方面作用有限。如果患者已接受冠状动脉支架置入,择期非心脏手术应至少推迟2周,理想情况下推迟4~6周,因为再内皮化发生在支架置入后约8周后,再狭窄可能发生在支架置入后6~8周内。如果PCI术后8~12个月未发生再狭窄,则此后再次狭窄的概率极小。对于单纯球囊扩张术(PTCA)的患者,手术至少需间隔1周后进行。因此,术前充分评估患者的冠状动脉状况及PCI相关时间节点,对于优化围手术期管理至关重要。
药物预防
β受体阻滞剂 Mangano DT等人在1996年发表于N Engl J Med的研究指出,阿替洛尔治疗能显著降低冠脉疾病患者行非心脏手术的术后死亡率和术后两年内的心血管并发症发生率。然而,一些学者认为该研究尚存两组基线资料不平衡的问题。另一项关于比索洛尔的临床试验结果显示,在手术前1周开始使用且持续至术后30天,可有效降低围手术期心因性死亡率和MI的发生率(N Engl J Med,1999)。然而发表于《柳叶刀》的随机对照试验提示,对于动脉硬化病变患者术前2~4小时开始使用美托洛尔并持续至术后30天,虽然降低了MI的发生率,但却伴随心动过缓、低血压、中风及死亡率的升高。因此除非患者平时一直在使用β受体阻滞剂,否则围手术期不应临时加用β受体阻滞剂,因为可能有害无益。
他汀类药物 Schouten O等人开展的一项随机对照试验则证实了氟伐他汀可以改善围术期血管手术后心脏不良事件,患者发生术后心肌缺血的风险降低了近50%,因此术前使用他汀类药物是有益的。
双抗药物 Egholm G等人的研究显示,术后心肌梗死和心脏原因死亡的风险主要集中在支架植入后第一个月内(J Am Coll Cardiol,2016);Yin SH等人通过荟萃分析指出,与短期(<6个月)双重抗血小板治疗(DAPT)相比,长期(>12个月)DAPT会导致更高的出血和非心脏原因死亡的风险,而对于急性冠脉综合症(ACS)患者而言,支架植入后短期DAPT的有效性及安全性与标准DAPT相似。最近有研究显示,植入第三代药物洗脱支架后双抗治疗3~6个月即可。
α2受体激动剂 美国心脏病协会与欧洲心脏病协会所发布的指南均指出,该类药物对高危患者有良好的降低围手术期心肌缺血和PMI发生率的作用。
凝血酶抑制剂 Devereaux PJ等人于2018年发表的研究指出,应用达比加群110mg每日两次可显著减少非心脏手术后心肌损伤患者的重大血管并发症,包括非致死性心肌梗死、血管源性死亡、非失血性休克和外周动脉血栓形成等,同时不增加出血风险,从经济角度分析也具有较高的性价比。
围术期综合处理策略
除药物预防外,应在围手术期积极优化患者管理。针对心动过速(>150bpm)可使用β受体阻滞剂或右美托咪定控制心率;SBP<90mmHg需注意纠正以维持灌注;同时应控制高血压,防止血管内斑块破裂或内皮损伤。无论术前血压状况如何,只要确保术中平均动脉压(MAP)≥65mmHg,则可获得相似的良好结局(Anesthesiology,2017)。维持血钠、钾、镁、钙处于正常范围,并纠正贫血,尽可能维持血红蛋白浓度在100 g/L及以上。
此外,术中应密切监测动脉血压、中心静脉压(CVP)或肺动脉压,必要时结合心脏超声评估容量状态,绝对要避免容量不足。多导联心电图监测可早期发现无症状性心肌缺血,对高危患者动态监测cTn有预警作用。麻醉药物选择上,吸入麻醉与静脉麻醉对心肌梗死的影响相似;麻醉方法方面,使用区域阻滞或椎管内麻醉联合全身麻醉,同时结合目标导向容量管理,可能会改善预后。
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围术期心肌梗死的治疗
PMI的治疗方式与MI类似,但对于PMI的治疗,识别Ⅰ型和Ⅱ型PMI非常重要,因为两种PMI的治疗侧重点有较显著区别,见下表。
表 各型PMI的治疗区别
药物选择
血管活性药物 血管活性药物应根据血压和心率情况选择:①当血压偏低且心率偏快时,可使用纯α1受体激动剂去氧肾上腺素;②当血压低且心率不快时,选用去甲肾上腺素,若效果不佳可联合血管加压素;③低心排综合征患者可考虑使用多巴胺或肾上腺素,必要时联合去甲肾上腺素或左西孟旦;④若ECG出现ST段抬高或压低且无低血压状态时,可使用硝酸甘油或钙离子通道阻滞剂。但需要注意的是,SBP<90mmHg、SBP下降>30%、心率<50bpm或>100bpm以及右室STEMI患者禁用硝酸酯类药物。除非不耐受,症状基本缓解、血流动力学稳定的NSTEMI者均应在24h内使用β受体阻滞剂。
双抗药物 在无禁忌情况下,应尽早足量应用阿司匹林联合P2Y12受体拮抗剂进行抗血小板治疗,持续1年;无禁忌的NSTEMI患者均应抗凝,维持活化部分凝血活酶时间(APTT)在50~70秒之间。
容量治疗
容量治疗对于Ⅱ型PMI患者尤为重要。除非CVP>20cmH2O或出现明显肺水肿,否则应快速扩容,速度为20ml/min。容量治疗的目标为将肺毛细血管楔压(PCWP)控制在20~24mmHg,CVP维持在15~20cmH2O之间。
小结
PMI具有隐匿性和高危性。因此在临床治疗中,对高危患者应高度重视ECG及心肌损伤标志物的动态监测。早期识别PMI并采取及时有效的干预对改善预后至关重要。此外,明确区分Ⅰ型和Ⅱ型PMI,对于制定个体化的治疗策略具有重要的指导意义。
*本文配图来源于网络
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罗佛全 教授
浙江省人民医院
医学博士,教授、主任医师,博士研究生导师、博士后导师
浙江省人民医院麻醉科主任、党支部书记
杭州医学院麻醉学本科专业负责人,麻醉学教研室主任
中华医学会麻醉学分会第十四届委员会重症医学学组副组长
浙江省医学会麻醉学分会副主委兼秘书长
中国老年医学会麻醉学分会常委
中国未来研究会医学创新研究分会副会长
中国药理学会麻醉学专业委员会委员
中国抗癌协会肿瘤麻醉与镇痛专业委员会委员
主要研究方向:围手术期认知功能障碍、危重病人的围手术期处理、麻醉治疗
主持承担国家自然科学基金4项
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