成人脊柱結核術后并發(fā)急性腎損傷的影響因素分析

李坤 羅太君 王菲 賈紅彥 張宗德 劉偉

骨關節(jié)結核是比較常見的繼發(fā)性肺外結核，其50%～60%為脊柱結核，且以椎體結核多見。脊柱結核可選擇抗結核藥物治療，但由于病灶血供較差，藥物起效時間緩慢，且對病灶破壞造成的脊髓或神經(jīng)功能障礙、脊柱失穩(wěn)等癥狀難以有效，導致臨床上單純抗結核藥物治療效果不佳。手術治療可快速清除病灶，對解除脊髓、神經(jīng)壓迫，矯正后凸畸形以及重建脊柱穩(wěn)定性等方面具有重要意義[1]，故臨床上多采取抗結核藥物聯(lián)合手術治療。但需注意的是，手術治療可引起多種術后并發(fā)癥，明顯影響患者的預后及生存質量，急性腎功能損傷(acute kidney injury, AKI)是其較嚴重的并發(fā)癥之一，可明顯延長住院時間，增加感染風險、術后病死率和醫(yī)療費用等[2]。目前，國內(nèi)外對術后AKI危險因素的研究多集中在心臟手術方面，對脊柱結核的研究較少，且多為探討脊柱結核手術方式、時機對療效影響等方面的研究。本研究通過收集術前腎功能正常且行脊柱結核手術治療的成人脊柱結核患者的臨床資料，探討此類患者術后發(fā)生AKI的相關影響因素，為臨床診治提供一定依據(jù)。

資料和方法

一、研究對象

1.患者選擇：搜集2009—2018年首都醫(yī)科大學附屬北京胸科醫(yī)院收治的年齡≥18歲、術前腎功能正常，且行脊柱結核手術(后路病灶清除+椎間植骨融合+內(nèi)固定術)治療的成人脊柱結核患者2535例，排除術前需要血液替代治療、有嚴重感染或敗血癥、術中出現(xiàn)機械性腎損傷，以及一般臨床資料、手術和麻醉記錄單、術前和術后血肌酐(serum creatinine，Scr)、血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)、檢查項目不全且無法填補者467例，最終納入2068例患者。所有人口學基線統(tǒng)計數(shù)據(jù)和患者圍手術期臨床數(shù)據(jù)的采集均來自于北京胸科醫(yī)院的電子病歷系統(tǒng)和麻醉科數(shù)據(jù)庫。

2.患者分組：(1)并發(fā)AKI組：從納入的2068例患者中選擇出術后發(fā)生AKI的31例患者作為并發(fā)AKI組，納入患者AKI的發(fā)生率為1.49%。其中男15例(48.39%)、女16例(51.61%)；胸椎結核12例(38.71%)、腰椎結核14例(45.16%)、胸腰椎結核3例(9.68%)、腰骶椎結核2例(6.45%)；病變累及2個椎體29例(93.55%)，累及3個椎體2例(6.45%)。(2)對照組：從剩余的2037例未發(fā)生AKI的患者中，參照并發(fā)AKI組患者的手術時間，按照1∶2的比例收集與此時間點最為接近的同病變部位、同手術方式的患者，如符合則納入作為對照組，如不符合則將其排除，重復以上過程，直至為每例患者匹配到同期的2例對照患者；最終納入62例脊柱結核患者作為對照組，其中男27例(43.55%)、女35例(56.45%)。分析兩組患者的臨床資料與術后發(fā)生AKI的相關性。所有患者均于麻醉前參照美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists，ASA) 根據(jù)患者體質狀況和對手術危險性進行分類的分級標準[3](ASA分級標準)界定為Ⅱ、Ⅲ級患者。

二、臨床觀察指標

1.術前一般資料：包括年齡、性別、體質量指數(shù)(body mass index，BMI)、既往病史[高血壓、糖尿病、心臟病、吸煙史、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases, COPD)]、抗結核藥物治療時間等。

2.術前實驗室檢查：包括Scr、BUN、血紅蛋白(Hb)、尿酸、白蛋白、C-反應蛋白(CRP)、術前估計腎小球濾過率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)等。

3.術中觀察項目：包括術中ASA分級、麻醉方式、有無高血壓、有無低血壓、手術時間、術中用藥、膠體量(羥乙基淀粉130/0.4)、氯化鈉注射液補液量、輸血量、失血量、尿量等。

4.術后觀察項目：包括肺部感染、術后住院時間、院內(nèi)死亡例數(shù)等。

三、診斷標準

1.脊柱結核診斷標準[4]：(1)癥狀體征與影像學(包括X線、CT、MR檢查)發(fā)現(xiàn)的局部結核病灶內(nèi)的膿腫、死骨表現(xiàn)相符；(2)病灶標本的病理學檢查提示為干酪樣壞死及郎罕細胞肉芽腫；(3)病灶標本的微生物學檢查提示為結核分枝桿菌感染；(4)規(guī)律抗結核藥物治療6個月以上，結核中毒癥狀及局部癥狀消失。符合以上任意2條即診斷為脊柱結核。

2.AKI診斷標準：依據(jù)全球改善腎臟病預后組織(kidney disease improving global outcomes, KDIGO)推薦指南[5]，以術后48 h或7 d內(nèi)Scr峰值較術前基線值上升≥26.4 mg/L或較基礎值增加≥50%，和(或)尿量<0.5 ml·kg-1·h-1達到6 h為AKI診斷標準。

3.其他標準：(1)腎功能正常[6]：Scr≤97 μmol/L，BUN≤8.2 mmol/L。(2)eGFR：應用慢性腎臟病流行學合作組(chronic kidney disease epidemiology, CKD-EPI)提出的CKD-EPI公式[7]評估eGFR，當eGFR≥90 ml·min-1·(1.73 m2)-1時提示腎功能正常；當60 ml·min-1·(1.73 m2)-1≤eGFR<90 ml·min-1·(1.73 m2)-1時提示腎功能輕度損傷；當eGFR<60 ml·min-1·(1.73 m2)-1提示腎功能中重度損傷。(3)高尿酸血癥：男性和絕經(jīng)后女性>420 μmol/L，非絕經(jīng)女性>360 μmol/L[8]。(4)貧血：血紅蛋白(Hb)正常數(shù)值成年男性<130 g/L，成年女性<120 g/L[9]。(5)白蛋白參考值：35～51 g/L。

四、兩組患者治療情況

所有納入患者均在術前以H-R-Z-E(H：異煙肼；R：利福平；Z：吡嗪酰胺；E：乙胺丁醇)方案進行3～12周規(guī)范抗結核藥物治療。待常規(guī)胸部X線攝影檢查排除活動性肺結核，生命體征平穩(wěn)，高血壓、糖尿病等基礎疾病得到控制，達到術前要求后擇期行手術治療。由于脊柱手術創(chuàng)傷較大、手術體位對呼吸有影響，為保證患者的安全，首選全身麻醉，麻醉方式采用靜脈滴注麻醉和靜脈滴注+吸入復合麻醉。手術方式均為后路病灶清除+椎間植骨融合+內(nèi)固定手術。經(jīng)麻醉前充分準備，積極預防并發(fā)癥，所有患者手術、麻醉均順利完成，術后無相關并發(fā)癥發(fā)生。術后繼續(xù)按照術前抗結核藥物治療方案給予化療，待X線攝影檢查顯示植骨和內(nèi)固定位置的螺釘固定良好、切口愈合良好、生命體征平穩(wěn)后拆線出院。

五、統(tǒng)計學處理

結 果

一、兩組患者臨床觀察指標(變量)的檢測水平及單因素分析

并發(fā)AKI組與對照組術前、術中、術后臨床資料(因素)在兩組患者中的統(tǒng)計及分布情況見表1～3。表1數(shù)據(jù)檢測水平顯示，兩組患者在Scr和eGFR檢測數(shù)值、失血量和輸血量數(shù)量等方面的差異均有統(tǒng)計學意義(P值均<0.05)。表2、3單因素分析顯示，在年齡、BMI，術前并發(fā)高血壓、eGFR水平、高尿酸血癥、貧血，術中使用右美托咪定、失血量等方面的分布差異均有統(tǒng)計學意義(P值均<0.05)。

表1 術前部分臨床觀察指標在兩組患者中的統(tǒng)計情況

注Scr：血肌酐；BUN：血尿素氮；eGFR：估計腎小球濾過率

表2 術前不同臨床觀察指標(變量)在兩組患者中的單因素分析

續(xù)表2

注括號外數(shù)值為“患者例數(shù)”，括號內(nèi)數(shù)值為“構成比(%)”；a：既往病史發(fā)生率[例(發(fā)生率，%)]；BMI：體質量指數(shù)；COPD：慢性阻塞性肺疾病；Scr：血肌酐；BUN：血尿素氮；eGFR：估計腎小球濾過率；CRP：C反應蛋白

表3 術中及術后不同臨床觀察指標(變量)在兩組患者中的單因素分析

續(xù)表3

注括號外數(shù)值為“患者例數(shù)”，括號內(nèi)數(shù)值為“構成比(%)”；a：單位為“例(發(fā)生率，%)”；b：單位為“例(使用率，%)”

二、術后發(fā)生AKI的多因素logistic分析

對單因素分析中的各項因素進一步行多因素logistic回歸分析，結果顯示術前BMI>25、并發(fā)高尿酸血癥、貧血為術后發(fā)生AKI的獨立危險因素[OR(95%CI)值分別為4.391 (1.187～16.238)、5.896 (1.126～30.874)、8.173(2.133～31.314)]；術前較高的eGFR水平為術后發(fā)生AKI的保護性因素[OR(95%CI)：0.213(0.049～0.921)]，見表4、5。

討 論

術后發(fā)生AKI是多種因素引起的以腎功能快速下降為主要表現(xiàn)的危急臨床癥狀，是外科手術后嚴重并發(fā)癥之一。有研究表明，心臟手術后出現(xiàn)AKI的發(fā)病率為18.7%，而骨科手術后為10.2%[10]。既往的研究多認為術后短暫、可逆的AKI患者預后良好[11]，但最新的研究發(fā)現(xiàn)術后短暫、可逆的AKI同樣會增加患者遠期發(fā)生慢性腎臟病(chronic kidney disease, CKD)和終末期腎病(end-stage renal disease, ESRD)的風險[12-13]，此類患者10年后腎功能進一步損傷的發(fā)生率仍可達61.1%[14]。故認為術后發(fā)生AKI可增加患者并發(fā)感染、腎功能預后不良、進展為慢性腎臟病的風險，早期發(fā)現(xiàn)、早期干預可有效避免AKI的發(fā)生、改善患者的預后、明顯減少住院時間[15]。

表4 術后發(fā)生AKI的多因素logistic回歸分析賦值表

注賦值主要根據(jù)臨床意義及中位數(shù)進行賦值

表5 影響術后發(fā)生AKI的多因素logistic回歸分析

有研究表明，術前腎功能不全可能是術后發(fā)生AKI的危險因素[10]，但缺少對脊柱結核患者術前腎功能正常而于術后發(fā)生AKI的危險因素的探討。本研究采用2012年KDIGO相關指南，首次探討術前腎功能正常脊柱結核患者在行椎體病灶清除+椎體間植骨融合+內(nèi)固定術術后AKI的發(fā)生情況及危險因素，發(fā)現(xiàn)納入患者術后AKI的發(fā)病率為1.49%(31/2068)，低于Naik等[16][采用急性腎功能嚴重程度和轉歸分級標準(RIFLE標準，R：危險；I：損傷；F：衰竭；L：腎功能喪失；E：終末期腎病)]研究的AKI發(fā)生率(3.9%)，可能與術前納入患者類型、手術類型、術后AKI診斷標準不同有關。

術前高齡是患者術后發(fā)生AKI的危險因素已被許多研究證明[10, 13, 17]，認為隨著患者年齡的增加，其腎臟結構和功能可能發(fā)生進行性衰退，從而導致患者更易出現(xiàn)術后AKI。本研究顯示并發(fā)AKI組患者的年齡明顯高于對照組，與上述及Haanschoten等[18]的研究結果一致。另外，在其他研究中發(fā)現(xiàn)術前較高的BMI、高血壓及糖尿病病史都可能與術后發(fā)生AKI相關[10, 13, 19-20]，認為較高的BMI可能會導致患者腎臟結構隱匿性改變，如系膜細胞過多，足細胞肥大以及局灶性節(jié)段性腎小球硬化增加，從而增加患者術后發(fā)生AKI的風險；而術前并發(fā)高血壓、糖尿病可能會影響腎臟血流自動調(diào)節(jié)功能，對術中缺血狀態(tài)耐受性較差[10]。本研究單因素分析結果顯示，術前BMI較高、并發(fā)高血壓病史結果與上述研究一致，但由于本研究中所有患者術前的血糖水平均控制在正常范圍，故結果中未體現(xiàn)出兩組患者糖尿病方面的差異性。

對腎功能相關指標的研究表明，尿酸升高也是導致急性腎損傷的因素之一。尿酸在術后發(fā)生AKI中的發(fā)病機制可能為尿酸通過激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)，刺激促炎癥反應分子單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、CRP及氧化劑的生成，最終引起腎血管內(nèi)皮細胞損傷，破壞腎血管的自動調(diào)節(jié)機制[21]。在臨床中對術前腎功能評估多采用Scr、BUN和eGFR指標，而尿酸增加對腎臟的損傷并未引起臨床醫(yī)生的足夠重視[22]。本研究發(fā)現(xiàn)并發(fā)AKI組術前高尿酸血癥患者明顯高于對照組，與Kaufeld等[23]的研究結果相似，進一步提示術前高尿酸血癥是術后發(fā)生AKI的獨立危險因素。且Ejaz等[19]的研究認為，術前降低血清尿酸水平可能有利于預防術后AKI的發(fā)生，有助于患者術后腎功能的改善。另外，還有研究表明，腎功能損傷時Scr水平的升高往往滯后，在早期發(fā)現(xiàn)腎功能損傷方面檢測eGFR較Scr更加敏感[24]，能夠較檢測Scr更早期發(fā)現(xiàn)術后AKI的發(fā)生，可將eGFR水平作為評估腎功能的敏感指標。本研究結果顯示，并發(fā)AKI組術前eGFR明顯低于對照組，提示術前較高的eGFR水平是術后發(fā)生AKI的保護性因素，與Grams等[10]研究結果一致，這可能是由于較低的eGFR患者生理適應性較低，腎臟自動調(diào)節(jié)功能受損，不易耐受術中腎血流減少和其他腎毒性損傷，從而導致術后易發(fā)生AKI[25]。

本研究結果顯示，并發(fā)AKI組術前貧血患者明顯多于對照組，提示術前貧血是術后發(fā)生AKI的危險因素。有研究表明，86%的結核病患者并發(fā)貧血[26]，且術前貧血不僅可加重結核病病情，還可增加結核病手術患者術后并發(fā)癥的發(fā)生率[27]。Cho等[20]在股骨頸骨折患者術后發(fā)生AKI的危險因素分析中發(fā)現(xiàn)，術前較低的Hb是術后發(fā)生AKI的獨立危險因素。認為其可能機制是術前貧血可引起術中氧氣輸送減少，造成機體缺氧狀態(tài)，導致腎臟損傷；另外在貧血狀態(tài)下，即使Scr正常，患者也可能存在亞臨床腎臟疾病，腎小管耗氧量和氧化應激水平均增加，極易導致術后AKI的發(fā)生[28]。故認為對于術前貧血患者，僅在圍手術期間輸注紅細胞并不會改善患者腎臟功能的預后，甚至會增加AKI、急性腎衰竭和術后死亡等并發(fā)癥的風險[28]，認為術中輸血可能會導致血細胞比容增高，使局部血流流率及氧輸送能力降低，造成游離鐵大量聚集有關。故對于此類患者，可通過術前輸血、服用藥物，盡早糾正貧血狀態(tài)，以預防術后發(fā)生AKI[29]。

本研究也存在一些局限性。一者，本研究為單中心回顧性病例對照研究，屬于回顧性觀察試驗，結果數(shù)據(jù)代表性、科學性不足，需要進一步開展多中心大樣本的前瞻性研究證實；二者，由于患者復診率、依從性較差，大部分患者無法采集到隨訪資料，導致研究缺乏長期腎功能隨訪資料；三者，由于缺乏術前進行多次Scr檢測的數(shù)據(jù)，僅選擇距離手術時間最近的Scr值作為基線Scr值，可能會高估術后AKI的發(fā)生率。

綜上所述，術前腎功能正常脊柱結核患者行結核病灶清除+椎體間植骨融合+內(nèi)固定手術后，術前BMI>25、高尿酸血癥和貧血是術后發(fā)生AKI的獨立危險因素，而術前高eGFR水平可以減少患者術后AKI的發(fā)生。因此，針對術前腎功能正常的脊柱結核患者，術前應積極糾正患者貧血狀態(tài)，降低術前尿酸水平，有助于降低患者圍手術期AKI的發(fā)生，改善患者術后腎功能及預后。