肺切除术可用于早期肺癌､良性病变或肺转移病变｡现在首选电视胸腔镜手术(VATS),与开胸手术方法相比,其可以减少术后疼痛并提高患者生活质量｡为评估围手术期风险,建议将心肺运动试验(CPET)作为高危患者的二线评估｡最近研究表明,CPET期间测量的每分钟通气量与二氧化碳输出量(V_E/VCO₂)斜率反映了通气效率,被认为是术后心肺并发症和死亡率的更好预测指标｡然而一些患者由于腿部疲劳､心脏病､合并症或缺乏动力而无法进行最大努力测试｡潮气末二氧化碳分压(PetCO₂)与V_E/VCO₂具有相同的生理决定因素,并且可以在静息时轻松测量,对于那些不能或不想运动的患者来说,PetCO₂似乎可能成为V_E/VCO₂的替代指标｡国外回顾性研究已证明,静息PetCO₂是选定肺切除患者呼吸道并发症的良好预测指标,但该研究忽略了对心血管并发症的统计｡因心血管和肺部并发症通常是共存的,因此,本研究比较发生和未发生术后心肺并发症的患者静息和运动通气参数､住院和重症监护室的住院时间以及死亡率｡

1.1研究对象

本研究根据《赫尔辛基宣言》进行,获河北省沧州中西医结合医院伦理委员会批准(编号:2018041)｡采用2020年3月至2023年11月期间接受肺切除手术患者的数据进行前瞻性研究,共201例患者进行VATS肺叶切除术｡

(1) 纳入标准:

①依据《中华医学会肺癌临床诊疗指南(2018版)》确诊或疑似早期非小细胞肺癌(NSCLC);

②符合胸腔镜肺切除术治疗指征;

③VO₂max>10ml/kg/min或>35%;

④年龄≥18岁｡因心律失常､严重高血压､可能发生心肌梗死等多种因素导致运动负荷不适宜的患者被排除在外｡所有患者均行计算机断层扫描(CT)､正电子发射断层扫描(PET)和磁共振成像(MRI)进行临床分期｡疑似纵隔淋巴结转移的患者行支气管超声引导下细针抽吸或颈部纵隔镜检查｡病理分期是根据肺切除术和系统纵隔淋巴结清扫后的最终病理组织学结果确定｡患者均知情同意｡

1.2肺功能检查

肺功能测试肺活量测定的用力肺活量(FVC)､第1秒用力呼气容积(FEV₁)､FEV₁/FVC和使用PowerCube Diffusion+设备(Ganshorn Medizin Electronic GmbH,德国)的肺一氧化碳弥散量(DL_CO)｡

1.3心肺运动试验(CPET)

患者均在心电图监测下进行了症状受限的递增负荷运动试验｡患者以60转/分的恒定速率在电动制动自行车测力计上直立蹬车｡以20瓦(W)功率负荷开始,持续3min(热身),每5s增加1W,8~12min内达到症状限制性(限制进一步运动的主要症状为呼吸困难､腿部不适/疲劳或其他)最大极限运动｡每隔一个功率负荷,通过听诊测量血压｡12导联心电图记录在每一个其他功率负荷的最后30s和运动高峰,心率由心电图记录确定｡测量参数包括平均摄氧量(VO₂)､二氧化碳排出量(VCO₂)､呼吸频率(f_b)､潮气量(V_T)､分钟通气量(V_E)和Pet⁃CO₂｡导出的CPET参数包括生理死腔与潮气量比率(VD/VT)､呼吸交换率(RER)､静息和运动高峰时的V_E/VCO₂比值和V_E/VCO₂斜率｡

1.4随访记录

记录术后30d内心血管并发症｡根据欧洲心胸外科协会和美国胸外科医师协会的普通胸外科数据库定义,将主要心肺并发症定义为肺炎､肺不张､呼吸衰竭､急性呼吸窘迫综合征(ARDS)､肺水肿､肺栓塞､气管切开､心律失常､低血压､心力衰竭､心肌梗死､心肺复苏､中风｡根据心肺并发症发生情况将患者分为并发症组及无并发症组｡此外,还收集术后30d内的重症监护病房(ICU)住院时间(LOS)､医院LOS､ICU再次入住率和死亡率｡

1.5统计学分析

采用SPSS19.0版软件进行处理｡正态分布的计量数据以“x̅±s”描述,行t检验;偏正态分布资料以中位值(IQR)描述,行Mann⁃Whitney非参数检验｡计数资料以例(%)表示,行卡方检验｡相关性分析采用Spearman秩相关法及多元线性回归分析,单因素及多因素Logistic回归模型分析肺癌切除术后发生心肺并发症的影响因素｡采用受试者工作特征(ROC)曲线分析预测肺癌切除术后发生心肺并发症的曲线下面积(AUC)｡以P<0.05为差异具有统计学意义｡

2.1  术后心肺并发症发生情况

共32例(15.92%)患者发生术后心肺并发症｡其中27例肺炎､8例肺不张､7例呼吸衰竭､1例ARDS､2例需要气管切开､17例心律失常､19例低血压､1例需要心肺复苏､2例中风｡

2.2  2组患者的临床及手术资料分析

并发症组患者的男性比例､合并慢性阻塞性肺疾病的概率､单肺叶切除概率､病死概率模型(S⁃MPM)评分､医院LOS､ICULOS､ICU再次入住率均高于无并发症组(P<0.05)｡见表1｡

2.3  2组患者的CPET和肺功能比较

与无并发症组比较,并发症组FEV₁､FVC､FEV₁/FVC､DL_CO和静息PetCO₂､静息RER､运动峰值PetCO₂､运动峰值RER显著降低(P<0.05),静息f_b､V_E/VCO₂斜率显著升高(P<0.05)｡见表2｡

2.4  单因素及多因素Logistics分析肺癌切除术后发生心肺并发症的影响因素

经单因素及多因素Logistics分析,性别､FEV₁､静息PetCO₂､运动峰值PetCO₂､VE/VCO₂斜率为肺癌切除术后发生心肺并发症的独立影响因素(P<0.05)｡见表3､表4｡

2.5  静息PetCO₂､V_E/VCO₂斜率对肺癌切除术后发生心肺并发症的预测效能

通过绘制ROC曲线,静息PetCO₂预测肺癌切除术后发生心肺并发症的AUC为0.810(95%CI:0.741~0.880),与V_E/VCO₂斜率的AUC[0.795(95%CI:0.720~0.871)],差异无统计学意义｡见图1｡

2.6  静息PetCO₂､V_E/VCO₂斜率与ICU LOS､医院LOS的相关性

经Spearman秩相关分析,静息Pet⁃CO₂与ICULOS(P<0.001)､医院LOS(P<0.001)有关,经多元线性回归校正年龄､BMI､慢性阻塞性肺疾病､性别､手术方案､S⁃MPM,相关性仍然存在(ICULOS:β=⁃0.202,t=⁃2.691,P=0.008;医院LOS:β=⁃0.299,t=⁃4.102,P<0.001);VE/VCO₂斜率与ICULOS(rho=0.314,P<0.001)､医院LOS(rho=0.301,P<0.001)呈正相关,经多元线性回归校正年龄､BMI､慢性阻塞性肺疾病､性别､手术方案､S⁃MPM,相关性仍然存在(ICULOS:β=0.272,t=3.456,P=0.001;医院LOS:β=0.374,t=4.911,P<0.001)｡

近年来,胸腔镜肺叶切除术越来越多地被采用,是目前治疗早期NSCLC的首选手术方法｡大量证据表明,与开胸手术相比,胸腔镜肺叶切除术可降低术后死亡率和并发症发生率,尤其是在高危患者中｡如今,VATS应该是首选方法｡尽管胸腔镜入路有这种积极作用,但心肺并发症作为胸腔镜肺叶切除术后主要不良事件,其发生率不容忽视｡此外,心肺并发症往往是术后死亡的主要原因｡有研究分析了胸腔镜肺切除术后并发症发生率,亚洲地区约为6%,欧洲地区约为18%,美国约为9%,而我国报道的并发症发生率在6%~24%｡术后肺部并发症是肺切除术后最常见的不良事件,肺叶切除术和全肺切除术后2%~5%的患者发生ARDS｡除此之外,心血管并发症也是不容忽视的肺切除术后不良事件,最常见的心血管并发症是心律失常,第二常见的并发症是术后低血压｡虽然这些并发症可能被认为是轻微的,但术后心律失常与较长的住院LOS､ICU入院率､资源利用和护理费用有关,术后低血压可能与心肌损伤有关｡本研究报道,201例肺切除患者术后心肺并发症率为15.92%｡本研究队列中,并发症组的ICU再入院率更高,医院和ICULOS明显更长｡

CPET是评估代谢应激下细胞､循环和心肺功能的一种无创､客观的方法｡它仍然是确定患者功能能力和“适合手术”的金标准｡既往系统综述研究了CPET在腹内手术､血管手术和其他非心肺手术患者中的应用,均发现术前运动表现较好与术后预后改善相关｡CPET期间测量的V_E/VCO₂斜率反映了通气效率,在胸外科手术中越来越受关注｡既往研究表明,通气效率低下可预测肺解剖切除术后的术后并发症､90天死亡率和2年生存率｡在Mazur等的研究中,与无并发症的肺切除患者相比,心肺并发症组的VO₂峰值[19.9(16.5~25)ml/kg/minvs.16.3(15~20.3)ml/kg/min,P<0.01]明显降低,且V_E/VCO₂斜率[29(25~33)vs.37(34~42),P<0.01)]明显更高｡Rushwan等研究发现,V_E/VCO₂斜率>40的患者心肺发病率为40%,VE/VCO₂斜率较低的患者为29%,90d死亡率分别为15%､6.7%,且V_E/VCO₂斜率>40的老年患者90d死亡率更高(21%vs.7.8%)｡本研究中,V_E/VCO₂斜率在并发症组中更高,且具有预测心肺并发症的效能,其还与ICULOS､医院LOS呈正相关｡在肺泡气体方程中,V_E/VCO₂与通气驱动负相关,与死腔负荷正相关,PetCO₂与V_E/VCO₂具有相同的生理决定因素,并且可以在静息时轻松测量,这表明PetCO₂可能是那些不能或不想运动的患者VE/VCO₂的替代方案｡本研究结果显示,静息PetCO₂在并发症组中更高,并且预测心肺并发症的效能与VE/VCO₂斜率相似,其与ICULOS､医院LOS呈负相关｡

综上所述,静息PetCO₂和V_E/VCO₂斜率与术后心肺并发症的发生､医院和ICU LOS独立相关｡静息PetCO₂和V_E/VCO₂斜率预测肺癌切除术后心肺并发症效能相似,这表明静息PetCO₂可以作为不能或不愿意接受CPET的患者的V_E/VCO₂斜率替代品｡

参考文献：略

作者：魏丽丽 孙嗣善 韩锦胜

单位：河北省沧州中西医结合医院

来源：临床肿瘤学杂志2024年6月第29卷第6期