术前贫血(preoperativeanaemia)是围术期常见的问题,与术后死亡率和发病率有一定关联性,但具体机制不明。术前贫血是潜在的病理状态或疾病的标志,是围术期风险升高的原因之一。此外,贫血患者可能无法增加氧气输送,以应对围术期增加的代谢需求。与之相一致的是,根据心肺运动测试(cardiopulmonaryexercisetesting,CPET),贫血患者的运动能力下降。CPET得出的结果可预测非心脏手术后的并发症和死亡率,其中最常用的测量指标是摄氧量峰值(VO2peak)和厌氧阈值(anaerobicthreshold,AT)。在CPET时,VO2峰值定义为增量运动测试中记录的最高摄氧量测量值,即受试者尽最大努力达到的一个稳定值;AT则是间接从平静呼吸时呼出气体中计算出来的,是反映静脉乳酸浓度开始增加的关键值。VO2峰值与AT可反映心血管系统向周围组织供氧的能力以及组织利用氧气的能力,而血红蛋白浓度是携氧能力的主要决定因素,很大程度上可影响VO2峰值与AT。贫血和运动能力对具体术前风险分层的影响尚不明确,为进一步理解贫血与运动能力的关系及其相互作用在预测术后预后情况中的作用,指导临床医师进行更好的干预以改善术后结果,研究人员进行了此项研究,目的:①明确血红蛋白浓度与以VO2峰值与AT为特征的运动能力之间的关系;②明确血红蛋白浓度和运动能力与术后结果之间的校正关系。该研究是术前运动耐受性测量(measurementofexercisetolerancebeforesurgery,METS)研究的子内容研究,研究结果发表在年6月BritishJournalofAnaesthesia杂志。
背景
术前贫血增加了术后并发症的发生率,可能与较差的心肺功能有一定关系。本研究进行了预先制定的METS研究的子研究,以检测术前血红蛋白浓度与术前心肺运动测试情况(摄氧量峰值和厌氧阈值)及术后并发症的关系。
方法
受试者在入院后至术前1天这段时间内行心肺运动试验。根据改良Clavien-Dindo标准,将术后并发症情况分为轻度、中度、重度及危重四个等级。其余随访指标包括术后发病率调查(postoperativemorbiditysurvey,POMS)、心电图和血液检验(血浆肌钙蛋白及肌酐浓度)。术后前3d每天行心电图检查及血液检验,于术后第3d及第5d分别进行POMS。其他并发症包括心肌梗死(MI)、心力衰竭、心搏骤停、卒中、短暂性心肌缺血、急性肾损伤(AKI)和手术部位感染。并于术后30d及一年后继续评估受试者的其他剩余研究结果。子研究包括了嵌套横断面分析和嵌套队列分析。在横断面研究中(例),使用多元线性回归模型来明确血红蛋白浓度与摄氧量峰值和厌氧阈值的关系。在嵌套队列研究中(例),采用多变量逻辑回归模型来明确血红蛋白浓度、摄氧量峰值、厌氧阈值与主要预后(死亡、心血管并发症、急性肾损伤或手术部位感染的综合结果)以及次要预后(中度或重度并发症)的关系。
结果
1.横断面研究
本研究共纳入受试者名(图1)。与非贫血患者相比,贫血患者的心肺运动耐受能力(VO2峰值和AT)较差,体重较轻且伴随疾病较多(表1)。
图1.志愿者的募集、筛选和随访;心肺运动测试;术前运动耐受力测量。
表1.根据WHO贫血分级分组。
VO2峰值和AT之间呈明显相关性。通过未校正的血红蛋白浓度与VO2峰值和AT之间的关系(图2a和2b),可以发现血红蛋白浓度每增加10g/L,VO2峰值增加1.27ml/(kg.min)(P0.),AT增加0.59ml(kg.min)(P0.)。当将年龄、性别和伴随疾病作为协变量调整后,血红蛋白浓度每增加10g/L,VO2峰值增加0.71ml/(kg.min)(P0.),AT增加0.32ml(kg.min)(P0.)。血红蛋白浓度和性别在预测VO2峰值或AT模型中的作用较弱(P分别为0.07和0.22)。
图2.(a)血红蛋白浓度与VO2峰值之间的关系;(b)血红蛋白浓度与厌氧阈值(AT)之间的关系。
在校正后的多元模型中(表2),血红蛋白浓度阐述了3.8%的共同结果的差异,而性别阐述了9.3%,年龄3.4%,其余协变量在VO2峰值或AT的变异均未超过3%。
表2.校正后的多元模型
2.队列研究
本研究的队列研究共纳入受试者名。总体上,93名患者(7.4%)出现主要研究目标并发症,名患者(14.5%)出现中至重度并发症,名患者(22%)出现至少一项POMS疾病。受试者的基本特征与第一部分中包含的样本相似。在主要研究目标的发病率上,贫血患者与非贫血患者无明显差异(95%CI,0.83-1.08;P=0.92)。与非贫血患者相比,贫血患者发生中度或重度并发症(95%CI,0.69-0.90;P0.)和POMS疾病(28.7%vs47.6%,P0.)的未校正风险明显升高。在多变量逻辑回归分析中(表3),VO2峰值、AT或血红蛋白浓度与主要研究目标之间无明显相关性。然而,在对VO2峰值或AT进行了校正之后,血红蛋白浓度与中度或重度并发症密切相关(95%CI分别为0.77-0.96和0.77-0.97,P值分别为0.和0.01)(表4)。在多变量逻辑回归分析中,发现VO2峰值与中度或重度并发症密切相关(95%CI,0.94-0.99,P=0.01),但AT与中度或重度并发症并无相关性(95%CI,0.93-1.02,P=0.35)。血红蛋白浓度和VO2峰值或血红蛋白浓度和AT之间均未见明显的相关性(P值分别为0.12和0.09)。
表3.多变量逻辑回归模型预测研究目标发病率,分别对VO2峰值和AT进行模型计算。
表4.多变量逻辑回归模型预测中度或重度并发症,分别对VO2峰值和AT进行模型计算。
结论
贫血是一个潜在的可改变的危险因素,术前应对各种病因进行纠正。血红蛋白浓度在较小的程度上解释了运动能力的变化情况。贫血与心肺功能的下降均与术后并发症的发生有关,因此为获得更佳的术后结果,在术前应采取最佳手段对其进行调整与治疗。
麻海新知评述
在这项国际多中心队列研究的子研究中,结果显示术前血红蛋白浓度与VO2峰值和AT相关,在未经校正的分析中,仅有一定适度的相关性,而在校正了年龄、性别、并发症之后,这种相关性进一步减弱。虽然在多元回归分析中,血红蛋白浓度相较其他许多并发症能更好地解释VO2峰值和AT的变化,VO2峰值和AT的变化中仍有很大一部分不受性别、血红蛋白浓度、年龄或并发症的影响。在评估血红蛋白浓度和术后结果的关系时,发现血红蛋白浓度较低与主要复合结局之间没有关联。尽管如此,血红蛋白浓度降低和VO2峰值降低都与术后出现中度或重度并发症的发生率升高有关。这些发现通过显示较低的VO2峰值与中度或重度术后并发症的相关性,且与伴随的贫血并无关联,拓展了主要的METS研究报告的结果。
本研究的主要目的是确定贫血对运动耐受性的影响,并确定运动耐受性是否能影响贫血患者的术后预后情况。虽然已有文献记载了贫血与不良围术期结局的关系,但是目前只有有限的围术期数据在阐述贫血患者预后较差的原因。本项研究为这些问题提供了重要的新观点。有研究已证实血红蛋白浓度与VO2峰值和AT在标准多元线性回归模型方法中存在一定程度的相关性;经年龄、性别、体重和研究中心的校正后,可以用血红蛋白浓度解释了VO2峰值5.5%的变化和AT峰值3.5%的变化。当进行多元回归分析时,同时检测了VO2峰值和AT相关的相互依赖关系,血红蛋白浓度解释了VO2峰值和AT3.8%的变异。不同研究者报道中的相似之处表明血红蛋白浓度影响了术前心肺健康状况,尽管程度很小。后续有研究指出,血红蛋白总量是决定运动能力的更重要因素,因其解释了VO2峰值23%的差异和AT44%的变异。虽然作为术前运动能力检测的一项指标很有意义,但因为总的血红蛋白质量测量需要额外的检测设备,所以目前在临床环境中并未广泛使用。
研究发现血红蛋白浓度与VO2峰值和AT的相关性相对较弱,但仍与术后并发症相关,这表明贫血除了降低携氧能力外,还通过多种机制对机体产生有害影响。与此相一致的是,新近有证据表明,与贫血相关的围术期风险也因贫血的具体类型而异(例如小红细胞、正常红细胞以及大红细胞的不同类型)。因此,特定的潜在疾病状态(例如营养不良、肌肉减少症、虚弱)可同时对血红蛋白绝对浓度、贫血类型和运动能力产生影响。
尤其是当血红蛋白浓度与心肺健康有关时,研究者试图更好地了解贫血和心肺健康在评估围术期风险时的相对重要性。因为健康状况不佳的患者无法满足术后增加的代谢需求,故而心肺健康状况不佳与术后不良事件风险升高有关。贫血患者术后中、重度并发症风险的增加与运动耐受性差无关。
该研究具有明显优势,特别是数据源为一项大型多中心前瞻性队列研究、随访缺失以及数据不完整情况较小。总而言之,贫血作为一项潜在的可调节因素,术前应当予以积极纠治。未来研究可探讨纠正术前贫血和心肺健康不良状态能否改善手术患者的术后结果。
(编译:费苗苗;审校:查燕萍)
原始文献:Associationofpreoperativeanaemiawithcardiopulmonaryexercisecapacityandpostoperativeout白癜风形象大使白癜风形象大使
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