體外循環(huán)心臟手術(shù)后急性腎損傷的危險因素分析

石秋霞，韓丹諾，賈明，侯曉彤

· 論著 ·

體外循環(huán)心臟手術(shù)后急性腎損傷的危險因素分析

石秋霞1，韓丹諾1，賈明1，侯曉彤1

目的 探討體外循環(huán)（CPB）心臟手術(shù)后急性腎損傷（AKI）的危險因素。方法 回顧性分析2016年1月～6月于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心臟外科收治的1070例CPB心臟手術(shù)患者資料，其中男性570例，女性500例。依據(jù)術(shù)后是否發(fā)生急性腎損傷分為非AKI組（n=850）和AKI組（n=220）。翻閱患者病歷資料，記錄患者性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、合并疾病、心功能分級（NYHA）、左室射血分?jǐn)?shù)、術(shù)前血常規(guī)、腎功能、CPB及手術(shù)情況、機(jī)械通氣輔助時間、術(shù)后24 h輸血量等資料。結(jié)果 與非AKI組比較，AKI組年齡、高血壓比例、糖尿病比例、體質(zhì)指數(shù)、心功能分級、肌酐、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間、主動脈阻斷時間、術(shù)中輸血量、術(shù)中出血量、使用羥乙基淀粉量、術(shù)后24 h輸血量、機(jī)械通氣時間等增加，左室射血分?jǐn)?shù)和血紅蛋白水平降低，使用右美托咪啶、主動脈球囊反搏、深低溫停循環(huán)、CPB超濾的比例以及術(shù)后低血壓比例減少，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05）。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，年齡≥55歲（OR=1.823，95%CI：1.594～3.083）、高血壓（OR=1.465，95%CI：1.254～1.762）、術(shù)前肌酐≥79.5 μmol/L（OR=1.331，95%CI：1.160～3.249）、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間≥110 min（OR=2.104，95%CI：1.326～7.340）、術(shù)后低血壓（OR=1.988，95%CI：1.358～2.947）是CPB術(shù)后發(fā)生AKI的獨(dú)立危險因素，應(yīng)用CPB超濾（OR=0.655，95%CI：0.512～0.871）、使用右美托咪啶（OR=0.573，95%CI：0.339～0.901）是保護(hù)性因素。結(jié)論 年齡≥55歲、高血壓、術(shù)前肌酐≥79.5μmol/L、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間≥110 min、術(shù)后低血壓是CPB術(shù)后發(fā)生AKI的獨(dú)立危險因素，應(yīng)用CPB超濾和右美托咪啶是CPB術(shù)后發(fā)生AKI的保護(hù)因素，臨床醫(yī)生應(yīng)予以重視。

體外循環(huán)；心臟手術(shù)；急性腎損傷；危險因素；Logistic回歸分析

體外循環(huán)（CPB）是心臟直視手術(shù)必不可少的輔助技術(shù)，CPB過程中非生理性灌注、栓塞、炎癥反應(yīng)等均可導(dǎo)致急性腎損傷（AKI），嚴(yán)重者可出現(xiàn)急性腎功能衰竭[1]。AKI的發(fā)生延長了患者住院時間，增加了治療費(fèi)用，與患者預(yù)后密切相關(guān)，是患者術(shù)后死亡的獨(dú)立危險因素，病死率約為27.5%～63.7%[2]。分析CPB心臟手術(shù)圍手術(shù)期AKI發(fā)生的危險因素，進(jìn)行針對性干預(yù)，對降低AKI發(fā)生和改善患者預(yù)后具有重要臨床意義。本研究對2016年1月～6月于我院接受CPB心臟手術(shù)的患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析，探討影響AKI發(fā)生的危險因素，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象和分組 回顧性分析2016年1月～6月于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心臟外科收治的1070例CPB心臟手術(shù)患者資料，其中男性570例，女性500例。先天性心臟?。ㄏ刃牟。?2例，瓣膜病644例，冠狀動脈旁路移植術(shù)（搭橋術(shù)）72例，主動脈夾層動脈瘤根治術(shù)41例，心臟移植7例，先心病+瓣膜病49例，先心病+搭橋術(shù)2例，瓣膜病+搭橋術(shù)115例，主動脈夾層動脈瘤根治術(shù)+搭橋術(shù)8例，其它70例。入組標(biāo)準(zhǔn)：①擇期行CPB手術(shù)的心臟病患者；②無CPB手術(shù)禁忌癥，順利完成CPB心臟手術(shù)；③術(shù)前肝腎功能正常，近3個月內(nèi)未服用過腎毒性藥物；④有完整的病歷資料可供分析。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并腎功能不全者；②需同時進(jìn)行其他部位手術(shù)者；③非體外循環(huán)心臟手術(shù)者；④臨床資料不全，無法完成統(tǒng)計分析者。依據(jù)術(shù)后是否發(fā)生急性腎損傷分為非AKI組（n=850）和AKI組（n=220）。

1.2 研究方法 閱讀病歷資料，記錄患者性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、合并疾病、心功能分級（NYHA）、左室射血分?jǐn)?shù)、術(shù)前血常規(guī)、腎功能、手術(shù)類型、CPB及手術(shù)情況、機(jī)械通氣輔助時間、術(shù)后24 h輸血量等資料。AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)后48 h內(nèi)血肌酐值上升≥26.4 μmol/L或較基礎(chǔ)值增加≥50%，和/或尿量＜0.5 ml/kg·h超過6 h[3]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，計量資料以（±s）表示，組間資料比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計數(shù)資料以例數(shù)/百分比表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。單因素分析有意義的計量因素繪制受試者工作特征曲線（ROC），確定最佳截斷值（cut-off），以是否發(fā)生AKI為因變量，進(jìn)行二元多因素Logistic回歸分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CPB術(shù)后發(fā)生AKI的單因素分析 1070例CPB手術(shù)患者圍手術(shù)期發(fā)生AKI 220例，發(fā)生率為20.56%。兩組性別、民族、高脂血癥、輔助循環(huán)時間、術(shù)中灌注壓、術(shù)中血壓等方面比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。與非AKI組比較，AKI組年齡、高血壓比例、糖尿病比例、體質(zhì)指數(shù)、心功能分級、肌酐、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間、主動脈阻斷時間、術(shù)中輸血量、術(shù)中出血量、使用羥乙基淀粉量、術(shù)后24 h輸血量、機(jī)械通氣時間等增加，左室射血分?jǐn)?shù)和血紅蛋白水平降低，使用右美托咪啶、主動脈球囊反搏、深低溫停循環(huán)、CPB超濾比例以及術(shù)后低血壓比例減少，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05）（表1）。

2.2 自變量賦值 對單因素分析有意義的連續(xù)變量繪制ROC曲線，確定cut-off：年齡55歲；體質(zhì)指數(shù)25.37 kg/m2；心功能分級2級；左室射血分?jǐn)?shù)60.14%；血紅蛋白128 g/L；肌酐79.5 μmol/L；體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間110 min；主動脈阻斷時間91 min；術(shù)中出血量135 ml；術(shù)中輸血量208 ml；使用羥乙基淀粉量802 ml；術(shù)后24 h輸血量622 ml；機(jī)械通氣時間為15.4 h。將單因素分析有意義的年齡、高血壓、糖尿病、體質(zhì)指數(shù)、心功能分級、左室射血分?jǐn)?shù)、血紅蛋白、肌酐、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間、主動脈阻斷時間、術(shù)中出血量、術(shù)中輸血量、右美托咪啶、主動脈球囊反搏、深低溫停循環(huán)、羥乙基淀粉、應(yīng)用CPB超濾、術(shù)后低血壓、術(shù)后24 h輸血量、機(jī)械通氣時間進(jìn)行賦值（表2）。

2.3 CPB術(shù)后發(fā)生AKI多因素Logistic分析 以是否發(fā)生AKI為因變量，將賦值的20個自變量引入二元多因素Logistic分析，結(jié)果顯示年齡≥55歲（OR=1.823，95%CI：1.594～3.083）、高血壓（OR=1.465，95%CI：1.254～1.762）、術(shù)前肌酐≥79.5μmol/L（OR=1.331，95%CI：1.160～3.249）、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間≥110 min（OR=2.104，95%CI：1.326～7.340）、術(shù)后低血壓（OR=1.988，95%CI：1.358～2.947）是術(shù)后發(fā)生AKI的獨(dú)立危險因素，應(yīng)用CPB超濾（OR=0.655，95%CI：0.512～0.871）、使用右美托咪啶（OR=0.573，95%CI：0.339～0.901）是發(fā)生AKI的保護(hù)性因素（表3）。

3 討論

CPB是非生理性循環(huán)狀態(tài)，機(jī)體血流動力學(xué)改變，非搏動性灌注、腎灌注壓降低、CPB過程中心內(nèi)吸引、持續(xù)灌注、閉合滾壓泵和氧合器中的渦流造成紅細(xì)胞破壞、CPB過程中的全身炎癥反應(yīng)、血液稀釋所致滲透壓改變均可導(dǎo)致腎組織損害[4]。文獻(xiàn)報道[5]顯示，CPB術(shù)后AKI的發(fā)生率可高達(dá)17.0%～43.1%，一旦發(fā)生，將嚴(yán)重影響預(yù)后。王春平等[6]報道顯示，CPB后AKI發(fā)生率為31.5%，死亡率14.0%，需要透析的患者死亡率高達(dá)62.5%。探討AKI發(fā)生的危險因素，進(jìn)行針對性干預(yù)對改善CPB心臟手術(shù)預(yù)后有重要意義。

表1 CPB術(shù)后發(fā)生AKI的單因素分析

表2 自變量賦值

唐明敏等[7]研究顯示，術(shù)前高血壓是AKI發(fā)生的獨(dú)立危險因素，認(rèn)為長期持續(xù)高血壓可增加腎小球囊內(nèi)壓，導(dǎo)致腎小球纖維化、萎縮和腎動脈硬化，術(shù)前即使檢測腎功能正常，也可能存在腎實(shí)質(zhì)缺血和腎單位減少，增加了CPB術(shù)后AKI的危險。術(shù)前肌酐是AKI發(fā)生的獨(dú)立危險因素，研究顯示，血清肌酐水平輕度升高即可影響CPB患者術(shù)后30 d內(nèi)的死亡率，術(shù)前肌酐由2.0 mg/dl升至4.0 mg/dl，CPB術(shù)后AKI危險性增加10%～20%[8]。隨著年齡增加，患者逐步出現(xiàn)腎小球硬化、腎血流量下降和腎小球?yàn)V過率降低，導(dǎo)致老年人基線腎小球?yàn)V過率和腎功能儲備減少，加重CPB術(shù)后腎功能損傷，年齡增加是AKI發(fā)生的危險因素[9]。研究顯示[10]，CPB手術(shù)患者年齡每增加10歲，術(shù)后發(fā)生AKI風(fēng)險增加1.35倍。CPB可通過多種機(jī)制導(dǎo)致腎臟損傷，體外循環(huán)時間是腎功能損害的危險因素，Boldt等[11]研究顯示，體外循環(huán)＞90 min是AKI發(fā)生的危險因素，楊曉梅等[12]研究顯示，體外循環(huán)時間≥120 min是AKI發(fā)生的獨(dú)立危險因素。CPB術(shù)后血容量不足和低心排可致術(shù)后低血壓，有效血容量降低，腎小球?yàn)V過率下降，可引發(fā)腎前性AKI[12]。本研究結(jié)果顯示，年齡≥55歲、高血壓、術(shù)前肌酐≥79.5 μmol/L、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間≥110 min、術(shù)后低血壓是AKI發(fā)生的獨(dú)立危險因素，與研究相符。

表3 CPB術(shù)后發(fā)生AKI的多因素Logistic回歸分析

CPB超濾可濾出多余水分，提高血紅蛋白水平，減少手術(shù)血液丟失，節(jié)約臨床用血，近年來的研究顯示[13]，超濾可濾出炎癥因子，減輕CPB的全身炎癥反應(yīng)，改善術(shù)后腎功能，有助于腎功能恢復(fù)。右美托咪啶是新型高選擇性α2受體激動劑，具有劑量依賴性鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮、抑制交感等作用，可抑制腎素釋放、增加腎小球?yàn)V過率，增加水鈉分泌，抑制CPB圍手術(shù)期TNF-α、IL-6、HMGB-1等炎癥因子釋放，減輕CPB導(dǎo)致的腎臟損傷，CPB術(shù)前應(yīng)用右美托咪啶可明顯減輕CPB導(dǎo)致的腎功能損傷[14,15]。本研究結(jié)果顯示，應(yīng)用CPB超濾和右美托咪啶是CPB術(shù)后AKI發(fā)生的保護(hù)性因素，與有關(guān)研究一致。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，年齡≥55歲、高血壓、術(shù)前肌酐≥79.5μmol/L、體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)時間≥110 min、術(shù)后低血壓是AKI發(fā)生的獨(dú)立危險因素，應(yīng)用CPB超濾、右美托咪啶是保護(hù)性因素，圍手術(shù)期應(yīng)重視危險因素干預(yù)，降低AKI發(fā)生以改善預(yù)后。

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本文編輯：姚雪莉

Risk factors of acute kidney injury after cardiopulmonary bypass

SHI Qiu-xia*, HAN Dan-nuo, JIA Ming, HOU Xiao-tong.*ICU, Department of Cardiac Surgery, Beijing Anzhen Hospital, Capital Medical University, Beijing , 100029, People's Republic of China.

JIA Ming, E-mail: jiam120@163.com

Objective To discuss the risk factors of acute kidney injury (AKI) after cardiopulmonary bypass (CPB). Methods The data was retrospectively analyzed in patients undergone CPB (n=1070, male 570 and female 500) chosen the Department of Cardiac Surgery of Beijing Anzhen Hospital affiliated to Capital University of Medical Sciences from Jan. 2016 to Jun. 2016. All patients were divided into non-AKI group (n=850) and AKI group (n=220). The medical materials of the patients were looked over, and indexes of sex, age, body mass index (BMI), complications, class of New York Heart Association (NYHA), left ventricular ejection fraction (LVEF), preoperative blood routine examinations, kidney function, CPB, operation situation, auxiliary time of mechanical ventilation (MV) and blood transfusion volume after operation for 24 h were recorded. Results The age, percentages of patients with hypertension and diabetes, BMI, NYHA, serum creatinine (SCr), CPB duration, aorta cross-clamp time, blood transfusion volume and bleeding volume during operation, dose of hydroxyethyl starch, blood transfusion volume after operation for 24 h and MV auxiliary time increased, and LVEF, hemoglobin (Hb), and percentages of patients with dexmedetomidine, intra-aortic balloon pumps (IABP), deep hypothermic circulatory arrest (DHCA), CPB ultrafiltration and post-operative hypotension decreased in AKI group compared with non-AKI group (all P＜0.05). The results of Logistic regression analysis showed that age≥55 (OR=1.823, 95%CI: 1.594～3.083), hypertension (OR=1.465, 95%CI: 1.254～1.762), preoperative SCr≥79.5 μmol/L (OR=1.331, 95%CI: 1.160～3.249), CPB duration≥110 min (OR=2.104, 95%CI: 1.326～7.340) and post-operative hypotension (OR=1.988, 95%CI: 1.358～2.947) were independent risk factors of AKI after CPB, and CPB ultrafiltration (OR=0.655, 95%CI: 0.512～0.871) and dexmedetomidine administration (OR=0.573, 95%CI: 0.339～0.901) were. Conclusion Age≥55, hypertension, preoperative SCr≥79.5 μmol/L, CPB duration≥110 min and post-operative hypotension are independent risk factors of AKI after CPB, and CPB ultrafiltration and dexmedetomidine administration are protective factors of AKI after CPB, and physicians should pay more attentions to.

Cardiopulmonary bypass; Cardiac surgery; Acute kidney injury; Risk factors; Logistic regression analysis

R654.2

A

1674-4055(2017)04-0452-04

1100029 北京,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心臟外科重癥監(jiān)護(hù)中心

賈明,E-mail: jiam120@163.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.04.19