體外循環(huán)對術(shù)后早期腎功能的影響

陳燕樺 梁東科 張炳東 涂 杰 梁蓓薇 劉國鋒 覃洋洋

廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院導(dǎo)管手術(shù)麻醉室，廣西南寧 530021

體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass，CPB）心臟外科手術(shù)引起急性腎損害的病因復(fù)雜，治療效果也不夠理想，一旦發(fā)生急性腎功能衰竭（acute renal failure，ARF），病死率很高[1]，有關(guān)心血管手術(shù)圍術(shù)期腎保護的基礎(chǔ)和臨床研究都需要進一步深入探討。為此，筆者選擇我院2011年3～7月因風(fēng)濕性心臟病行CPB 二尖瓣置換術(shù)的成年患者40例，通過測定患者術(shù)前、術(shù)后不同時點的血尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）、α1-微球蛋白（α1-MG）的濃度，分析 CPB 對患者術(shù)后早期腎功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院心胸外科2011年3～7月因風(fēng)濕性心臟病行CPB 二尖瓣置換術(shù)的成年患者40例，其中男19例，女21例，年齡（46.13±10.64）歲，體重（51.98±9.60）kg。所有患者均確診為風(fēng)濕性心臟病，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會分級（ASA）Ⅲ級，心功能分級為Ⅱ～Ⅲ級，擬擇期行二尖瓣置換術(shù)。在術(shù)前與外科醫(yī)生協(xié)商，患者簽署知情同意書后，納入試驗?；加刑悄虿?、免疫系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、肝腎功能障礙、高血壓病史、既往腎病史、透析史、腫瘤和心血管疾病手術(shù)史等影響本研究實驗結(jié)果因素的病例不納入本研究。手術(shù)均由同一組手術(shù)醫(yī)師進行，圍術(shù)期藥物的使用和患者常規(guī)治療處理均相同，CPB 時間為（83.53±24.35）min， 手術(shù)時間為（217.45±53.96）min。

1.2 麻醉方法及CPB 方法

所有患者麻醉方法相同，術(shù)前0.5 h 肌內(nèi)注射杜冷丁1 mg/kg、東莨膽堿0.3 mg。以咪達唑侖（江蘇恩華藥業(yè)生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字：H19990027）0.05～0.10 mg/kg、依托咪酯（江蘇恩華藥業(yè)生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字：H20020511）0.2 mg/kg、芬太尼（宜昌人福藥業(yè)生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字 H42022076）8～10 μg/kg、順式阿曲庫銨（江蘇恒瑞醫(yī)藥生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字：H20060869）0.25 mg/kg 麻醉誘導(dǎo)后行氣管插管，靜脈泵入咪達唑侖0.1 mg/（kg·h），芬太尼 1.5 μg/（kg·h），順式阿曲庫銨 0.2 mg/（kg·h），間斷靜脈推注丙泊酚（北京費森尤斯卡比醫(yī)藥生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字：J20080023）維持麻醉。

CPB 選用東莞科威CPB 管道，進口膜肺（DIDECO），按稀釋后血細(xì)胞比容為0.20～0.28、 晶膠比為0.3～0.5∶1 進行預(yù)充，根據(jù)需要選擇林格液、4%羥乙基淀粉（北大國際醫(yī)院集團重慶大新藥業(yè)生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字H20064368）或紅細(xì)胞懸液行預(yù)充及血液稀釋，術(shù)中常規(guī)進行血液超濾。用SystemⅠCPB 機進行灌注轉(zhuǎn)流，經(jīng)主動脈插管及上下腔靜脈插管后常規(guī)建立CPB，肝素化后活化凝血時間（ACT）超過480 s 進行轉(zhuǎn)流。術(shù)中常規(guī)監(jiān)測心電圖、血壓、ACT，并行血氣分析和電解質(zhì)測定。轉(zhuǎn)流后溫度控制在（32 ±1）℃，灌注指數(shù)為 2.8～3.2 L/（m2·min），CPB 終止后以 1.0～1.5∶1的魚精蛋白中和肝素。血氣管理均采用α穩(wěn)態(tài)，維持pH值 7.35～7.45，動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）35～45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），CPB 期間平均動脈壓（MAP）維持在50～80 mmHg。

1.3 標(biāo)本的采集和測定

于麻醉誘導(dǎo)完成（T0）、手術(shù)結(jié)束（T1）、術(shù)后 6 h（T2）、術(shù)后 12 h（T3）、術(shù)后 24 h（T4）、術(shù)后 48 h（T5）采集靜脈血，用于檢測 Cr、BUN、α1-MG。Cr、BUN 送檢驗科檢測，α1-MG 采用雙抗體夾心法測定，試劑盒由南寧恒因公司提供。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 13.0對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，重復(fù)測量資料比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數(shù)資料以率表示，采用 χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者不同時點BUN、Cr、α1-MG的濃度

與 T0比較，T1、T2、T3、T4、T5時點 BUN、Cr 升高， 差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義（均 P＜0.01）； 與 T0比較，T2、T3、T4、T5時點α1-MG 升高，差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01），見表1。BUN、Cr、α1-MG 在術(shù)后逐漸升高，于 T3、T4達到高峰，后呈下降趨勢（圖 1～3）。

2.2 并發(fā)癥情況分析

所有患者圍術(shù)期尿量都大于1 mL/（kg·h），且未發(fā)現(xiàn)血紅蛋白尿，未發(fā)生術(shù)后ARF。

3 討論

CPB是心臟直視手術(shù)的必備方法，隨著CPB 技術(shù)和外科技術(shù)的提高，心內(nèi)直視手術(shù)的治愈率有很大的提高。然而CPB 術(shù)后不少患者出現(xiàn)一定程度的腎功能損害[2-3]，有報道稱1.9%患者在術(shù)后出現(xiàn)不同程度的腎功能損害，嚴(yán)重者出現(xiàn)ARF[4]。CPB后腎功能損害有多方面的因素，主要有：術(shù)中平流灌注、低血氧、低血壓、大劑量縮血管藥物應(yīng)用、各種微栓的脫落直接對腎臟的損害、各種對腎臟有損害的藥物應(yīng)用[5]等。

表1 患者不同時點 BUN、Cr、α-MG 的濃度（±s，n=40）

表1 患者不同時點 BUN、Cr、α-MG 的濃度（±s，n=40）

注：與 T0 比較，▲P＜0.01；BUN：血尿素氮；Cr：肌酐；α1-MG：α1-微球蛋白

?

圖1 血尿素氮變化趨勢

圖2 血肌酐變化趨勢

圖3 α1-微球蛋白變化趨勢

BUN 和Cr是腎功能的兩個最重要的指標(biāo)，BUN 數(shù)值的高與低反映著腎臟功能的好與壞。α1-MG是肝細(xì)胞和淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種糖蛋白，血液中α1-MG 以兩種形式存在，即游離型α1-MG 或與IgG、清蛋白結(jié)合的α1-MG，游離的α1-MG 能自由通過腎小球濾過膜，在近曲小管內(nèi)幾乎全部被重吸收并分解代謝，故僅微量從尿中排泄。血清和尿中α1-MG 含量均增高，表明腎小球濾過功能和腎小管重吸收功能均受損。因此，在評估各種原因所致的腎小球和近端腎小管功能特別是早期損傷時，β2-微球蛋白和α1-MG均是較理想的指標(biāo)，尤以α1-MG 為佳，有取代 β2-微球蛋白的趨勢[6-7]。

本研究通過測定患者術(shù)前、術(shù)后不同時點的血BUN、Cr、α1-MG 的濃度， 結(jié)果發(fā)現(xiàn) BUN、Cr、α1-MG 在術(shù)后逐漸升高，在術(shù)后12 h 和24 h 達到高峰值，與張春燕等[8]研究結(jié)果一致。雖然本研究各時點Cr值都在正常范圍內(nèi)，但BUN 在 T2、T3、T4、T5時點超出正常范圍，在腎功能損害早期，血尿素氮可在正常范圍，當(dāng)腎小球濾過率下降到正常的50%以下時，血尿素氮的濃度才迅速升高，血肌酐升高的情況也才可能在臨床上顯現(xiàn)出來；與 T0比較，T1、T2、T3、T4、T5時點BUN、Cr 升高， 差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），說明CPB對腎功能有影響；T5時點開始下降，提示腎功能逐漸恢復(fù)，其可能的原因為患者術(shù)前瓣膜問題導(dǎo)致的心臟負(fù)擔(dān)經(jīng)手術(shù)糾正，術(shù)后電解質(zhì)紊亂等因素得到改善，正性肌力藥物的支持使血流動力學(xué)逐漸穩(wěn)定，腎臟灌注得到充分保障。由于腎缺血導(dǎo)致的CPB 術(shù)后急性腎損傷可以看做機體對腎臟低灌注的一種急性反應(yīng)，腎前性急性腎損傷的腎小管和腎小球的結(jié)構(gòu)仍然能夠保持完整，故當(dāng)術(shù)后患者血流動力學(xué)穩(wěn)定，腎血流灌注恢復(fù)后，腎小球濾過率也隨之恢復(fù)。這也是為何心臟手術(shù)后急性腎損傷的發(fā)病率高達8.9%～52.0%[9-10]，而術(shù)后進展為需要床邊血透治療的ARF的患者約占術(shù)后患者的1%[11]。

在本研究中未發(fā)現(xiàn)血紅蛋白尿，也沒有發(fā)生術(shù)后急性腎衰竭，考慮與下面因素有關(guān)：①本研究選取的病例為單純二尖瓣置換術(shù)，CPB 轉(zhuǎn)流時間短，避免CPB 期間長時間低流量灌注引起的腎缺血，CPB后積極應(yīng)用多巴胺等正性肌力藥物，維持血流動力學(xué)狀態(tài)的穩(wěn)定，保證腎臟的充分灌注[12-13]，從而減少腎缺血引起的腎損傷；②隨著手術(shù)技術(shù)的不斷成熟，減少心內(nèi)吸引的應(yīng)用，減少了吸引對紅細(xì)胞的破壞，減少發(fā)生血紅蛋白尿及腎小管阻塞；③CPB 材料的不斷改進，本研究使用了膜式氧合器及超濾器，減少了全身炎癥反應(yīng)，減少了氧自由基的釋放，從而減少了腎損傷；④本研究樣本量少，且已經(jīng)排除了某些伴有高齡、主動脈手術(shù)、急診手術(shù)等高危因素的患者，對于術(shù)前存在腎臟疾病或者腎功能不全的患者，以及CPB 中長期低血壓或有其他影響腎功能損傷危險因素的病例還有待于大樣本、多中心、隨機的進一步研究。

[1]Christopher H，Jordan H，Madhav S，et al.Emerging concepts in acute kidney injury following cardiac surgery [J].Semin Cardiothorac Vasc Anesth，2008，12（4）：320-330.

[2]呂麗，趙冬梅，楊艷銳.體外循環(huán)對人體心、腦、腎功能損害的觀察及護理[J].吉林醫(yī)學(xué)，2010，31（17）：2691-2692.

[3]Blinder JJ，Glodstrein SL，Lee VV，et al.Congenital heart surgery in infants：effects of acute kidney injury on outcomes[J].J Thorac Cardiov asc Surg，2012，143（2）：368-374.

[4]賀飛，施鞏寧，王琛.體外循環(huán)心臟直視術(shù)后急性腎功能衰竭12例[J].河南大學(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)版，2009，28（1）：69-70.

[5]楊志忠，毛健，段榮.藥物相關(guān)性急性腎損傷76例分析[J].中國臨床藥理學(xué)雜志，2011，27（8）：626-628.

[6]解冰，江利萍.腎小管標(biāo)志物測定在原發(fā)性腎病綜合征治療前后的意義[J].放射免疫學(xué)雜志，2011，24（3）：251-253.

[7]陳文彬，潘祥林.診斷學(xué)[M].7版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2008：353.

[8]張春燕，張曉霞，徐興國，等.前列腺素E1脂微球載體制劑對體外循環(huán)患者腎功能的影響[J].中華麻醉學(xué)雜志，2009，29（7）：598-601.

[9]Parolari A，Pesce LL，Pacini D，et al.Risk factors for perioperative acute kidney injury after adult cardiac surgery：role of perioperative managenment[J].Ann Thorac Surg，2012，93（2）：584-591.

[10]Ko B，Garcia S，Mithani S，et al.Risk of acute kidney injury in patients who undergo coronary angiography and cardiac surgery in close succession[J].Eur Heart J，2012，33（16）：2065-2070.

[11]Mariscalco G，Lorusso R，Dominici C，et al.Acute kidney injury：a relevant complication after cardiac surgery[J].Ann Thorac Surg，2011，92（4）：1539-1547.

[12]Haase M，Bellomo R，Story D，et al.Effect of mean arterial pressure，haemoglobin and blood transfusion during cardiopulmonary bypass on post-operative acute kidney injury[J].Nephrol Dial Transplant，2012，27（1）：153-160.

[13]胡春旭，高崇榮.非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋手術(shù)的麻醉管理[J].現(xiàn)代醫(yī)院，2005，5（4）：19-20.