賈高鵬 王悅喜
研究顯示,對(duì)比劑腎病(contrast induced nepheopathy,CIN)首次報(bào)道于1954年,Barrels E首次報(bào)道了,有關(guān)對(duì)比劑應(yīng)用及介入治療術(shù)后出現(xiàn)急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)[1],從此醫(yī)學(xué)界開(kāi)始關(guān)注CIN的發(fā)生,該病為對(duì)比劑嚴(yán)重的并發(fā)癥,且該并發(fā)癥為醫(yī)源性腎功能損害的三大病因之一,發(fā)病率約3.3%~10.5%[2],近日相關(guān)研究顯示,發(fā)病率可能并未達(dá)這么高,可能將其他相關(guān)性腎損傷誤認(rèn)為CIN[3],但目前仍存在爭(zhēng)議。
1. 生物標(biāo)志物在診斷和評(píng)估中的作用 CIN指在2~3d內(nèi),經(jīng)介入治療術(shù)后,由對(duì)比劑的使用引起的腎功能急驟下降,且排除其他病因引起的急性腎損傷,繼于注入對(duì)比劑后,所測(cè)血清肌酐值較正常水平升高44.2μmol/L(0.5mg/dL)或高于基線值的25%,即有診斷意義,其高峰在3~5d,一般在10~14d返回基線水平[4]。近幾年,有關(guān)定義提出新的標(biāo)準(zhǔn)[5],即48 h內(nèi)血清肌酐值較正常水平上升26.5 μmol/L(0.3mg/dL)或達(dá)到基線值的 1.5倍以上(基線水平一般是已知的或推測(cè)過(guò)去一周內(nèi)該項(xiàng)指標(biāo)改變)或尿量<0.5ml/kg.h持續(xù)不<6h, 該項(xiàng)定義可將CIN分為Ⅲ級(jí),但由于該指標(biāo)假陽(yáng)性偏高一直未被使用。常規(guī)反應(yīng)腎功指標(biāo)即為血清肌酐值,然而因其自身的波動(dòng)性較大,目前最好的反應(yīng)指標(biāo)是腎小球?yàn)V過(guò)率及內(nèi)生肌酐清除率,通過(guò)MDRD公式:GFR(mL·min-1·1.73m2)=186×(Scr)-1.154×(年齡)-0.203×(0.742女性)、Cockcroft-Gault 公式:CrCl(ml/min)=(140-年齡)×體質(zhì)量(kg)/72(85,女性)×血肌酐(mg/dL)估算。
2.發(fā)病機(jī)制 目前有關(guān)CIN發(fā)病機(jī)理方面的結(jié)論仍存在爭(zhēng)議,研究認(rèn)為CIN的發(fā)生和發(fā)展與腎血流動(dòng)力學(xué)變化、腎小管的毒性損傷、腎小管管道阻塞、炎癥免疫機(jī)制幾方面有一定關(guān)聯(lián)。
(1)腎臟血流動(dòng)力學(xué) 首先,常規(guī)應(yīng)用的對(duì)比劑具有一定程度的滲透性和黏滯性,可誘發(fā)滲透性利尿,從而導(dǎo)致血流量減少或者使得原有的低血容量狀況進(jìn)展,使腎小管收縮,進(jìn)一步激發(fā)腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),增加血管緊張素Ⅱ的分泌,且腺苷和內(nèi)皮素分泌增多[6]。研究表明,腎血流在對(duì)比劑的影響下,呈現(xiàn)雙向性變化,最先呈現(xiàn)的是腎血管急劇的擴(kuò)張,隨后是較長(zhǎng)時(shí)間的腎血管緊縮,血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變,血液重新分布,稱之為盜血現(xiàn)象,致使流向腎髓質(zhì)血流量顯著減少,且由于腎臟器官的血流分布的特征,外髓深部需氧量高且離供血血管較遠(yuǎn),致使該部位血供不足,導(dǎo)致細(xì)胞缺氧,從而導(dǎo)致該部位缺血缺氧,進(jìn)一步發(fā)生缺血性損傷或細(xì)胞壞死的病理改變[7]。
(2)腎小管的毒性損傷 缺氧可使活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增多,ROS可直接使小管和血管內(nèi)皮損傷,可能進(jìn)一步加劇腎內(nèi)皮功能障礙引起的實(shí)質(zhì)性缺氧[8],NO能夠與ROS結(jié)合,形成具有更強(qiáng)大的氧化作用的過(guò)氧亞硝酸鹽,致使產(chǎn)生更為嚴(yán)重的腎小管及血管損傷[9]。Sendeski等證實(shí),超氧化物歧化酶可減少碘克沙醇誘導(dǎo)的血管收縮,從而支持對(duì)比劑應(yīng)用產(chǎn)生ROS,致使血管收縮[6]。其次,對(duì)比劑本身具有毒性作用,可使內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生損傷凋亡,從而誘發(fā)CIN[10]。
(3)腎小管阻塞 阻塞機(jī)制可概括為兩方面的作用,①對(duì)比劑直接作用于腎小管上皮細(xì)胞,致使其上皮細(xì)胞損傷甚至壞死,使得Tamm-Horsfall形成增多,阻塞腎小管,損害腎功能。②對(duì)比劑本身具有劑滲透性利尿的作用,促使患者尿量增多,草酸鹽、尿酸鹽等結(jié)晶物質(zhì)排泄增多另外脫水使結(jié)晶物質(zhì)沉積,從而阻塞腎小管,引起腎臟功能減低。
(4)炎癥反應(yīng) 目前有研究表明調(diào)控核因子κB (NF-κB)通路可以減輕局部或相應(yīng)疾病的炎癥反應(yīng)作用,其研究結(jié)果顯示:在CIN模型中NF-KB表達(dá)增強(qiáng),意味著CIN發(fā)病中存在炎癥免疫反應(yīng)[11],但目前仍存在爭(zhēng)議。相關(guān)報(bào)道指示C3a與腎功能損傷有一定關(guān)系,但具體機(jī)制尚不清楚.
3.危險(xiǎn)因素 CIN發(fā)生的危險(xiǎn)因素主要包含基礎(chǔ)腎功能不全、糖尿病、對(duì)比劑的應(yīng)用及其他相關(guān)因素等。
(1)基礎(chǔ)腎功能不全 Grossman等研究表明[12],充血性心力衰竭及血流動(dòng)力學(xué)障礙所致的腎臟血流灌注不足可增加CIN的發(fā)生率,且內(nèi)生肌酐清除率≤30mL·min-1·1.73m-2為CIN發(fā)生的重要預(yù)測(cè)因素之一。
(2)糖尿病(diabetes mellitus,DM)糖尿病患者,高血糖狀態(tài)可誘發(fā)微血管病變損傷,使線粒體電子傳遞過(guò)氧化物產(chǎn)生過(guò)量引起氧化應(yīng)激反應(yīng),損傷腎功能,從而誘發(fā)CIN的發(fā)生,相關(guān)臨床試驗(yàn)證實(shí)[13],DM和非糖尿病胰島素抵抗(insulin resistace,IR)患者,CIN發(fā)生率均明顯高于非糖尿病胰島素敏感患者,且表明DM、胰島素抵抗指數(shù)及表皮生長(zhǎng)因子在預(yù)測(cè)CIN的發(fā)生中為獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
(3)對(duì)比劑的應(yīng)用:有關(guān)對(duì)比劑對(duì)CIN發(fā)生發(fā)展有著決定性作用,其中包括對(duì)比劑劑量及種類兩方面因素;①對(duì)比劑劑量:劑量與發(fā)病率并簡(jiǎn)單的非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,二者之間存在一個(gè)臨界值,McCullough等對(duì)1 826例患者進(jìn)行了研究,其中對(duì)比劑性質(zhì)未給予限定;研究結(jié)果顯示,需要透析治療的AKI發(fā)病率為7.7/1 000,不需要透析治療的AKI發(fā)病率為14.46/1 000,而二者對(duì)比劑用量的臨界值為100 mL;且肌酐清除率(CrCl)> 47mL / min的患者,均未發(fā)展為需要透析的AKI,這證實(shí)了二者之間的關(guān)系[14]。同時(shí)Sketch等提出了,對(duì)比劑用量的公式:5mL×體質(zhì)量(kg)/Scr(mg/dL),且對(duì)比劑應(yīng)用最大劑量不超過(guò)300mL[15]。另外,在3d內(nèi)經(jīng)動(dòng)脈反復(fù)進(jìn)行對(duì)比劑的應(yīng)用可增加CIN的發(fā)生,然而盡管減少對(duì)比劑劑量的使用可減少CIN發(fā)生率,但是對(duì)于高?;颊呤褂蒙倭繉?duì)比劑仍可發(fā)生CIN。②對(duì)比劑分子量和藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn):對(duì)比劑可以分為:1)離子高滲性對(duì)比劑(HOCM),如:泛影葡胺,滲透壓為1 500~1 800mOsm/kg(1.5Osm=3.3kPa),相當(dāng)于血漿滲透壓的5~8倍。2)非離子低滲性對(duì)比劑(LOCM),如:碘海醇,滲透壓為600~850mOsm/kg,相當(dāng)于血漿滲透壓的2~3倍。3)非離子等滲對(duì)比劑(IOCM),如碘克沙醇,滲透壓大約為290mOsm/kg,與血漿滲透壓相等。相關(guān)研究顯示應(yīng)用HOCM患者比LOCM患者更容易發(fā)生CIN[16];關(guān)于碘海醇及碘克沙醇應(yīng)用,臨床實(shí)驗(yàn)顯示,碘克沙醇組比碘海醇組明顯降低。相比之下等滲性對(duì)比劑具有更低的CIN發(fā)生率[17];但比較昂貴,目前仍較多采用低滲性對(duì)比劑。
(4)其他因素 包括高血壓、心功能不全、圍手術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)的異常改變,低血壓、肝硬化、腎病綜合征、腎毒性藥物的使用及其他的一些疾病。
4.CIN的預(yù)防與治療 目前CIN尚無(wú)明確的治療手段及藥物,關(guān)鍵以預(yù)防為主。術(shù)前評(píng)估、選擇合適的對(duì)比劑并合理應(yīng)用及相關(guān)術(shù)前的準(zhǔn)備,如水化療法、利尿劑、擴(kuò)張血管等藥物的應(yīng)用。
(1)全面綜述預(yù)警評(píng)分系統(tǒng):Meharn評(píng)分系統(tǒng)[18]為目前常用的危險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),涵蓋了較為全面的危險(xiǎn)因素的一項(xiàng)評(píng)分系統(tǒng)(表1~2),近些年根據(jù)國(guó)人特點(diǎn),提出符合國(guó)內(nèi)人群的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(H2C2R3E3A2T3M2E2A2D3L1,表3~4)[19]。且相關(guān)研究顯示[20],危險(xiǎn)因素越多,發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)也越高。對(duì)高危患者,應(yīng)衡量利弊,盡可能避免進(jìn)行造影檢查,可采取核磁、核素技術(shù)等進(jìn)行替代治療,若務(wù)必行PCI術(shù)治療時(shí),盡量減少對(duì)比劑的使用劑量,注入的量應(yīng)低于300mL,并于術(shù)前術(shù)后檢測(cè)肌酐的變化,對(duì)于需要短期內(nèi)再次造影的患者,務(wù)必待肌酐值恢復(fù)至正常水平后,再酌情考慮進(jìn)行下一次造影。若是嚴(yán)重甲亢患者或者有過(guò)敏史的患者,禁忌使用對(duì)比劑。
(2)對(duì)比劑的選用:對(duì)比劑類型的選用時(shí)至關(guān)重要的,非離子型低滲性對(duì)比劑相對(duì)于離子型高滲性對(duì)比劑會(huì)有更低的腎功能損傷作用,相關(guān)研究表明非離子型等滲性對(duì)比劑相對(duì)于非離子型低滲性對(duì)比劑來(lái)說(shuō),有更低的CIN發(fā)生率[17]然而,如前文所述,低滲性對(duì)比劑仍為目前首選,但對(duì)于既往腎功能不全患者,應(yīng)積極應(yīng)用等滲性對(duì)比劑。
(3)水化治療:水化治療的原理是通過(guò)增加血容量,使腎血流量增加,同時(shí)稀釋腎小管及血液中的對(duì)比劑,使其濃度降低、停留時(shí)間縮短、防止腎小管內(nèi)結(jié)晶的形成及對(duì)比劑的直接毒性作用,而且擴(kuò)容還可減輕對(duì)比劑滲透性利尿的作用。常規(guī)的水化治療方案為,術(shù)前4h開(kāi)始以1mL·kg-1·h-1靜脈應(yīng)用, 維持補(bǔ)液至術(shù)后24h,對(duì)于左心功能不全患者(LVEF<40%),補(bǔ)液速度可調(diào)為0.5 mL·kg-1·h-1,過(guò)快過(guò)多補(bǔ)液可使CIN發(fā)病率增加[21],而且需監(jiān)測(cè)患者尿量變化,并保持尿量在75~125mL/h[20]。Komiyama等[23]對(duì)429例患者進(jìn)行了研究,其中0.9%氯化鈉溶液水合組218例和聯(lián)合碳酸氫鈉聯(lián)合抗壞血酸組211例,結(jié)果顯示:CIN發(fā)生于0.9%氯化鈉溶液組19例(8.7%),聯(lián)合治療組6例(2.8%)(P=0.008),研究證實(shí)抗壞血酸(維生素C)聯(lián)合碳酸氫鈉優(yōu)于單純0.9%氯化鈉溶液水化治療。然而,目前水化治療首選的制劑仍為等滲氯化鈉溶液。
(4)他汀類藥物:他汀類藥物可以減輕脂質(zhì)化反應(yīng),Wang等[24]證實(shí),他汀類藥物可減低CIN的發(fā)病率。相關(guān)研究顯示,瑞舒伐他汀可使CIN發(fā)生率降低14%,阿托伐他汀可使CIN發(fā)生率降低22%,然而,辛伐他汀無(wú)明顯效果,該項(xiàng)研究表明阿托伐他汀相對(duì)于瑞舒伐他汀及辛伐他汀更為有效[25]。
(5)抗氧化劑:氧化反應(yīng)為腎功能損傷的相關(guān)機(jī)制之一,抗壞血酸(維生素C)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)為目前主要用于預(yù)防CIN的兩種抗氧化劑,相關(guān)研究表明NAC相比VC或NAC聯(lián)合VC可明顯降低CIN發(fā)生率;且VC與NAC聯(lián)合VC相比對(duì)預(yù)防CIN發(fā)生率無(wú)明顯差異,總而言之,其預(yù)防機(jī)制相似,但單純給與NAC較VC和NAC聯(lián)合VC 更為有效[26]。
(6)血液凈化治療:理論上講,血液透析可有效清除進(jìn)入血液內(nèi)造的影劑,然而,相關(guān)研究顯示,經(jīng)血液透析治療的患者與未進(jìn)行血液透析預(yù)處理的患者,在PCI治療后,未見(jiàn)顯著差異[27];且Voqt等研究顯示,既往慢性腎功能不全患者中,血液凈化治療與0.9%氯化鈉溶液水化,并沒(méi)有降低CIN發(fā)生率,反而更易導(dǎo)致腎功能受損[28]。
5.總結(jié)和展望 目前對(duì)比劑廣泛應(yīng)用于各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)相關(guān)科室,尤其心腦血管應(yīng)用更為廣泛,因此應(yīng)該給予CIN較大力度的重視及研究探索,然而CIN發(fā)生機(jī)理尚未明確,也無(wú)特殊治療手段,關(guān)鍵在于早期預(yù)防。因而,在臨床工作中,應(yīng)進(jìn)行合理的水化治療等相關(guān)手段干預(yù),并早期檢測(cè)腎功、尿常規(guī)等相關(guān)輔助檢查,并于術(shù)前評(píng)估患者危險(xiǎn)程度及發(fā)病率,嚴(yán)格掌握適應(yīng)癥及明確相關(guān)危險(xiǎn)因素,盡可能低劑量的使用對(duì)比劑,且在腎功能恢復(fù)正常水平前,不宜反復(fù)應(yīng)用對(duì)比劑。
表1 Meharn評(píng)分系統(tǒng)
注:1 mmhg=0.133kPa
表2 MRS評(píng)分判斷發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)
表3 H2C2R3E3A2T3M2E2A2D3L1評(píng)分
表4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估