【话险危夷】围术期严格血糖控制方案对预防心脏手术术后部位感染的系统评价和荟萃分析

摘要

背景：手术部位感染（surgical site infections,SSI）是心脏手术患者中最常见的医疗相关感染，约8.6%的患者在冠状动脉旁路移植术后30天内发生，2.2%的患者在非冠状动脉旁路移植术后30天内发生。SSI导致死亡率增加十倍、重症监护病房及住院时间延长、更频繁的并发症再入院率及再次手术。

围手术期高血糖是手术部位感染的主要可调控因素。围手术期高血糖影响60%-80%的心脏外科患者，即使无糖尿病患者，也会出现，这是由于手术的应激。围手术期高血糖会损害免疫功能、降低白细胞活性并延缓组织修复，这些因素均会增加手术部位感染的风险。尽管美国疾病控制与预防中心（CDC）、美国糖尿病协会和胸外科医师学会（STS）的指南建议将血糖维持在200 mg/dL（11.1 mmol/L） 以下或180 mg/dL（10 mmol/ L） 以下，但心脏手术的最佳围手术期目标仍不明确。

许多研究提出了严格的血糖控制（tight glucose control,TGC）策略，旨在围手术期将血糖水平保持在150 mg/dL（8.3 mmol/L）或更低，以防止SSI和其他并发症。然而，包括NICE-SUGAR在内的其他几项试验报告称，强化胰岛素治疗会增加严重低血糖的风险（<40 mg/dL或2.2 mmol/L），并可能通过交感神经激活、促凝血作用、自主神经功能障碍和神经损伤。虽然有些人认为这些关联可能反映了潜在的患者脆弱性而不是直接伤害，对安全性的担忧限制了TGC在心脏手术中的常规使用。

最新证据为这一争议增添了新视角。TGC-Fast试验报告显示，与更宽松的血糖目标相比，TGC没有增加严重低血糖的发生，死亡率也没有差异。这些发现表明，加强监测并且没有研究的方法学限制时，TGC方案可能会减轻以前对低血糖的担忧。

这些相互矛盾的研究结果，加上不同 TGC 研究中血糖目标值、干预时机和患者人群的差异，凸显了围手术期血糖管理的不确定性。本文章评估了围手术期TGC(≤150 mg/dL或8.3 mmol/L）在成年心脏手术患者中的有效性和安全性，并发表于《Journal of Clinical Anesthesia》。

1.研究方法：

（1）研究数据来源和搜索：

检 索 PubMed 、Embase（Ovid）、Cochrane 对 照 试 验 中 心 注 册 库（central）、护理与健康文献累积索引（CINAHL） 以及世界卫生组织（WHO）全球和区域数据库，筛选1990年1月至2025年2月28日发表的文献。

（2）研究资格标准

系统评价与荟萃分析基于患者、干预措施、对照、结局及研究设计（PICOS）框架筛选出符合标准的研究：

受试者类型(P)

纳入标准为接受过任何类型心脏手术的成年患者（年龄≥18岁）。对于涉及合格与不合格受试者混合或不同外科专科的研究，尽可能提取相关亚组数据。若无法获取亚组数据，则仅当队列中合格受试者占比超过50%时才纳入该研究。

干预类型(I)。

围手术期强化血糖控制，定义为采用较低目标血糖水平（如≤150 mg/ dL或更低）的严格血糖管理方案。

比较器类型(C)

常规（或标准）方案被用作对照，定义为血糖>150 mg/dL。

结局类型(O)

纳入标准为研究需报告相关术后结局。主要结局指标为手术部位感染（SSI）或伤口感染。次要结局指标包括低血糖事件、术后神经功能损伤、ICU住院时长以及心脏手术后30天内的死亡率。

（3）研究设计

仅纳入比较强化血糖控制与常规血糖控制的随机对照试验（RCT）。排除受控的干预前后研究、前瞻性与回顾性队列研究、横断面研究及病例对照研究。

（4）统计分析

研究采用各组发生手术部位感染（SSI）、低血糖、神经功能损伤或全因死亡的绝对病例数， 以及干预组与对照组中未发生上述事件的受试者数量，计算风险比（RR）及其95%置信区间（CI）。针对ICU住院时长的分析，采用均值±标准差（SD）计算均值差（MD）及95%置信区间。若研究未报告SD，则通过标准误（SE）或置信区间进行估算。采用随机效应模型进行荟萃分析，并应用连续性校正以处理两组研究中可能存在的零事件数据。生成森林图，统计学显著性定义为p<0.05 。

2.研究结果

（1）通过电子数据库检索共识别出2647条记录。剔除重复项后，对2612篇标题及摘要进行筛选，其中2571篇因明显无关而被排除。对41篇全文进行资格评估，排除15项研究，最终纳入26项研究（见图1）。

共有26项随机对照试验，涉及17,990名受试者，符合纳入标准（强化干预组8901人，对照组9089人）。这些试验比较了围手术期在一系列心脏外科手术中强化血糖控制与常规血糖控制的效果。所有纳入研究均为随机对照试验，样本量范围从20至9230名受试者。Gunst的研究中，总样本量为9230例，其中4180例属于心脏外科手术亚组。研究人群包括男性和女性患者，无论是否患有糖尿病，或混合队列。14项研究聚焦于有或无体外循环（CPB）的CABG手术，另有三项研究针对主动脉瓣置换术，另有七例涉及多种心脏手术。在其余两项研究中，心脏手术被作为更广泛外科手术的亚组进行分析。在 TGC 组中，胰岛素输注被持续使用，而对照组则接受胰岛素输注或通过调节皮下注射胰岛素。详细方案和治疗方案总结于表S1。

在纳入的26项研究中，20项研究在手术开始时启动TGC，其余研究则在术后阶段开始TGC。在20项于手术初期开始应用TGC 的研究中，15项仅在术中实施，而5项将TGC延伸至术后18小时至72小时。

（2）偏倚评估，评估显示仅有不到40%的研究被判定存在低风险的选择偏倚。高风险评级主要源于分配隐藏机制的细节描述不足。在评估中，低于30%的研究被认为存在低风险的实施偏倚，这主要是由于干预措施的特殊性导致参与者和研究人员的盲法难以实施或根本不存在。在综合评估证据质量时， 由于这些固有挑战，实施偏倚在降级评估中的权重较低。约50%的研究存在低风险的检测偏倚，但手术部位感染（SSI）定义的差异性可能导致了异质性。总体而言，失访偏倚较低，因为大多数研究报告的失访率都很低。约25%的研究因缺乏已发表的试验方案及可能存在选择性结局报告而被评估为具有高报告偏倚风险。报告了预设结局但未发表试验方案的研究被归类为报告偏倚风险不明确。总体偏倚风险评估结果。（见图2）

（3）主要结局：SSI，18项研究提供了关于手术部位感染（SSI）的相关数据。其中，2项研究报告了多种感染类型的数据而非专门针对SSI，因此未被纳入本次荟萃分析。共有16项研究纳入了总计4579例患者的数据，为分析提供了相关数据。其中一项研究发现两组均未发生SSI。接受围手术期TGC的患者中，SSI的未加权发生率为4%，而对照组为7%。

随机效应荟萃分析显示手术部位感染（SSI）发生率显著降低与传统管理相比，TGC风险（RR：0.53,95%CI：0.42-0.68），无异质性（I²=0）（ 见图3）。分级评估将随机对照试验（RCT）的证据质量评定为低，偏倚风险和间接性各降一级（补充文件1：表S2）。

亚组分析显示，TGC 对糖尿病患者（RR=0.49,95%CI：0.30-0.81；7项研究） 的手术部位感染（SSI）具有持续的保护作用。I²= 18%（低确定性证据）及非糖尿病患者（RR = 0.41,95% CI：0.26-0.63；3项研究；I²=0（低确定性证据）（补充文件1： 图S2A）。然而 ，仅当 TGC 在手术开始时启动时 ，才观察到 TGC与减少手术部位感染（SSI）之间存在显著关联（RR=0.50,95%CI：0.39-0.66；13项研究）。I²= 0（低确定性证据），而术后开始时则不然（RR = 0.80,95% CI：0.39-1.66；3项研究；I²=0（极低确定性证据）（补充文件1： 图S2B）。

元回归分析未显示样本量对TGC与手术部位感染（SSI）关联性存在显著影响（补充文件1：元回归）。敏感性分析（仅限样本量≥100的研究）显示TGC对SSI具有持续的有益效应（RR：0.54,95%CI：0.41-0.70，n=11，I²= 3%；低确定性证据）。

（4）次要结局：低血糖，二十四项研究报告了相关数据，共计一项纳入6116名患者的研究为本次荟萃分析提供了可靠数据。七项研究均未发现两组中出现低血糖。所有纳入研究显示，TGC组和对照组的低血糖未加权发生率分别为7%和2%。

汇总分析显示，围手术期TGC与低血糖风险显著增加相关（RR=3.14,95%CI：2.37-4.16；I²=0）（图表4图4）。根据证据等级，其确定性被评定为中等，因存在偏倚和间接性风险而降级，但因效应量较大而升级（补充文件1：表S2）。

基于患者人群的亚组分析显示，TGC与低血糖增加之间存在显著关联，无论是在糖尿病患者（RR=4.92,95%CI：2.22-10.92；5项研究；I²=0，低确定性证据）还是非糖尿病患者（RR=1.96,95%CI：1.24-3.09；5项研究；I²=0%，低确定性证据）。TGC在手术开始时启动（RR：2.78,95%CI 1.94-3.96；I²=0；17项研究；中等确定性证据）或术后启动（RR：3.86,95%CI 2.44-6.13；I²=0；5项研究；低确定性证据）低血糖发生率增加（补充文件1：图S 3）。

Meta回归分析表明，样本量可能并非TGC与低血糖关联中的显著混杂因素（补充文件1：Meta回归）。当分析仅限于大样本量研究时，结果仍与前述结论一致。总体结果（RR：2.66,95%CI：1.90-3.71；I²=25%；n=14，中等确定性证据）。

（5）次要结局：重度低血糖，四项研究报告了严重低血糖的数据。两项研究均未观察到任何病例。其余两项研究中，一项研究报告TGC组709例患者中有6例，对照组730例中有1例；另一项研究报告TGC组765例中有39例，对照组783例中有6例。

汇总分析显示，与对照组相比，TGC组发生严重低血糖的风险显著增加（相对风险：5.69,95%置信区间：2.66-12.16；I²=0%；低确定性证据）（补充文件1：图S4）。

（6）次要结局：ICU住院时长，纳入了十六项研究（详细信息见补充文件1：表S4）。两项研究以中位数和四分位距报告ICU住院时间，表明数据呈偏态分布，一项研究未报告标准差，因此这些研究被排除在荟萃分析之外。

来自其余13项研究（共5455例患者）的汇总数据显示，与对照组相比，TGC使ICU住院时间缩短了7.03小时（均数差：-7.03小时，95%置信区间：-10.83至-3.22）但具有显著异质性（I²=92%）（见图5）。根据分级，由于存在不一致性、不精确性、间接性及偏倚风险的担忧，证据的确定性被评定为极低（补充文件1：表S2）。

亚组分析显示，手术开始时启动TGC与缩短ICU住院时间相关（均值差：-7.83小时，95%置信区间：-12.32至3.33，I²=93%；10项研究，极低确定性证据）但术后未见显著差异（MD:-5.95小时，95%CI:-1.47至9.57,3项研究I²=50%；证据确定性极低）。TGC对非糖尿病患者ICU住院时间无影响（MD:-4.20小时，95%CI:-12.88至4.48，I 2=97%；4项研究，证据确定性极低）。相比之下，在糖尿病患者中，TGC与较短的ICU住院时间相关（MD:-14.16小时，95%CI:-24.19至-4.14、I²=83%；4项研究极低确定性证据）。（补充文件1：图S5）。

Meta回归分析表明样本量并非TGC与ICU住院时间关联中的显著混杂因素。（补充文件1：Meta回归）当分析仅限于大样本量研究时，结果仍与总体发现一致（MD：-12小时，95%CI：-18.35至-5.66；I²=69%；n=9，证据确定性极低。

（7）次要结局：神经功能缺损，共确定了15项研究，涉及总计6011例患者。其中，11项研究报告了卒中结局，4项研究评估了神经科医师诊断的多种神经功能损伤，1项研究同时报告了这两类结果。2项研究报告TGC组和对照组患者均未出现神经功能损伤。围手术期TGC组神经功能损伤的未加权发生率为8%，而对照组为11%。

对15项研究的荟萃分析显示，与常规护理相比，TGC未显著减少神经功能缺损（RR=0.77,95%CI：0.53-1.12），但观察到显著异质性（I²=68%）（见图6）。根据分级标准，证据确定性被评定为极低，原因是存在不一致性、不精确性问题，间接性与偏倚风险。（补充文件1：表S2）

基于患者群体的亚组分析显示，无论糖尿病患者或非糖尿病患者，TGC均未显著减少神经功能损伤。此外，在排除一项术后开始TGC的研究后，其余应用术中TGC的研究仍未能证实TGC与术后神经功能损伤之间存在显著关联（补充文件1：图S6）。

Meta回归分析表明，样本量可能是TGC与神经功能缺损之间关联的一个重要混杂因素。（补充文件1：Meta回归）然而，当分析仅限于大样本量的研究时，结果仍与总体发现一致（RR：0.75,95%CI：0.48-1.16，I²=78%；n=10；（证据确凿性极低）。

（8）次要结局：全因死亡率，本项死亡率荟萃分析纳入了24项研究，共涉及12,910例患者。其中一项研究同时报告了整个研究人群的院内死亡率，以及接受心脏手术患者的90天死亡率。由于两项指标在TGC组与对照组间均未显示显著差异，本荟萃分析采用90天死亡率数据。四项研究均未报告TGC组或对照组出现死亡病例。TGC组的未加权死亡率为4%，而对照组为5%。

汇总荟萃分析显示，心脏手术后围手术期TGC并未显著降低死亡率（RR=0.85,95%CI：0.70-1.02，I²=4%）（见图7）。根据等级评估法，证据确定性被评定为低，因存在偏倚和间接性风险而降级（补充文件1：表S2）。

按患者人群和治疗启动时间进行的亚组分析同样显示，TGC对死亡率无显著影响（补充文件1：图S7）。回归分析未发现样本量对TGC与全因死亡率之间的关联。（补充文件1：meta回归）大样本量的敏感性分析结果仍与总体发现一致（RR：0.81,95%CI：0.63-1.04，I 23%；n=18，证据确定性较低）。

（9）发表偏倚，使用漏斗图评估所有结局的发表偏倚，Egger检验显示任何结局均无显著的不对称证据（见补充文件1：发表偏倚）。

（10）分析确定了手术部位感染（SSI）、神经功能损伤、ICU住院时长、死亡率及低血糖的相对重要性评分（RIS）。SSI的RIS计算值为1132，ICU住院时长的RIS计算值为992 。值得注意的是，如补充文件1：TSA所示，这些结局的累积Z曲线已达到风险干预标准（RIS）。而围手术期低血糖（RIS = 16,772）、神经功能损伤（RIS = 24,219）或死亡率（RIS = 35,334）尚未达到RIS。（补充文件1：TSA）。

3.研究结论

本系统综述认为，虽然围手术期TGC与低血糖风险增加相关，但（特别是术前开始实施） 可降低心脏手术后手术部位感染（SSI）风险并缩短ICU住院时间，且对神经功能预后及全因死亡率无显著影响。

然而，现有证据的总体确定性较低或极低，当前数据不足以得出明确结论。需要进一步开展高质量、设计良好的临床试验， 以确定不同患者群体中围手术期 TGC 的最佳使用方案。

话险危夷·述评

在这项系统综述中，TGC被定义为将血糖水平维持在150 mg/dL（8.3 mmol/L）以下，这与先前的一项研究以及普遍接受的住院高血糖阈值（>140 mg/dL或>7.8 mmol/L）一致，后者已被证实与发病率和死亡率的增加相关。我们发现围手术期 TGC 可能有助于降低心脏手术后手术部位感染（SSI）发生率并缩短ICU住院时间。虽然TGC 会增加围手术期低血糖风险，但对神经功能损伤和全因死亡率无显著影响。值得注意的是，当TGC在手术初期开始使用时，其对SSI的改善效果更为显著，同时分析显示手术初期而非术后启动 TGC 可使ICU住院时间缩短7.83小时。这一效应的潜在解释是：术中早期胰岛素给药可能通过降低血糖、抗炎、抗氧化、抗血栓及血管舒张等机制，调节正在发展的手术应激反应。

这些研究结果表明，心脏手术的术中阶段可能比既往认知的对术后结局具有更为关键的影响作用。胰岛素输注时机似乎是 TGC 疗效的关键决定因素；早期开始输注胰岛素可采用更小、更可控的剂量，避免因术后高血糖反应而需后期加大剂量，并降低过度纠正和低血糖的风险。

虽然 TGC 的主要目的是减少高血糖相关的手术部位感染（SSI），但同时也增加了低血糖的风险。既往针对危重症患者的研究）强调过度激进的血糖控制可能带来的危害，因此在围手术期需谨慎处理。严重低血糖可能在临床意义上对术后不良结局具有更显著的影响。非糖尿病患者的低血糖相对风险低于糖尿病患者，这可能反映了非糖尿病患者由于血糖稳态更稳定，对 TGC的耐受性更强。尽管未观察到对神经功能损伤或死亡率的显著影响，但 TGC 显示非糖尿病患者在这两项结局指标上均呈现降低趋势。综合来看，这些发现表明：在严格实施和密切监测的前提下，TGC可安全应用，并可能对特定手术人群具有显著获益。

本综述存在若干局限性，异质性可能源于手术部位感染（SSI）定义、随访时长、TGC 方案、患者特征、对照方案类型及心脏手术类型的不同。尽管进行了亚组分析和荟萃回归，可能数据有限部分计划分析未能完成导致某些异质性来源未得到解决。此外，SSI通常作为次要结局指标，且多数试验缺乏足够的统计效力来可靠评估。关键临床变量（如抗生素使用、营养方案及其他围手术期因素）常未被报告，可能导致潜在混杂因素。

原始文献

Perioperative tight glucose control regimens for preventing surgical site infections following cardiac surgery-a systematic review and metanalysis of randomized controlled trials [J]. Journal of Clinical Anesthesia 108(2026)112051