心律失常是心脏手术后引起心率（heart rate，HR）改变的最普遍因素，发生的类型多样，产生的原因也十分复杂。心律失常会引起心输出量（cardiac output，CO）下降，进而出现外周脏器灌注不足表现导致患者术后卒中风险增加，重症监护病房（intensive care unit，ICU）住院和总住院时间延长，医疗费用和死亡率增加，给患者和医疗资源带来沉重负担，是临床医师面临的巨大挑战^[1-2]。在心脏手术后改善心功能的治疗过程中，心率优化是首要前提。因此，本文就心脏手术后引起心律失常的因素、心率优化的方法以及存在的问题和进展作一综述。

1 心脏手术后引起心律失常的因素

因患者存在各种心脏基础疾病，所以，心脏术后可能会出现房颤、房扑，室上性心律失常，心动过缓，以及室速、室颤等室性心律失常，而这些心律失常均可导致CO下降^[3]。其中，房颤是心脏手术后最常见的并发症，其次是室性和室上性心律失常。对术后血流动力学影响最大的是房颤和恶性室性心律失常^[4]。新发术后心房颤动（postoperative atrial fibrillation, POAF），在心脏手术后的发病率约在30%~50%之间；尽管在外科手术、术后护理和麻醉学方面有所改进，但在过去的几十年里，这种情况仍未改变^[5]。新发术后室性心律失常（postoperative ventricular arrhythmia，POVA）发病率则相对较低，波动在0.95%~3.2%^[6]。

生理条件下，HR越快，单位时间内泵送的血液就越多。相反，当心脏储备减少时，HR的变化可能通过增加心肌氧摄取来影响血流动力学，导致灌注与延迟的机电活化不匹配，从而导致CO下降^[7]。心脏手术后引起心律失常的原因很多，主要包括缺血-再灌注损伤、心肌缺血、低氧血症、酸碱平衡失调和电解质紊乱、麻醉、疼痛、药物、患者的情绪以及其他脏器功能不全等。心率优化的主要目的是防止及减少心律失常的发生，维持足够的CO及组织器官灌注，改善患者血流动力学，减少并发症的发生，最终改善预后。

2 心率优化的方法

心率优化的主要原则是去除诱因，稳定心率，预防及减少心律失常发生。主要方法包括抗心律失常药物、电复律、电除颤、人工起搏和加强护理等治疗。

2.1 去除诱因

心脏术后的患者，应及时去除相关可逆的危险因素，如有效的镇痛镇静^[8]，预防谵妄发生，适当的低温保护，维持电解质及酸碱平衡，合理的机械通气以及容量管理，维持其他脏器的功能等。当然，对心脏病患者进行风险分层并确定手术的方式和时机是非常重要且具有一定挑战性^[9]。

2.2 稳定心率

心动过缓会引起CO下降，适当的提高HR可以增加心肌收缩力及CO。心脏术后患者心率尽量维持在70~100次/min，以维持血流动力学稳定^[10]。房间隔缺损伴二尖瓣狭窄等小左室患者在修补房间隔缺损和处理二尖瓣狭窄后，为增加CO以代偿每搏输出量（stroke volume，SV）的减少，需要维持心率在90~100次/min^[3]，此时心率增快可能是SV下降时的一种代偿，以维持正常的CO。考虑到心血管不良反应如低血压，β-受体阻滞剂或钙通道阻滞剂治疗通常无效或耐受性差；因此，在诱因不明或去除之前，需谨慎应用负性肌力或负性频率药物，积极治疗基础疾病^[11]。各种肾上腺素能受体激动剂如多巴胺、多巴酚丁胺及肾上腺素等兼具有β-受体激动作用，除能增加心肌收缩力、提高SV以及改善心脏前后负荷等的作用外，还会提高心率，增加心肌氧耗，甚至导致心律失常发生，故充分掌握并根据需要选择合适的药物及剂量至关重要^[12]。

2.3 预防及减少心律失常的发生

胺碘酮、β-受体阻滞剂、镁、心房起搏和后路心包切开术均显著降低心脏手术后POAF的发生率，缩短住院时间，减少治疗费用^[2]。目前推荐围手术期β-受体阻滞剂治疗，并且可考虑使用胺碘酮预防心脏手术后的POAF^[13]。对于因POAF而血液动力学不稳定的患者，我们建议使用心脏复律和抗心律失常药物来恢复窦性心律。胺碘酮和维那卡兰都能有效恢复POAF后的窦性心律^[14]。在无症状或症状较轻的患者中，控制POAF的节律应该是首选策略，而速率控制也可以是一种选择。对于速率控制，β-受体阻滞剂或地尔硫卓/维拉帕米优于地高辛^[13]。药物的选择取决于患者的特征，包括血流动力学和左室射血分数，可能需要β-阻断剂和地高辛的组合^[15]。

近期研究报道，使用体位改良的Valsalva法刺激迷走神经同时适当提高血钾水平可有效提高室上性心动过速（supraventricular tachycardia，SVT）的转复成功率，其他传统的治疗方法，包括：普罗帕酮、腺苷、维拉帕米、胺碘酮以及电复律等^[16-17]。

研究表明，预防性补充镁可能减少心脏手术后POVA的发生率^[18]，但对住院时长、围手术期发生急性心肌梗死患者死亡率无影响。心室颤动（ventricular fibrillation，VF）和室性心动过速（ventricular tachycardia，VT）是冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass graft surgery, CABG）后常见和潜在的危及生命的并发症，缺血预处理可减少缺血-再灌注损伤，可减少CABG后持续性的POVA^[19]。血流动力学稳定的POVA，可静脉给予Ⅰ类或Ⅲ类抗心律失常药物，如胺碘酮、利多卡因或普鲁卡因胺^[20]。血流动力学不稳定的POVA可以电击除颤或使用植入式心律转复除颤器（ICD）；与抗心律失常药物治疗比较，ICD治疗可以有效预防心脏术后血流动力学不稳定的POVA患者的猝死，降低死亡率^[21]。

血流动力学不稳定的缓慢型心律失常可考虑使用药物（如异丙肾上腺素、肾上腺素、阿托品等及心内膜或心外膜起搏器^[22-23]，提高HR以增加CO，维持循环功能稳定。

在心脏手术后，应该个体化优化心率，选择抗心律失常药物时应充分考虑到其对心肌的抑制作用，所有药物治疗及机械治疗的目的是获得良好的血流动力学状态。

3 存在的问题及进展 3.1 存在的问题

以往针对心脏手术后心率的优化，主要是围绕传统的抗心律失常药物、电复律、电除颤及人工起搏。在临床应用的过程中主要存在以下问题：

(1) 抗心律失常药物使用欠合理造成此现象的原因：首要是诊断及危险程度的判断有误，其次为并非所有的心律失常都需要用药，最后是用药适应证把握不严。由于抗心律失常药物治疗窗窄，有效浓度与治疗浓度接近；另外，因种族、年龄、性别、基因、药物相互作用、触发因素、神经改变、心脏基础疾病和严重性等存在异质性，个体差异也比较大，所以应正确评估病情，严格掌握适应证，做到安全、合理用药。

(2) 植入式器械设备并发症多心脏起搏器治疗术是临床上治疗缓慢型心律失常的重要手段之一。但随着起搏器应用的增加，一些相关的并发症也随之增多，如局部出血、血栓形成、感染、电极导线脱位等。另外，植入式心脏复律除颤器会因误放电给患者带来心灵和肉体的创伤^[24]。因此，器械设备的技术改进将是未来一个重要的发展方向。

3.2 进展

近年来，心脏手术后心率优化的理念发生了转变。在使用新型药物、消融和器械设备来应对危及生命的缓慢性和快速性心律失常方面，取得了很多进步。特别是无线心脏起搏器、导管消融、皮下植入式心律转复除颤器以及植入式循环记录仪等新设备在心律失常诊断及治疗中的作用，被临床实践及试验证实。

(1) 非抗心律失常药物心脏手术后心率优化仍然主要以经典的药物治疗为主。随着心律失常病理机制研究的不断深入，目前非抗心律失常药物的抗心律失常作用日益受到重视，这些药物主要包括血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）/血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂（ARB）、他汀类药物、维生素C、多不饱和脂肪酸、抗氧化剂、秋水仙碱等。肾素-血管紧张素-醛固酮系统的抑制剂可以降低POAF的发生率^[25]。围手术期服用他汀类药物可降低CABG后POAF的风险，并缩短住院和ICU住院时间^[26]。维生素C也可预防CABG后的POAF^[27]。而ω-3多不饱和脂肪酸、类固醇、秋水仙碱等对心脏手术后心律失常的预防作用也有相关很多研究，但仍待进一步考证。

(2) 导管消融导管消融越来越多地被用于房颤的治疗。最近研究显示对于持续性房颤，几种复杂的消融术与单纯肺静脉隔离效果相当^[28]。药物控制房颤心室率和症状失败时，可房室结消融并植入永久起搏器^[29]，可有效控制心室率，缓解症状，以减少猝死风险，但关于能否减少卒中、痴呆、死亡率等，仍在研究中^[30]。

(3) 人工心脏起搏人工心脏起搏器的临床应用领域不断扩大，起搏技术及植入方式逐渐完善，适应证范围越来越广。现心脏起搏器已逐渐演变成多种心脏疾病的“监管者”。在心脏手术术中放置心脏起搏器，同时根据血流动力学参数设定起搏心率，术后使用经胸超声心动图评估HR操作是否驱动了SV，CO和心脏指数（cardiac index，CI）的变化，Tavazzi等^[31]的研究结果显示超声心动图引导的心率优化导致CO显著增加。最佳的HR应该针对每个患者进行个体化，以获得最佳的血液动力学。

(4) 心率变异性（heart rate variability，HRV）分析Nenna等^[32]使用HRV分析可以预测心脏手术后患者的并发症。由于心脏手术后的许多术后并发症与自主神经不稳定有关或相关，因此HRV分析可能在术后早期阶段作为自主神经系统不稳定的潜在预计指标，可以帮助预防这些并发症。HRV是一种新型工具，可以在术后早期和住院期间检测自主神经不稳定，从而可以预测或及时诊断心脏手术后的并发症，有很重要的临床实践前景。