分析脊柱减压固定融合术后症状性心血管事件(SMI)的发生率及危险因素，为手术方案制定和临床决策提供参考。
回顾性分析2015年1月—2016年12月河北医科大学第三医院脊柱外科接受脊柱减压、固定、融合手术治疗的462例患者临床资料，依据住院期间是否发生SMI分为观察组(61例)和对照组(401例)。比较两组患者一般资料、术前心脏功能评估指标、手术因素、术后因素。采用二分类logistic回归分析探讨术后SMI发生的危险因素。
462例患者中61例(13.2%)术后发生SMI。与对照组比较，观察组的年龄更大(60.7岁∶52.3岁)、心肌缺血病史和心脏手术史占比更高(分别为24/61∶50/401和23/61∶23/401)、颈椎手术占比也更高(38/61∶168/401)，而术中舒张压(77.0 mmHg∶80.5 mmHg, 1 mmHg＝0.133 kPa)、术后次日血清Ca2＋浓度则较低(2.2 mol/L∶2.3 mol/L)，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。logistic回归分析显示：术后次日血清Ca2＋浓度低于2.2 mmol/L、心脏手术史、年龄>55岁与SMI发生具有显著相关性(P值均<0.05)。
脊柱减压固定融合术后SMI的发生率为13.2%，危险因素包括患者年龄>55岁、术后低血钙和心脏手术史。对于老年患者和既往行心脏手术的患者，术前需详细告知风险，术后监测电解质是必要的。
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非心脏手术后的心血管事件发生率为1%～15%，临床表现各异，轻者仅存在心电图异常、无临床症状，严重者可出现症状性心肌缺血(心前区不适伴牵涉痛)合并心电图异常、心肌酶升高[1,2]。对于术后发生心血管事件的患者而言，多数并无严重后果，处理措施相对容易。但少数病例可能存在致命性风险，对于长期生活质量的影响不容低估，可致术后五年生存率下降[3]。骨科手术患者术后心血管事件的发生率平均为3.3%[4]。髋部骨折手术患者为13.8%，其中92%发生在术后48 h，75%无症状[5]。关于脊柱减压固定融合术后心血管事件发生率及危险因素的报道不多，尤其发生术后症状性心血管事件(symptomatic myocardial ischemia, SMI)的资料匮乏。本研究中，通过分析脊柱减压固定融合术后发生SMI患者的围手术期临床资料，探讨脊柱减压固定融合术后SMI发生的相关危险因素，为手术方案制定和临床决策提供参考。
纳入标准：(1)退变性脊柱疾病，包括颈椎病、腰椎间盘突出症、腰椎滑脱症；(2)手术方法包括颈前路椎体次全切除减压融合术(anterior cervical corpectomy decompression and fusion, ACCF)、颈前路椎间盘切除减压融合术(anterior cervical discectomy and fusion, ACDF)、腰后路椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)、腰椎经椎间孔入路椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)；(3)围手术期临床和影像学资料完整。排除标准：(1)非脊柱退变性疾病，如创伤、肿瘤、感染、炎症、代谢性疾病等；(2)围手术期非心脏源性死亡；(3)术前6个月内接受心脏手术者，如心脏支架(heart stent implantation, HSI)和心脏搭桥(coronary bypass graft procedure, CABG)。共计纳入2015年1月—2016年12月河北医科大学第三医院脊柱外科接受脊柱减压、固定、融合手术的462例患者的围手术期临床资料进行回顾性分析，其中男209例、女253例；颈椎疾病206例、腰椎疾病256例。
收集并分析上述患者的临床及影像学资料：(1)患者因素包括年龄、性别、BMI、吸烟(>3支/d×1年)、饮酒(>100 mL/d×1年)、术前下肢静脉血栓、合并症(高血压、糖尿病、肺部疾病、肝脏疾病、肾脏疾病、凝血异常)、颈肩腰部和上下肢疼痛VAS、术前实验室检查(血红蛋白、血糖、K＋、Na＋、Ca2＋)；(2)术前心脏功能评估指标包括心电图、心脏超声(左室射血分数)、既往心脏病史(无症状心肌缺血、稳定型心绞痛和不稳定型心绞痛)、既往心脏手术史(6个月前)；(3)手术因素包括手术部位、手术时间、手术出血、术中最快心率、术中动脉血压(收缩压和舒张压)；(4)术后因素包括术后前3 d平均体温、平均液体出量(引流量、体感蒸发、泌尿系排出、消化系排出)、平均液体入量(饮水量、补液量)，术后次日实验室检查(血红蛋白、血糖以及血清K＋、Na＋、Ca2＋)、颈肩腰部及四肢疼痛VAS，术后过敏史。
本文中，将术后SMI的定义为：(1)术后至出院前发生；(2)出现胸骨后或心前区压榨性疼痛、颈肩背部放射痛等临床症状；(3)合并心电图异常或实验室检查异常，心电图显示新出现Q波及ST段抬高和ST-T动态变化；(4)实验室检查包括肌酸激酶同工酶(CK-MB)及肌钙蛋白升高。依据术后是否发生SMI分为观察组和对照组。
应用SPSS 17.0进行数据分析。服从或近似服从正态分布数据采用
±s表示，采用独立样本t检验。计数资料采用χ2检验或Fisher's确切概率法。单因素分析中具有统计学意义的指标以及潜在的影响因素均纳入二分类logistic回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
462例患者中，有61例术后发生SMI，发生率为13.2%；其中50例(81.9%)发生于手术后的前5天。有1例颈椎病患者术后8 h出现心前区压榨感，诊断为急性心肌梗死，抢救5 h无效死亡。61例患者术后SMI发生的具体时间点见图1。
观察组和对照组患者性别、BMI、吸烟、饮酒、术前下肢静脉血栓、合并症、颈肩腰部和上下肢疼痛VAS、术前实验室检查差异均无统计学意义(P值均>0.05)。观察组的年龄大于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
观察组和对照组患者一般资料比较
观察组和对照组患者一般资料比较
| 一般资料 | 观察组 | 对照组 | 统计值 | P值 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 例数 | 61 | 401 | |||
年龄(岁， ±s) | 60.7±8.9 | 52.3 ± 12.0 | t＝－5.268 | <0.01 | |
| 性别(女/男，例) | 36/25 | 217/184 | χ2＝0.513 | >0.05 | |
BMI (kg/m2,  ±s) | 24.8±1.8 | 24.6±1.8 | t＝－0.513 | >0.05 | |
| 吸烟(是/否，例) | 8/53 | 37/364 | χ2＝0.910 | >0.05 | |
| 饮酒(是/否，例) | 6/55 | 29/372 | χ2＝0.513 | >0.05 | |
| 下肢静脉血栓(是/否，例) | 3/58 | 15/386 | χ2＝0.184 | >0.05 | |
| 合并症[例(%)] | |||||
| 高血压病 | 17(27.9) | 76(18.9) | χ2＝2.618 | >0.05 | |
| 糖尿病 | 12(19.7) | 45(11.2) | χ2＝3.496 | >0.05 | |
| 肺部疾病 | 5(8.2) | 27(6.7) | χ2＝0.168 | >0.05 | |
| 免疫系统疾病 | 3(4.9) | 17(4.2) | χ2＝0.057 | >0.05 | |
| 肝脏疾病 | 5(8.2) | 21(5.2) | χ2＝0.787 | >0.05 | |
| 肾脏疾病 | 3(4.9) | 15(3.7) | χ2＝0.184 | >0.05 | |
| 血液系统疾病 | 1(1.7) | 5(1.2) | χ2＝0.060 | >0.05 | |
颈肩腰痛VAS(分， ±s) | 5.0±1.6 | 4.7±1.6 | t＝－1.115 | >0.05 | |
肢体疼痛VAS(分， ±s) | 6.0±1.7 | 5.6±1.6 | t＝－1.621 | >0.05 | |
实验室检查( ±s) | |||||
| 血红蛋白(g/L) | 131.5±15.9 | 134.2±14.4 | t＝0.117 | >0.05 | |
| K＋(mmol/L) | 4.1± 0.5 | 4.2± 0.4 | t＝1.198 | >0.05 | |
| Na＋(mol/L) | 140.2± 2.8 | 140.6± 2.8 | t＝0.999 | >0.05 | |
| Ca2＋(mol/L) | 2.3± 0.2 | 2.3± 0.2 | t＝1.920 | >0.05 | |
| 血糖(mmol/L) | 5.9± 1.7 | 5.6± 1.3 | t＝－1.253 | >0.05 | |
术前心脏功能评估指标，观察组和对照组心电图、心脏超声左室射血分数差异均无统计学意义(P值均>0.05)。但观察组的心肌缺血病史和心脏手术史发生率均高于对照组，差异均有统计学意义(P值均<0.01)。见表2。
观察组和对照组术前心脏功能指标比较
观察组和对照组术前心脏功能指标比较
| 心功能指标 | 观察组 | 对照组 | 统计值 | P值 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 例数 | 61 | 401 | |||
| 心电图 | |||||
| 正常 | 49 | 351 | χ2＝ 1.058 | >0.05 | |
| 心肌缺血 | 12 | 60 | |||
左室射血分数(%,  ±s) | 64.2±6.1 | 66.2±8.1 | t＝1.843 | >0.05 | |
| 既往心脏病史(例) | |||||
| 无 | 37 | 351 | χ2＝ 20.396 | < 0.01 | |
| 无症状心肌缺血 | 14 | 26 | |||
| 稳定型心绞痛 | 7 | 17 | |||
| 不稳定型心绞痛 | 3 | 7 | |||
| 既往心脏手术史(例) | |||||
| 无 | 38 | 378 | χ2＝ 60.549 | <0.01 | |
| 心脏支架 | 15 | 18 | |||
| 心脏搭桥 | 8 | 5 | |||
观察组和对照组手术时间、手术出血、术中最快心率、术中平均收缩压差异均无统计学意义(P值均>0.05)；观察组中颈椎手术占比高于对照组、术中平均动脉舒张压低于对照组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。见表3。
观察组和对照组手术因素指标比较
观察组和对照组手术因素指标比较
| 手术因素 | 观察组 | 对照组 | 统计值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| 例数 | 61 | 401 | ||
| 手术部位(颈椎/腰椎，例) | 38 / 23 | 168 / 233 | χ2＝8.918 | <0.01 |
手术时间(min,  ±s) | 133.4±10.4 | 131.7± 9.6 | t＝－1.316 | >0.05 |
手术出血(mL,  ±s) | 233.4±20.3 | 232.5±24.6 | t＝－0.637 | >0.05 |
术中最快心率(bpm, ±s) | 79.8± 9.7 | 78.8±10.2 | t＝－0.116 | >0.05 |
术中平均动脉收缩压(mmHg,  ±s) | 133.1± 9.0 | 130.8±10.4 | t＝－0.200 | >0.05 |
术中平均动脉舒张压(mmHg,  ±s) | 77.0± 8.9 | 80.5±10.2 | t＝2.524 | >0.05 |
注：1 mmHg＝0.133 kPa
在术后因素中，观察组和对照组术后前3 d平均体温、平均液体出量、平均液体入量、术后次日K＋和Na＋水平、颈肩腰部和上下肢疼痛VAS差异均无统计学意义(P值均>0.05)。观察组中术后次日Ca2＋浓度低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
观察组和对照组术后因素指标比较
观察组和对照组术后因素指标比较
| 术后因素 | 观察组 | 对照组 | 统计值 | P值 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 例数 | 61 | 401 | |||
术后前3 d体温(℃， ±s) | 37.0±0.6 | 36.9±0.5 | t＝－1.911 | >0.05 | |
术后次日电解质( ±s) | |||||
| K＋(mmol/L) | 4.0±0.5 | 4.2±0.4 | t＝1.282 | >0.05 | |
| Na＋(mol/L) | 140.2±2.3 | 141.0±2.7 | t＝1.006 | >0.05 | |
| Ca2＋(mol/L) | 2.2±0.2 | 2.3±0.1 | t＝2.186 | <0.05 | |
术后次日血糖(mmol/L， ±s) | 4.7±1.5 | 4.5±1.5 | t＝1.340 | >0.05 | |
| 药物过敏(例，是/否) | 3/58 | 12/389 | χ2＝0.555 | >0.05 | |
颈肩腰痛VAS(分， ±s) | 2.8±0.4 | 2.6±0.2 | t＝－0.638 | >0.05 | |
肢体疼痛VAS(分， ±s) | 1.7±0.2 | 1.5±0.2 | t＝0.585 | >0.05 | |
术后前3 d液体入量(mL,  ±s) | 2 391.2±417.2 | 2 421.6±356.1 | t＝0.592 | >0.05 | |
术后前3 d液体出量(mL,  ±s) | 2 245.6±747.6 | 2 361.3±664.7 | t＝－1.245 | >0.05 | |
单因素分析中具有统计学差异的年龄、心脏病史、心脏手术史、手术部位、术中平均动脉舒张压、术后次日Ca＋，以及其他潜在危险因素纳入二分类logistic回归分析，结果显示：年龄>55岁、心脏手术史、术后次日Ca2＋浓度<2.2 mmol/L与SMI发生有显著相关(P值均<0.05)。见表5。
术后症状性心血管事件发生的危险因素logistic回归分析
术后症状性心血管事件发生的危险因素logistic回归分析
| 因素 | OR(95 %CI) | P值 |
|---|---|---|
| 年龄>55岁 | 3.140(1.442～ 6.837) | <0.01 |
| 心脏病史 | 1.439(0.693～ 2.985) | >0.05 |
| 心脏手术史 | 9.937(4.753～20.775) | <0.01 |
| 手术部位 | 1.768(0.863～ 3.620) | >0.05 |
| 术中平均动脉舒张压 | 0.623(0.274～ 1.417) | >0.05 |
| 术后次日Ca2＋浓度低于2.2 mmol/L | 0.383(0.183～ 0.804) | <0.05 |
本研究结果显示，脊柱减压固定融合术后13.2%的患者发生了SMI，其危险因素包括年龄>55岁、术后次日血钙浓度<2.2 mmol/L、既往心脏手术史。
脊柱退变性疾病患者多数年龄较大，常合并多种基础疾病，如高血压、糖尿病、心脑血管疾病、肺部疾病等。与年轻人相比，老年人在心、肺、肾、免疫功能等方面的生理代偿能力较低，对于外部刺激和内环境稳态改变的适应性较差。全身麻醉是退行性脊柱疾病手术治疗的常规麻醉方法，吸入氟烷、异氟醚和安氟醚均产生剂量相关性心脏收缩力的下降。对于低血压、心动过缓和肺毛细血管楔压降低引起的血流动力学改变，老年患者的生理代偿能力不足，加之麻醉诱导和复苏过程引起的血流动力学改变以及术中大量失血等因素，均可增加术后发生SMI的风险。本研究发现，年龄>55岁是术后SMI发生的潜在危险因素，与Goldman等[6]研究结果部分一致，其认为年龄>70岁是术后心肌梗死的危险因素。我们和Goldman等[6]研究结果中15岁的年龄差异，可能是由于种族不同以及诊断标准不同所致。在有基础心血管疾病的老年患者中，硝酸甘油是常用药，1980年即被证实可通过改善冠状动脉血流来预防术中心肌梗死[7]。然而，越来越多的研究表明高危患者术中预防性使用硝酸甘油可能存在风险，即通过减少前负荷可能会导致心血管失代偿的发生[8]。Moon等[9]认为，术中预防性使用硝酸甘油不仅会引起血流动力学变化，而且会导致机体对于血流动力学改变的应答能力下降，从而增加术中心肌梗死的发生率。因此，对于高龄患者围手术期需要合理用药，尤其是硝酸甘油。在神经功能恢复和疼痛改善方面，由于术后出现SMI的患者与对照组患者并无显著差异，提示高龄并不应该被列入手术禁忌。鉴于年龄因素和术后SMI风险之间的相关性，对于老年退变性脊柱疾病患者而言，详细告知术后心血管事件发生的风险以及与手术疗效之间的相关性，对于优化手术方案和临床决策是至关重要的。对于脊柱外科医生和麻醉师而言，尽可能减少围手术期发生明显的血流动力学改变具有重要意义，如大出血或血压的较大波动。
Ca2＋在成骨功能、细胞电生理、心脏收缩、信号转导和酶学功能中发挥着重要的作用。在生理条件下，细胞内Ca2＋和胞外Ca2＋的浓度梯度保持动态平衡，Ca2＋对于心肌的收缩和松弛具有重要的生理意义，细胞内Ca2＋发挥着细胞内渗透调节物质、肌肉收缩介质、第二信使分泌激素和神经递质的作用，Ca2＋平衡的稳定状态对心肌至关重要[10,11,12]。在本研究中，笔者发现术后次日低血钙(Ca2＋<2.2 mmol/L)可能是手术治疗脊柱退变性疾病术后出现症状性心肌缺血的一个潜在危险因素。与Lu等[10]的发现部分一致，他们证实血清Ca2＋是急性ST段抬高型心肌梗死患者住院期间病死率的独立预测因子，血清Ca2＋浓度<2.14 mmol/L的患者病死率最高。Gómez-Domínguez等[13]研究发现，在无冠状动脉硬化的患者中，严重低钙血症可能与ST段抬高具有相关性。Reddy等[14]认为，低钙血症引起的冠状动脉痉挛是QT间期改变最有可能的原因。"异常钙内流"对于解释低钙血症与心电图异常之间关系可能具有一定的意义，血清Ca2＋浓度的降低会增加血管平滑肌细胞的钙通道，从而增加细胞内Ca2＋的含量。血管内皮细胞的功能障碍导致血栓形成，增加电离钙消耗，从而形成低血钙的恶性循环[15]；同时，会导致线粒体肿胀，出现一系列的细胞毒素损伤，在动脉粥样硬化斑块形成和冠状动脉病变中起着重要的作用[13]。既往的实验数据表明，左心室功能下降与Ca2＋浓度较低具有显著相关性。既往低血钙与心电图异常之间的关联性多数为文献报道形式，钙替代治疗后心电图多数恢复正常，患者出院时情况良好[16]。尽管低血钙继发冠状血管痉挛引发的心绞痛不常见，但在鉴别诊断中忽视这个问题将对患者的安全造成致命威胁[17]。因此笔者认为，脊柱减压固定融合术后监测电解质是必要的，对于低血钙患者需密切观察；异常者及时用药纠正有可能降低术后SMI风险。
大多数脊柱退行性疾病不需要急诊手术治疗，本研究提示术前综合评估手术和麻醉的危险，尤其是心血管系统和呼吸系统是必要的。笔者认为，6个月内发生过心肌梗死或心绞痛患者不建议手术，除非发生紧急情况，如难以忍受的疼痛。尽管如此，笔者发现对于6个月前接受心脏手术的患者而言，CABG和经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention, PCI)，脊柱减压固定融合术后出现SMI的风险较大。既往研究显示，对于存在冠状动脉基础疾病患者而言，接受非心脏手术后出现心脏并发症的风险较高[18,19,20]。对于多支冠脉病变或左主干严重狭窄的患者，心脏功能较差，代偿能力较低，即使接受CABG或PCI，术后血管重建率并不理想，分别为13.7%和25.9%[18]。血管重建延误时间越长，心功能恢复越差。CABG和PCI仅在物理层面增加了冠状动脉的血供，并未从根本上改善冠脉的生理功能。Kappetein等[21]发现，术后5年随访间严重心脑血管事件发生率，CABG为26.9%，PCI为37.3%。换言之，心脏手术虽然可以暂时缓解心肌缺血症状，但不能永久防止心肌梗死的复发。在非手术状态下，患者在接受CABG或PCI后，在心功能可耐受范围内可能没有症状或有轻微症状。在接受脊柱减压固定融合手术时，全身麻醉、神经紧张、术中神经牵拉、术后切口疼痛等都会引起血流动力学的改变，可能加重心脏负担，最终导致SMI的发生。本组资料中1例接受颈椎前路手术患者(71岁)，11年前接受心脏搭桥手术，本次手术术前心电图检查无异常，左室射血分数64%，术后8 h发生急性心肌梗死，抢救无效死亡。因此，术前心电图或心脏彩超的对于风险预测的价值一般，是否有其他的检测手段能进行更为准确地评估，及有无其他的预防措施以降低风险，有待于进一步研究。
综上，脊柱减压固定融合术后SMI的发生率为13.2%，危险因素包括患者年龄>55岁、术后低血钙、既往心脏手术史。对于老年患者和既往心脏手术患者，术前需详细告知风险，术后监测电解质是必要的。本研究的不足之处在于：第一，单中心研究，病例纳入量有限，统计学分析对于潜在危险因素的筛选可能存在偏差；第二，回顾性研究可能存在选择偏倚，有待于今后多中心、大样本的研究；第三，仅对术后SMI的发生率和危险因素进行了探索，长期随访的临床预后尚不得而知，有待于今后的进一步研究。
