心脏病术后临床疾病特征与呼吸机相关性肺炎的Meta分析

王曙红，陈晓，杨土保，魏捷

· 循证理论与实践·论著 ·

心脏病术后临床疾病特征与呼吸机相关性肺炎的Meta分析

王曙红1，陈晓1，杨土保2，魏捷2

目的 综合评价心脏病术后临床疾病特征与呼吸机相关性肺炎的相关性。方法 检索CNKI、万方、维普、CBM、PubMed及EMbase等数据库自建库以来至2016年8月收集的相关研究文献并对参考文献进行手工检索，采用RevMan 5.3和Stata12.0软件，对文献数据进行系统评价，计量资料采用均数差为分析统计量，计数资料采用比值比（OR）为分析统计量，效应量采用95%可信区间（CI）表示。结果 共纳入研究文献10篇，9篇为病例对照研究、1篇为队列研究，累计研究对象为946例，其中病例组473例，对照组473例。纳入的8个危险因素分别为体外循环时间（WMD=23.18，95%CI：18.00～28.36，P＜0.001，I2=26%）、术后氧合指数（PaO2/FiO2）（WMD=-87.45，95%CI：-104.40～-70.50，P＜0.001，I2=0%）、机械通气时间（MV）（SMD=1.19，95%CI：1.02～1.36，P＜0.001，I2=0%）、气管切开（OR=5.64，95%CI：3.31～9.61，P＜0.001，I2=0%）、主动脉阻断时间（WMD=6.4，95%CI：2.08～10.73，P=0.004，I2=47%）以及低心排综合征（OR=2.82，95%CI：1.76～4.52，P＜0.001，I2=0%）、入住ICU时间（WMD=3.43，95%CI：2.92～3.94，P＜0.001，I2=24%），差异均具有统计学意义（P＜0.05）。结论 体外循环时间长、术后PaO2/FiO2低、MV长、气管切开、主动脉阻断时间长、术后低心排综合征、术后入住ICU时间长等疾病特征为心脏病患者术后呼吸机相关性肺炎的危险因素，而再次气管插管是否为其相关危险因素还有待进一步研究。

呼吸机相关性肺炎；心脏病；疾病特征；危险因素；Meta分析

呼吸机相关性肺炎（VAP）是指患者在建立人工气道及机械通气48 h后或停止机械通气48 h以内新发生的医院获得性肺炎，是一种严重的院内感染和并发症[1]，呼吸机相关性肺炎的发生导致患者的医疗费用增加和住院时间延长、甚至增加患者的死亡率。随着医疗技术的发展和对呼吸机相关性肺炎认知的提高，使呼吸机相关性肺炎的发生率有所下降[2]，但总体发生率仍较高，约为9%～27%[3]。接受心脏手术治疗的患者需要承受较大的手术创伤，且由于老年人群的基础身体状况较差，使接受机械通气的患者呼吸机相关性肺炎的发生率更高，约为9%～45%[4]。研究者对心脏病患者术后VAP发生的危险因素进行了大量研究，但研究结果并不一致；心脏手术作为心脏专科治疗手段，与其他疾病VAP发生的危险因素存在一定的共性，但同时存在其特殊性，如体外循环时间、主动脉阻断时间等为心脏手术特有因素。为系统评价我国心脏病术后成人患者临床疾病特征与呼吸机相关性肺炎的相关性，本研究通过全面搜集和评价国内外发表的有关我国心脏病患者术后VAP危险因素的研究，以期系统评价各危险因素的价值，为预防VAP的发生提供一定科学理论依据。

1 资料与方法

1.1 文献纳入与排除标准

1.1.1 纳入标准 ①研究内容关于中国大陆实行心脏手术的成年患者VAP危险因素的流行病学分析性研究；②对疾病的诊断和研究因素的定义基本相似，VAP诊断标准明确（根据中华医学会呼吸病学分会制定的医院获得性肺炎诊断和治疗指南）；③机械通气（MV）时间表述明确不少于48 h；④心脏手术后患者机械通气时间≥48 h发生呼吸机相关性肺炎的患者为病例组，未发生呼吸机相关性肺炎的为对照组；⑤研究方法和样本量明确；⑥语言为中英文。

1.1.2 排除标准 ①年龄＜18岁；②剔除重复发表、综述类、质量差、数据计算错误及不完整、信息量少；③原始数据未提供OR值和95%CI或无法转化为Logistic回归系数的估计值和标准误的文献。

1.2 文献检索 本研究检索方法采用国际公认的系统评价检索策略。通过检索CNKI、万方、维普、CBM中文数据库和PubMed、EMBASE等外文数据库为英文文献来源，同时辅以手工检索、文献追溯等方法收集从建库以来至2016年8月有关中国心脏病术后患者VAP危险因素研究的文献。中文主题词：呼吸机相关性肺炎、呼吸机相关肺炎、机械通气相关性肺炎、机械通气相关肺炎、危险因素、病因、心脏手术等主题词加以限制，运用ventilator associated pneumonia、risk factor、cardiac surger、heart surgery及China等关键词在英文数据库进行检索。

1.3 质量评价 参照Newcastle-Ottawa Scale（NOS）标准，由两名研究者独立对纳入的文献进行质量评价并同时对资料数据进行提取，包括文题、作者、发表期刊、发表时间等，然后对提取的资料进行交叉核对，出现差异时进行讨论决定，无法取得一致结论时由专家进行评价并剔除低质量的文献，提取结果见表1，此评价标准为针对非随机对照研究制定，共8个条目（研究对象选择4个条目，4分；组间可比性1个条目，2分；结果测量3个条目，3分；9分）。

1.4 统计方法 采用Cochrane系统评价软件Stata 12.0对纳入文献数据进行Meta分析。计数资料采用比值比（OR）为分析统计量，计量资料采用均数差（WMD）或加权均数差（SMD）为分析统计量，效应量均采用95%可信区间（CI）表示。对于异质性检验，当纳入文献数据异质性不显著（I2＜50%），采用固定效应模型，当纳入文献数据异质性显著（I2＞50%），采用随机效应模型进行综合统计OR值和95%CI；对合并后的OR值和95%CI进行Z检验，P＜0.05为差异具有统计学意义，P＞0.05为差异无统计学意义。应用两种效应模型进行敏感性分析验证Meta分析结果的稳定性；采用Egger’s检验评价危险因素的发表偏倚，P＞0.05为发表无偏倚。

2 结果

2.1 文献基本情况 从国内外文献数据库共检索到502篇相关文献，通过阅读文题、摘要，剔除不与主题相关、综述类、重复发表文献以及通过多方努力无法获取全文的文献，筛出102篇，进一步阅读全文，根据纳入与排除标准、文献质量评价标准以及相关指标最终筛选10篇文献进入本研究，检索流程见图1，均为中文文献，入选文献9篇为病例-对照研究，1篇为队列研究，累计病例组473例，对照组473例。纳入的基本特征见表1，采用文献评价标准对文献质量进行评价结果为10篇文献中等质量研究。

2.2 Meta 分析结果

2.2.1 体外循环时间 共纳入8篇文献，经异质性检验I2=26%，固定效应模型Meta分析结果显示：病例组与对照组差异有统计学意义（WMD=23.18，95%CI：18.00～28.36，P＜0.001，I2=26%），病例组体外循环时间长为危险因素（图2）。

表1 纳入研究的基本资料与评分

2.2.2 主动脉阻断时间 共纳入5篇文献，经异质性检验I2=47%，固定效应模型Meta分析结果显示：主动脉阻断时间在病例组与对照组之间差异有统计学意义（WMD=6.40，95%CI：2.08～10.73，I2=47%，P=0.004），病例组主动脉阻断时间长为危险因素（图3）。

图1 文献纳入流程图

2.2.3 MV时间 共纳入8篇文献，经异质性检验I2=97%，存在明显异质性，不适合直接进行合并，将进行敏感性分析查找异质性来源（图4）。

2.2.4 术后氧合指数（PaO2/FiO2） 共纳入6篇文献，经异质性检验I2=0%，固定效应模型Meta分析结果显示：术后PaO2/FiO2在病例组与对照组之间差异有统计学意义（WMD=-87.45，95%CI：-104.40～-70.50，P＜0.001，I2=0%），病例组术后PaO2/FiO2低于对照组（图5）。

图2 体外循环时间Meta分析森林图

图3 主动脉阻断时间Meta分析森林图

2.2.5 低心排综合征 纳入4篇文献，经异质性检验I2=0%，固定效应模型Meta分析显示：低心排综合征在病例组与对照组间差异有统计学意义（OR=2.82，95%CI：1.76～4.52，P＜0.001，I2=0%），发生低心排综合征为危险因素（图6）。

图4 MV时间Meta分析森林图

2.2.6 气管切开 纳入6篇文献，经异质性检验I2=0%，固定效应模型Meta分析显示：气管切开在病例组与对照组间差异有统计学意义（OR=5.64，95%CI：3.31～9.61，P＜0.001，I2=0%），气管切开为发生VAP危险因素（图7）。

2.2.7 再次气管插管 共纳入6篇文献，经异质性检验I2=0%，固定效应模型Meta分析结果显示：再次气管插管在病例组与对照组间差异有统计学意义（OR=2.40，95%CI：1.64～3.52，P＜0.001，I2=0%），再次气管插管为危险因素（图8）。

图5 术后PaO2/FiO2Meta分析森林图

图6 低心排综合征Meta分析森林图

2.2.8 入住ICU时间 共纳入6篇文献，经异质性检验I2=24%，经固定效应模型Meta分析结果显示：病例组与对照组之间差异具有统计学意义（WMD=3.43，95%CI：2.92～3.94， P＜0.001，I2=24%），病例组入住ICU时间高为危险因素（图9）。

图7 气管切开Meta分析森林图

图8 再次气管插管Meta分析森林图

图9 入住ICU时间Meta分析森林图

2.3 敏感性分析与发表偏倚 对研究资料分别用固定效应模型与随机效应模型进行敏感性分析，其结果的一致性能在一定程度上反应合并效应量的可靠性和稳定性。本研究先对文献进行筛选，剔除了低质量文献，纳入高质量文献，对本研究的各指标进行敏感性分析，结果的效应强度相差较小，稳定性较好，结果可靠（表2）。MV时间异质性检验I2=97%，存在明显的异质性（P＜0.05），对其敏感性分析处理异质性。Meta分析获得的结果可知，“刘艳2014”研究与其他研究结果存在明显差异，纳入与剔除“刘艳2014”研究进行Meta分析发现两者异质性的结果不一致，剔除研究后异质性显著减小（I2=97%，P＜0.001变为I2=0%，P=0.76），合并效应量未见明显变化，纳入时SMD及95%CI为（SMD=2.06，95%CI：1.07～3.05，P＜0.001，I2=97%），剔除后SMD及95%CI为（SMD=1.19，95%CI：1.02～1.36，P＜0.001，I2=0%），说明此研究为异质性的主要来源。应用Stata12.0对各危险因素进行Egger＇s发表偏倚检验，经检验可知再次气管插管存在发表偏倚（P＜0.05），其他危险因素不存在发表偏倚（P＞0.05）（表2）。

3 讨论

本研究经过Meta分析结果显示，体外循环时间长、术后PaO2/FiO2低、MV时间长、气管切开、入住ICU时间长、主动脉阻断时间长、低心排综合征等临床疾病特征为心脏病术后VAP的主要危险因素，由于再次气管插管的Meta分析存在发表偏倚，其结果有待进一步研究。MV时间数据存在异质性，可能与“刘艳2014”研究文献数据来源于少数民族地区，研究人群为少数民族人群，研究区域医疗水平、民族体质与内地区域存在一定的差异而导致，经Z检验差异均有统计学意义，为心脏病术后患者VAP发生的危险因素。

本研究结果证实体外循环时间长短与患者术后VAP的发生有关。体外循环时间越长发生VAP的风险越大[7-13]。尽管其发生机制尚未明确，但主要与长时间的体外循环造成肺脏损害有关，如肺脏系统性炎症反应和肺脏缺血/再灌注损伤；体外循环时血液稀释导致的低蛋白症、血浆胶体渗透压下降等造成的肺功能受损；以及血液流转过程中造成的血液成分的破坏，释放组胺、激肽等物质使肺毛细血管通透性增加，出现出血、水肿造成的肺透明膜病等[7,15]，这提示术中应尽量缩短体外循环时间以减轻肺脏的损伤。同时，研究结果证实术中主动脉阻断时间越长术后发生VAP的风险越高[6]。体外循环手术时主动脉阻断使机体发生应激性炎症反应造成肺脏损伤。而长时间的体外循环和主动脉阻断加重肺部损伤，导致术后低氧血症和MV延长[16]。术后PaO2/FiO2在VAP组与非VAP组之间的差异具有统计学意义，术后低PaO2/FiO2易发生VAP[11-13]。低心排综合征与患者术后发生VAP有较强的相关，这提示术前纠正导致心脏低心排出量的原因，术中操作应尽量保护患者的心肌，防止对患者心肌造成损害，术后尽量防止患者出现机体缺氧、低血容量等导致心脏低排出量，降低VAP的发生。机械通气作为一项有创的辅助治疗，在机械通气过程中气管插管使呼吸道纤毛清除异物能力削弱、咳嗽反射受到抑制，对呼吸道造成直接的损伤，进一步削弱气道防御反应。机械通气时间与VAP的发生率成正相关[6-9,11-14]，长时间的机械通气使胃内容物返流引起误吸，增加肺部受感染几率[4]。同时，在本研究结果中发现气管切开与患者发生VAP有很强的相关性[8,12-14]。对于气管切开的患者，气道正常组织结构遭到破坏，吞咽、咳嗽反射减弱或消失，呼吸道暴露于危险环境更容易受到外界细菌的侵入，而胃内容物一旦返流则误吸的可能性更大[8]，且易并发低心排综合征、急性肺损伤，往往需要长时间机械通气辅助支持，增加患者术后VAP的发生率[7]。再次气管插管对呼吸道造成再次损伤并延长机械通气时间，导致VAP的发生率增加[17]。此次分析结果也表明入住ICU时间长的患者发生VAP的几率增大，入住ICU时间延长，增加患者间发生交叉感染的机会。

表2 中国心脏病术后患者VAP危险因素的敏感性分析和Egger’s检验结果

Meta分析是在以往研究结果上的整合分析，其结果的有效性和真实性很大程度上取决于原始文献，存在缺陷性。本研究在分析过程中发现再次气管插管存在发表偏倚，可能由于纳入的文献少，样本含量少，以及在资料的收集、读取、分析等的过程由于研究者的主观行为、发表过程等原因均可能导致存在偏倚，对Meta分析结果造成一定的影响。此外，由于发表此相关主题的文献少且有的研究文献质量偏低导致纳入本研究的文献少，导致部分危险因素尚无法纳入进行分析，无法得到更加客观、全面的研究结果。为使分析结果更加全面，今后可通过多地区、多民族、增大样本量的研究来调整。

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本文编辑：张超，姚雪莉

Clinical disease features and ventilator associated pneumonia after cardiac surgery: a Meta-analysis

WANG Shu-hong*, CHEN Xiao, YANG Tu-bao, WEI Jie.*Department of Nursing, Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410008, China.

Objective To review comprehensively the correlation between clinical disease features and ventilator associated pneumonia (VAP) after cardiac surgery. Methods The databases of CNKI, WanFang Database, VIP Database, CBM, PubMed and EMbase were retrieved from the establishment time to Aug. 2016 for collecting relative study literature, and references were retrieved manually. The data from the literature was systematically reviewed by using RevMan 5.3 software and Stata12.0 software. Results There were totally 10 pieces of study literature included, and among them 9 were case controlled studies and 1 was cohort study. The objects of study were accumulatively 946, and among them 473 in case group and 473 in control group. There were 8 risk factors (WMD or OR and 95%CI) included and they were time of cardiopulmonary bypass (CPB, WMD=23.18, 95%CI: 18.00～28.36, P＜0.001, I2=26%), postoperative PaO2/FiO2(WMD=-87.45, 95%CI:-104.40～-70.50，P＜0.001, I2=0%), mechanical ventilation (MV, SMD=1.19, 95%CI: 1.02～1.36, P＜0.001, I2=0%), tracheotomy (OR=5.64, 95%CI: 3.31～9.61, P＜0.001, I2=0%), aortic cross clamp time (WMD=6.4, 95%CI: 2.08～10.73, P=0.004，I2=47%), low cardiac output syndrome (OR=2.82, 95%CI: 1.76～4.52, P＜0.001, I2=0%) and stay time in ICU (WMD=3.43, 95%CI: 2.92～3.94, P＜0.001, I2=24%), and differences all had statistical significance (P＜0.05). Conclusion The risk factors related to VAP after cardiac surgery include longer CPB time, lower PaO2/FiO2, longer MV time, tracheotomy, longer aortic cross clamp time, low cardiac output syndrome and longer stay time in ICU in patients with heart disease. It is needed to further study that re-intubation is relative risk factor of VAP or not.

Ventilator associated pneumonia; Heart disease; Disease features; Risk factors; Meta-analysis

R563.1

A

1674-4055(2016)11-1296-05

1410008 长沙,中南大学湘雅医院护理部;2410008 长沙,中南大学公共卫生学院预防医学系

王曙红,E-mail:992687274@qq.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2016.11.05