心脏术后肺部感染危险因素Meta分析

刘雅鑫,蒋运兰,2,李 洁

(1. 成都中医药大学护理学院,四川 成都 610072; 2. 成都中医药大学附属医院院办公室,四川 成都 610075)

心脏外科手术后可能会发生各种严重的并发症,以肺部感染最为常见[1]。我国心脏术后肺部感染的发病率为5.8%[2]。来自美国和加拿大研究所一项10个多中心研究[3]显示,心脏手术后肺炎发病率为2.4%。近年来,因导致患者病死率和再入院率增加,住院时间延长,心脏外科手术后肺部感染受到广泛关注[4-5]。术后肺部感染给患者和社会带来沉重负担,医务人员应加以重视,但目前缺乏年龄、基础疾病等影响因素对心脏术后肺部感染的全面评估。本研究旨在系统评估心脏术后肺部感染的危险因素,为预防和干预心脏术后患者肺部感染提供依据。PROSPERO注册号:CRD42023403586。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准 纳入标准:(1)队列研究和病例对照研究;(2)研究对象为心脏外科术(心脏大血管手术)后的成人患者;(3)研究结局为患者术后发生肺部感染(包括呼吸机相关肺炎)。排除标准:(1)摘要、综述、会议论文;(2)研究对象不符;(3)全文或完整数据无法获得;(4)影响因素赋值不一致的文献。

1.2 文献检索策略 计算机检索PubMed、Embase、Web of Science、The Cochrane Library、CBM、Wanfang data、CNKI、VIP数据库中2022年11月22日前的文献。英文检索词为cardiac surgical procedures、cardiac surgery、heart surgery、coronary artery bypass grafting、CABG、valve*surgery、valve*replacement、pulmonary inflammation、pulmonary infection、pneumonia、 PTPI、risk factor*、 population*at risks、predictor、correlat*、 influen*、 inciden、 relevant factors、associate factors、relat*;中文检索词为心脏手术、心脏术后、冠状动脉旁路移植术、冠状动脉搭桥术、心脏瓣膜手术、瓣膜置换术、二尖瓣手术、主动脉瓣手术、瓣膜病、肺部感染、呼吸道感染、肺炎、危险因素、影响因素、相关因素、预测因素、有关因素、相关危险、原因等。以逻辑符号AND或OR进行结合检索。

1.3 文献筛选与资料提取 应用EndNote X9软件删除重复文献后,由两名研究者独立从标题、摘要和全文对文献进行筛选,分歧通过讨论解决,提取被纳入文献的内容包括作者、发表年份、国家、样本量、研究类型、手术类型和危险因素。

1.4 纳入研究的偏倚风险评价 采用纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle-Ottawa Scale, NOS)评估研究质量,由研究人群、组间可比性、结果测量等3个维度构成,总分9分。

1.5 统计学分析 应用RevMan 5.4软件进行Meta分析,采用Q检验和I2统计量判断异质性,根据异质性大小选择固定效应或随机效应模型。若存在异质性(P<0.1,I2>50%),采用随机效应模型,反之,则采用固定效应模型。应用Stata 15.0软件通过逐一剔除法进行敏感性分析。发表偏倚采用Egger’s检验。

2 结果

2.1 文献筛选流程及结果 初步检索3 220篇文献,按如下流程筛选后共纳入20篇[6-25]。见图1。

图1 心脏术后肺部感染危险因素Meta分析文献筛选流程

2.2 纳入文献的基本特征及质量评价 纳入的20篇文献中,肺部感染患者例数为18～530。所有研究NOS得分为6～8分。见表1。

表1 心脏术后肺部感染危险因素Meta分析纳入研究的基本特征及质量评价

2.3 Meta分析结果

2.3.1 年龄(≥65岁) 2项研究[8,18]的异质性为I2=0,P=0.82,固定效应模型结果显示,年龄(≥65岁)是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=2.18, 95%CI:1.28～3.71,P=0.004)。

2.3.2 机械通气时间(≥5 d) 4项研究[7, 10, 22, 25]的异质性为I2=68%,P=0.03,随机效应模型结果显示,机械通气时间(≥5 d)是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=7.22, 95%CI:2.73～19.13,P<0.001)。

2.3.3 吸烟 9项研究[6, 11, 14, 16, 18-19, 21, 23-24]的异质性为I2=55%,P=0.02,随机效应模型结果显示,吸烟是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=2.34,95%CI:1.76～3.11,P<0.001)。

2.3.4 急性肾损伤 3项研究[6, 16-17]的异质性为I2=90%,P<0.001,随机效应模型结果显示,急性肾损伤是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=5.92, 95%CI:1.58～22.15,P=0.008)。

2.3.5 围手术期输血 4项研究[12, 14-16]的异质性为I2=75%,P=0.008,随机效应模型结果显示,围手术期输血是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=2.57, 95%CI:1.54～4.29,P<0.001)。

2.3.6 手术时间(≥240 min) 2项研究[8-9]的异质性为I2=43%,P=0.19,固定效应模型结果显示,手术时间(≥240 min)是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=2.90,95%CI:1.58～5.31,P<0.001)。

2.3.7 二次开胸 3项研究[10, 12, 13]的异质性为I2=0,P=0.870,固定效应模型结果显示,二次开胸是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=8.76, 95%CI:6.05～12.68,P<0.001)。

2.3.8 氧合指数(PaO2/FiO2≤300 mmHg) 3项研究[7, 20, 22]的异质性为I2=0,P=1.000,固定效应模型结果显示,氧合指数(PaO2/FiO2≤300 mmHg)是心脏术后发生肺部感染的危险因素(OR=3.65, 95%CI:1.98～6.75,P<0.001)。

所有Meta分析结果见图2。

图2 心脏术后肺部感染危险因素Meta分析结果

2.4 敏感性分析和发表偏倚 敏感性分析表明,所有因素效应值的变化幅度较小,结果较稳定。吸烟存在明显发表偏倚(t=3.01,P=0.02),其他因素的发表偏倚P>0.05。

3 讨论

本研究发现年龄≥65岁是心脏术后肺部感染的危险因素,与Allou等[26]的研究结果一致。老年人常合并多种疾病,且老年人免疫力低下,肺部防御功能退行性下降,易发生肺部感染[27]。机械通气时间延长会损伤呼吸道黏膜,致病菌易侵入,增加肺部感染概率[28]。吸烟能损伤呼吸道黏膜纤毛,降低手术期间肺泡巨噬细胞的抗微生物和促炎功能,易引起肺部感染[29]。围手术期急性肾损伤的患者更容易发生肺部感染,其原因可能是手术期间患者的循环系统遭受破坏,肾脏血流量及肾小球滤过率降低,易出现急性肾损伤,而免疫炎症因子的释放及肺部感染又会加重急性肾损伤,形成恶性循坏[30-31]。本研究显示围手术期输血是心脏外科手术后肺部感染的危险因素,然而Horvath等[32]研究显示输注血小板降低感染风险。红细胞数量的增加与肺炎发病率之间存在显著的体积依赖性联系[33]。目前证据表明血小板、红细胞都可能与肺部感染有关,未来应进一步明确输血种类对肺部感染的影响。手术时间延长与全身炎症反应、氧衍生自由基的产生、中性粒细胞激活和血管收缩因子释放有关,可引起肺部感染[34]。二次开胸会延长麻醉和机械通气时间,破坏肺部毛细血管屏障,减少肺组织回弹性。氧合指数≤300 mmHg会直接增加机械通气时间,从而导致细菌进入肺部。

本研究的不足:(1)纳入研究对象大多是老年人,结论是否适用其他年龄的患者有待进一步验证;(2)由于受部分影响因素的研究数量限制,未进行发表偏倚分析;(3)未表明其他影响因素的范围值。

综上所述,年龄(≥65岁)、机械通气时间(≥5 d)、吸烟、急性肾损伤、围手术期输血、手术时间(≥240 min)、二次开胸、氧合指数(PaO2/FiO2≤300 mmHg)是心脏术后肺部感染的危险因素。今后可进一步开展高质量、多中心的研究,加强心脏外科手术后肺部感染的评估和管理。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。